(주)코위드원, "신설관은 반드시 노후관이 된다"

강유진 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2019-07-01 11:16:33
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[환경미디어= 강유진 기자] 노후 상·하수도관이 외친다. 이번엔 녹물이다. 인천에서 시작된 녹물현상이 서울 문래동에서도 발견됐다. 주요 원인으로 상수도관 노후화를 꼽고 있다. 노후하수관으로 인한 싱크홀 문제도 몇 년 전부터 지속적으로 발생하고 있으며 최근 일산 온수관 폭발사고까지 노후 상하수관 문제가 지속적으로 드러나고 있다.

 

그럴 만도 하다. 70~80년대 주로 건설된 지하 매설물은 부족한 예산과 저급자재를 사용해 시공된 곳이 많고 유지관리 개념이 없어 30년이 지난 지금 여러 안전사고를 일으키고 있는 것이다.

 

(주)코위드원(대표 윤상조)은 지하매설관의 안전관리를 토대로 지반침하를 효율적으로 예방하고 인적, 물적 자원피해를 최소화 할 수 있는 스마트관망관리에 특화기술을 보유하고 있다. 2019 대한민국환경대상에서 산업통상자원부 장관표창을 수상한 (주)코위드원의 이야기를 들어본다.


하수도관 문제 심각
최근 서울시 하수도관 조사 자료에 따르면 8.08m마다 이음부가 손상되었고, 7.91m당 연결관이 손상되었으며, 25m당 구조적 손상이 있는 것으로 밝혀졌으며, 하수도관 전체 불량항목의 약 95%가 상기 3가지 원인에 기인하는 것으로 나타나고 있다.

 

이음부 불량원인은 관로주변 지반의 거동과 함께 이음부 불량이 발생하고, 이음부 구조가 취약한 자재와 접합방법을 사용하여 발생한다. 지반변위의 가장 큰 원인은 기초 및 되메우기 등 시공불량이 원인이고 향 후 타 공사에 의한 관로 주변 지반변형도 원인이 된다.  

 

연결관 불량은 전체 연결관 19만 개소 중 불량비율이 93%로 추정되며, 이들 불량 연결관은 2000년 이전 시공된 연결관 돌출과 접합 불량이 대부분으로 추정하고 있으며, 7% 정도인 1만3000 개소는 2000년 이후에 정상 시공된 연결관으로 판단되고 있다.  

 

다행히 최근 연결관은 천공기를 사용하거나 가지관을 의무적으로 사용하도록 하기 때문에 신규 발생하는 불량개소는 미미할 것으로 추정하고 있다. 구조손상 원인인 단절, 붕괴, 천공, 침하, 파손, 균열, 변형이 발생하는 것은 설계조건과 상이한 사용조건(사용하중이 외압강도 초과), 다짐부족에 따른 장기침하로 상재하중이 설계하중초과, 토피부족(1m 이하)으로 사용하중이 과다하게 작용하거나 자재 불량인 경우가 많은 것으로 알려져 있다.
현재 이와 같은 하수관 문제는 악취, 토양오염, 도시침수, I/I문제, 관 수명단축 등을 일으켜 시급히 적절한 대책을 세워야 하는 상황이다.

ICT 이용 실시간 감지시스템
이를 해결할 수 있는 다양한 방법이 있지만 한계점도 분명하다. 윤 대표는 “사람이 하는 일이다 보니 작업자가 시방서대로 하지 않으면 하수관 품질을 담보할 수 없고, 관리자는 일일이 확인할 수 없어 과거와 같이 급속한 노화를 원천적으로 막을 수는 없다”면서 “하수관 시공과 결함을 합리적 객관적으로 판단할 수 있는 시스템이 필요하고 이를 제도화시켜 도입해야 한다”고 설명했다.  

 

예를 들어 대규모 택지개발을 할 경우 최소 3~4년 이상 소요된다. 하수관을 가장 먼저 시공하고 그 다음에 상수도관, 통신관, 전선관, 도시가스관, 등 약 10여종의 관로가 매설되기 때문에 먼저 시공된 하수관이 파손될 우려가 높다. 지금까지 택지개발 중에 발생하는 피복손상 등 하수관 외면파손을 확인할 방안이 없고, 하수관거 내부를 CCTV를 사용하여 이상여부를 확인하도록 하고 있으나 약 5~10% 구간만 조사하기 때문에 하수관 품질을 확인하는데 한계가 있다. 따라서 지자체는 일부 파손된 상태의 하수관을 이관 받아 운영하게 되어 시간이 경과됨에 따라 이음부 이탈, 악취발생, 누수발생 등의 사고가 발생된다.  

 

윤 대표는 “최근 화성 송산 그린시티에 적용된 예방시스템 운영사례를 보면 먼저 시공된 관로가 후속공사에 의해 약 88m 마다 손상될 수 있음을 알 수 있다. 지금까지 하수관거 정상시공여부를 확인하기 위해 하수관거 내부에 CCTV를 사용하여 확인하나 외관파손은 확인할 수 없고, 대부분 약 5~10% 구간만 조사하기 때문에 하수관 품질을 확인하는데 한계가 있었다”며 다시 한번 관리시스템 도입의 필요성을 언급했다.  

(주)코위드원은 ICT를 이용한 상·하수도관 파손예방 및 파손/누수 실시간 감지시스템을 개발했다. 상하수도관과 약 30cm 이격시켜 설치하는 스마트예방시트가 타 공사로 파손될 경우 실시간 관리자뿐 아니라 해당 중장비기사에게 알려 관리 파손되는 것을 예방할 수 있도록 했다. 이 기술을 사용할 경우 원인제공자에게 복구비용을 받을 수 있고 유지관리비용이 거의 발생하지 않는다. 또한 관 수명을 2배 이상 연장시켜 예산도 획기적으로 절감시킬 수 있는 것이 특징이다.

상수도관 파손 매커니즘
상수도관도 상황은 비슷하다. 환경부 자료의 지하매설 상수도관 파손 매커니즘을 보면 주로 외부부식에 의해 노화가 시작되는 것으로 나타나고 있고, 하자는 공사 후 약 5년 이내에 가장 많이 발생하는 것으로 나타나고 있다. 이를 보면 타 공사에 의한 외부 손상을 방치한 결과 노화가 진행되는 것을 알 수 있고, 설계 또는 시공 잘못으로 하자가 초기 5년에 집중적으로 발생되는 것을 알 수 있다.

 

윤 대표는 “상수도관도 마찬가지다. 운영 중 타 공사에 의한 파손, 이음부 누수발생, 불법 배수관 연결공사 등으로 파손 또는 변형되는 것을 확인할 수 있는 방안이 없다. 하수관을 안정적으로 사용하기 위해서는 시공초기부터 최종 폐기 처분할 때까지 이력관리와 자산관리를 동시에 수행할 수 있는 실시간 모니터링시스템 도입이 필요하다”고 언급했다.


(주)코위드원에서 개발된 실시간 모니터링시스템을 이용하면 이력관리와 자산관리를 동시에 수행할 수 있어 설계문제, 시공문제(이음부 문제, 연결관 문제, 구조 손상문제 등) 및 운영중에 발생하는 배수관 연결문제와 타 공사에 의한 관 파손문제 등을 원천적으로 해결할 수 있다. GIS기반으로 관리하기 때문에 관리자가 빈번하게 교체되더라도 관망관리를 효율적으로 할 수 있고, 관 수명 연장과 유지관리비용 절감으로 하수도 예산을 절감할 수 있다. 관련 시스템은 국토부 및 환경부 과제를 통해 개발 및 상용화가 된 상태다.


윤 대표는 “신설관은 반드시 노후관이 된다는 것을 알아야 한다. 시설물 수명연장을 위해 적절한 시스템을 도입하여 관망을 관리하여야 정부에서 기대하는 안전하고 지속가능한 기반시설 구축이 가능할 것이다. 아무쪼록 지하시설물 관리에 획기적인 변화를 기대한다”고 전했다.  

 

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