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Part 02. 상수도 시설의 현황과 개선 과제
2019년 08월 05일 (월) 10:04:54 워터저널 webmaster@waterjournal.co.kr

특집   붉은 수돗물 사태 긴급 토론회


“정기적 수도관 청소·세척 통해 공급수질 확보해야”

관 청소·세척시 관로 복선화 필수…매설 후 50∼60년된 대형관 조사도 착수 시급
수도사업은 제도·예산·인력의 삼박자 갖춰야 발전 가능…정부의 적극적 지원 필수


   

▲ 현 인 환
단국대학교 명예교수

Part 02. 상수도 시설의 현황과 개선 과제

상수도에 대한 시민 요구도 점점 증가

우리나라 상수도시설의 발전단계는 △정수처리와 상수도공급의 확대에 주력한 제1기 △고도정수처리 도입으로 누수관리에 중점을 둔 제2기 △종합적 관리(사전 유지관리)를 목표로 한 제3기 등 세 시기로 구분된다. 제1기에는 공급 지역 및 대상인구 확대, 급수불량지역 해소 등을 목표로 했고, 제2기에는 노후관 개량·교체, 누수탐사, 원격 미터링 등을 활발히 추진했다. 제3기에는 원수수질 급변 대비, 미량오염물질 등 수질관리, 공급서비스의 질 향상, 비상시 대처능력 확보 등 다양한 목표를 동시에 추구했다.

우리나라 상수도 분야는 여전히 걸음마 단계이며 이제 막 도약을 준비하고 있다. 상수도 보급률이 100%에 육박한다는 것은 중요한 사실이 아니다. 정수장부터 관망 분야까지 해야 할 일이 산적해 있다. 그런데 상수도에 대한 시민들의 요구는 기술발전 속도보다 훨씬  빠른 속도로 증가하고 있다. 우선 시민들은 단수를 절대 용납하지 못 한다. 이번 인천과 서울 붉은 수돗물 사태만 봐도 알 수 있다. 따라서 평상시뿐만 아니라 비상시의 대처방안이 필요하다.

또한 수질에 민감해지는 시민들이 늘고 있다. 수돗물이 깨끗하기만 하면 되는 시대는 지났다. 이제는 맛도 좋아야 한다. 수도관리자들은 정수장 내 고도정수 처리를 도입해 지속적으로 배수시스템을 철저히 관리하여 정수한 물을 가능한 한 수질변화 없이 공급해야 한다. 이처럼 앞으로는 기존의 인식에서 탈피해 시민들의 요구에 걸맞은 상수도 시스템을 구축할 필요가 있다.

수도관 주기적 청소 시스템 부재

인천과 서울의 붉은 수돗물 사태는 전문가들 사이에서는 이미 예견된 사고였다. 언제 터질지 정확한 시기만 예측할 수 없었던 것이 이제 터져 나온 것이다. 이번 사태는 내년, 내후년, 그리고 그 이후에도 각기 다른 양상으로 계속해서 발생할 것으로 예상된다. 그리고 이러한 사고가 사회에 몰고 올 파장은 실로 엄청날 것으로 예상되어 상당한 위협으로 다가온다.

수돗물 사고는 사실 관 청소와 관 세척만 잘 하면 대부분 예방된다. 이번 인천 사태는 관을 주기적으로 청소하지 않아 발생한 문제다. 수도관은 크게 내식성관과 비내식성관으로 구분되는데 아무리 비내식성이 강한 관이어도 시간이 어느 정도 흐르면 관 내부에 물때가 끼게 마련이다. 미세하여 눈에 잘 보이지 않는 탁질도 관망을 보면 확인할 수 있다. 이에 외국에서는 말단관이나 중간관을 최대 1년에 1∼2회, 최소 3년에 한 번씩 세척한다.

그러나 우리나라는 수도관을 주기적으로 청소하는 시스템을 갖추지 않고 있다. 따라서 앞으로의 상수도 관망 관리는 △도수·송수·배수관의 관세척·관청소·관내부 점검 정기화 △공급수질 고도화 △사고가능성 예비 차단을 위한 유지관리 및 안정된 공급망 확보 △단수·화재 등 비상시 공급성 강화 △잔류염소농도의 균등화 등을 주요 목표로 해야 한다. 다만 이들 목표를 보면 비상시 공급성 강화와 공급수질의 고도화와 같이 보완적이면서도 경쟁적인 관계에 있는 것들이 있어, 이를 적절히 고려해 가며 균형 있는 상수도시스템을 구축해 나가야 한다. 또한 소요비용에 대한 타당성 논리를 마련하여 시민의 동의를 얻어내야 한다.

상수도관망 관리 의무화 관련 법 없어

학계가 지속적으로 목소리를 내어온 덕분에 환경부는 지난 2017년 정수장부터 수도꼭지까지 수돗물의 안전관리를 강화할 방침이라고 밝혔다. 기존 정수장 중심의 수돗물 안전관리 정책을 가정의 수도꼭지까지 안심할 수 있는 유지·관리 강화 정책으로 전환하고, 지자체의 관망 관리를 의무화하며 수도용 제품의 위생관리를 강화하는 등의 노력을 해나가겠다고 했다.

그러나 그 이후 이러한 내용이 법으로 통과됐다는 이야기는 나오지 않았다. 환경부가 열의를 갖고 추진하지 않은 것인지, 아니면 국회에서 받아들이지 않은 것인지 정확한 이유는 알 수 없다. 다만 전문가들은 이러한 조치를 지금 당장 시작한다 하더라도 앞으로 10년 내지 20년이 지나야 국민들이 그 혜택을 받아볼 수 있는데 아직 시작조차 하지 못하고 있는 현실에 정부가 위기의식을 느껴야 한다고 주장하고 있다.

법 부문에서 개선이 아예 이뤄지지 않은 것은 아니다. 환경부는 지난 2018년 5월 「수도법」 개정안을 발표했다. 개정안에 따르면 수도사업자는 수도시설의 관리상태를 점검하기 위해 5년마다 환경부령으로 정하는 바에 따라 정수장과 상수도관망 등 수도시설에 대한 기술진단을 실시하고 그 결과를 반영한 시설개선계획을 수립해 시행해야 한다.

   
 
시설진단·기술진단 개선 멈출까 우려

또한 현장조사를 통해 수압의 적정성, 수량의 안정성, 수질의 안전성, 구조·물리적 안전성, 비상시 대응성 등에 대한 정밀하고 종합적인 기술진단을 꼭 해야 한다. 이에 따라 수도관 내부에 대한 정기적인 조사가 진행되어야 하는데, 아직까지 대형관을 조사했다는 이야기는 들어보지 못 했다. 특히, 지자체 관들에 대한 개량이 거의 이뤄지지 않고 있다.

상수도 설계기준도 2010년과 2017년 두 차례 수정작업을 거쳤다. 2017년 기준(안)에 따르면, 도수시설은 도수관로의 복선화, 복선관로 간 상호연결, 네트워크화 또는 원수저류지를 구축해 유사시에도 하루 평균 급수량에 충족하도록 계획해야 한다. 이를 통해 시설물 점검, 노후관 개량, 누수사고, 청소 등에도 중단 없이 계획 도수량을 안정적으로 공급해야 한다.

송수시설의 경우 노후관 개량, 누수사고, 청소 등에도 중단 없이 계획 송수량을 안정적으로 공급할 수 있도록 복선화 또는 네트워크화를 구축해야 한다. 이 중 배수본관은 가능한 한 상호연결된 관망형태로 구성하나 상호연결이 불가능할 경우 복선화를 고려해 비상시 대응능력을 확보해야 한다. 특히 배수시설의 신뢰성을 높이기 위해 2계열 이상으로 하는 등의 대책을 강구하는 것이 바람직하다.

이 밖에 기술진단의 경우 학계에서 처음 만들어 현재 상수도관망 기술진단 매뉴얼도 만들어 놓은 상태다. 다만 이 모든 것들이 더 이상 발전하지 않고 여기에 그치지 않을까 우려된다.

정수시설·정수처리 공법 노후화 심각

한편 2017년 기준 우리나라 정수장 경년별 현황을 보면, 전국 총 486개의 정수장 중 20년 이상 된 노후 정수장은 20년 이상 25년 미만인 것이 10.5%, 25년 이상 30년 미만인 것이 9.3%, 30년 이상 된 것이 39.1%로 60%에 육박한다. 오래된 것이 무조건 나쁘다고 볼 수 없지만 그간의 소위 땜질식 처방으로 한계에 다다른 시설이 많다.

   
 
정수처리 공법도 노후도가 심한 편이다. 국내 정수처리 공법의 70% 이상을 차지하는 완속여과와 급속여과의 경우 이것이 도입된 지 20년 이상 된 정수장의 비율이 각각 62.6%, 57.8%이다. 이 역시 공법의 연수가 오래됐다고 전부 문제가 있다고 보기는 어렵지만 유지관리 정도에 따라 문제의 발생여부가 달라질 수 있다. 따라서 정부가 이에 대한 정확한 수치와 구체적인 개선책 등을 국민들에게 공표할 필요가 있다.

실제 최근의 정수장 조사결과, 시설 노후화로 인해 발생하고 있는 문제점들을 보면, 구조물의 철근 노출·콘크리트 균열·박락 등으로 인한 누수와 부식, 정수처리공정의 기능 저하, 펌프와 밸브의 작동 불량 등이 있다. 또한 정수처리 공정의 노후화로 정수처리공정의 성능 저하, 원수 및 정수에서 먹는물 수질기준 초과, 정수처리공정의 부적정(원수수질에 따른 특정물질 제거 불가) 등의 문제가 발생했다.

   
 
관 노후화 따른 비상사고가 특히 우려

유수율은 과거에 비해 크게 개선됐다. 2017년 기준 전국의 유수율은 85.2%, 특히 서울특별시를 비롯한 특·광역시의 경우 80%가 넘는다. 서울이 95.8%로 가장 높고 대전이 93.6%, 부산이 92.6%, 대구가 92.2%, 인천이 89.8% 등이다. 그러나 이 때문에 그동안 현실에 너무 안주했던 것이 아닌가 싶다.

유수율이 높다는 것은 곧 깨진 관을 막았다는 것으로 하나의 성과임에 분명하다. 그러나 이것으로 모든 문제가 해결됐다고 착각해서는 안 된다. 유수율이 낮은 지자체의 관망은 관의 내구성 상태도 위험하나 관내의 적정수질을 유지하기가 매우 어려우며, 유수율이 높은 지자체의 관망은 상대적으로 관의 내구성은 높으나 관내의 적정수질 유지와는 별개의 문제이다. 우리나라는 터지기 직전에 다다른 수도관이 얼마나 되는지 여전히 파악하지 못 하고 있다.

특히 염려되는 것은 비상시의 상황이다. 사실 붉은 수돗물 사태보다 더 우려되는 문제가 바로 언제 터질지 모르는 비상사고다. 일례로 지난해 12월 4일 고양시 지하철 백석역 인근에서 100℃ 열수파이프 파열 사고가 발생했다. 이 파열 사고는 땅에 묻은 지 27년 된 열수관을 소홀히 관리한 탓에 발생한 것으로 밝혀졌다.
전문가들은 상수관도 이 열수관의 상황과 다르지 않다고 주장한다. 2016년 우리나라 경년별 수도관 현황 자료에 따르면 20년 이상 경과된 도수관은 전체의 55.8%, 송수관은 38.8% 배수관은 29.8%로 노후화가 심각한 수준이다. 30년 이상된 것은 각각 17.3%, 11.5%, 5.5%에 이른다.

   
▲ 사실 붉은 수돗물 사태보다 더 우려되는 문제가 바로 언제 터질지 모르는 관의 상태다. 일례로 지난해 12월 4일 고양시 지하철 백석역 인근에서 100℃ 열수파이프 파열 사고가 발생했다. 이 파열 사고는 땅에 묻은 지 27년 된 열수관을 소홀히 관리한 탓에 발생한 것으로 밝혀졌다.

대형관은 땅속의 시한폭탄

일반 노후관보다 큰 문제를 불러일으킬 수 있는 것이 대형관이다. 대형관은 최소 800㎜ 이상의 구경을 가진 수도관으로 이것이 파열되면 그야말로 대참사가 발생한다. 특히 대형관은 매설된 지 50∼60년 이상 된 관들이 대부분인데, 우리나라 수도통계는 30년이 넘은 수도관을 조사대상에서 제외시키고 있다. 즉, 우리는 언제 어디서 어떻게 터질지 모르는 시한폭탄이 든 땅을 딛고 살아가는 것과 다름없다.

예측컨대 조사 한 번 해보지 못 한 대형관이 상당수일 것이다. 이들을 조사할 수 있는 여건이 제대로 마련되어 있지도 않다. 무엇보다 시간적 소요가 크다. 한 개의 대형관을 조사하는 데 짧게는 2∼3개월, 길게는 5∼6개월이 걸린다. 조사 중 관 내부상 문제가 발견되는 경우 라이닝 등 개선작업이 필요하고 여기에 시간이 추가로 소요된다.

개선작업으로 해결이 안 될 때에는 최악의 경우 교체까지도 고려해야 하는데 이 경우 또 다시 몇 개월이 소요된다. 따라서 대형관을 조사하기 위해서는 해당 관 옆으로 다른 수도관 라인을 구축해 두고 시작해야 수월하다. 이 ‘복선화’ 또는 ‘이중화’ 작업 없이 대형관을 조사하기란 사실상 불가능하다.

우리나라는 현재 대형관의 조사 필요성을 인지하고 있음에도 불구하고 실행에 옮기지는 못하고 있다. 그런데 예를 들어 10㎞ 길이의 관이 깔려 있다고 가정할 때 10㎞ 모두가 문제되지 않고 한 지점(포인트)만 약화되어도 사고는 발생한다. 부디 이번 기회에 대형관의 수도관로 내부조사를 점검·평가할 수 있는 지표를 마련했으면 한다.

송·배수관 청소·세척이 가장 중요

혹자는 매설된 지 20년 또는 30년 이상 된 관들을 교체해야 한다고 하지만 이것이 다 교체대상은 아니다. 다만 이 정도 연수가 됐으면 내부를 들여다보고 물때나 부식된 부분을 청소하고 제거해주는 것이 좋다. 한 예로 일본 동경도는 2006년 ‘맛있는 물을 위한 수질관리목표’를 처음 만들어 잔류염소, 트리클로라민, 지오스민, 유기물(TOC), 색도, 탁도 등 주요 수질항목을 국가기준치보다 강화된 수준으로 관리해오고 있다. 지난 2016년에는 잔류염소를 제외한 모든 항목에서 목표 달성률 100%를 기록했다.

   
 
공급수질을 철저히 관리하기 위한 대책으로서 송·배수관의 청소와 세척이 가장 중요하다. 관의 청소와 세척이란 배수관 내 부식물질이나 물 때, 생물막 등 잔류염소 감소원인을 제거하는 작업이다. 이때 소형관은 관 세척(플러싱, flushing), 대형관은 관청소를 해야 하며, 단수하지 않고 수도관을 청소 및 유지관리할 수 있는 단선관로 복수화, 백업시스템 구축 등의 방법을 검토할 필요가 있다. 

플러싱을 비교적 잘 시행하고 있는 나라로 미국이 있다. 미국의 경우 전국 140개 이상의 도시가 정기적이고 계획된 세척 프로그램을 실시하고 있다. 1992년 미국수도협회(AWWA)의 설문조사 결과에 따르면 전국의 약 54%의 수도사업자가 정기적으로 계획된 수도관 세척 프로그램을 실시하고 있으며, 이들 사업자의 약 56%가 관말의 수도관 세척 프로그램도 같이 실시하고 있다.

또한 281개 도시 중 50개 도시가 1년에 한 번 관 세척을 하고 있고 27개 도시는 1년에 두 번, 14개 도시는 2년에 한 번, 매달 하는 도시도 3개나 된다. 2006년 조사에서는 23개 도시 중 20개 도시가 정기적인 플러싱 작업을 하고 있는 것으로 나타났다.

관 청소를 하려면 관로의 복선화 작업이 필수적이다. 미국 캘리포니아의 경우 구경의 크기가 1천100㎜ 이상 되는 노후관 청소를 위해 제3터널(뉴욕 워터터널#3)을 구축, 기존의 1∼2터널을 청소하고 이후 3터널을 정비하는 형태의 시스템을 갖췄다. 영국 런던의 경우 워터 링 메인(Water Ring Main)을 만들어 다른 관들을 점검하는 시스템으로 수도관 관리를 해나가고 있다.

국내 수도관리 효율, 일본의 절반 수준

한편 수도관리를 비교적 잘 수행하고 있는 국가로 일본과 미국이 있다. 우선 일본은 우리나라보다 수도관리를 훨씬 효율적으로 하고 있다. 2016년 기준 급수인구는 일본이 우리나라에 비해 두 배 이상 많으나 1일 1인당 물 사용량은 우리나라가 340.6LPCD로 일본(320.3LPCD)보다 많다. 또 우리나라의 상수관, 도송수관, 배수 및 급수관 연장이 일본의 3분의 1밖에 되지 않는데 급수인구 1인당 총 수도관, 도송수관, 배·급수관 매설길이는 각각 81%, 75%, 85%에 달한다.

   
 
상수도 분야 투자도 일본이 우리나라를 훨씬 앞선다. 2016년 기준 상수도 분야 사업비는 일본의 경우 9만9천110억 엔(약 9조9천304억 원), 우리나라가 1조9천억 원 선이다. 급수인구와 환율 등의 여러 여건을 고려했을 때 우리나라가 일본보다 두 배 많은 예산을 투입해야 함에도 불구하고 현실은 일본의 절반에도 훨씬 못 미치는 수준이다.

   
 
미국은 수도 분야 인프라나 예산 등 현황과 대책을 국민들에게 빠짐없이 공개하고 있다. 미 토목공학협회(ASCE)는 2009년과 2017년 인프라 리포트 카드(Infrastructure Report Card)를 통해 미국 내 상수도 시설을 각각 ‘D-’와 ‘D’로 평가, 매우 저조한 점수임에도 불구하고 이를 국민들에게 공개하며 앞으로의 수도 개선방향을 함께 제시했다. 미 환경청(EPA)은 2018년 미국 상수도시설에 대한 평가결과와 함께 어느 분야에 얼마만큼의 예산이 필요한지를 국민들에게 낱낱이 공개해 많은 주목을 받았다.

상수도 분야 기술직 최대 51% 감소

수도사업을 발전시키기 위해서는 제도와 재정(예산), 기술인력의 삼박자를 갖춰야 한다. 특히 예산을 현재의 두 배가량 확보하지 못하면 우리나라 수도사업의 미래는 가망이 없다. 수도요금의 현실화도 물론 중요하지만 앞서 언급했듯이 부족분은 정부가 지원해주는 노력이 반드시 필요하다.

또한 이를 집행하는 기술인력을 각 지자체에서 발전시키지 않으면 내년 그리고 내후년에도 우리는 오늘 이 자리에서 했던 논의들을 또다시 반복해야 할지도 모른다. 상수도 분야 종사인력, 그 중에서도 기술인력이 감소하고 있다. 환경부 상수도통계에 의하면 2007년 대비 2017년 상수도 분야 종사자 비율이 18% 줄었다. 인력의 감소는 전국적으로 진행되고 있어 문제가 더 심각하다. 특히 행정직이 최대 51% 증가한 반면 기술직은 최대 51% 감소했다.

   
 
이번 서울시와 인천시의 수돗물 사태는 여느 일과 다름없이 시간이 지나면 잊혀질 것이다. 언론의 보도도 잠잠해 질 것이고 그렇게 되면 시민들의 경각심은 완전히 사라질 것이다. 전문가들끼리 모여 또 다시 한탄하고 개탄할 날이 올까봐 벌써부터 두렵다. 이번 사태를 계기로 부디 많은 분이 함께 참여해 진정으로 미래를 내다보고 국가의 상수도 개선대책을 구체적으로 마련하는 데 힘을 실어주기를 소망한다.

 [『워터저널』 2019년 8월호에 게재]

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