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천안 아산 하수처리 수재 이용시설

물 부족에 대처하는 세계의 움직임

지난 수년간 증가해 온 물 수요와 관련 된 여러 동향을 보면 안정적인 수자원 공급이 눈에 띄게 어려워지고 있는 것을 알 수 있다. 빠르게 변화해 온 산업 발전과 세계 인구의 증가, 가뭄 및 홍수와 같은 이상 기후는 세계 물 소비량을 매년 1%씩 증가시키고 있다. 이중에서도 대규모 수자원 개발의 어려움은 저수지 퇴사나 노후화 등으로 인한 댐 용수공급 능력에 지속적인 감소 영향을 줄 것으로 보고 있다. 유네스코는 2050년까지 이와같은 전망이 지속 될 것이라 예견하며, 이는 곧 물 위기에 직면할 수 있음을 암시하고 있다.
이에 UN은 세계적인 물 위기를 인식하고 이를 극복하기 위해 지속적인 투자를 요구하고있다. 또한 물 수급의 불균형을 해소하기 위해 물 저장소(Water Storage)의 필요성을 제기하고 있으며 수자원이 절대적으로 부족한 중동 지역 뿐만 아니라 미국, 싱가포르, 유럽 등지에서도 해수담수화와 하수재이용 등을 추진 중이다. 글로벌 기업들에 대해서는 정보공시는 물론 환경대응 노력이 요구 되고 있으며 물 저장소의 추가 확보 필요성이 대두되고 있다. 실제로 구글, MS 등의 글로벌 기업들은 물 자원의 재이용은 물론 대체 수원 확보 및 용수 소비를 최소화하고 공급망 전방에 걸쳐 물관리에 각별히신경을쓰는등전략적인대응을 펼치고 있다.

1. 대산임해 해수담수화 플랜트 조감도
2. 대산임해 해수담수화 플랜트 건설 공사 현장
3. 대산임해 해수담수화 사업 취수시설 준설작업

지속가능한 수자원 확보를 위한 고민

대한민국은 여름철에 강수량이 집중되고, 국토의 약 63%가 산악지형이며 하천의경사가 급해 일시에 빗물이 유출 되는 지형적 특성이 있다. 또한 갈수기 인 겨울과 봄에는 가용수량이 적으며, 기후변화로 인한 가뭄의 빈도 또한 증가하고 있다. 이처럼 가용 수자원량이 풍족한 편이 아님에도 불구하고 현재까지 불편함이 없었던 이유는 정부 및 K-water의 수자원 개발과 상수도 인프라 확충을 위한 노력 덕분이라 할수있다. 그러나 수자원 이용량이 댐과 하천에 대한 의존도가 큰 만큼,현재 운영 중인 댐관리를 고도화하고 물공급 인프라를 구축함으로써 지속가능한 수자원 확보가 이루어져야 한다. 또한 반도체 산업 등 다양한 산업 전반에서 많은 양의 용수를 필요로 하기에 대체수자원을 통한 지속적인 용수 공급이 이루어지도록 추진해야 한다. 대체수자원을 통한 물 공급은 강수에 의존하지 않기 때문에 기후변화에 대응이 가능하며 기존의 댐 및 하천 중심의 용수 공급체계를 보완할 수 있다.

대산임해 해수담수화 수처리 공정


*TDS: Total Dissolved Solid, 총용존 고형량

미래수자원의 국가대표 4인방

대표적인 대체수자원 확보 방안으로 첫 번째는 하수처리수를 재이용하는 것이다. 하수처리수는 기존 하수처리장의 방 류수를 재처리해 사용하는 것으로 생활, 공업, 농업, 조경, 하천유지 등의 용도로 사용할 수 있다. 국내 하수 발생량 대비 재이용률은 계속해서 상승하고 있는 추세이며, K-water는 아산, 칠곡, 포항 등의 3개소에서 하루 13만7천톤 규모의 재이용시설을 운영하며 공영용수를 공급하고있다. 최근에는 하루 5만톤 규모의 여수 하수처리수 재이용사업을 착공해 2025년에 준공을 앞두고 있다. 아울러 삼성전자의 하수재이용수 활성화 협력을 통해 삼성전자가 2030년까지 물 소비량을 2021년 수준으로 동결하는데 이바지할 예정이다.
두 번째 방안으로는 해수담수화가 있다. 해수담수화는 바닷물 속에 있는 염분 등 용해 물질을 제거한 뒤 민물로 만들어 각종 용수로 활용하는 것이다. 이에 K-water는 수자원의 부족을 겪고 있던 대산 임해산업지역에 2020년부터 해수담수화 사업을 진행하고 있다. 대산 임해산업지역은 산업용 용수 공급을 위한 국내 최대 해수담수화 정수장으로서 2024년까지 준공 후, 하루 10만톤 규모의 용수를 공급할 예정이다.
세번째 방안은 바로 온배수를 재이용 하는 방안이다. 앞서 해수담수화가 진행 되고 있는 대산임해산업지역에서는 신규 산업단지 조성을 위해 해수담수화 외에도 하루 13만톤 이상의 용수가 필요한 상황이다. 추가 공업용수 확보를 위한 K-water의 대안이 바로 온배수재 이용이다. 온배수란, 산업단지의 생산 공정 중 발생한 열을 식히기 위해 사용 된 냉각수가 바다로 배출 되는 것을 말 한다. 이 물을 정수해 대체수자원으로 활용할 수 있는 것. 온배수재이용은 안정적인 용수공급 뿐 만 아니라 온도를 이용해 운영에너지를 절감할 수 있고, 산업단지 내에서 생산과 공급을 겸할 수 있기에 건설비용을 최소화할 수 있다는 경제적인 장점이있다. 이와같이 K-water의 다양한 대체수자원은 자칫 버려질수있는 물을 재이용해 해양 생태계 영향을 최소화하는 등 용수공급 외에도 친환경적인 대체 자원으로 부상 하고 있다.
마지막으로 지하수 저류댐 또한 대체수 자원 확보 방안으로 떠오르고 있다. 지하수 저류댐은 지하 모래·자갈층에 인공적인 차수벽을 설치하여 지하수를 저장함으로써 추가적인 수원을 확보하는 친환경적인 기술로, 상습 물 부족을 겪고 있는 도서지역과 내륙 취약지역에 안정적으로 수자원을 공급해준다. K-water에서는 옹진군 대이작도와 영광군 안마도, 완도군 보길도 등 원활한 수자원 공급이 어려운 섬지역 땅 속에 지하수 저류댐을 설치하여 가뭄 해결에 중요한 역할을하고있다. 특히 2022년부터 이어온 극심한 가뭄을 해결하기위해 2023년 6월 준공 예정인 보길도 지하수 저류댐을 지난해 12월 26일 조기 통수를 시작하였으며, 총 15만 7천 톤의 용수를 기존 상수원인 보길저수지 로 공급하여 8,000여 명 주민의 ‘가뭄 극복 해결사’임을 입증했다.
K-water는 기후변화로 인한 가뭄 등에 대비하여 지역 여건에 맞는 맞춤형 지하수 저류댐을 추가적으로 설치하고, 지속 가능한 수자원 확보에 앞장설 계획이다.