빗물에 의한 비즈니스의 전망과 기회 다산건설턴트 김정한

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빗물에 의한 비즈니스의 전망과 기회

다산건설턴트 김정한

1. 개요

모든 생명체의 창조는 물이다. 인류의 기원은 물이 있는 곳에서부터 시작되었다. 강변, 해변, 호수 등 물이 있는 곳에서부터 사람들은 생활을 하게 되었고, 정치, 사회, 문화 등의 토대가 되었다.

우리는 일상에 없어서는 안 되는 물을 너무 손쉽게 접하고, 소비해 간다.

매일같이 접하고 살아가는 우리들은 점점 소비의 양은 늘려 가면서도 정작 그 소중함을 잘 이해하려 들지 않는다. 인간생활의 안락함을 영위하기 위하여 발전한 산업사회는 점진적으로 지구의 생태변화를 가져 오게 되었고, 지구 온난화는 어느 특정국가의 몫이 아닌 인류 전체의 커다란 숙제가 되어 가고 있는 실정이다.

인류가 처한 이상기온, 온난화 문제를 해결하기 위한 방안의 하나로 인류 역사의 기초가 되고 우리의 생명의 원천인 물 문제를 해결하는 기술이야 말로 가장 소중하고 가치 있는 선진산업이다.

지금까지 우리가 사용하는 용수는 대부분이 상수도이다. 상수원지에서 취수를 하여 정수처리장을 거처 우리가정으로 공공시설로 산업시설 등으로 공급하여 사용한다.

그러다 보니 물의 생산비보다는 물을 공급하는 운송비가 더 크게 되고 이를 공급하기 위한 산업이 주류를 차지했다.

이러한 수원의 공급체계에서 소비하는 장소에서 직접 용수를 해결하는 방안의 하나로 빗물 저장과 이용에 관한 기술이 새로운 녹색산업으로 추진되고 있다. 새로운 녹색성장 산업의 하나인 빗물의 저장과 이용에 관한 기술을 조사하고 그 적용성을 검토하고자 한다.

2. 빗물의 저장과 이용

2.1 빗물 이용시설의 필요성

우리가 이용하는 상수도는 하천수, 또는 댐의 저장수이며, 갈수기 하천 유지 용수도 상류지역에 설치된 댐에 의존하고 있다. 그러나 점차 대규모의 댐을 축조하여 수자원을 확보하는 방법은 매우 어려워 지고 있는 실정이다.

이미 개발 예정지에는 댐이 축조 되어있거나, 새로 축조하기 위해서는 주민 이주비용을 포함한 건설비용의 증가와 환경문제의 우려로 인하여 대규모 댐 건설은 현실적으로 매우 어렵다.

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Geosynthetic Related Products & Associated Technologies Research & Development http://geomarine.kr Rainwater Harvesting, Lakes Water Quality Equipment & Management. - 2 - e-mail lakeflo@paran.com

환경파괴 없이 물을 이용하는 방안 중의 하나로 빗물을 저장하여 이용하는 기술은 우기 시 재난 방지와 대체 수원의 확보뿐만 아니라 환경 복원의 의미를 가지고 있다.

2.2 우리나라 사례

예로부터 우리나라는 집집마다 장독대와 같은 물 독대를 만들어 빗물을 이용하여 왔는데, 특히 물이 부족한 도서지역에서 빗물을 많이 이용해 왔다.

특히 제주도에서는 음용수를 나무에 볏짚으로 물을 모아 물 독대에 빗물이 유입되도록 하여 사용하였으며 깨끗한 물을 유지 하기 위하여 곤충을 잡아먹는 개구리를 물 독대에 넣어 두었다고 한다.

과수 재배 시 농약이 희석수로 사용하거나 설거지 등 간단한 생활 용수를 빗물을 받아 사용한 예는 아주 많이 있다. 지붕의 처마에 홈통을 설치하여 저장조 로 유입시켜 사용하는 방식은 전국적으로 널리 이용되어 오던 방법중의

하나이다.

그림 1. 제주도 빗물 밭이

최근에는 정부에서 법령으로 제정되어(2001 년 03 월 28 일 수도 법을 개정) 종합운동장, 실내 체육관 등 지붕면적이 2,400 ㎡이상이고,

관람수가 1,400 석 이상인 시설물을 신축하거나, 이 규모 이상으로 증축, 개축 또는 재축하는 시설물에 대해서는 빗물이용시설을 의무적으로 설치

운영하도록 법제화 되어 있다.

그림 2. 제주 서귀포 월드컵 경기장

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이 법령에 의하여 대전, 전주, 서귀포 주거지로서는 서울 가지는 빗물 저장고를 시공 사, 입주민의

많은 국내외 관계자들로부터 성공사례로 많이

이는 대단위 주거 대한 부담이 있는 설치 할 경우 사는 이를 받아 민들은 조경용수

이익이 되었던 대표적인

2.3 해외 적용사례 독일, 일본, 타이완 이용시설을 설치하고자 제도를 운영하고

일본의 경우 빗물 침투 기능까지 경우는 정원용수

시스템을 개발 운영하고

의하여 2002 년 월드컵 축구경기를 유치하면서 서귀포 등 4 곳에 빗물 이용 시설을 서울 광진구에 위치한 스타시티에 3,000

저장고를 두어 공동용수로 사용하고 있다 입주민의 공동의 이익을 위하여 도입된 최초의

관계자들로부터 끊임없는 방문과 언론을 많이 소개 되고 있다.

주거 단지가 들어 오면서 발생되는 상하수도 있는 지자 체(광진구청)에서 시공사에

건축 용적률을 3%을 더 주는 방법을 받아 들임으로써 건설에 따른 수익이 증대 조경용수 및 공공생활용수 비용이 절감되었고

대표적인 사례라 할 수 있다.

그림 3. 스타시티 빗물저장 시설

타이완 등에서 빗물을 많이 이용되고 설치하고자 하는 경우에 국가에서 일정 운영하고 있다.

빗물 이용시설을 제품화 하여 보급하고 갖추고 있는 제품을 개발 보급하고 정원용수, 화장실 세척수, 세탁용수를 빗물로

운영하고 있다.

유치하면서 건설한 인천, 설치하였다. 또, 3,000 ㎥의 저수용량을 있다. 지자 체와 최초의 적용 사례로 언론을 통해 대표적인

상하수도 관거 확장에 빗물 저장시설을 제시하여, 시공 증대 되었고, 입주 고 관련자 모두가

이용되고 있으며, 빗물 부분을 보조하는

있으며, 지하수 있으며, 독일의 빗물로 사용하는 종합

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3. 빗물이용 시설의 적용성

3.1 다목적 빗물관리

지금까지의 빗물관리는 이수와 치수를 별도로 구분하여 단편적으로만 관리하여 비효율성과 예산의 낭비를 가져왔다. 예를 들면 치수시설은 비가 많이 오는 일년 중 몇 일만을 위하여 막대한 비용을 들여 비효율적으로 운영하고 있는 셈이다. 반면에 비가 적게 와서 생기는 가뭄에 대한 근본 대책은 아무도 세우지 않고 있다.

수질을 보전하기 위하여 만들어 놓은 하수 관거는 하천으로 흘러 들어가야 되는 물까지 모두 하수처리장으로 유입시켜 하천의 건천화를 가속화하여 새로운 생태계의 문제를 일으키고 있다.

화재방지책과 물 관리가 전혀 별개로 운영되기 때문에 효율성은 떨어진다. 전체를 바라볼 수 있는 다목적의 물 관리가 필요하다(그림 4 참조).

제안한 빗물관리의 특색은 바로 하나의 빗물관리시스템이 다양한 역할을 수행하며 다목적으로 관리하는 것이다.

첫 번째로, 빗물관리를 통해 태풍·홍수 등 비가 많이 올 때를 대비함과 동시에 가뭄과 같이 비가 적게 올 때도 대비하는 건천화의 방지를 동시에 수행할 수 있다.

두 번째로, 비상시 소방용수로 대체 될 수 있으며 화장실 용수를 대체하는 새로운 수자원으로서의 역할도 수행할 수 있다. 곳곳에 모아둔 빗물은 유사시 산불 등을 진압하는데 아주 요긴하게 사용될 수 있다.

세 번째로, 빗물 침투시설을 통해서 빗물 유출량의 피크치를 줄이고 갈수록 낮아져가는 지하수위를 보충하고, 이와 함께 자연스럽게 친수 공간이 확보되어 환경 친화적인 도시 조성효과도 얻을 수 있다

네 번째로 빗물을 에너지 절약용으로 사용할 수 있다. 떨어진 바로 그 자리에 모아서 사용하면, 처리와 운반에 드는 에너지를 절약할 수 있다. 또한 빗물이 가진 열적 특성을 이용하면 냉방이나 난방용으로 사용할 수 있어 엄청난 에너지를 절약할 수 있다. 마지막으로, 빗물 관리는“지역주민의 참여”를 적극적으로 도모할 수 있다. 실제,

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가정집에 빗물관리를 설치하는 추세가 확산되고 있으며, 스스로 보고 느끼고 참여하는 자연스러운 방재시스템 확보가 가능해졌다.

3.2 적극적인 빗물관리(Proactive RWM)

적극적인 빗물관리는 크게 기술개발과 교육으로 나뉘어진다. 빗물관리 기술개발과 그로 인한 성취는 서울시의“빗물 방재시스템”에서 확연히 드러나고 있다. 서울시에서는 공공기관에 빗물관리시설 설치를 의무화하고 있으며, 개인건물에는 설치비용의 전부 또는 일부를 보조하는 인센티브 제도를 시행하며 설치를 적극적으로 권장하고 있다.

적극적인 빗물관리는 일반인들의 적극적인 참여가 필수적으로 수반되어야 한다. 그러나 이것을 방해하는 것은 일반인들의 무지와 무관심, 그리고 산성비나 대기오염에 의해 빗물이 위해하다고 생각하는 왜곡된 과학적 지식이 여과 없이 교과서에 버젓이 실려 있다는 사실이다. 따라서 빗물이용과 물 순환의 메커니즘, 그리고 그 안에서의 빗물의 양면성과 관리의 필요성을 널리 알리는 데 가장 먼저 필요한 것은 올바른 과학적, 공학적 지식에 바탕을 둔 적극적인 교육이다.

3.3 지역별 빗물관리 계획 수립 예시

빗물관리의 목적은 크게 재난 대비와 물의 효율적 이용 두 가지로 나눌 수 있다. 기존의 도시계획시 수자원 공급계획에서는 빗물의 가치를 배제하고 지하수를 활용해 왔으며, 빗물에 대해서는 단순히 배수계획만 수립함으로써 불필요한 공사비와 운용비가 소요되고 있는 실정이다. 또한, 재난 대비를 위하여 많은 경제적인 부담을 감수해야 했으며, 물 이용을 위한 개발과 운용에 적지 않은 비용을 지출한 것이

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사실이다. 이를 극복하고 우기 시나 가뭄 시에도 유량을 관리할 수 있도록 체계적인 단지 개발 계획을 수립함으로써 재난과 물 이용에 경제적인 비용을 최소로 줄이는 방안의 시해 본다.

① 산비탈 면 빗물 저류 및 침투시설

- 멀티박스형 침투 박스 설치

- 위치와 간격은 지형여건에 따라 결정 - 사면을 시뮬레이션 하여 안전도 체크

② 도로변 산비탈 면 집수 및 저류조

- 산마루측구를 통한 집수, 탱크에 빗물저류

- 비상시 산불진압용수로 사용되거나, 추후 침투나 강에 흘려 보낼 수 있음

③ 계단식 논 이용 빗물 저류조

- 계단식 논을 저류지로 이용 - 총 저장가능 용량 : 38,000 ㎥

④ 임시 인공연못

- 인공호수조성

- 갈수시 50 일 정도 물 공급 분 저류

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⑤ 지붕 면 집수물 이용시설

- 이물질제거기능을 가진 빗물의 저장 및 이용장치 - 지붕 면을 이용한 비수

- 잡용수나 비상용수로 사용 가능 - 가막못 유지용수로 사용

⑥ 도로변 빗물 저류 및 침투시설

- 도로의 빗 물받이에 처리장치 부착된 저류 및 침투시설 설치

- U-La-La Type

⑦ 비포장 조경면의 빗물침투시설

- 그리드 중간에 집수하여 침투

⑧ 최상 류 계곡의 돌 망태 빗물 모으기 시설

- 계곡마다 돌 망태를 이용해 빗물의 저류, 흐름을 늦춤

- 10~20 미터 간격으로 설치 - 1 unit 당 10~20 ㎥ 저류 가능

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⑨ 물 관리 시설 모니터링

4. 빗물 이용시설의 전망

앞으로 기후 변화에 의해 홍수와 가뭄의 재앙은 전 세계적으로 더욱 심해 질 전망이다. 그러나 이러한 재앙은 빗물만 잘 관리 한다면 우리의 삶을 더욱 윤택하고 활기차게 만들 수 있다.

수자원의 근본은 바로 빗물에서부터 시작이 된다. 전세계 어느 곳도 비가 많고 적음은 있지만 비가 내리지 않는 곳은 없다. 비가 많이 오는 곳은 홍수 등으로 인한 재난문제로 많은 인명과 재산피해를 가져다 주고 있다.

또, 비가 내리지 않는 곳은 생활용수, 공업용수의 부족뿐만 아니라 인간 생활 자체를 영위할 수 없는 곳도 많다

물 관리를 잘 하지 못하는 곳은 비가 많이 오면 오는 되로 오지 않으면 오지 않는 되로 인간 생활의 삶을 피폐하게 만든다.

그러나 물 관리를 잘 하는 곳은 언제나 행복한 삶을 영위할 수 있도록 해 준다.

인간이 대 자연을 이길 수는 없지만 자연에 순응하고 지혜를 모으면 자연과 함께하는 자연인으로서 가장 아름다움 별 지구에서 가장 행복스러운 삶을 살아갈 수 있다.

5. 사업적인 전망과 기회

우리 인류는 물이라는 생명의 근원지에서부터 발달되어 왔다. 산업사회가 촉진될수록 용수의 사용량이 급진적으로 커지고 있고, 이 용수의 대부분을 지하수나 하천수를 이용해 왔다. 이렇다 보니 물 관련 산업 역시 거대한 댐 축조나, 대규모 정수처리장을 만들고 이용하는데 필요한 관련된 산업 위주로 발달해 온 것이 사실이다.

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도시 건설 시에는 반드시 수반되는 용수문제를 해결하기 위한 기반시설 중 상하수도 문제는 제일 큰 과제 중 하나였다.

그러나 이제 서울시를 비롯하여 새롭게 건설되는 행정복합도시의 건설은 빗물을 활용하여 일정한 부분 용수문제를 해결하려는 노력이 시도되고 있다.

정부차원에서 빗물에 대한 재난관리와 저장과 이용적인 면을 고려하여 도시계획을 하려는 시도는 세계 유례가 없는 세계 최초로 적용되는 것이며, 앞으로 이러한 시도는 새로운 녹색성장 산업의 새로운 패러다임을 만들 수 있을 것으로 생각된다.

이러한 기본 기술을 바탕으로 세계 도처에 산재되어 있는 도시 개발계획에 이 기술을 접목한다면 그 시장 규모는 무한한 것으로 판단 된다.

단순히 집수를 하는데 필요한 배관자재나, 필터, 저장용기, 수 처리의 기능적인 사업상품을 개발하고 판매 하는 것이 아니라 주택단지, 레포츠단지, 리조트 단지 계획 및 도시계획에 전반적인 물 관리 차원에서 설계와 시공, 관리에 대한 접근법은 그 질적인 성장에서나 그 규모에서나 가장 우수한 기술로 접목시킬 수 있을 것이다.

특히 첨단 녹색 도시를 만들어가는데 필 수 불가한 Ubiquitous 에 빗물 관리를 접목 한다면 한 차원 높은 물 관리 산업이 될 것이다.

이러한 기술을 세계 여러 나라에 진출하여 접목한다면 이는 단순히 물 산업이 아닌 인류 구원의 문제요, 아름다운 지구에 새 생명을 불어넣는 산업 혁명이 될 것으로 본다.

참고문헌

1. Man M.Y. (2006),“ Proactive multipurpose rainwater management in Korea”, IWA World Water Congress, the 2nd Rainwater Harvesting and Management Workshop Proceedings, Beijing, China, pp. 55~62.

2. Man M.Y. (2004)“ Rainwater Harvesting : A new paradigm to meet MDG and Sustainability”, the 1st International Rainwater Harvesting

Workshop Proceedings, IWA World WaterCongress, Marrakesh, Morocco, pp. 1~8.

3. 조법종 (2002),“ 우리나라 빗물이용의 역사와 문화”, 제 1 회 빗물모으기 국제워크샵 논문집, pp.142~154.

4. http://rainwater.snu.ac.kr 5. http://www.worldweather

6. 한무영(2006)”울산국립대학교 빗물관리 게획 및 가막못 수질관리” 보고서 7. 한무영외(2003)”서울대 기숙사 빗물 저장 시스템”

제 3 회 빗물 모으기 국제 워크샵 pp105-112.