특집 Ⅱ. 국가물산업클러스터 입주기업 동반성장 전략
“O&M 최적화로 하수처리장 운영관리 효율 향상”
강우 시 불명수 유입에 따른 미처리하수 발생 해소·방류수 수질기준 충족
관로 pH값 실시간 자동 측정 통해 폐수 무단 투기행위 적발…소환조사 중
㈜이산 O&M 사업본부 상무
하수도 관련 법 개정 따른 시설·인력 고도화
하수처리장에 가장 먼저 도입된 법령은 2002년 7월 신설된 「전기사업법」 제73조의 2 ‘전기안전관리자의 선임 및 해임 신고 등’ 조항으로 전기설비의 체계적인 안전관리를 명시한 법령이다. 이 법령이 도입되면서 전기산업기사 등 자격증 취득자가 증가하고 전기관련 산업재해가 감소했으며, 전기·계장 설비의 관리능력이 향상됐다.
2007년 5월 신설된 「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」 제38조의 2(측정기기의 부착 등) 조항은 공공하수도시설 수질관리 품질을 향상시키고자 수질원격감시체계(TMS) 도입을 명시한 법령이다. 법령 도입으로 자격증 취득자가 증가하면서 수질관리 전문인력이 전문화됐고, 수질분석·공정관리가 체계화되면서 신뢰성 있는 측정자료 관리가 가능해졌다. 또한 불명수·침입수에 대한 대응방안을 모색하게 되면서 하수처리장을 365일 24시간 내내 운영하고 있다.
또한 2012년 2월에는 「하수도법」 제68조의2 ‘하수도 정보시스템 구축’ 조항이 신설됨에 따라 데이터의 효율적인 관리 및 활용이 가능해졌다. ‘국가하수도정보시스템’에서 데이터베이스를 일괄 분석함에 따라 데이터 신뢰성이 회복되고 자료수집·분석 기간이 크게 줄었다.
공공하수처리시설에 정도관리(精度管理) 도입·시행을 명시한 「환경분야 시험·검사 등에 관한 법률」 제18조의3 ‘시험검사 결과의 효력’ 조항도 있다. 2013년 7월 도입된 이 조항으로 하수처리시설 설비 운영사들은 비교적 등한시하던 실험 분석 업무를 중요하게 생각하게 됐다. 이에 따라 자격증 취득자, 전공자 위주로 분석요원을 갖추고, 정확성과 신뢰성을 최우선 분석목표로 삼아 결과값에 영향을 주는 모든 과정 데이터에 대해 자료 관리를 실시하고 있다.
내구연한 영향 끼치는 요소 파악 중요
최근 환경부가 첨단 정보통신기술(ICT) 기반 ‘스마트 하수도 관리체계’ 구축을 위해 도입을 추진 중인 ‘하수도 자산관리시스템’은 상하수도 원가 산정의 기초가 되는 지방상하수도 자산을 정확히 평가하고 체계적으로 관리·운영하기 위한 근거가 되는 시스템이다. △시설물 수명 증대 △긴급 대처능력 향상 △예산편성 정확도 상승 △자산데이터 전산화 △시설 운영 안정성 향상 등 기대효과가 커, 하수처리시설 운영사에서도 관심을 가지고 있지만 시스템 구축에는 현실적으로 여러 어려움이 따르고 있다.
따라서 시스템 구축 시 몇 가지 고려해야 할 사항이 있는데, 그 중 하나가 계획주기보다 빠른 보수가 필요한 경우 운영자의 귀책사유로 작용할 수 있어 시설물의 정확한 잔존수명을 파악해야 한다는 점이다. 이 때 시설물의 잔존수명 산정은 시설물 내구연한을 상황별로 설정해 진단결과를 근거로 해야 한다.
시설물 내구연한에 영향을 끼치는 요소를 운영자 입장에서 검토해보면, 설비규모는 소용량보다 대용량이 우수하고 설비위치는 방해물질을 제거할 전처리시설이 있는 곳이 유리하다. 제품형식은 조건에 적합한 형식이 요구된다. 아울러 내구성 평가가 가능한 납품 실적을 가진 제조사가 좋으며, 소모품 교체 등 유지관리 이력을 검토하는 것이 중요하다.
음식물 폐수 무단투기 행위 추적해 적발
한편 실제 ㈜이산의 하수처리장 우수 운영사례를 소개하면, 첫 번째로 폐수 무단투기 행위를 추적해 차단한 사례가 있다. 해당 현장은 시설용량 7만2천㎥/일, 관로 72㎞(4개 라인), 간헐폭기(DeNipho) 공법을 사용하는 하수처리장으로 평상시 유입수 총인(T-P) 농도가 7.0~8.0㎎/L으로 유지되던 곳인데, 어느 날 갑자기 20~30㎎/L으로 급격히 치솟았다.
㈜이산은 즉각적인 조치에 나섰다. 불명수로 인해 방류수 수질기준이 초과된 상황이었기 때문에 단기 대응 차원에서 유량조정조 반응조 종침에 알럼(ALUM)을 투입해 방류수 수질기준을 준수하도록 했다.
이후 원인을 조사하는 과정에서 총인 농도가 높아질수록 pH 값이 떨어지는 추이를 확인, ㈜이산은 관로에서 pH값을 20분마다 실시간 자동 측정해 데이터를 저장하면서 무단투기가 의심되는 관로(LINE)와 시간을 추적하기 시작했다. 그 결과, 새벽시간 아파트 상가 뒤에서 음식물 폐수를 무단 투기하는 차량을 적발, 운반업체와 배출업체까지 추적해 현재 소환조사를 진행 중이다.
두 번째는 불명수에 의한 유입하수량 증가에 대처한 사례다. 해당 현장은 SBR공법을 사용하는 시설용량 850㎥/일 정도의 소규모 하수처리장이었는데, 시설용량에 비해 하수관로(23㎞)가 대규모로 매설된 데다 매설된 지역이 계곡이어서 비가 한번 오고 나면 관로가 드러나고 불명수가 유입되며 미처리하수가 발생하는 것이 문제였다. 관로 보수공사를 여러 번 시도했지만 실제 투입비용 대비 공사 효과가 미미했다.
이에 ㈜이산은 하루 850㎥를 처리하도록 설계된 반응조 용량을 1천400㎥/일까지 처리하도록 확대하고 총인 설비를 증설해 총인 제거효율을 0.2 이하로 강화하는 데에도 성공했다. 현재 해당 하수처리장은 미처리하수 발생이 없고 방류수 수질기준과 오염총량기준을 완벽히 충족하고 있다.
마지막으로 강우에 의한 부하변동에 대처한 사례다. 해당 현장은 1995년 4월에 준공된 시설용량 2만7천㎥/일의 하수처리장으로 관로 품질이 좋지 않아 비만 내렸다 하면 3만㎥ 이상 월류하는 문제가 있었다. 처리장이 위치한 곳이 군부대 시설 인근이었는데, 시설부지가 워낙 넓고 접근이 자유롭지 못해 조사 과정에서 많은 애로를 겪었던 곳이기도 하다.
㈜이산은 2020년 시설인수를 통해 운영관리에 나섰다. 평상시 6개조로 운영되는 반응조를 4개로 축소하고 남은 2개의 반응조를 강우 시 유량조정조로 운영했다. 다행히 해당 하수처리장의 총인처리시설이 가압부상조 시설이어서 반응조에서 처리가 미흡한 물질은 총인처리시설에서 제거가 가능했다. 현재에도 가뭄 시 미처리하수 없이 수질을 처리하고 있다.
[『워터저널』 2021년 8월호에 게재]