EU에서의 산업폐수 수질 관리는 유럽연방에서 모든 유럽의 수질에 대한
“umbrella” 기준을 만들어 관리하고 있으며, 각 EU 회원국들은 자국 내의 환경보호
법규들을 제정하여 일반하수와 산업폐수를 포함한 모든 오염원을 규제 관리함으로 써 EU의 수질기준을 만족시키게끔 되어 있는 시스템이다.
각 회원국에서의 산업폐수 수질 관리는 일반적으로 미국과 비슷하다. 수질 관리 법규에 산업체 범주체계를 마련하여 직접방류를 할 경우의 수질 기준이 정해져 있다. 간접방류를 하는 산업체는 산업폐수를 받아 처리하는 처리장과 해당 정부부 처에서 방류 허가를 받아야 한다. 방류 허가를 받기 위해서는 처리장과 해당 산업체 가 협의하여 처리 후의 수질이 해당 산업체가 소속되어 있는 산업체 범주의 수질기 준을 만족시킬 수 있느냐를 결정하고, 수질기준을 만족시킬 수 없을 경우 만족시킬 수 있도록 산업체에서 전처리를 하도록 하여 방류 허가를 내어 준다.
모든 유럽의 수질에 대한 “umbrella” 기준인 유럽연방 지침 91/271/EEC를 요약 하고, 또 EU 회원국들의 예로서 영국과 독일의 규제시스템을 간략히 소개하고자 한다.
가. 하·폐수 처리에 관한 유럽연방 지침 91/271/EEC(Council Directive 91/271/EEC of May 21, 1991 Concerning Urban Wastewater Treatment)
1991년에 유럽연방에서 회원국들의 하·폐수 처리에 대한 지침 91/271/EEC의 주 목적은 북해를 포함한 강·호수의 수질 보호이고, 각 회원국 내에서 발생하는 하·폐 수를 하수처리장으로 수집하고 처리하여 방류하도록 하는 것이었다. 처리는 일반적 으로 2차 처리를 기준으로 규정하였고, 수질기준은 <표 4-3>과 같다.
수질 parameter 농도 최소 제거율(%)a BOD5 at 20°C without
nitrificationb 25mg/L O2 70-90
COD 125mg/L O2 75
Total suspended solids 35 or 60mg/L(인구 수에
따라서) 90 or 70(인구 수에 따라서)
<표 4-3> 하수처리장의 처리수의 수질기준 (농도 혹은 제거율로 표시)
주: a 유입양에 상대적임.
b BOD5와의 관계를 알 수 있으면 TOC나 TOD로 바꿀 수 있음.
그러나 “민감(sensitive)”한 지역으로 방류되는 처리수의 수질은 2차 처리 이상이 며 “민감(sensitive)”한 지역은 수질이 부영양화가 되어 있거나 부영양화가 될 기미 가 보이는 곳 또는 식수의 수원인 곳으로 규정하였다. 부영양화가 우려되는 곳에는
<표 4-4>와 같은 영양물질의 제거를 요구하고 있다.
수질 parameter 농도 최소 제거율(%)a
총인(total phosphorus) 2 or 1mg/L (인구 수에 따라서) 80 총질소(total nitrogen) 15 or 10mg/L (인구 수에 따라서) 70-80
<표 4-4> 부영양화가 우려되는 곳의 수질기준(농도 혹은 제거율로 표시)
주: a 유입양에 상대적임.
산업폐수는 직접방류 업체와 간접방류 업체로 나누어 규제하고 있으며 직접방류 업체 중에 미생물학적으로 분해되는 물질을 방류하는 업체를 11개 부문으로 나누어 각 회원국에서 2000년 말까지 방류에 대한 허가 및 관리를 요구하였다(표 4-5 참조).
산업체 부문 우유 처리(Milk-processing)
과일/채소 제품 제조(Manufacture of fruit and vegetable products) 음료수 제품 제조(Manufacture and bottling of soft drinks) 감자 처리(Potato-processing)
육류 산업체(Meat industry) 맥주 산업체(Breweries)
양조장(Production of alcohol and alcoholic beverages)
식물 사료 제조(Manufacture of animalfeed from plant products)
동물 물질로 부터 젤라틴이나 접착제 제조(Manufacture of gelatine and of glue from hides, skin and bones)
맥아 제조(Malt-houses)
생선 처리 산업체(Fish-processing industry)
<표 4-5> 미생물학적으로 분해되는 물질을 방류하는 산업체 부문
유럽연방의 지시에 따라 각 회원국은 간접 산업폐수의 방류에 대한 허가와 규제 를 하고 있고 상류에 있는 회원국에서의 방류가 하류에 있는 회원국의 수질에 악영 향을 끼치게 되는 경우 즉시 협동적으로 해결책을 구하라는 것도 이 지침에 포함되 어 있다.
나. 영국
영국은 EU의 하·폐수처리에 대한 지침 “91/271/EEC”를 시행하기 위하여 “1994 No. 2841”을 공포하였다. “1994 No. 2841”의 내용은 “91/271/EEC”와 상응한다.
산업폐수를 방류하는 업체는 하수처리장에서 방류 허가를 받아야 하며, 경우에 따 라서는 환경청 (Environment Agency)에서도 허가를 받아야 한다5). 환경청에서의 허가는 처리장에서 받는 허가와 다를 수 있는데 두 가지 허가를 받는 산업체는
5) Environment Agency(영국환경청) web site, Discharging Trade effluent.
http://www.businesslink.gov.uk/bdotg/action/layer?r.l1=1079068363&r.l2=1086048413&r.s=tl&top icId=1086676178.
이 두 가지 중에 더 엄격한 기준을 만족시켜야 한다. 산업체가 전처리를 하지 않고 하수도에 폐수를 방류하기 위해서는 다음 항목에 대한 허가 조건 및 기준을 만족시 켜야 한다.
방류점
방류 유속 및 최대 방류량
방류 온도
모니터링과 보고
처리비
방류수의 수질(방류수의 오염물질들의 내용 [오염물질들의 최대 농도] 포함)
만약 이러한 허가 조건/기준을 만족시키지 못하면, 하수도에 폐수를 방류하기 위해 산업체는 다음과 같은 선택을 할 수 있다.
산업공정을 바꾸어 폐수가 나오지 않도록 한다.
하수도에 방류하기 전에 폐수를 전처리한다.
외부의 처리시설로 운반해 처리한다.
다음과 같은 물질들은 하수도나 하수처리공정 또는 처리장 종사자들에게 위해를 가할 수 있으므로 하수도에 방류해서는 안 된다.
유분/지방 물질(oil and fats)
용매
중금속이 포함된 공정 용액
복잡한 유기물질
가연성 물질
하수도나 처리장의 종사자에 해가 되는 물질
영국 환경청은 산업폐수의 특정 오염물질을 규제하기 위하여 “1989 No. 1156”과“1990 03 g-Hexachlorocyclohexane 15 Trichlorobenzene
04 DDT 16 Atrazine
05 Pentachlorophenols 17 Simazine
06 Hexachlorobenzene 18 Tributyltin compounds 07 Hexachlorobutadiene 19 Triphenyltin compounds 08 Aldrin 20 Trifluralin
09 Dieldrin 21 Fenitrothion 10 Endrin 22 Azinphos-methyl 11 Carbon Tetrachloride 23 Malathion 12 Polychlorinated Biphenyls 24 Endosulfan
<표 4-6> 첫 번째 종류의 산업폐수에 있는 오염물질
두 번째 산업폐수는 asbestos 또는 chloroform이 배경 농도보다 높은 폐수로 <표 4-7>과 같은 산업공정에서 발생한다.
산업공정
염소화 유기물질(chlorinated organic chemicals)이 생산되는 공정 Pare pulp를 제조하는 공정
Asbestos 시멘트를 제조하는 공정 Asbestos paper 나 board를 제조하는 공정
Asbestos 100kg 이상을 12개월 안에 사용하는 공정
<표 4-7> Asbestos나 Chloroform이 발생하는 공정
6) HMSO(1989)
http://www.uklaws.org/statutory/instruments_05/doc05553.htm
No. 폐수를 생산하는 산업체 1 갈탄 생산(Brown coal or lignite production) 2 우유 처리(Milk processing)
3 오일시드 및 식용기름 처리(Processing of oilseeds, and refining of cooking fats and oils) 4 과일/야채 생산(Production of fruit and vegetable products)
5 청량음료 생산(Porduction of soft drinks and bottling of drinks) 6 생선 처리(Fish processing)
7 감자 처리(Potato processing)
8 코팅제와 광택제 생산(Manufacture of coating materials and varnish resins) 9 육류 산업(Meat industry)
10 맥주 제조(Breweries)
11 주류 생산(Production of alcohols and alcoholic beverages)
<표 4-8> 산업체 종류
7) Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, Germany, Promulgation of the New Version of the Ordinance on Requirements for the Discharge of Waste
No. 폐수를 생산하는 산업체 12 방화벽 제조(Fireboard)
13 채소 건조 공정(Drying of vegetable products for feed production) 14 가죽 접착제 생산(Production of leather glue, gelatin, and bone glue) 15 석탄 세정(Coal dressing)
16 세라믹 제품 제조(Manufacture of ceramic products) 17 설탕 생산(Sugar manufacturing)
18 펄프 생산(Pulp production)
19 동물 사체 처리(Animal tankage industry) 20 엿기름 제조소(Malt houses)
21 화학 산업(Chemical industry)
22 미생물학적 처리 시설(Facilities for biological treatment of wastes) 23 주철공장(Iron, steel, and malleable iron foundry)
24 피혁 산업(Leather production, fur processing, leather fireboard manufacturing) 25 석조와 토사 생산(Stone and soil)
26 물리화학적 처리 및 폐유 처리(Treatment of waste by means of chemical and physical processes(CP facilities) and processing of used oil)
27 제지 산업(Production of paper and cardboard) 28 제철/제강(Production of iron and steel)
29 수 처리, 냉각 시설, 증기 생산(Water treatment, cooling systems, steam generation) 30 고무 및 latex 생산(Processing of latex, manufacture and processing of rubber) 31 소각시설의 폐가스 세정(Scrubbing of waste gases from waste incineration) 32 hydrocarbon 생산(Production of hydrocarbons)
33 무기 안료 생산(Production of inorganic pigments) 34 섬유산업(Textile manufacturing and finishing) 35 비철 금속 생산(Non-ferrous metal production) 36 금속 표면 처리(Metal finishing and metal processing)
37 유리 및 인조 무기섬유 제조(Production and processing of glass and artificial mineral fibers) 38 chloralkali 전해(Chloralkali electrolysis)
39 셀룰로오스 섬유, 막, 스펀지 클로스 제조(Production of chemical fibers, films, and sponge cloth based on the viscose process and of cellulose fiber)
40 정유공장(Petroleum refining) 41 석탕 코킹(Coal coking)
42 연소시스템의 연도 가스 세정(Scrubbing of flue gases from firing systems) 43 특정 유해물질 사용(Use of certain hazardous substances)
44 DDT와 pentachlorophenol에 대한 조건(Requirements for DDT, pentachlorophenol) 45 광물성 기름을 포함한 폐수(Wastewater containing mineral oil)
46 치과(Dental treatment)
47 지상 폐수 저장 탱크(Storage of waste above ground) 48 화학적 세척(Chemical cleaning)
49 사진 현상(Photographic processes [Silver halide photography]) 50 반도체 부품 생산(Production of semi-conductor components)
No. 폐수를 생산하는 산업체 51 세탁소(Laundries)
52 인쇄(Production of printing blocks, publication and graphic-arts products) 53 세모 공장(Wool scouring plants)
독일의 “Waste Water Ordinance”에는 각 산업체 종류에 따라 수질기준이 마련되 어 있으며 대부분 BOD5, COD, NH4-N, 총질소, 총인에 대한 것이고 산업체에 따라 서 금속과 유독/유해물질에 대한 기준도 설정되어 있다.
간접방류의 경우, 앞서 말한 바와 같이 수질기준을 바탕으로 하여 각 산업체의 공장은 하수도를 통해서 그 공장의 폐수를 유입받게 되는 하수처리장과 상의하여 방류 허가를 받아야 한다. 방류 허가를 받기 위해서는 방류 전에 산업체에서 폐수에 있는 오염물질의 제거율을 명시하여야 한다.