[환경미디어= 황원희 기자] 하수처리 시장이 점차 커질 전망이다. 하수도는 연간 약 70억톤에 달하는 막대한 수자원으로서 하수처리를 통해 생활 및 산업에서 발생하는 폐기물을 배제하거나 재활용, 처리해오고 있다. 또 하수를 정화해 하천, 바다, 기타 공유수면 위로 방류하는 일도 하고 있는데 이를 통해 환경에 대한 우려를 불식시키는 데도 한몫한다. 이에 하수처리장과 지자체 하수도 시설 현황을 살펴보고 앞으로 나아갈 방향을 점검하고자 한다. 

물관리통합으로 지역별 다변화

특히 하수도는 국민의 생활환경을 책임지는 가장 오래된 수질 관리 시설이다. 따라서 통합물관리 시대에 맞게 그 역할을 다변화할 시점에 있다. 하수처리 방법에는 물리화학적 처리와 호기성, 혐기성 미생물을 이용한 생물학적 처리가 있으며, 주로 두 가지 방법을 병행하고 있다. 물리화학적 처리방법은 생물학적 처리를 위한 전처리 또는 후처리에 주로 이용된다. 생물학적 처리방법은 박테리아, 균류, 조류 등을 이용해 폐수 내의 오염물질을 분해 또는 해독시키는 것으로 유기물질을 이산화탄소나 메탄가스의 형태로 전환시켜 제거하는 방법으로 비교적 안전하다는 특징이 있다. 생물학적 폐수처리법은 도시 생활하수의 2차 처리, 유기물을 함유한 산업폐수 처리공정 등에 널리 이용된다.

▲하수도 서비스 확대 현황

환경부에서는 하수계획수립 시 유역의 물순환을 고려해 하수처리수 재이용 검토를 의무화하는 내용을 담은 하수도법 개정안을 마련해 2019년 3월 국회에 제출한 바 있다. 이에 따라 앞으로는 수량적 측면에서 하수처리시설의 역할을 재평가해 그 역할을 강화해야 할 때이다. 

이와 관련해 지난해 수질 수량 연계를 통한 녹조 대응으로 조류경보 발생일수가 2018년 대비 2019년 26%가 감소하는 성과를 거두었다. 이렇듯 연간 70억톤을 저장할 수 있는 도시댐인 하수처리수를 생태용수, 공업용수 등 다양한 용도로 활용해 나갈 필요가 있다. 

하지만 그간 통합물관리 정책에서 하수재이용률은 그리 높지 않은 편이었다. 이는 환경부의 조직과 법령이 분산되면서 물 공급 및 이용과 관련된 4개의 법률(수도법, 수자원법, 하수도법, 물재이용법)로 세분화되었고 개발사업 등으로 공업용수 수요 발생 시 수도 공급을 우선 추진했으며 하수처리수 이용도 장내 이용이 46.8%에 그치는 등 극히 제한적이었기 때문이었다. 

정부는 이를 개선하고자 2018년 7월 ‘수도정비기본계획수립지침’을 개정해 공업용수에 대한 신규 수요가 발생할 경우 하수처리수 재이용을 우선 검토하도록 해 제도적 뒷받침에 나섰으며 이에 하수처리수 재이용이 보다 활성화될 것으로 보인다. 

하수도 보급률 94%

국내 하수도 평균 보급률은 무르익은 단계에 있으나, 지역별로 차이가 있어 추가적 수요도 더욱 커질 전망이다. 우리나라는 정부 정책에 따라 1970년대부터 하수도 보급률이 꾸준히 증가해 약 5%p 증가하면서 2006년 85.5%에서 2010년 89.8%, 2012년 91%에 도달했으며 2018년 기준 전체 하수도 보급률은 93.9%에 달하고 있다. 서비스를 제공받는 인구는 4983만명이며 이는 전년 대비 0.3%p 증가한 수치다. 

특히 비약적인 성장을 할 수 있었던 요인은 1988년 서울올림픽 등 국가적인 대규모 행사를 치르면서부터였다. 또 하수처리장 수도 연평균 6.5% 증가하여 소규모 처리장 수는 2006년 1991개에서 2012년 3067개로 확대됐으며 2018년 기준 3442개에 달한다. 그간 충남, 강원, 전남 등 농어촌 비중이 높은 지역에서는 여전히 보급률이 평균대비 낮아 하수처리장의 추가적인 수요는 남아 있으나 그 격차는 매년 줄어들고 있다. 보급률 격차는 2008년 44.5%, 2012년 32.5%, 2018년 23.3%인 것을 봐도 알 수 있다.

아울러 하수처리장의 민간 및 공단/공사 운영 비중은 60% 내외 수준이나 이는 점진적으로 확대될 전망이다. 2007년 환경부에서 발표한 운영 실태조사 및 관련기관 자료에 따르면 하수처리장 357개소(500톤/일 이상) 중 229개소인 64%가 민간위탁으로 운영되고, 이중 대기업 계열군 3개 기업이 80% 전후를 위탁하고 있다. 신규진출기업과 중소기업의 진입장벽이 높아 대기업에게 기술개발이 편중된 편이었지만 향후 투자가 활성화되고 법적 제도적 장치가 뒷받침된다면 진출 가능성도 크다고 할 수 있다. 

민간위탁 시 신중한 접근 필요

현재 하수처리장 및 하수관거는 직영, 공단/공사 위탁, 민간업체 위탁 형태로 운영되고 있다. 환경부 하수도통계 2014년 자료에 의하면 직영은 약 35% 내외, 공단/공사 위탁 약 10%, 민간업체 위탁이 약 55%에 이른다.

특히 지역별 하수도 보급률을 고려해봤을 때 대부분이 재정이 영세한 소규모 지자체의 발주가 많아질 것으로 보인다. 이에 민자 참여가 수반되는 BTO(생산자가 제품의 부품 따위를 소비자의 선택에 따라 조립하여 판매하는 방식) 형태의 발주 수요는 증가할 것으로 예상되고 있다. 국가하수도종합계획에 따르면 신규처리장 건설의 약 40% 이상이 BTO 형태로 발주될 전망이다. 또한 기존 직영으로 운영되던 하수처리장 중 경영성과가 좋지 않은 30% 내외의 시설은 민간업체 위탁 형태로 전환될 가능성이 높은 것으로 나타났다. 

그러나 문제는 민간위탁의 실질적인 효과에 대한 검증 없이 하수도 공기업에 민간위탁이 지속적으로 확산될 경우 전문성과 역량이 떨어진다는 지적이 있다. 따라서 위탁 여부 결정에 있어 보다 신중한 접근이 필요하고 효과적인 위탁관리를 위한 대안 마련이 필요하다.

한편 하수시장에서의 대규모 신규 투자 수요는 현재 시설노후 수준을 고려해 투자여부를 계획 중에 있다. 특히 2018년 기준 20년 이상 사용된 하수관로 비율이 41.4%에 달하고 있는데 현대화된 시설로 바꾸기 위한 대책 마련이 시급하다는 지적이 있다. 지하에 매설된 하수관로가 노후화되면서 부식, 차량하중 등으로 손상이 늘어나면서 지반침하 현상도 증가하고 있기 때문이다. 2019년 기준 공공하수처리시설 665개소(500㎥/일 이상) 중 24%(159개소)가 2025년에 이르면 노후화될 것으로 전망되면서 지속가능하고 안정적인 하수처리를 위해 노후시설 현대화 등 관리 체계개선과 지원방안이 필요해졌다. 이에 환경부는 이전 및 개축 등 타당성 확보를 위한 공공하수처리시설 노후화 평가체계를 올해 안에 마련해 각 지자체가 노후시설에 대한 시설개선 등을 체계적으로 추진토록 한다는 계획이다. 

대체수자원으로 활용 미흡

기후변화 시대를 맞이해 하수처리수 재이용 확대 추진도 활발하게 논의될 것으로 보인다. 총 29조원에 달하는 하수도분야 사업비에서 하수처리 재이용 총사업비 예산은 2,900억 원에 달하고 있어 100분의 1수준에 불과하지만 공단시설에서 필요로 하는 공업용수 수요는 꾸준히 발생할 것으로 보여 향후 수요처는 무궁무진하기 때문이다. 

▲하수처리수 재이용

그간 하수처리장은 수질관리를 위한 필수적인 시설이나 많은 에너지를 사용하고 있어 에너지자립률 또한 높은 편이 아니었다. 그러나 2008년 연간 7억1200만 톤이었던 재이용량이 2018년 11억1300만 톤으로 증가해 에너지 재이용률도 점차 높아지고 있다. 

이 가운데 하수처리장 내 이용(5억2천백만톤, 46.8%)과 하천유지용수(4억8천만톤, 43.2%)가 가장 큰 비중을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 하지만 그 뒤를 이어 공업용수(7천5백만톤, 6.8%)와 농업용수(1천2백만톤, 1.1%)의 비중이 높은 것으로 나타났는데 대부분 하천유지용수로 활용하며 공업용수 이용은 늘어났으나 농업용수로의 이용은 감소한 것을 알 수 있었다. 따라서 대체수자원으로서의 물재이용은 아직 미흡한 것으로 조사됐다. 

이에 환경부는 실질적인 물재이용 수요를 활성화하기 위해 다량의 수자원이 필요한 산업단지 등에 하수처리수 공급 사업 확대를 담은 제2차 국가 물재이용기본계획을 2020년 12월 수립할 예정이다. 

한편 하수슬러지를 활용한 재활용 사업도 인기를 끌 전망이다. 하수슬러지란 하수처리 과정에서 생성되는 부유물을 중력 침강이나 약품 처리로 수집한 후 탈수시켜 남은 이물질로 이를 통해 바이오가스를 생산, 에너지원으로 활용하고 있다. 하수슬러지는 연간 약 4백만톤에 이르며 이 중 약 2백만톤을 자체 처리하고 있는 것으로 나타났다. 자체 처리하고 있는 하수 찌꺼기 중 44%를 재활용하고 있으며 그 중 약 68.9%가 연료로 이용되고 있다. 정부는 2010년부터 하수슬러지를 에너지화하기 위해 현재까지 40개 사업을 지원해왔으며 그중 25개가 완료됐고 15개는 설치 중에 있다. 

이외에도 음식물, 가축분뇨 등과 병합 처리해 가스발생량을 증가시키기 위해 노력하고 있으며 2026년까지 70개 시설을 지원해 공공하수처리시설의 에너지 자립도를 제고해 나갈 예정이다. 또한 전국에 소화조를 설치한 처리장은 68개로 소화가스 발생량은 하루 59만8천㎥ 중에서 55만5천㎥을 이용하고 있으며 이중 자체활용(50.5%), 판매(20.8%), 발전(20.5%) 등으로 활용된다.

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