(주)와콘엔지니어링, 소나 이용 측정 기술

하수관 물 돌리기 비용보다 50%저렴한 초음파측정기법 도입
온라인팀 eco@ecomedia.co.kr | 2017-01-09 14:05:45


하수관 물 돌리기 비용보다 50%저렴한 초음파측정기법 도입


현재 막대한 자본투입으로 구축된 지하 시설물은, 노후화와 관리가 어려워 자원낭비, 토양 및 지하수 오염 그리고 대형 사고의 원인이 되고 있다.


“지진이나 지표면에서 발생하는 자연현상에 의해 관 이음부가 파손되는 경우도 있지만, 빈번하게 발생하는 도로함몰이나 지반침하의 주된 원인은 노후된 지하매설 상하수도 관로다” 전문가들의 공통된 의견이다.


대부분은 20년 이상 관리가 되지 않은 오래된 매설관이 주범이다. 위와 같은 실정을 반영해, 환경부는 2017년도 예산편성에서, 하수관거 정비 예산 중 노후 하수관 정비사업비중을 ‘16년 27%에서 ’17년 31%로 상향했다.


상하수도 노후관을 진단하고 문제를 해결할 수 있는 관련 국내전문기업은 손가락으로 셀 정도다. 매우 전문적인 경험과 지식이 필요하고 이 분야의 사업성이 현재로써는 크게 좋아 보이지 않기 때문이다. 최근 누수를 광역적으로 감시하기 위한 기술들이 다양하게 개발되고 있다. 결함의 위치를 추정하고 상태를 평가할 수 있는 비파괴 방식 음향방출(AE, Acoustic Emission) 진단기술이 주목받고 있는 한 예다.


2004년 설립된 ㈜와콘엔지니어링(대표 이용표)은 소나(Sonar)를 이용한 선진 외국기술을 도입해 수중관로 측정기법으로 하수관로 측정의 난제 해결에 앞서고 있다. 지난 ‘16년 5월 ㈜와콘엔지니어링은 안산시 반월공단 하수관로에서 ‘SONAR Profiler’장비 시연을 했다.


보고서에 따르면, 측정범위 300mm-5000mm에서 하수관, 차집관로, Full 만관을 별도의 물돌리기 작업 없이 측정했다. 만관 측정방법으로, 준설차를 이용해 맨홀과 맨홀사이 로프를 설치하고 로프에 설치된 윈치와이어에 SKID+SONAR 프로파일러를 연결했다. 윈치로 당기면서 관로내부를 조사하는 방식이다. CCTV측정으로 하수관 블록 케이지(blockage)의 크기 및 위치, 하수관로 퇴적물(Sediment) 그래프 및 퇴적물량 산출, 부식으로 인한 두께 감소량 등을 측정했다.


이용표 대표는 “시연시 사용된 소나측정기법(SONAR)으로 부분만관 CCTV조사를 비교하면, 20km이상인 경우 일반 CCTV 조사에 비해 킬로미터 당 750만에서부터 1350만원까지 공사비를 줄일 수 있다. 만관인 경우에는 킬로미터당 650만-1천250만을 절감할 수 있다. 소나프로파일러는 관경 300-5000mm 까지 조사가 가능하다. 카메라는 10배 광학 줌, 4배 디지털 줌 자동초점으로 정확한 균열 크기를 측정할 수 있다”고 말했다.


시연을 통해 와콘엔지니어링이 직면한 몇 가지 문제점이 제기됐다. 이 대표는 “수년 동안 관로에 쌓인 퇴적물은 상상을 초월한다. 장비가 관내에서 작동하기에 매우 어려운 환경이다. 노후 하수관로를 정확하게 측정하기 위해서는 우선적으로 관로바닥에 쌓인 퇴적물이 제거돼야 한다. 미국은, 관내부에 퇴적물이 25%이상이면 준설 후 조사를 하게 돼 있다. 중국은 2009년부터 매뉴얼을 만들어 관내 수심 30cm 이상에 적용하고 있다“고 설명을 덧붙였다.


국내는 2011년 ‘하수관거 CCTV 조사 및 개보수 판단기준 표준매뉴얼’이 마련됐다. 2015년 12월에 맨홀 조사 내용이 추가됐고 2016년 12월 현재 ‘하수관로/맨홀조사 및 상태등급 판단기준 표준매뉴얼’이 개정 중이다.


여기에 하수관로(강성관, 연성관)하수암거, 맨홀 상태등급 판독을 위한 조사장비, 조사절차, 결함항목, 상태등급 방법등이 제시되고 있다. 문제점은, 노후 하수관로 및 차집관로에 하수가 30cm이상으로 흐를 때, 물 돌리기를 한 후에 CCTV로 측정하거나, 측정을 하지 못하면 다른 관로조사로 대체하는 것이 현실이다. 유량 때문에 촬영하지 못한 관로는 정비시 다시 CCTV 촬영이 필요하다. 추가비용을 피할 수 없다.


노후 하수관로 정밀조사의 목적중의 하나는 불명수 유입 차단이다. 이를 위해서는 지반침하를 예방 할 수 있는 보수공법이 선정돼야하는데 지금까지는 구조보강만 가능한 전면보수공법이 주로 사용됐다. 또한, 노후 하수관로 정밀조사는 설계용역이 아니고 현장조사용역이다. 그런데 업체선정 기준이 설계용역기준으로 발주되어 전문기술진단 업체는 공동참여를 할 수가 없다. 대형설계 회사로부터 100% 하청을 받아 조사를 시행할 수밖에 없는 실정이다. 건설기술용역도 건설용역처럼 하도급관리 대상임에도 현재 전혀 관리가 되고 있지 않다. 지자체의 관리감독이 반드시 필요한 부분이다.


현재 매뉴얼에 명시된 ‘하수관로 CCTV 조사장비-촬영장치(모듈) 표준’ 부분도 큰 논란의 대상이다. 즉 카메라부 화소란에 ‘90만 화소이상 (디지털/HD)’으로 규정돼 있다. 예를 들어 현재 Sonar 장비와 조합 가능한 카메라의 경우 아날로그카메라를 사용하고 있다. 송신방식(NTSC, PAL)에 의해 저장사이즈는 720x480이지만, 촬영영상 품질은 현재 시중에 나와 있는 90만 화소 카메라와 대동소이 하다. 아날로그 카메라의 경우는 저상사이즈가 따로 있는 것이 아니라, 저장방식에 따라 바뀔 수 있다. 

 

현재 시중에 나와 있는 고화질 장비의 경우는 문자발생기(CG:Character generator)를 통해 아날로그 신호를 디지털화하여 저장하고 있다. 더욱 근본적인 하수도관 정비를 위해 표준하수도관 CCTV조사 매뉴얼이 세부적으로 보완되고 있다. 하수도 관리가 제때 이루어 지지 않아 주행율이 저하되고, 조사의 목적을 해치고 있어 국비지원으로 준설을 실시하여 하수도 관리를 철저히 하여야 한다. 하수관로에 물이 많이 흐를 경우, 물 돌리기 비용보다 저렴하고 좋은결과를 얻을 수 있는 첨단장비를 이용해 하수관로 조사를 할 수 있도록 제도정비가 필요하다.


하수관은 수돗물 혹은 지하수를 사용한 후 오염된 물이 공공하수처리장으로 이송되는 통로이다. 수처리 공정을 통해 방류수질 기준에 적합하게 처리된 이후에도 필요하다. 자연으로 되돌리기까지 관경이 점점 커지는 하수관은 공중위생과 하천수질을 보전하고 도시의 빗물을 빠르게 수집해 침수를 방지하는 역할을 하는 중요한 시설이다. 서울을 비롯한 전국 대부분의 하수도가 30년이 넘었다. 50년이 넘은 노후관도 30%이상이다. 체계적인 관리를 위해 CCTV 조사가 필수적이다. 국민 불안요소를 제거하는 데 땅 속 매설물에도 철저하고 실효성 있는 정책이 필요하다.

[환경미디어 온라인팀]

 

[저작권자ⓒ 환경미디어. 무단전재-재배포 금지]

 

[ECO피플]

[친환경 기술/제품]

삼성안전환경
많이본 기사
KOWPIC
두배
포스코건설
논산시
종이없는벽지
한국시멘트협회
안성

[전시/행사]

더보기