❚ 2003년 부동산 대책의 일환으로 추진된 김포한강신도시는 자연환경과 어우러진 도심기능의 자족도시로 건설되어 주민뿐만 아니라 지역경제에 많은 긍적적 요인을 제공하고 있으나, 인위적으로 조성된 수체계시설의 환경문제로 많은 민원이 제기
❚ 본 연구는 김포시의 랜드마크로 자리잡은 수체계시설의 문제점을 분석하고 개선방안을 도출하고자 하였으며, 다음과 같은 결과를 얻음
￭ 수체계시설에서 민원이 제기되는 사유는 녹조 및 악취발생 문제로 시설이 가동되면서부터 문제가 발생되기 시작
￭ 수체계시설에서 발생되는 문제의 원인은 수량과 수질 문제로, 수량의 경우 시설의 유지유량은 순환수량 21,000㎥/일(대수로 외부유입 원수 5,600㎥/일 포함)로 계획‧운영하여 수리학적 체류시간이 20일 이상으로 유량이 절대적으로 부족
￭ 수질문제는 유량과 연결되는 부분으로 현재 대수로의 수질은 질소성분을 제외하고는 ｢호소의 생활환경기준｣ ‘좋음’ 수준으로 나타나 수질은 양호한 것으로 나타났으나, 강우 시 비점오염원의 유입과 순환수량에 대한 미처리는 수체계시설 수질관리의 어려움 발생
￭ 수체계시설 민원문제를 해결하기 위해서는 양질의 원수를 다량으로 공급하는 것으로 팔당원수를 공급하는 것이 최적의 대안이나, 공급가능량이 절대적으로 부족하여 농업용수와 하수처리수를 검토한 결과 하수처리수를 최적의 대안으로 제시
• 현재 수체계시설의 유지용수로 이용되는 팔당원수를 증량하여 공급하는 것이 최적이기는 하나 유지관리비용(원수대금)이 많이 소요되고, 수자원량이 절대적으로 부족하여 공급 불가
• 농업용수는 900,000㎥/일로 이용가능량이 풍부하나, 물대기 시기에는 가능하나 중간물떼기 시기는 공급되지 않으며, 수질이 안정적으로 유지되지 못하고 오염도가 높아 이용 시 초기투자비 및 유지관리비용이 많이 소요
• 하수처리수는 80,000㎥/일로 이용가능량이 농업용수에 비하여 적으나 수체계시설의 수리학적 체류시간을 2일 정도로 유지시킬 수 있으며, 방류수 수질기준을 준수하여야 하므로 안정된 수질을 확보할 수 있으나, 오염물질 항목 중 TOC, T-N 농도가 높음
• 수체계시설의 유지용수는 수질의 안전성과 수량의 안정성을 확보하여야 하므로 하수처리수를 이용하는 것이 적합할 것으로 판단됨
￭ 하수처리수를 수체계시설의 유지용수로 이용하기에는 TOC 농도가 매우 높아 처리시설로 활성탄흡착공정을 제안하였으며, 유지관리비용을 저감하기 위해 재생공정을 포함하여 제시
• 수체계시설이 운영되는 기간동안 김포레코파크의 처리수량은 평균 82,000㎥/일 정도로 수체계시설 전체 저수량 157,000㎥을 고려하면 수리학적 체류시간이 2일 정도로 유지유량으로 이용하기에 적정
• 하수처리수 수질은 유지용수로 이용하기에 유기물질성분과 질소성분이 높은 수준으로 TOC의 경우 ｢호소 생활환경기준｣ ‘나쁨’ 수준이며, T-N은 ‘매우 나쁨’ 수준으로 나타나 별도의 처리시설 도입 필요
• 김포레코파크 하수처리시설은 생물학적처리 후 총인처리 시설을 설치하여 운영 중으로 잔류하는 유기물질의 대부분은 고도산화공정이나 흡착공정을 통해 제거하여야 하나 경제성을 고려하여 활성탄흡착과 재생공정을 결합한 공정을 제시
• 활성탄 흡착공정을 Lab규모와 Pilot규모의 실험을 수행한 결과, ｢호소 생활환경기준｣ ‘좋음’ 수준으로 안정되게 처리되는 것으로 나타났으며, 재생 후 실험에서도 흡착능이 재생되는 것으로 나타남
• 실험결과를 토대로 수체계시설의 수질모의를 시행한 결과, 유량이 증가될수록(수리학적 체류시간이 짧아질수록) 수질은 낮게 나타났으며, 전 구간에서 ‘좋음’ 수준을 유지하는 것으로 나타남
• 하수처리수를 유지용수로 이용하는 방법과 팔당원수를 이용하는 방법에 대하여 비용‧편익을 분석한 결과, 하수처리수를 10,000㎥/일 이상으로 공급하여야 경제성이 높아지는 것으로 나타났으며, 일일 30,000㎥/일 정도를 유지용수로 공급할 경우 시공비는 230억원정도, 유지관리비는 3.5억원정도 소요될 것으로 판단됨
￭ 본 연구에서 수체계시설의 문제 해결을 위해서는 하수처리수를 이용하는 방법이 최적일 것으로 판단되며, 향후 수체계시설의 안정적 운영을 위해서는 ‘수체계시설에 대한 타당성분석’을 실시할 필요가 있음