편집 : 2018.7.20 금 09:40
로그인 회원가입 전체기사 기사제보 PDF보기
자세히
> 뉴스 > 특집/이슈/진단
     
Part 01. 가뭄 극복을 위한 국내외 물수요관리 사례
2018년 04월 04일 (수) 09:28:33 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

 Special Issue  매년 반복되는 가뭄, 해결방법 없나


“가뭄 극복 위한 새로운 물문화 창출”


미국·호주 등 선진국, 공급자 중심 물관리 아닌 수요자 중심 수요관리제도 확대
스페인 사라고사, NGO 주도 물절약 프로그램 통해 다양한 이해관계자 참여 유도
서울대, 절수변기·빗물 중수 하이브리드 시스템 설치해 물 사용량 상당히 절감


   
▲ 김 미 경
서울대 건설환경종합연구소 교수
Part 01. 가뭄 극복을 위한 국내외 물수요관리 사례

대체수자원 활용 물부족 문제 극복

매년 반복되는 가뭄으로 겨울이면 이듬해 봄 가뭄을 우려하는 목소리가 높다. 기후변화가 심화됨에 따라 겨울이 되어도 좀처럼 눈비가 내리지 않고 봄이면 때 이른 더위가 찾아오면서 ‘가뭄 경고등’이 지속적으로 울리고 있지만 여전히 물부족을 해결할 만한 마땅한 해결책을 찾지 못한 실정이다.

흔히 거론되는 가뭄 극복 방안으로는 두 가지가 있다. 첫 번째는 공급을 확대하는 것으로, 댐과 같은 거대한 시설을 확충하거나 하천을 정비하여 수자원을 확대해 나가는 방안이다. 이는 그동안 우리나라에서 주로 채택해 온 방법이기는 하나 수원의 유한성 탓에 향후 더 이상의 댐 건설 등을 통한 공급 확대는 어려울 것으로 판단된다.

두 번째는 공급은 그대로 두고 수요를 절감하는 것으로, 남용하고 있는 부분은 절수하여 줄이고 빗물이나 중수, 하수 재이용수 등 대체수자원을 이용함으로써 상수도의 수요량을 점차 감축시켜 나가는 방안이다. 이는 추가적인 공급과 개발 없이 기존의 시설을 효율적으로 이용함으로써 물부족 문제를 해결할 수 있다는 장점이 있다.

   
 
호주, 1997∼2012년 가뭄 지속

물공급 인프라가 잘 구축된 선진국에서는 공급자 중심의 물관리가 아닌 수요자 중심의 물관리, 즉 수요관리 제도가 점차 확대되고 있는 추세이다. 수요관리의 대표적인 해외 우수사례로는 호주, 미국 캘리포니아(California), 스페인 사라고사(Zaragoza) 등이 있다.

우선 태평양과 인도양 사이에 위치한 호주는 연평균 강수량이 500∼600㎜에 불과한 데다가 증발량도 커 남극을 제외하면 세계에서 가장 건조한 대륙이다. 북부 및 서부는 열대성, 남부는 온대성, 중앙부는 대륙성 사막기후로 기후도 천차만별인 탓에 물관리가 상당히 까다로운 편에 속한다.

1997년 남동부 지역을 중심으로 호주를 강타한 극심한 가뭄은 2012년까지 장장 15년간 지속되었다. 이로 인해 호주의 주력산업 중 하나인 농축산업이 큰 피해를 입었고, 수자원량이 급감하면서 식수가 부족해진 것은 물론 고온 건조한 날씨가 이어지면서 산불이 발생했다.

지속적인 가뭄이 호주 사회에 심각한 경제·환경·사회적 문제를 야기한 것이다. 호주 정부는 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 정책을 수립 및 추진했으며, 최근 어느 정도 가뭄으로 인한 물부족 문제를 극복하는 데 성공했다.

   
 
빗물이용시설 설치 시 보조금 지원

호주 정부가 추진한 주요 정책을 보면 오전 10시부터 오후 8시까지 조경용수를 사용치 못하도록 금지하고, 파파라치 제도를 도입하여 정해진 시간 이외에 물을 사용하면 최대 40만 원까지 벌금을 부과했다. 또 빗물이용시설을 보다 확산시키기 위해 평균 40만 원의 보조금을 지급했다. 그 결과, 멜버른(Melbourne)과 아들레이드(Adelaide)의 빗물이용시설 보급률이 각각 33%, 45%로 올랐다.

또한 물효율 표준을 도입하여 절수기기 등에 워터마크(Watermark) 인증을 받도록 함으로써 관련 기술 및 산업을 장려하고, 기기에 물효율 라벨을 부착토록 해 소비자가 관련 상품을 구매할 때 비교할 수 있는 정보를 제공했다. 더불어 절수변기나 절수기기에 대한 보조금을 확대한 결과, 대·소변 듀얼 플러시 변기 등이 대다수 가정에서 일반화(가구의 약 90%)되었다.

수도요금은 2004년부터 2010년까지 약 2배가 인상됐으며, 2010년 이후에도 꾸준히 인상되고 있다. 현재 가구당 연간 120만 원 수준의 수도요금을 지불하고 있으며, 이는 서울시 평균 수도요금(24만 원)과 비교해 5배나 높다. 

   
▲ 호주는 지속적인 가뭄에 효율적으로 대처하기 위해 샤워기, 절수변기, 빗물이용시설 등에 대한 보조금 제도를 실시하고 있다.

퀸즐랜드, 1인당 하루 물사용량 저감

이 밖에도 호주 정부는 교육이나 홍보에도 많은 노력을 기울였다. 예를 들어 1인당 하루 물 사용량(LPCD, liter per capita day)을 165리터(L)에서 155리터로 줄이자는 목표를 세운 후, 이를 달성하기 위한 홍보 캠페인을 적극 실시했다. 또 교육 프로그램과 연계해 물 사용량에 관한 정보를 축적하기 위해 학교 시설에 데이터 로거(data logger)를 설치하고, 이 물을 어느 곳에 얼마나 쓸 수 있을지를 학생들에게 가르쳤다. 이런 식으로 호주 국민들은 어렸을 때부터 학교에서 물수요관리에 대한 교육을 받고 있다.

이와 같은 주요 정책을 꾸준히 추진함으로써 호주는 가정용 물 수요를 한껏 낮출 수 있었다. 사우스 이스트 퀸즐랜드(South East Queensland) 지역을 예로 들면, 2001년도에 300리터(L) 수준이었던 1인당 하루 물 사용량이 2013년도에 140리터로 상당히 많이 저감되었다.

이러한 두드러진 결과는 제도 강화, 적절한 인센티브 배합, 관련 산업 및 기술 장려, 학생 포함 일반인을 대상으로 한 다양한 교육·홍보 등을 통해 호주 정부가 추진한 모든 정책들이 효과적으로 잘 발휘된 데 따른 것이다.

캘리포니아 83%가 심각한 가뭄상태

두 번째 우수사례인 미국 캘리포니아는 2012년부터 가뭄이 지속되었다. 캘리포니아의 83%가 심각한 가뭄상태(Severe Drought)에 있으며, 이 중 38%가 가뭄 최고등급(Exceptional)을 받은 실정이다. 댐저수율은 2012년 60%, 2014년 40%, 2016년 20%로 계속해서 감소했다.

   
 
물이 부족해지자 호주와 마찬가지로 농업이 가장 먼저 큰 타격을 입었는데, 2015년도에는 1천619㎢에 달하는 땅이 경작되지 못했다. 가뭄으로 1만7천여 개의 일자리가 소실됐으며, 미국 정부는 20억 달러 규모의 경제적 피해를 입은 것으로 추산한다. 이 밖에도 건조한 기후로 인해 대형 산불이 빈번히 발생했다.

이러한 사태를 해결하고자 물수요관리에 나선 캘리포니아주 정부는 지자체별 2013년 대비 생활용수량을 25% 이상(8∼35%) 감축하라는 강제 절수 행정명령을 내리고, 지자체별 할당된 절수목표를 이행하지 못했을 시 하루당 1만 달러의 벌금을 부과했다. 또 골프장, 공동묘지, 대학 캠퍼스 등 대규모 잔디밭을 보유한 시설에 물사용량 감축을 의무화하는 동시에 많은 양의 물을 필요로 하는 잔디밭 465만㎡를 없애는 등 강력한 절수정책을 시행했다.

   
▲ 미국 캘리포니아주는 2012년부터 가뭄이 지속되어 주의 83%가 심각한 가뭄상태에 있으며, 댐저수율이 2012년 60%, 2014년 40%, 2016년 20%로 계속해서 감소했다. 사진은 폴섬호(Folsom Lake)의 2011년 7월(왼쪽)과 2014년 2월(오른쪽) 저수율 모습.

‘물 경찰관’ 운영 절수 이행 여부 점검

보조금 제도도 확대했다. 천연잔디를 인공잔디로 교체 시 제곱피트(ft2)당 3달러, 빗물이용시설 설치 시 배럴(barrel)당 75달러, 토양수분센터 설치 시 개당 80달러의 보조금을 지급하여 자발적인 확산을 유도했다. 또 조경용수 사용에 있어 오로지 잠적관개 방식이나 미세분무 스프링클러를 통해 물을 공급토록 제한했다.

나아가 각 가정의 물 사용을 억제하기 위해 기존 수도요금체계를 고쳐 물 소비량에 따라 요금을 차등화하는 수도요금 누진제를 도입함으로써 수도료 인상을 추진했다. 또 강제 절수 이행 여부를 점검하기 위해 물 경찰관(water police) 제도를 운영하고, 위반사항 적발 시 벌금을 부과할 수 있는 권한을 주었다.

캘리포니아는 이와 같이 구체적인 목표를 할당하고 벌금을 부과하는 등 강력한 제도를 시행함으로써 물 사용량을 20% 정도 절감하는 데 성공했다. 다만 시급하고 거대한 경제·사회적 위기에 처해있던 상황이기 때문에 기존 제도를 보완하거나 보조금·벌금 위주의 긴급처방 중심으로 정책이 수행될 수밖에 없었다.

그러다 보니 물절약 관련 캠페인이 확산되거나 여론을 미처 수렴하지 못해 시민들의 인식 전환에 따른 자발적인 참여가 많이 부족했다. 따라서 향후 물절약에 대한 보다 효율적인 홍보 및 캠페인이 뒤따라야 한다. 또 지속적으로 생활용수와 농업용수 규제 간 형평성 문제가 제기되고 있기 때문에 주민의 불만을 짚고 넘어갈 필요가 있다.

1996년부터 통합 물수요관리 추진

세 번째 해외사례는 스페인 북동부의 중심도시이자 인구 70만 명이 거주하는 대도시, 사라고사(Zaragoza)이다. 사라고사는 산으로 둘러 쌓인 에브로강(Ebro River) 유역에 위치한 건조지역으로 연간 강수량이 400㎜ 내외에 불과하다.

1990년대에 들어서며 심각한 가뭄을 맞닥뜨린 사라고사가 여러 물공급을 제한하자 많은 시민들이 시위에 나섰고, 이를 기점으로 사라고사는 1996년부터 통합 물수요관리 정책을 추진하게 되었다. 그런데 특이하게도 사라고사의 물수요관리 정책은 정부의 일방적인 추진이 아닌 다양한 이해당사자의 협의로 진행됐다. 이른바 NGO 주도의 ‘사라고사, 물절약 도시(Zaragoza, the water saving city)’ 프로그램을 통해 1997년부터 2008년까지 장장 십여 년에 걸친 다각도의 물문화 개선 노력이 이어졌다.

이 프로그램에는 시의회, 지방정부, NGO, 대학을 비롯해 물을 많이 소비하는 민간기업, 호텔, 제조업, 소매점, 학교, 일반 가정까지 굉장히 다양한 이해관계자가 참여했다. 이들은 지속적인 교육 및 홍보를 통해 수도요금 인상 등 민감한 분야에서도 큰 어려움 없이 합의를 도출해낼 수 있었다.

인구 증가 불구 물 사용량 지속적 감소

다시 말해 사라고사가 중점적으로 추진한 것은 교육과 캠페인으로, 다양한 유형의 소비주체 및 시민의 참여를 유도하기 위해 4단계에 걸쳐 진행했다. 1단계에서는 가정, 공공건물, 대형 물소비 시설 등 물사용 문화에 영향을 미치는 모든 요소를 변화시켜 기존의 물을 소비하던 문화의 틀을 바꾸려고 노력했다.

2단계에서는 상업지역, 공공시설, 공원녹지 등 물을 많이 소비하는 곳을 대상으로 물소비를 줄일 수 있는 ‘50가지 실행방법’을 공유 및 추진했다. 3단계에서는 이런 내용을 ‘효율적인 물사용을 위한 학교’로 확대 적용해 학교에서도 물수요관리, 물절약 등에 대한 교육이 이뤄질 수 있도록 했다. 마지막 4단계에서는 물절약의 필요성을 인식한 일반 시민들의 자발적인 약속 10만 개를 수집 및 검증하고 문서화하는, 이른바 ‘10만 개의 사라고사 약속’이 있었다.

아울러 수도요금 제도를 수정했다. 기본요금은 수도관 지름에 따라 책정하되, 사용요금은 물 소비량을 기준으로 차등화하는 누진제를 시행했다. 이에 더해 2002년을 기준으로 물소비량을 40% 줄이면 수도요금을 10% 감면해주고, 이후 다시 10%를 줄이면 요금을 10% 또 감면해주는 인센티브 제도를 도입했다.

이러한 정책을 통해 사라고사는 인구가 지속적으로 증가했음에도 불구하고 통합 물수요관리 정책을 추진한 1996년 이후 물 사용량이 꾸준히 감소했다. 2014년도 가정용수의 경우, 1인당 하루 물 사용량은 획기적으로 낮아진 97리터(L)를 기록했다. 참고로 현재 도시의 LPCD(1인당 하루 물 사용량) 목표는 90리터이다.

2000년부터 물수요관리 추진 실패

한편, 우리나라는 2000년부터 물수요관리 정책을 추진해 왔다. 환경부는 물부족 문제에 대처하기 위해 2000년 ‘물절약 종합대책’을 수립하고 절수기기 설치, 중수도 설치, 노후 수도관 교체, 수도요금 현실화 등을 통해 2006년까지 7억9천만㎥를 줄이겠다는 목표를 세웠다.

이때의 물절약 성과평가를 토대로 문제점을 보완하여 새로운 물수요관리 정책수단으로써  수립한 것이 2007년 9월 발표된 ‘국가 물수요관리 종합대책’이다. 2016년까지의 국가 절수목표로 10억2천만㎥를 설정하고, 절수형 기기 보급, 노후 수도관 개량, 생활용수 및 농업용수로 재이용 등을 통해 목표치를 달성하고자 했다.

   
 
그런데 환경부 상수도통계 자료에 따르면 2001년부터 2015년까지 1인당 하루 물 사용량은 오히려 증가한 것으로 나타났다. 이는 기존의 수요관리가 그다지 큰 효과를 발휘하지 못했다는 것을 시사한다. 그 원인으로 지적되는 것이 바로 잘못된 관리목표로, 우리나라 실정에 맞지 않게 너무 높은 목표를 세워왔다는 것이다. 따라서 지역적 특색에 맞춰 LPCD(1인당 하루 물 사용량)를 줄여나가는 방법을 강구해 보는 것이 하나의 정책 방향이 될 수 있다.

   
 
서울대, 절수변기 설치 3천여㎥/년 절감

국내 수요관리 우수사례로 서울대학교에서 실시한 절수변기 교체 연구를 들 수 있다. 연구진은 서울대 35동의 변기 35대를 초 절수형으로 교체하고, 절수변기 설치 전후 동기간 화장실의 유량을 측정하여 비교했다. 그 결과, 한 번 변기의 물을 내릴 때마다 12.26리터씩 소요되던 것이 교체 후 5.03리터로 상당히 절감된 것을 확인할 수 있었다.

   
 
이것을 1년 단위로 계산하면 절수변기로 교체 시 예상되는 화장실 물 사용량은 1천887㎥/년이다. 기존의 화장실 물 사용량(4천777㎥/년)과 비교해 2천890㎥/년이나 절감이 가능해 경제성이 높은 것으로 나타났다. 절수이익금을 계산하면 연간 578만 원을 아끼는 셈이다. 특히 절수변기 35대 기준 투자비용이 1천50만 원임을 고려하면 투자비 회수년도는 1.82년으로 순이익을 창출하기까지 2년이 채 걸리지 않는다.

   
▲ 서울대학교 39동에 설치된‘빗물·중수 하이브리드형 물재이용 시스템’
게다가 절수변기로 교체 후 남성 변기의 경우 LPCD(1인당 하루 물 사용량)가 20.23리터에서 4.92리터로, 여성 변기의 경우 82.19리터에서 20.24리터로 감소했다. 따라서 도서관과 같은 다중이용시설이나 여성 비율이 큰 건물에 절수변기를 설치하면 물절약 효과 및 경제성이 더욱 커질 것으로 기대된다.

빗물 중수 하이브리드 시스템 설계

아울러 서울대 39동에는 빗물 중수 하이브리드 시스템이 설치됐다. 빗물은 간단한 처리만으로 변기 세척, 조경, 청소 등 다양한 용도로 활용이 가능할 만큼 수질이 양호함에도 불구하고 시·공간적 변동성이 커 안정적인 수원 확보가 어렵다. 반면, 저농도 오수는 건축물 내에서 사용한 만큼 발생하기 때문에 일정한 수량 확보가 가능하나 오염부하가 높아 수질이 좋지 않다.

서울대 연구진은 이러한 빗물과 중수를 연계하여 각각의 장점을 살린 빗물 중수 하이브리드 시스템을 고안해 39동 지하 2층에 설치했다. 이 시스템을 통한 재이용수는 다소 수질이 낮아도 괜찮은 변기 세척용수로 사용하기로 결정했다. 이때 사용될 중수로는 비교적 오염부하가 낮아 처리가 용이하고 발생량이 일정한 화장실 세면용수와 체력단련실 샤워용수가 선택되었다.

빗물 중수 하이브리드 시스템을 통해 연간 전체 변기 세척용수(4천251㎥) 중 67%에 달하는 2천840㎥가 절약되었고, 수도요금도 연간 568만 원이 절감됐다. 만약 변기까지  절수변기로 교체한다면 이 건물 내 화장실은 따로 상수를 공급하지 않더라도 재이용수만으로 100% 자급이 가능할 것으로 예상된다.

   
 
시민의 자발적인 수요관리 유도

한편, 물수요관리에 있어 중요한 것은 계획적으로 미리 준비하여 안정적인 정착을 이끌어내는 것이다. 앞서 캘리포니아 사례가 시사하듯이 가뭄의 고통 속에서 이뤄지는 긴급 처방은 적용할 수 있는 정책이 굉장히 제한적일 수밖에 없다. 물사용 현황에 있어서도 단순히 총 공급량을 따지는 것이 아닌 수요량을 세세하게 파악하여 어디서 얼마나 줄일 수 있는지를 검토해야 한다.

또 LPCD와 같은 구체적인 지표를 설정하여 목표량과 기간을 두고 각 지자체별 특성에 맞게 알아서 수요관리 방안을 만들도록 하면 효과는 더 커질 것으로 기대된다. 물수요관리는 정부의 일방적인 추진이 아닌 다양한 이해당사자 간 협의를 통해 물절약이라는 공동 목표로 나아갈 때 더 수월하게 달성할 수 있다.

수도요금 현실화도 시급하다. 현재 원가에도 못 미치는 낮은 가격으로 물을 공급하고 있기 때문에 누진제도와 같은 요금제도 개선이 조속히 이뤄져야 한다. 이때 정부는 다양한 절수기기 제품의 개발을 촉진하여 공급을 유도할 필요가 있다. 끝으로 교육이나 홍보, 캠페인 등을 통해 시민들이 자발적으로 수요관리에 참여하는 새로운 물문화를 창출할 수 있도록 노력해야 한다. 

[『워터저널』 2018년 4월호에 게재]

     관련기사
· [Special Issue] 매년 반복되는 가뭄, 해결방법 없나· Part 02. 국내 수도 취수원 현황과 합리적 지하수 취수원 활용관리방안
· Part 03. [전문가 토론] 반복되는 가뭄고개 어떻게 넘을 것인가
ⓒ 워터저널( http://www.waterjournal.co.kr ) 무단전재 및 재배포금지 | 저작권문의  

     

워터저널소개 | 제휴안내 | 광고안내 | 불편신고 | 개인정보취급방침 | 청소년보호정책 | 이메일주소무단수집거부
(주)물사랑신문사 우) 138-838 서울 송파구 삼전동72-3 유림빌딩 | TEL 02-3431-0160 | 청소년보호책임자 : 배철민국장
Copyright 2010 워터저널. All rights reserved. mail to waterjournal@hanmail.net