가. 계획 수립 지침
지침에 따르면 유역하수도정비계획에서는 중권역별 수질 목표기준을 토대로, 경제성, 실현 가능성 등을 검토하여 수질개선 목표를 최종적으로 결정한다. 목표 지점은 단위유역 내 중권 역 대표지점 또는 총량 경계지점이며, 대상 항목은 생화학적산소요구량(BOD)과 총인(T-P)이 다.
유역하수도정비계획에서는 생활계 부하량 삭감 시나리오별로 수질 변화를 예측하고, 수질 개선 목표를 달성할 수 있는 시나리오를 선정하여 세부적인 대책을 수립한다. 수질개선 시나 리오는 하수처리시설 방류수질 강화, 하수관로 정비, 소규모 하수처리시설 신설, 간이공공하 수처리시설 설치 등 생활계 점오염원 및 비점오염원의 삭감방안을 반영하여 구성한다(표 2-8). 단, 생활계 부하량 삭감 시나리오별로 수질 변화를 예측할 때에 토지계, 축산계 등 다른 오염원은 기준연도와 같게 적용한다.
생활계 점오염원 생활계 비점오염원
․ 개별배출수: 생활하수가 환경기초시설로 유입되지 않 는 구역의 가정 및 영업장으로 부터 공공수역으로 배출 되는 생활계 배출수
․ 환경기초시설 방류수: 공공수역으로 방류 되는 환경기 초시설의 생활계 방류수
․ 생활계 관로누수 및 미처리배제수
․ 생활계 관로월류수
자료: 국립환경과학원. 2014. 수질오염총량관리기술지침.
<표 2-8> 생활계 오염원 분류
계획에서는 수질개선 목표의 달성이 가능한 최적의 시나리오에 따라 유역 내 하수처리시설 신·증설 계획 등 시설계획을 수립하되, 하수도시설이 중복으로 설치되지 않도록 설치 우선순 위를 검토한다. 시설통합은 하천 흐름 등을 고려했을 때 지형적으로 통합할 필요가 있거나, 행정구역 차이로 인해 시설이 별도로 설치된 경우 등 문제가 되는 지역을 중심으로 검토하며, 시설폐쇄는 노후화된 시설을 중심으로 검토한다.
나. 계획 수립 실태
유역·지방환경청장은 지자체 하수도정비기본계획과 기존에 수립된 유역 물환경계획을 참 조하여 유역하수도정비계획을 수립하기 때문에, 단위유역 간에 유역하수도정비계획의 체계나 내용이 대부분 유사하고, 유역의 특성을 고려한 체계적인 계획 수립이 미흡한 상황이다. 유역 하수도정비계획은 주로 생활계 오염원의 삭감계획을 담고 있다는 점을 고려하여, 20개 유역 하수도정비계획 중에서 수질오염물질 오염부하량 중 생활계 오염원의 비중이 큰 경우(한강본 류)와 비중이 작은 경우(낙동강중류, 영산강상류)의 수질개선 시나리오 구성 및 목표 설정 내 용을 비교하여 살펴보면 다음과 같다.
1) 생활계 부하량 비중이 큰 유역 가) 오염부하량 현황
한강본류 단위유역은 다른 단위유역들과 비교할 때 생활계 배출부하량의 비중이 가장 높 다. 기준연도(2013년 12월말)의 BOD와 T-P 배출부하량 중 생활계 오염원의 비중은 각각 61%와 74%에 달한다(그림 2-5, 2-6).26)
자료: 한강유역환경청. 2015. 한강본류 유역하수도정비계획.
<그림 2-5> 한강본류 단위유역
(a) 2013년 기준 배출부하량(BOD) (b) 2013년 기준 배출부하량(T-P)
<그림 2-6> 2013년 기준 한강본류 단위유역 배출부하량
서울·경기의 대규모 하수처리장은 한강본류 수질에 미치는 영향이 매우 크므로, 수질개선 시나리오 구성 시 이들 처리장의 관리대책을 중요하게 고려해야 한다. 한강본류 단위유역 내 한강서울 중권역을 기준으로 살펴보면, 중권역의 목표기준을 달성하기 위한 기준배출부하량 (BOD)은 39,028kg/일이다. 한편, 한강서울 중권역 내 하수처리장의 배출부하량(BOD)은 45,117kg/일이며, 그중에서도 서남하수처리장(37%), 중랑하수처리장(36%), 탄천하수처리장 (15%), 성남하수처리장(5%) 등 대형 하수처리장의 배출부하량이 대부분을 차지한다(그림 2-7). 비록 하수처리장에서 배출된 오염물질이 하천을 따라 유하하면서 자연적으로 분해되는 기작을 고려하지 못한 비교이나, 하수처리장 배출부하량의 비중을 고려할 때 유역 내 대형 하수처리장의 방류수질 개선 없이는 한강본류 단위유역의 수질 개선을 기대하기 어렵다는 점 은 분명하다.
26) 한강유역환경청. 2015.3. 한강본류 유역하수도정비계획.
<그림 2-7> 한강서울 중권역 하수처리장 배출부하량
나) 수질개선 시나리오 구성
한강본류 유역하수도정비계획에서는 수질개선 시나리오로 하수처리시설의 방류수질 개선 하는 복수의 방안을 검토하였다(표 2-9). 수질개선 시나리오 1안은 단위유역 내 시·군에서 기존에 수립한 삭감계획(기본삭감) 외에 하수처리장의 방류수질을 최대성능수질 수준으로 강 화하는 방안이다. 2안은 기본삭감 외에 성남시와 의정부시의 자체적인 하수처리장 개량계획 을 반영하는 안으로 구성하였다. 3안은 1안과 2안에 담긴 삭감계획과 함께 서울시 탄천, 중 랑, 난지, 서남 처리장의 삭감계획을 추가하여 구성하였다.
시나리오 내 용 비 고
기본삭감 자연증감 오염부하량 반영 - 하수도 시설 신증설 계획 반영
- 공공하수처리시설 방류수질 : 법정방류수질
1안 기본삭감
+ 하수처리장 최대성능수질 적용
- 1.확률분석: 방류수질 누적확률, 부하-제거율 통계, 평균 제거율 등
- 2.공정전산모사: GPS-X S/W 사용
2안 기본삭감
+ 하수처리장 개량에 따른 방류수질 강화 - 성남 및 의정부 처리장 시설 개량
3안 기본삭감 + 1안 + 2안
+ 서울시 추가삭감계획 - 목표수질의 안정적 달성 목적
<표 2-9> 한강본류 단위유역 수질개선 시나리오
각각의 수질개선 시나리오에 따른 수질 변화를 예측한 결과 2안으로 유역의 수질목표를 달성할 수 있었지만, 안정적으로 수질목표를 달성하기 위해 서울시의 추가삭감계획이 포함된 3안을 최종안으로 선정하였다. 성남처리장과 의정부처리장의 삭감대책은 시설 노후화 및 악 취 민원 때문에 성남시와 의정부시가 자체적으로 하수처리장 개량계획을 수립하였기 때문에 이를 반영한 것이다. 성남 하수처리장은 시설 노후화 및 악취 발생으로 지속적으로 민원이 발생하고 있으며, 시설 내구연한이 도래한 의정부 하수처리장 또한 잦은 시설보수로 유지관 리비가 증가하고 인근 아파트에서 악취 민원이 지속 발생하여 시설개량이 시급한 상황이다.
여기에 더해 안정적인 수질목표 달성을 위해 서울시 4개 처리장(탄천, 중랑, 난지, 서남)의 방류수질을 총량수질로 강화하는 계획을 반영하였다.
다) 하수처리장 방류수질 강화 방안
｢하수도법｣에 따른 한강본류 단위유역의 하수처리장의 BOD 방류수수질기준은 10mg/L (III지역)이나, 앞서 설명한 것처럼 유역하수도정비계획을 통해 11개 하수처리장의 방류수수 질기준을 처리장별로 각기 3~7mg/L로 강화하는 계획을 제시하였다. 이후 한강유역환경청은 방류수질 강화 대상시설, 대상항목, 적용기간 및 시행시기, 방류수질 강화기준 등을 확정하여
｢공공하수처리시설 방류수수질기준 강화지역(시설) 고시｣를 공표하였다.
총량계획에서 할당시설의 계획수질 결정 방법과 유역하수도정비계획의 방류수질 강화계획 수립 방법이 서로 비슷하므로, 총량계획의 할당시설로 지정된 하수처리시설은 총량계획의 계 획수질과 같거나 유사한 수준으로 방류수질이 강화되었다. 한강본류 단위유역 중 한강서울 중권역에 위치한 11개 처리장 중에서 진건 등 6개 처리장은 총량 시행계획과 동일한 수준으 로 방류수질을 강화하였다. 한강서울 중권역의 나머지 처리장 중 하남, 성남, 의정부, 안양 등 4개 처리장은 총량 시행계획보다 더 엄격한 수준으로 방류수질을 강화하였으며, 중랑처리 장은 총량계획보다 완화된 수준으로 방류수질을 강화하였다.
<그림 2-8> 한강본류 단위유역 공공하수처리시설 방류수수질기준 강화 계획
2) 생활계 부하량 비중이 작은 유역 가) 오염부하량 현황
낙동강중류 단위유역은 토지계, 축산계 등 생활계 외의 오염원의 비중이 높으며, 전체 오염 부하량 중 생활계 오염원의 비중은 전체 오염부하량의 20~30%에 불과하다(그림 2-9, 2-10).27) 기준연도(2013년 12월말)의 BOD 배출부하량은 토지계(50%), 생활계(28%), 축산 계(21%)의 순으로 토지계와 축산계의 합이 전체의 78%를 차지한다. 기준연도의 T-P 배출부 하량 또한 토지계(47%), 축산계(30%), 생활계(20%)의 순으로 토지계와 축산계의 합이 전체 의 77%를 차지한다.
자료: 대구지방환경청. 2016. 낙동강중류 유역하수도정비계획.
<그림 2-9> 낙동강중류 단위유역
27) 대구지방환경청. 2016. 낙동강중류 유역하수도정비계획.
(a) 2013년 기준 배출부하량(BOD) (b) 2013년 기준 배출부하량(T-P)
<그림 2-10> 2013년 기준 낙동강중류 단위유역 배출부하량
낙동강중류 단위유역에서 하수처리장에서 배출되는 오염부하량의 수준과 유역 수질에 미 치는 영향은 중권역마다 다른 특성을 보인다(그림 2-11). 감천 중권역의 감천A 지점에서 BOD 기준배출부하량은 145kg/일이며, 중권역 내 하수처리장에서 배출되는 오염부하량의 합은 314kg/일로 하수처리장의 방류수질이 유역의 수질에 상당한 영향을 미칠 것으로 판단 된다. 낙동왜관 중권역의 낙본G 지점에서 BOD 기준배출부하량은 13,907kg/일이며, 중권역 내 하수처리장의 배출부하량 합은 1,756kg/일로 감천 중권역과 달리 낙동왜관 중권역의 하 수처리장 방류수질이 유역의 수질에 미치는 영향은 상대적으로 작을 것이다.
한편, 감천과 낙동왜관 중권역 내 하수처리장의 방류부하량 중에서 김천처리장(80,000㎥/
일)과 구미처리장(330,000㎥/일)의 방류부하량이 차지하는 비중이 각각 89%와 82%에 달하 므로, 이들 대규모 하수처리장의 방류수질 관리가 중요함을 확인할 수 있다.
일)과 구미처리장(330,000㎥/일)의 방류부하량이 차지하는 비중이 각각 89%와 82%에 달하 므로, 이들 대규모 하수처리장의 방류수질 관리가 중요함을 확인할 수 있다.