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환경 이슈: 하수처리수를 이용한 물부족 해결
조영무 연구위원

환경 이슈: 하수처리수를 이용한 물부족 해결

 

 

- 조영무 연구위원 (북부연구센터)

 

 

상 황

(기상의 불확실성 증가 및 상수도 인프라 부족으로 인한 용수부족)

지구온난화에 따른 기후변화로 인하여 기상패턴에 대한 불확실성이 증가됨에 따라 수자원관리가 더욱 어려워지고 있다. 최근 우리나라에서도 기상이변이 극명하게 나타나고 있는데1), 2012년에 발생된 극가뭄은 기상관측이래 최악의 가뭄으로 농업용수의 부족은 둘째치고라도 생활용수가 부족하여 제한급수 및 비상급수로 생활용수를 공급해야하는 비상상황이 발생하였다.

 

이와 같은 극가뭄은 한해에 국한되어 발생되는 것이 아니라 최근 들어 지속적으로 발생되고 있으며, 기상학자들은 이런 현상이 더욱 심화될 것이라 예측하여 안정적인 수자원 확보가 이루어지지 않는 이상, 경제활동에 있어 농업부문의 피해가 가장 크게 발생될 것으로 예상된다2). 특히 [그림]에서 나타낸 바와 같이 경기도 내 경작지 면적이 넓은 지역의 경우 농업용수 확보에 어려움을 겪고 있어 가뭄에 대비한 안정적인 용수확보가 필요할 것으로 사료된다.

 

또한 우리나라는 생활․공업용수의 대부분을 지표수에 의존하고 있으며, 수량이 풍부한 지역에 다목적댐을 건설한 후 광역상수도를 통하여 각 지자체로 용수를 공급하고 있다. 따라서 광역상수도의 설치 시 많은 재원이 소요되므로, 장기계획을 수립하여 기반시설을 마련한 후 용수수요량에 따라 시설물을 조정하게 되는데, 현재 광역상수도 공급계획3)은 2015년에 국토교통부에서 수립되어 시행되고 있다.

 

경기도 지역은 각종 개발계획 및 인구증가 등으로 지속적으로 용수수요량이 증가되어, 광역상수도 공급계획에서는 기존 광역상수도의 인프라를 이용하는 전제하에 급수체계조정을 통하여 2025년까지 필요한 용수량을 공급할 예정이다.

 

하지만 문제는 계획수립시기가 승인된 개발계획만을 반영한 용수공급계획으로 현재 경기도에서 추진 중인 동두천시 국가산단 조성 등 상당수 계획이 미반영되어 있어 향후 공업용수를 추가적으로 공급할 경우 광역상수도 시설의 용량부족으로 사업추진에 차질을 빚을 것으로 판단된다.

 

[경기도 농경지 현황]

[경기도지역 하수처리량 현황]

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1) 21C말 한반도는 평균기온 4℃, 강수량 17%, 해수면 20.9㎝, 해수면 온도 2℃ 상승 전망
2) 2012년 극가뭄 시 농업용수의 부족으로 화성시는 팔당상수원 광역상수도에서 용수를 공급하였으며, 파주시는 임진강으로 해수가 유입됨에 따라 염분 농도가 높아져 농업용수로의 활용 불가 등 각 지자체마다 농업용수의 부족으로 큰 피해 발생

3) 2025 수도정비기본계획(광역상수도 및 공업용수도) 변경(안), 국토교통부, 2015.6

 

 

(수질이 양호하며 용수공급이 안정적인 하수처리수 재이용)

가뭄에 대비한 안정적인 농업용수 공급 및 신규 개발사업으로 추가적으로 발생되는 공업용수 수요량을 만족시키기 위하여 새로운 수자원의 확보 및 용수공급을 위한 인프라의 확보가 가장 적합한 방법이다. 하지만 현재 수도권에서 수량이 풍부한 신규 수자원을 찾는데 한계가 있으며, 찾는다 하여도 지역 간의 갈등을 유발할 수 있어 사업추진이 불가능하다. 또한 광역상수도 인프라를 구축하여 공급하는 방안은 경제성 결여 및 사업기간 문제로 단기간에 용수공급사업을 추진하는데 한계가 있다.

 

따라서 양호한 수질과 안정적인 수량 공급이 가능하고, 사업성에서도 경제적인 수자원이 공공하수도의 처리수일 것이다. 하수처리수 재이용은 2000년대 중․후반부터 국내에 도입되기 시작하여 현재 공업용수가 부족한 지역에서 활용되고 있다. 2015년 기준 국내에서 일일 발생되는 하수처리량은 1천 9백만㎥정도이며, 이 중 14.7%가 재이용되고 있으나, 이들 재이용수의 대부분이 처리장내에서 사용되는 용수와 하천유지용수이며, 공업용수나 농업용수로 이용되는 재이용량은 1%미만으로 활용도가 매우 저조하다.

 

이처럼 하수처리수가 공업․농업용수로의 활용도가 저조한 이유는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 첫 번째가 하수처리수에 대한 잘못된 인식이며, 두 번째가 기 부설된 인프라 시설로 인한 사업타당성 부족이다.

 

 

담 론

(하수처리수는 오염된 물이다?)

농업용수는 모내기가 시작되는 시점에 맞춰 사용량이 많이 증가하게 되는데, 이 시기가 강수량이 부족하여 상류의 저류된 농업용 저수지의 용수를 사용하게 된다. 문제는 농업용 저수지의 수질이 경작을 하기에 적합하지 않다는 것이다. 2016년 국정감사 자료에 따르면 경기도 내 저수지의 수질이 지속적으로 악화되어 44.6%가 농업용으로 부적합하다고 발표하고 있으며, 별다른 대안이 없어 오염된 저수지 물을 농업용수로 사용할 수밖에 없는 실정이라고 한다.

 

이에 대한 대안으로 농업용수로서 하수처리수의 사용 의사를 물으면 다수의 농민들은 하수처리수를 ‘더러운 물’, ‘오염된 물’로 인식하고 농업용수 사용에 대하여 부정적인 반응을 보인다. 하지만 정작 현실은 그렇지 않다.

 

현재 도심인근의 경작지들은 수돗물이나 지하수를 농업용수로 하지 않는 이상 인근의 하천수를 주로 이용하게 된다. 도심을 관통하는 하천수의 경우 집수면적이 작고, 불투수층이 넓어 하천이 대부분 건천화되어 있어 하천유량이 대부분 하수처리장의 방류수로 유지되고 있다. 따라서 도심인근에서 경작을 하는 경우 하수처리수를 농업용수로 이용하고 있는 것이 현실이다.

 

하수처리수에는 농민들이 우려하는 것처럼 중금속 등을 포함한 유해한 수질오염물질이 포함돼 있는 것으로 알고 있으나 대부분 오염물질이 수처리과정을 거치면서 제거되므로 농업용수로 사용하는데 크게 문제시되지 않을 것이다. 따라서 충분한 홍보를 통하여 인식전환이 이루어진다면 가뭄으로 인한 농업용수는 충분히 해결 가능할 것으로 사료된다.

 

(공업용수로 활용하기에 경제성에서 결여된 하수처리수?)

앞서 언급한 바와 같이 현재 수도권 광역상수도망의 시설용량으로 2025년까지는 생활 및 공업용수의 공급이 가능하다. 하지만 현재 신규로 추진되는 개발계획이 포함될 경우 광역상수도에 대한 신규 인프라가 확보되지 않는 이상 사업추진에 차질을 빚을 수밖에 없다.

 

용수부족 및 경제성 문제로 몇몇 지자체는 하수처리수를 재이용하여 공업용수로 활용할 계획을 수립하였으나 기 설치된 광역상수도로 인하여 사업타당성이 결여되어 사업이 추진되지 못하고 있다. 이는 수요자입장에서가 아니라 공급자입장에서 사업을 판단하게 되어 나타나는 문제로, 수요자입장에서는 하수처리수를 공업용수로 이용할 경우 지자체는 하수도 재정의 확보와 방류수역의 오염부하량을 저감시킬 수 있으며, 사업주입장에서는 원수사용료에 대한 원가절감으로 기업경쟁력을 강화시킬 수 있다. 반면 공급자인 K-water입장에서는 광역상수도의 사용량이 줄어들어 용수판매에 대한 수익이 줄 것으로 예상하고 하수처리수의 재이용을 반대하는 것이다.

 

하지만 국가 수도정비계획에서 발표된 것처럼 수도권 광역상수도의 여유용량이 없다면 신규 광역상수도 인프라의 투자보다는 새로운 수자원 확보로 하수처리수를 적극적으로 활용하는 것이 보다 효과적일 것으로 생각된다.

 

[경기도 생활・공업용수 부족지역]

[급수체계 조정을 통한 용수공급 모식도]

 

 

시사점

하・폐수처리기술의 발달로 버려지는 오・폐수가 재처리되어 음용수 및 반도체에 이용되는 공업용수로까지 활용되고 있다. 하지만 하수처리수에 대한 인식은 과거 수준에 머물러 활용도가 매우 제한적인 것이 작금의 현실이다. 하지만 근래에 들어 반복적으로 발생되는 극가뭄으로 농민들의 경제적 피해가 점차 심화되고 있으므로 양적으로 안정적인 공급이 가능한 하수처리수를 재이용하는 방안이 반드시 고려되어야한다.

 

이를 위하여 경기도는 단기적으로 상습적인 농업용수 부족지역, 공장밀집지역 등을 수요처로 우선 선정하여 적용하고, 장기적으로는 용도 및 수요처를 점차 확대, 세분화하여 하수처리수 재이용을 활성화시킬 수 있도록 해야 한다. 다만, 하수처리수를 활용하기 전 이용목적에 따른 용도별 수질기준 등의 법적 검토와 기준 준수를 위한 경제성 등을 면밀히 검토한 후 적절한 대책마련이 필요하다.

 

 

 

• 이 글은 경기도와 경기연구원의 공식적 견해가 아니라 연구원 개인의 견해입니다.

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  • 담당자 : 연구기획부 김선영 031-250-3293 메일보내기
  • 최종수정일 : 2017-02-27