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Part 02. 브라질 담수화·하수처리사업 현황과 향후 계획
2018년 01월 04일 (목) 09:44:24 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

 2018년 신년특집  Ⅱ. 호주·브라질·우크라이나·모로코 물사업 활발 

 

“세아라주, 상시 가뭄 해결 위해 담수화 추진” 

포르탈레자 도심에 용수 초당 1㎥ 생산 해수담수화 건설…오는 6월 최종후보자 선정
시케이라·미리우·코코 하수처리 플랜트 건설 프로젝트 통해 산업용수 충당 목표


   
▲ 실바노 페레이라
(Silvano Pereira)
세아라주 상하수도공사 과장
Part 02. 브라질 담수화·하수처리사업 현황과 향후계획

집중호우로 도시 침수피해 잦아

브라질은 남아메리카 대륙의 거의 절반을 차지하며 러시아와 캐나다, 중국, 미국에 이어 세계에서 다섯 번째로 큰 나라이다. 우리나라의 37배에 이를 정도로 국토가 광대하며, 지역마다 기후 차이가 심하다. 특히 우기인 10월에서 다음해 3월까지 집중호우가 지속되는데, 산사태가 발생하거나 가옥이 무너지고 도시지역은 주요 도로가 침수피해를 입는 경우가 잦다. 강물이 범람하여 고립 지역이 발생하기도 한다.

브라질의 북동쪽에 위치한 세아라(Ceara)주는 2016년 기준 면적 14만6천348㎢, 인구 896만3천663명의 도시이다. 주도는 포르탈레자(Fortaleza)이며, 184개의 시가 속해 있다. 대서양 연안의 모래사장과 해안평야를 제외하고는 일반적으로 해발고도 500∼1천m의 구릉성 고원이 계속된다. 내륙은 열대 건조지역에 속하며, 연평균 강수량은 1천㎜이다.

황야가 넓어 주로 농업과 가축업, 목화재배가 이뤄지며, 해안에서는 천일제염과 연안어업이 행해진다. 이 밖에도 각종 산업과 관광업, 광산업이 발달해 있다. 2014년 기준 세아라주의 국내총생산(GDP)은 400억 달러이다. 특히 주도인 포르탈레자의 GDP는 북동부에서 가장 큰 규모이며, 브라질 전체로 보면 9위이다.

세아라주 하수도 보급률 40.78% 불과

세아라주의 수자원 관리국은 크게 수자원 사무국과 도시 사무국, 두 개의 사무국으로 구성된다. 우선 수자원 사무국은 기상 예측, 상수도 감독, 물기업 관리 등 3개의 부처로 나뉜다. 사무국 내에 수자원위원회가 있으며, 수자원위원회 산하에 12개의 강유역관리위원회가 있다. 그리고 도시 사무국 산하에 세아라주 상하수도공사(CAGECE)가 속해 있다.

CAGECE는 최종 서비스 이용자인 세아라주 주민들에게 높은 수질의 음용수를 제공하고 고품질의 하수처리수를 공급하는 것을 일차적 목표로 삼고 있다. 비즈니스 모델은 혼합경제모델이며, 브라질 정부와 세아라주 정부가 최대 주주이다. 세아라주 정부가 전체 지분의 88.59%를 차지하고, 11.19%는 포르탈레자 정부, 나머지 0.21%는 기타 주주 소유이다.

현재 CAGECE가 담당하는 시는 151개로, 주 전체의 80% 이상을 관리하고 있다. CAGECE가 보유한 상하수도 시스템은 상수도 201개, 하수도 281개 등 총 482개에 이르나, 하수도 시스템을 갖춘 지자체는 73개에 불과한 실정이다. 실제 세아라주의 상수도 보급률은 98.23%인 반면, 하수도 보급률은 40.78%에 불과하다. 상수도는 도시지역이 98.65%, 농촌지역이 97.89%로 비교적 고루 발달한 반면, 하수도는 도시지역이 58.09%, 농촌지역이 26.83%로 격차가 심하다.

   
 
고객 서비스 제공에 다양한 채널 활용

CAGECE(세아라주 상하수도공사)는 상수도 연결망 181만3천635개, 하수도 연결망이 63만806개로 총 244만4천441개의 서비스를 제공하고 있다. 이 중 자국 내 상수도 연결망 개수는 170만8천622개이며, △상업용 8만25개 △공공용 1만2천755개 △산업용 6천419개 △혼합용 5천783개 △NGO 31개 등으로 구분된다. 하수도 분야의 경우 총 63만806개의 연결망 중 자국 내 연결망 개수는 58만4천295개이며, △상업용 3만8천951개 △혼합용 3천278개 △공공용 3천128개 △산업용 1천133개 △NGO 21개 순이다.

일반적으로 기업과 고객과의 연결을 위해서는 특정한 채널(Channel)이 필요하다. 이에 CAGECE는 어플리케이션을 통해 다양한 고객 서비스를 제공하고 있다. 콜센터(0800-275-0195)와 채팅 서비스 등을 통해 각종 민원을 처리하고 있으며, 스마트폰·개인용 태블릿과 페이스북·트위터 등 소셜네트워크서비스(SNS) 등의 플랫폼도 활용하고 있다.

CAGECE의 주요 사업목표는 기본적인 위생 솔루션의 제공으로 향후계획은 시민들의 건강과 삶의 질을 향상시키고 경제·사회·환경적 지속가능성을 증진시키는 것이다. 비전은 2021년까지 세아라주의 시민들로부터 서비스 제공 분야의 우수성을 인정받는 것이며, 핵심 가치는 △혁신 △사람에 대한 존중 △윤리와 투명성 △고객 만족 △전문적인 개발 △지속가능성에 대한 약속 △CAGECE 일원으로서의 자부심 등이다.

책임 있는 물산업 교육 제공 노력

CAGECE(세아라주 상하수도공사)는 사회·환경적 책임을 실현하기 위해 △재사회화 프로그램 △시민의식 함양을 위한 워크숍 △자존감 회복을 위한 스포츠 교육 △자원봉사활동 등 다양한 프로젝트를 진행하고 있다. 재사회화 프로그램은 재활용 자재를 이용한 공예 수업을 통해 참여자의 사회성을 증진시키는 것을 주요 내용으로 한다.

지역커뮤니티 워크숍은 각종 미팅과 강의, 워크숍을 통해 주민 간 통합과 사회성 함양을 도모하는 프로그램이다. 스포츠 교육에서는 농구, 축구, 배구, 럭비 등 다양한 종목이 운영되고 있으며, 시민들의 자존감 함양을 위한 사회 교육적인 워크숍도 진행되고 있다.

자원봉사활동은 보다 나은 지역사회를 만들기 위해 CAGECE 직원들이 자발적으로 참여하는 풀뿌리 자원봉사 활동이다. 학교나 교회, 지역단체센터 등과 협력하여 세아라주 시민들의 물 이용 의식을 향상시키고, 물 재생 및 하수처리수 재이용의 중요성, 수인성 질환 등 물 관련 질병에 대한 경각심 고취 등 책임 있는 물산업 교육을 제공하기 위해 노력하고 있다.

   
▲ 브라질 세아라주 상하수도공사는 사회·환경적 책임을 실현하기 위해 재사회화 프로그램, 시민의식 함양 워크숍, 자존감 회복을 위한 스포츠 교육, 자원봉사 등 다양한 프로젝트를 진행하고 있다.

국제표준화기구 인증 다수 취득

CAGECE(세아라주 상하수도공사)는 이와 같은 조직의 우수성을 인정받아 대내외적으로 각종 상과 인증을 다수 획득했다. 2005년 가비앙(Gaviao) 하수처리플랜트에 대한 시설인증을 취득한 데 이어 국제표준화기구(ISO)의 ‘ISO 17025(측정분석 국제규격)’, ‘ISO 9001(품질경영시스템)’, ‘ISO 14001(환경경영체제)’ 등을 획득했다.

또 중앙수질관리연구소(Central Laboratory)로부터 하수처리수의 수질에 대한 인정을 받았으며, 2006년과 2015년 두 차례에 걸쳐 유량측정실험실(Hydrometry Laboratory)의 인증도 따냈다. 이 밖에도 2008년 12개의 도심지역 사무소와 2개의 교외지역 사무소, 2011년부터 2016년까지 4개의 교외지역 사무소에 대한 시설인증을 획득했다.

국가 차원의 인증도 다수 획득했다. 2014년 CEGACE는 ‘PNQS 어워드(Premio Nacional da Qualidade em Saneamento Awards)’를 수상했으며, 이듬해인 2015년에는 일하기 좋은 150대 기업 안에 선정되어 ‘Voce S/A’ 인증을 취득했다. 2016년에는 세아라주에서 규모가 크면서 일하기 좋은 상위 10대 기업 안에 꼽히는 등 우수 물기업으로서의 입지를 굳혀 나가고 있다.

올해 댐 저수율 11% 간신히 유지

한편, 세아라주는 연간 강수량이 600∼700㎜에 이르는 반건조 지역으로, 최근 6∼7년간은 연평균 강수량이 평균 미만에 머물러 상시적인 가뭄에 시달리고 있다. 지난 2016년 기준 장마가 시작될 무렵 저수율 12.8%를 기록했으며, 장마가 끝날 무렵에는 11.9%로 소폭 하락하는 모습을 보였다. 그러나 올해에는 장마 초기부터 6.3%로 매우 저조한 수치를 보이며 현재 저수율 11%를 간신히 유지하고 있다.

세아라주 중에서도 북부지역은 그나마 상황이 낫지만, 남부의 몇몇 지역은 평균 저수율이 1%로 매우 저조한 실정이다. 이처럼 세아라주가 직면한 가장 큰 물문제는 몇 년째 지속되고 있는 가뭄이다. 이에 현재 세아라주 포르탈레자(Fortaleza)에서는 대형 수처리 플랜트 건설 프로젝트 2건을 진행 중이다.

   
▲ 현재 세아라주가 직면한 가장 큰 물문제는 가뭄으로, 이를 해결하기 위해 세아라주 포르탈레자에서는 가비앙(왼쪽) 및 오에스테 수처리 플랜트(오른쪽) 건설 프로젝트를 추진할 계획이다.

그 중 하나인 가비앙 수처리 플랜트(WTP)의 경우 직접여과(Direct Filt-ration) 공정을 통해 하루 10㎥/초의 처리용량을 보이고 있다. 유량은 6.9㎥ 정도이다. 오에스테(Oeste) 수처리 플랜트의 경우 이중여과(Double Filtration) 공정을 활용한다. 처리용량은 2.5㎥/초이나, 향후 5㎥/초까지 끌어올릴 계획이다. 현재 처리량은 0.9㎥/초로, 이를 개선하기 위한 방법을 강구 중이다.

   
 
가뭄 해결코자 ‘세아라 플랜’ 마련

CAGECE는 또, 가뭄 해결을 위해 지난 2월 ‘세아라 플랜(Ceara Plan)’을 마련했다. 여기에는 물공급, 식량안보, 사회적 이익, 경제적 지속가능성, 지식과 혁신을 위한 구조적 방법들이 명시되어 있다. 가뭄 상황반 직원들은 매주 회의를 통해 가뭄으로 인한 피해를 최소화하기 위한 행동(action)들을 논의하고 토의한다.

또 담수화 플랜트와 관정, 우물 등 설비의 신규 설치를 추진하고 있으며, 현재 세아라주에 설치된 담수화 설비는 201개, 관정은 571개, 우물은 1천985개이다. 이 밖에도 2016년부터 2017년까지 2년간 수돗물 절도 혹은 불법 수도관 연결 등을 단속하기 위해 현장 방문을 23만여 건 시행한 결과, 수돗물 누수 방지는 물론 수돗물 절도를 2만1천378건 적발했다.

   
▲ 세아라주에는 담수화 설비 201개, 관정 571개, 우물 1천985개가 설치되어 있다.

현재 CAGECE는 새로운 프로젝트를 추진하기 위해 SPE-유틸리타스 뻬셍(SPE-UTILITAS PECEM)이라는 기업과 협력하고 있다. 이 기업은 사모펀드 투자회사로 초기 주식 자본은 약 10억 헤알(R$)이다. 프로젝트는 일관제철소인 CSP(Companhia Siderurgica do Pecem)에서 발생한 하·폐수를 2㎞의 파이프라인(설치 예정)을 통해 안정지(stabilization ponds)로 보내고, 처리 플랜트(설치 예정)에서 하수처리를 진행, 처리된 하수를 49㎞ 파이프라인(설치 예정)을 통해 CAGECE로 이송하는 사업이다.

1㎥/초 규모 담수화 플랜트 건설 추진

이와 더불어 포르탈레자의 도심지에 처리용량 1㎥/초 규모의 담수화 플랜트 건설 프로젝트를 추진 중이다. 이 플랜트는 먼저, 바다로부터 취수한 해수를 취수 펌프장을 거쳐 응집탱크로 흘려보낸다. 이때 취수 펌프장에서 처리된 여과 찌꺼기는 부유물질 처리시설로 옮겨진다.

 응집탱크에서 전처리(pretreatment) 공정을 거친 여과액은 여과액 펌프를 거쳐 카트리지 필터로 들어가며, 마찬가지로 전처리 공정을 거쳐 발생한 여과 찌꺼기는 부유물질 처리시설로 운반된다. 카트리지 필터를 거친 여과수는 역삼투(RO) 피드 펌프를 통하게 되며, 시스템을 통과한 응축수는 물 저장탱크에 저장되어 있다가 식수로 공급된다.

   
 
이 프로젝트는 지난 2017년 8월 입찰의향서(EOI)가 마감됐으며, 10월까지 후보자의 제안서 준비·제출이 완료됐다. 이후 11월까지 약 한 달간 검토를 통해 최종 후보자 두 명이 선정됐다. 오는 4월까지 5개월간 세부연구를 진행하여 5월부터 6월까지 한 달간 최종 후보자를 선정할 방침이다.

이어 7월부터 9월까지 최고의 제안서를 선정하게 되면 민·관 합작투자사업(PPP) 공고를 낼 방침이다. 이후 10월부터 2020년 5월까지 고용, 드래프팅(drafting), 라이센스 발급, 인프라 작업 테스트와 커미셔닝 등을 추진하고, 2020년 6월부터는 사전 운영 및 서비스를 시작할 예정이다.

   
 
DMA 통한 누수방지 프로젝트 실시

CAGECE(세아라주 상하수도공사)는 물 손실을 줄이기 위한 노력도 기울이고 있다. 여기서 물 손실이란 불법 수도관 연결이나 수도관 절도 등 명목적인 손실과 누수 등 실질적인 손실 등을 아우르는 개념이다. 

현재 세아라주의 물 손실율은 약 42%에 달한다. 이는 곧 배수과정에서의 물 손실이 42%에 이른다는 것이다. 이에 세아라주는 유량감시 제어구역(DMA, District Metered Area)을 통한 누수 방지 프로젝트를 진행하고 있다. 특히 포르탈레자(Fortaleza)와 같은 경우 4개의 수력학(hydraulic) 구역으로 세분화하여 수압관리를 한 결과 누수 사고를 50%가량 줄일 수 있었다.

현재 포르탈레자에서는 두 개의 대규모 프로젝트가 진행 중이다. 하나는 하수처리 플랜트를 구축하여 하수를 재생하는 프로젝트이고, 다른 하나는 처리된 하수를 산업단지로 이송·공급하여 산업용수로 재이용하는 것이다.

이에 미리우(Miriu), 코코(Coco), 시케이라(Siqueira) 등 3개의 수계 분지에 하수처리 플랜트(WWTP)가 설치될 예정이다. 시케이라 프로젝트의 경우 1단계(2017∼2025년), 2단계(2025∼2035년), 3단계(2035∼2045년) 등 단계별로 설치가 진행되며, 미리우와 코코 프로젝트는 2025년부터 2045년까지 추진된다. 참고로 이들 유역의 평균 유량은 시케이라 2천∼3만3천 리터(L)/초, 미리우 1만1천L/초, 코코 9만L/초 규모이다. CAGECE는 향후 프로젝트 진행 과정에서 다양한 파트너들과의 협력을 기대하고 있다.

[『워터저널』 2018년 1월호에 게재]

     관련기사
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