가뭄과 고온으로 녹조 증가...정수 처리 비용 급증
대청댐
[대전=일요신문] 육심무 기자 =충청지역에 지속되고 있는 극심한 가뭄과 고온으로 인해 수량 관리는 물론 대전 충청주민의 상수원인 대청호 수질 관리에도 비상이 걸렸다.
해마다 되풀이되는 대청호 녹조현상의 원인과 대책, 대전시 상수도 현황 및 상수도 정책방향 등에 대해 최금림 대전시 상수도사업본부 수원담당자의 설명으로 정리해 봤다.
○ 대전시 상수도 현황
현대에 인간의 수명을 30년이상 연장시킨 것, 인간의 삶의 질을 가장 향상시킨 것은 마취제, 항생제 보다 바로 상수도 보급이다.
우리나라에서 수돗물을 최초로 공급하기 시작한 때는 1908년 서울에 뚝도정수장에서 공급 했다고 하는데, 대전시도 1934년 세천수원지에서 3,500톤의 수돗물을 공급하기 시작했다.
인구증가와 산업화로 상수도 수요가 급격하게 증가해 1980년대 대청댐을 건설한 이후 송촌30만, 월평60만, 신탄진 30만톤의 시설용량을 갖춰 수돗물을 공급하고 있다.
기술 발전에 따라 상수도 시설도 진화 했지만 날로 수질이 오염되는 가운데 수돗물에 대한 시민의 욕구도 높아져 6~70년대는 표준처리공정을 거처 위생적인 물만 공급하면 됐는데, 90년대 이후에는 유해물질 등을 제거하기 위해 고도정수처리공정을 도입 안전한 물을 공급하기 시작했으며, 최근에는 맛 냄새물질을 제거하여 맛있는 물을 공급하기 위해 노력하고 있다.
미래에는 수도꼭지에서 물맛 좋고 영양분이 살아있는 청량감 있는 수돗물이 나오지 않을까?
물순환 그림
○ 대전시 상수도 현황과 대청호
대전시 급수인구는 150만이 조금 넘고 상수도 보급율이 99.9%이며 시설용량은 공업용수를 포함 총 135만톤으로 일평균 생산량은 약 56만톤으로 가동율이 45%정도이다.
수돗물 판매단가는 대청댐 건설당시 재원을 투자하고 맺은 협약에 따라 톤당 530원으로 전국에서 가장 싸게 확보해 공급하고 있다.
상수도관로는 총 3,890km가 매설되어 있고, 취 정수시설은 중리 취수장에서 105만톤을 취수할 수 있는 시설로 월평, 송촌, 회덕정수장에 공급하며 제2 수원지인 삼정취수장에서는 30만톤을 신탄진정수장으로 공급하고 있다.
수돗물 공급지역은 대전시 전 지역과 계룡시 7만5,000톤, 세종시 6만톤을 공급하고 있으며 앞으로 세종시 2단계 14만톤을 추가로 공급할 예정이다.
대전시 상수원인 대청호는 5개 시도에 걸쳐 있는 다목적 댐으로 유역면적이 3,204㎢이며, 총 저수량은 14억9000만톤으로 우리나라에서 3번째로 큰 다목적댐이다.
유효저수량은 8억5400만톤이고. 연평균 수질은COD기준으로 약간 좋음 수준을 유지하고 있다.
그러나 최근 10년간 대청호 추동수역 수질은 점점 나빠지고 있는 추세인데 원인은 여름철 집중호우 시 축산폐수, 농경지의 퇴비와 비료, 생활쓰레기 등의 비점오염물질이 지천으로 많이 유입되기 때문이다.
○ 대청호 조류 발생 원인과 실태
매년 대청호에 조류가 발생되는 원인은 유입된 영양염류와 수온이 상승하면서 조류가 급격하게 발생하여 정수처리에 어려움을 겪게하는 악순환이 반복되고 있다.
대청호에 발생되는 대표적인 조류종은 규조류, 녹조류, 남조류가 있는데 주로 발생시기는 규조류가 봄.가을에 녹조류는 봄하고 초여름에 남조류는 여름부터 늦 가을까지 발생한다.
문제는 유해남조류인 마이크로시스티스, 아나베나, 오실레토리아, 아파니조메논이라는 조류종이 수돗물에 맛 냄새를 유발시키는 주범이다.
조류 발생 특징을 보면 주로 7,8월에 급격하게 발생되서 9,10월까지 지속되다가 수온이 떨어지는 11월쯤에는 자연적으로 소멸한다.
대청호는 3개수역으로 나누어지는데 조류발생 이동경로를 보면 대청호 상류의 추소리, 소옥천 지역에서 발생된 조류가 수류를 따라 본류쪽으로 이동하게 되며 강우시 영양염류 유입과 수온이 상승하게 되면 호소내 전수역으로 확산된다.
2016년 조류경보제 발령기간 수역별 남조류 발생실태를 보면 8월3일 전수역에서 발령되어 회남, 추동, 문의 수역별로 해제되었다.
1998년부터 시행된 조류경보제는 그동안 클로로필-a농도와 남조류세포수의 2가지 항목으로 경보제를 시행하다 2016년부터 남조류세포수 한가지로 발령기준을 강화함에 따라 2016년에 관심단계 발령일수가 예년에 비해 길어졌다.
조류 발생에 따른 문제점은 수돗물에 흙냄새나 곰팡이냄새를 유발시켜며, 조류가 대량 발생시에는 마이크로시스틴, 아나톡신, 삭시톡신이라는 독성물질을 유발시켜 동식물에 영향을 주게 되고, 정수처리과정에는 응집 침전장애 및 여과지표면 폐쇄 등에 의한 여과기능 저하와 분말활성탄 투입 등으로 정수약품비가 증가한다.
대청호 녹조 발생이 시작되는 옥천 추수리 수역
○ 대청호 조류처리 대책
대청호에 발생되는 조류를 조금이라도 저감하기 위해 각 기관별로 환경기초시설을 운영하는데 대전시에서도 수중폭기시설, 인공식물섬, 습지, 조류차단막, 등을 설치 운영하고 있다.
조류차단막은 회남수역에서 발생된 조류가 추동수역으로 유입되지 않도록 길이 280m 깊이 6m의 조류차단막을 설치운영 하는데 차단 전후 차이가 현저하다.
간헐식 수중폭기시설은 추동수역에 총 42기를 설치하여 호소수 바닦 퇴적층에 부영양화 현상을 예방하고 조류발생 시기 심층과 표층을 순환시켜 조류증식을 억제하는 시설로 4월경에 가동하여 조류사멸시기인 11월경에 가동을 중지하고 있다.
수중폭기시설 폭기지점과 비폭기지점의 DO농도 비교해 보았더니 폭기지점의 DO농도가 높게 나타났다.
인공식물섬은 추동 취수탑 전면수역에 갈대, 꽃창포등의 수생식물을 조성하여 영양염류인 질소,인 등을 제거하는 시설로, 인공식물섬 설치지점과 미설치지점의 질소, 인의 농도를 비교한 결과 설치지점이 낮게 나타났다.
인공습지 또한 대청호로 유입되는 생활오수, 비점오염원을 정화하기위해 주원천 하류에 갈대, 창포, 버드나무 등을 심어 오염물질을 저감시키고 있다.
인공습지 유입지점과 유출지점의 질소, 인의 농도는 인공습지를 통과한 유출지점이 낮게 나타났다.
대청호 조류대 발생시에는 수자원공사와 공조하여 황토살포와 응집제를 투입하는데 2차 수질오염을 우려하여 가급적 자제를 하고 있다.
정수장에 조류가 유입되면 냄새물질을 제거하기 위해 분말활성탄을 투입하는데 이 냄새물질이 완벽하게 제거 되지 않고 한 80%정도 제거된다.
또한 분진과 슬러지가 많이 발생되는 문제점이 있다. 조류발생시기 정수장에 분말활성탄 투입 후 정수에서 미량의 Geosmin 의 흙냄새 물질 농도가 검출되고 있다. 2-MIB라는 곰팡이 냄새 물질도 지오즈민 보다 제거가 잘 되지 않는다.
대전 월평정수장 전경
○ 대전시 상수도 정책방향
그동안 기존 응집 침전 여과의 표준처리공정을 거쳐 수돗물을 공급했는데 맛·냄새, 유해물질이 완전히 제거되지 않아 후오존과 입상활성탄 공정을 추가한 고도정수처리시설을 도입하기 시작했다.
송촌정수장 고도정수처리 도입 후 표준처리수와 고도정수처리 수의 소독부산물과 냄새물질 비교결과 소독부산물은 70~80% 제거됐으며, 냄새물질은 완전히 제거되었다.
표준처리수도 좀 높게는 나타나고 있지만 먹는물 수질기준은 초과하지 않았다.
이렇게 냄새물질을 완벽하게 제거하기 위해 앞으로 대전시는 월평 1,2단계 60만톤, 송촌2단계 10만톤, 신탄진 30만톤을 2026년까지 고도정수처리시설을 단계적으로 도입할 계획이다.
최금림 수자원 담당은 “깨끗한 상수원관리와 고도정수처리 시스템을 도입하여 이렇게 안심하고 수돗물을 마실 수 있도록 깨끗한 수돗물, 고품질의 수돗물, 건강한 수돗물을 생산·공급하겠다”고 말했다.
smyouk@ilyodsc.com