하수처리장 방류수 중 오염물질이 문제
잠실수역, 수도권 상수원수 중 58% 공급…중요 상수공급원
구리하수처리장 등 상류 하수처리장 방류수 소독 강화 시급



“깨끗한 수돗물 마시기 위해서는 깨끗한 상수원수 확보하는 것이 무엇보다 중요”

   
▲ 김동욱 교수

잠실수역이란 한강의 팔당댐에서 잠실수중보 사이의 수역을 말한다. 잠실수역의 물은 [표 1]에 나타난 것과 같이 서울특별시, 인천광역시와 경기도 성남·의정부·고양·남양주시의 상수원으로 사용되며, 하루 취수량은 440만7천 톤이다.

그 중 서울시가 77%인 하루 337만5천 톤의 상수원수를 취수하고 인천이 7%인 32만7천 톤을, 성남시가 6%인 26만4천 톤을 각각 취수한다. 이와 같이 잠실수역은 수도권 전체 상수원수 공급량의 58%를 차지하는 중요한 상수공급원이다.



   
▲ [그림2] 잠실수역 주요 상수원수 취수지점 BOD 농도

   
▲ [그림3] 잠실수역 주요 상수원수 취수지점 분원성대장균군 농도

BOD·분원성대장균군 농도 높아

[그림 1]은 잠실수역의 11개 상수원수 취수지점을 나타낸 것이다. 구리시의 왕숙천과 한강의 합류지점을 기준으로 강북·덕소·도곡·하남 등 4개 취수장은 왕숙천 합류지점의 상류에 있고, 암사·구의·풍납·자양·인천·성남·일산 등 7개 취수장은 왕숙천 합류지점의 하류에 있다.

[그림 2]는 잠실수역 주요 상수원수 취수지점의 BOD 농도를 나타낸 것이다. 일반적으로 하류로 내려갈수록 BOD의 농도가 높아지는 경향을 보이고 있다. 그것은 지천으로부터 오염물질이 유입되기 때문이다.

특히, 왕숙천 합류지점 하류에 있는 구의취수장의 BOD 농도와 분원성대장균군의 농도가 연중 높게 나타나고 있다. [그림 3]은 잠실수역 주요 상수원수 취수지점의 분원성대장균군의 농도를 나타낸 것이다.

구의취수장의 분원성대장균군의 농도는 다른 취수장보다 훨씬 높은 연평균(2008년) 485MPN/100mL이고 최고 농도는 8월의 1천800MPN/100mL이다. 구의취수장의 이와 같은 높은 수질오염도는 왕숙천의 수질에서 그 원인을 찾을 수 있다.

왕숙천은 구의취수장 상류에서 한강과 합류하는 지천으로 구리시와 그 상류 개발지역에서 발생하는 오염물질이 유입되어 그 농도가 매우 높아진다. 그 중 분원성대장균균의 농도는 선진국의 상수원수의 수질기준인 20MPN/100mL를 연평균 24배 이상 초과한다.

   
▲ 구리시의 왕숙천과 한강의 합류지점 하류에는 암사·구의·풍납·자양(사진)·인천·성남·일산 등 7개의 취수장이 있다. 그러나 이들 취수장은 구리하수처리장 방류수 등 왕숙천의 수질영향으로 BOD 농도와 분원성대장균군의 농도가 연중 높게 나타나고 있다.

왕숙천 하류의 수질오염물질의 농도가 급격히 높아지는 주요 원인 중 하나는 구리하수처리장 방류수의 오염물질의 농도가 너무 높기 때문이다. [표 2]는 구리하수처리장 방류구 상류 측정지점의 수질오염물질의 농도를 나타낸 것이다. BOD의 농도는 4.3mg/L이고 분원성대장균군의 농도는 2천667MPN/100mL이다.

그러나 [표 3]에서 보는 것과 같이 구리하수처리장 방류구 하류에서 측정한 BOD의 농도는 12.8mg/L이고 분원성대장균군의 농도는 2만5천810MPN/100mL로 상류 측정지점에 비해 BOD와 분원성대장균군의 농도가 매우 높다.

이러한 현상은 총인(T-P)과 총질소(T-N)의 경우에도 그대로 적용된다. 구리하수처리장 방류구 상류의 총인과 총질소의 농도는 각각 0.23mg/L 및 8.6mg/L인데 반해 그 하류의 농도는 각각 0.86mg/L 및 14.1mg/L로 나타나고 있다.

구리하수처리장 방류수 중 오염물질의 양을 대폭 줄이면 그 하류에 있는 상수원수 취수지점의 오염물질의 농도를 크게 낮출 수 있다. 예를 들어, 구리하수처리장 방류수 중의 분원성대장균군의 농도를 20MPN/100mL 이하로 줄이면 강수량이 적은 1월부터 6월까지, 그리고 10월부터 12월까지의 기간에는 구의 상수원수 취수지점의 분원성대장균군의 농도를 20mg/L 수준으로 낮출 수 있다.


“잠실수역 하류 상수원수 취수지점의 수질이 나쁜 것은 구리하수처리장 방류수에 포함된 오염물질의 높은 농도와 부실한 하수관거체제로 인한 생활하수 누출 및 강우 시 월류수로 인한 오염물질의 대량 부하 때문”

부실한 하수관거 정비 시급

잠실수역 하류의 상수원수 취수지점의 수질이 나쁜 것은 구리하수처리장의 방류수 중에 포함된 오염물질의 높은 농도뿐만 아니라 부실한 하수관거체제로 인한 생활하수의 누출 및 강우 시 월류수로 인한 오염물질의 대량 부하 때문이기도 하다.

 [그림 3]에 나타난 것과 같이 건기인 1월부터 6월까지, 그리고 10월부터 12월까지는 잠실수역 하류의 수질이 하수처리장 방류수만의 영향을 받아 분원성대장균군의 농도가 일정한 수준을 유지하고 있으나, 우기인 7월부터 9월까지는 하수관거 월류수의 영향이 더해지면서 분원성대장균군의 농도가 급격히 증가한다.

   
▲ 부실한 하수관거체제로 인한 생활하수의 누출도 잠실수역 하류 상수원수 취수지점의 수질을 나쁘게 하는 원인 중의 하나로, 합류식 하수관거를 분류식 하수관거로 교체하는 등 하수수집체제를 정비해야 한다.

이와 같이 하류의 수질에 큰 영향을 미치는 상류 도시의 생활하수 월류수의 발생을 방지하기 위해서는 저류지를 설치하고 합류식 하수관거를 분류식 하수관거로 교체하는 등 하수수집체제를 정비해야 한다.

물론 하류의 취수장을 상류로 이전하는 방법을 생각해 볼 수도 있으나 그것은 이전비용과 하수처리 비용의 비교, 수량문제 등 여러 가지 요소들을 종합적으로 고려하여 판단해야 할 일이다.

잠실수역 하류에 있는 상수원수 취수지점의 수질이 분원성대장균군의 농도로 나타낸 수질환경기준으로는 Ⅲ, Ⅳ등급으로 나타나고 있어 잠실수역 하류의 물을 상수로 사용하기 위해서는 고도처리를 필요로 한다.

상수원수의 고도처리는 고도의 기술이 필요할 뿐만 아니라 비용도 많이 소요되고 소독부산물 등 정수처리 과정에서 유해한 물질이 발생할 가능성이 있으므로 깨끗한 수돗물을 마시기 위해서는 깨끗한 상수원수를 확보하는 것이 무엇보다 중요하다.

잠실수역의 상수원수의 수질에 영향을 미치는 요인들이 많이 있지만 그 중에서도 가장 크고 직접적인 영향을 미치는 것은 구리하수처리장과 같은 점오염원의 방류수의 분원성대장균군의 농도가 너무 높다는 것이다.

따라서 잠실수역 하류 상수원수 취수지점의 분원성대장균군의 농도를 낮추기 위한 가장 값싸고 용이하며 효과적인 방법은 구리하수처리장 등 상류에 있는 하수처리장 방류수의 소독을 강화하여 분원성대장균군의 농도를 20MPN/100mL 수준으로 낮추는 것이다.

 

 

 

 

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