비점오염원 유출 저감 기술

개발 연구 실적 보고서

2023.  01.

연 경 테 크

목    차

1.	사업개요	1
2.	제품․기술 특징	2
3.	사업목표 및 세부내용	3
4.	사업내용	4
5.	결과 및 분석	5
6.	성과달성도 평가지표	6
7.	사업비 집행현황	7
8.	사업성과	8
9.	사업화계획 및 기대효과	9
10.	우수사례, 건의사항 등	10

「물산업 혁신기술 R&D 시범사업」

비점오염원 유출 저감 기술 개발 연구 실적 보고서

Ⅰ		사업 개요

□ 사업 개요

ㅇ 사업(수행)기간 : 2021.07 ~ 2022.12

ㅇ 사업예산 : 175,428,000(보조금 156,985,000  자부담 18,443,000)

ㅇ 수행기관(참여기관) : 연경테크(토원건설, 한국산기, 자인테크놀로지, 겟블루,

필드솔루션, 한국지역정책연구원)

ㅇ 사업내용 : 비점오염원은 대체로 농도가 낮으나 도심지에서는 강우 시 비점오염원 유출이 매우 극심하게 발생한다. 특히 강우 초기에는 농도가 높았다가 갈수록 낮아지는 특성을 보인다. 따라서 강우 초기에 우수만 잘 분리해서 처리해주어도 비점오염원의 유출을 50% 이상 줄일 수 있다. 본 사업은 이러한 흐름을 토대로 실제 현장에 분리장치와 계측시스템을 설치하여 비점오염원 유출 저감효과를 시범적으로 입증하는 내용을 담고 있다.

ㅇ 추진체계 : 분리장치 및 계측 장비, 프로그램 등을 실제 비점오염원 현장에 설치한 뒤에 계측한 자료가 자동 저장되도록 하였다. 연경테크는 이 과정을 총괄 지휘했고, 협력사들은 각자 맡은 보조역할 업무를 충실히 이행했다.

ㅇ 일정 :

- 2021.07. : 서울시와 시범사업 협약

- 2021.07. : 설치 대상지 선정(2개소)

- 2021.08.~09 : 계측기 구입 및 분리장치 제작

- 2021.10. : 분리장치 및 계측시스템 현장에 설치

- 2021.11.~현재 : 계측자료 수집 및 결과 분석

Ⅱ		제품・기술 특징

□ 기술개요

ㅇ 기술개발의 배경 및 필요성 : 비점오염원은 대체로 농도가 낮으나 유독 도심지에서는 도로 등에 쌓여 있다가 많은 비가 내리면 일시에 유출되어 수질을 오염시키고 있다. 이때 주로 하수관로 및 하수처리장 등 하수 시스템을 통하여 강우 초기에 오염물질을 집중적으로 배출하므로 이를 차단할 기술개발이 절실하다.

ㅇ 국내외 관련 기술 현황 : 비점오염원의 저감시설로는 자연형과 장치형이 있다. 자연형은 넓은 부지가 필요하다. 따라서 도심지에서는 적용에 어려움이 있다. 장치형은 여과형, 소용돌이형, 스크린형, 응집・침전형, 생물학적 처리형이 있다. 이에 현장여건에 적합한 시설을 선정하여 설치하고 있다.

ㅇ 기존기술 대비 개발기술의 장점 및 특징 : 도심지의 비점오염원은 강우 초기에 농도가 높다가 점차 낮아지는 경향이 있다. 비점오염원은 또한 하수관로, 우수토실, 하수처리장을 통하여 배출되는 특징이 있다. 하수와 차집관거를 연결하는 우수토실에서 초기 우수(비점오염원)가 하수처리장에서 처리되도록 계획된 수량(3Q) 만큼 유입되도록 하고 수량(3Q)을 초과한 경우 차집되지 않도록 하면 하수처리장에서 미처리 하수 방류가 발생하지 않는다. 이때 비점오염원의 유출을 획기적으로 줄이는 효과가 나타난다. 아울러 다른 비점오염 저감시설과 함께 시설도 가능하다.

분리효과는 계측기기를 활용하여 비점오염 저감효과도 확인하고 보다 효율적 관리를 위한 정보화 시스템 구축에도 활용될 수 있다.

Ⅲ		사업목표 및 세부내용

□ 사업 목표

ㅇ 강우 시 하수관로를 통하여 배출되는 비점오염원은 하천, 호수 등으로 유출된다. 이때 모든 오염물질은 섞인 뒤에 처리하기보다는 섞이기 전에 농도에 따라 분리하여 처리해야 효율적이다. 분리장치와 계측시스템을 설치하여 산출된 자료를 토대로 합류식보다 분리식 방법이 수질 환경 개선에 최선의 방책임을 입증하는데 목표를 두고 있다.

□ 목표 달성을 위한 세부내용

ㅇ 비점오염 저감 50%는 논리적으로 가능한가 : 중랑하수처리장의 2년 6개월간 초기 우수측정자료를 현장 실측하여 서울시청개발연구원에서 발행한 ‘서울시 초기우수처리 대책 연구’를 활용하여 분석

‘서울시 초기우수처리 대책연구’ 보고서에 기재된 측정값 중 가장 오염원 배출이 많은 것으로 조사된 강우지속시간 3hr을 기준으로 하여 강우량별 오염부하량을 1) 처리장 최대능력 차집 시, 2) 3Q 차집 시, 3) 3Q 차집 이후 차단 시로 구분하여 비교 산정하였다.

중랑하수처리장의 경우 1998년~2004년 자료에 따르면 청천시의 1.2~1.8배 하수를 유입하는데 2004년 강우일에 방류한 by-pass 양과 수질을 조사한 오염부하량을 산정한 결과를 인용하면 아래 표와 같다.

구 분	청 천 시	강 우 시
		2차 처리수	by-pass 양
유입량(백만㎥/년)	409.7	159.2	22.9
오염부하량(kg/년)	6,469,949	1,913,498	1,827,694

<표 5.40> 2004년도 중랑하수처리장 청천시 방류 오염부하량 및 강우 시 오염부하량

청천시 방류오염부하량(kg) =∑(청천일 방류량(㎥/일)×청천일 방류수질(㎎/L)×(1/1000))

강우 시 2차처리수 오염부하량(kg) =∑(강우일 2차처리수량(㎥/일)×2차처리수 수질(㎎/L)×(1/1000))

강우 시 Bypass 양의 오염부하량(kg) = ∑(강우일 by-pass 양(㎥/일)×by-pass 양의 방류수질(㎎/L) ×(1/1000))

단, 강우 시중 방류수질에 결측일(강우일 총100일 중 29일)에 대하여는 강우일 by-pass 양에  관측량의 방류수질의 평균치를 곱하여 산정함.

하수처리장에서 방류되는 BOD농도는 by-pass BOD농도 1,827,694kg/년 / 22.9백만㎥/년 = 0.0798kg/㎥(7.98mg/L)로 산정되어 환경부 2030년까지 방류수 수질기준 BOD농도 0.03kg/㎥(3.0mg/L)보다 높다.

구분	차집량별 초기우수의 처리장유입량 및 하천월류량(㎥)
	처리장 최대 능력	3Q 차집시	처리장 1차 처리후 방류	3Q 차집후 차단시	처리장 1차 처리후 방류
하수처리장의 초기우수 유입량	731,100	1,090,000	358,900	1,090,000	358,900
하천의 초기우수 월류량	358,900	0	0	0	0
BOD 오염부하량	35,310kg	0	28,640kg		28,640kg
중랑천 유역의 초기우수 유출량 1,090,000 ㎥

강우량 20mm에 대한 처리장 최대능력 차집, 3Q 차집 시, 3Q 차집 후 차단 시 하수처리장 유입량과 하천의 초기우수 월류량을 산정한 오염부하량 비교

좌측 그래프는 유량과 차집유량을 나타내는 선으로 구성(상단의 가로선은 3Q, 하단실선 최대유입량) 우측 그래프는 유량과 오염농도를 나타내는 그래프임

하천의 월류수 평균 농도 : 35,310kg / (1,090,000-731,100)㎥ = 0.0984kg/㎥

by-pass 농도 1,827,694kg/년 / 22.9백만㎥/년 = 0.0798kg/㎥

강우량 30mm에 대한 처리장 최대능력 차집, 3Q 차집시, 3Q 차집후 차단시 하수처리장 유입량과 하천의 초기우수 월류량을 산정하여 오염부하량을 비교

구분	차집량별 초기우수의 처리장유입량 및 하천월류량 ( ㎥ )
	처리장 최대 능력	3Q 차집시	처리장 1차 처리후 방류	3Q 차집후 차단시	처리장 1차 처리후 방류
하수처리장의 초기우수 유입량	762,600	1,405,900	643,300	1,054,900	292,300
하천의 초기우수 월류량	919,400	276,100	0	627,100	0
BOD 오염부하량	49,851kg	14,964kg	51,335kg	33,988kg	23,325kg
중랑천 유역의 초기우수 유출량 1,682,000 ㎥

좌측 그래프는 유량과 차집유량을 나타내는 선으로 구성(상단의 가로선은 3Q, 하단실선 최대유입량) 우측 그래프는 유량과 오염농도를 나타내는 그래프임

65㎥/sec * 60 * 60 * 1.5/hr = 351,000㎥(하수처리장 유입차단량)

하천의 월류수 평균 농도 : 49,851kg / (1,682,000-762,600)㎥ = 0.0542kg/㎥

by-pass 농도 1,827,694kg/년 / 22.9백만㎥/년 = 0.0798kg/㎥

강우량 40mm에 대한 처리장 최대능력 차집, 3Q 차집시, 3Q 차집후 차단시 하수처리장 유입량과 하천의 초기우수 월류량을 산정하여 오염부하량을 비교

구분	차집량별 초기우수의 처리장유입량 및 하천월류량 ( ㎥ )
	처리장 최대 능력	3Q 차집시	처리장 1차 처리후 방류	3Q 차집후 차단시	처리장 1차 처리후 방류
하수처리장의 초기우수 유입량	789,000	1,548,600	759,600	846,600	57,600
하천의 초기우수 월류량	1,587,000	827,400	0	1,529,400	0
BOD 오염부하량	51,492kg	26,807kg	60,616kg	49,553kg	4,596kg
중랑천 유역의 초기우수 유출량 2,376,000 ㎥

좌측 그래프는 유량과 차집유량을 나타내는 선으로 구성(상단의 가로선은 3Q, 하단실선 최대유입량) 우측 그래프는 유량과 오염농도를 나타내는 그래프임

65㎥/sec * 60 * 60 * 3.0/hr = 702,000㎥(하수처리장 유입차단량)

하천의 월류수 평균 농도 : 51,492kg / (2,376,000-789,000)㎥ = 0.0324kg/㎥

by-pass 농도 1,827,694kg/년 / 22.9백만㎥/년 = 0.0798kg/㎥

강우량 50mm에 대한 처리장 최대능력 차집, 3Q 차집시, 3Q 차집후 차단시 하수처리장 유입량과 하천의 초기우수 월류량을 산정하여 오염부하량을 비교

구분	차집량별 초기우수의 처리장유입량 및 하천월류량 ( ㎥ )
	처리장 최대 능력	3Q 차집시	처리장 1차 처리후 방류	3Q 차집후 차단시	처리장 1차 처리후 방류
하수처리장의 초기우수 유입량	813,000	1,643,000	830,000	824,000	11,000
하천의 초기우수 월류량	2,303,000	1,473,000	0	2,292,000	0
BOD 오염부하량	49,300kg	31,522kg	66,234kg	49,049kg	878kg
중랑천유역의 초기우수 유출량 3,116,000 ㎥

좌측 그래프는 유량과 차집유량을 나타내는 선으로 구성(상단의 가로선은 3Q, 하단실선 최대유입량) 우측 그래프는 유량과 오염농도를 나타내는 그래프임

65㎥/sec * 60 * 60 * 3.5/hr = 819,000㎥(하수처리장 유입차단량)

하천의 월류수 평균 농도 : 49,300kg / (3,116,000-813,000)㎥ = 0.0214kg/㎥

by-pass 농도 1,827,694kg/년 / 22.9백만㎥/년 = 0.0798kg/㎥

하수처리장 최대능력 차집과 3Q 차집, 3Q 차집후 차단 3가지로 구분하여 하천월류수와 하수처리장에서의 by-pass 양을 오염원 중 비점오염원의 대푯값으로 BOD를 선정 정리하였다.

1. 하수처리장 최대능력 유입시 BOD 배출량

구분		20mm	30mm	40mm	50mm	비고
처리장 최대능력 유입시 BOD 배출량	하수처리장	0kg	0kg	0kg	0kg
	하천월류량	35,310kg	49,851kg	51,492kg	49,300kg
합 계		35,310kg	49,851kg	51,492kg	49,300kg

2. 3Q 차집시 BOD 배출량

구분		20mm	30mm	40mm	50mm	비고
3Q 차집시 BOD 배출량	하수처리장	28,640kg	51,335kg	60,616kg	66,234kg
	하천월류량	0kg	14,964kg	26,807kg	31,522kg
합 계		28,640kg	66,299kg	87,423kg	97,756kg

3. 3Q 차집후 차단시 BOD 배출량

구분		20mm	30mm	40mm	50mm	비고
3Q 차집후 차단시 BOD 배출량	하수처리장	28,640kg	23,325kg	4,596kg	878kg
	하천월류량	0kg	33,988kg	49,553kg	49,049kg
	월류농도		0.0542kg/㎥	0.0324kg/㎥	0.0214kg/㎥
합 계		28,640kg	57,313kg	54,149kg	49,927kg

최대능력 유입량을 기준으로 저감효과를 비교해보면 아래 표와 같다.

구 분		20mm 강우 시	30mm 강우 시	40mm 강우 시	50mm 강우 시	비고
최대능력 유입	증,감	기준값	기준값	기준값	기준값	기준값
	합 계	35,310kg	49,851kg	51,492kg	49,300kg
	하수처리장	0kg	0kg	0kg	0kg
	하천월류량	35,310kg	49,851kg	51,492kg	49,300kg
3Q 차집	증,감	▽23.3%	▲33.0%	▲69.8%	▲98.3%	연간 3.7%가중
	합 계	28,640kg	66,299kg	87,423kg	97,756kg
	하수처리장	28,640kg	51,335kg	60,616kg	66,234kg
	하천월류량	0kg	14,964kg	26,807kg	31,522kg
3Q 차집후 차단시	증,감	▽23.3%	▲15.0%	▲5.2%	▲1.3%	연간 8.6%저감
	합 계	28,640kg	57,313kg	54,149kg	49,927kg
	하수처리장	28,640kg	23,325kg	4,596kg	878kg
	하천월류량	0kg	33,988kg	49,553kg	49,049kg
3Q 차집후 차단시 (20mm 강우에 대한 하수처리 시설 대책 수립시)	증,감	▽100%	▽31.8%	▽3.8%	▽0.5%	연간 73%저감
	합 계	0kg	33,988kg	49,553kg	49,049kg
	하수처리장	0kg	0kg	0kg	0kg
	하천월류량	0kg	33,988kg	49,553kg	49,049kg

서울시 초기우수 대책 연구 시 대상 강우의 발생빈도 및 발생량을 서울시 22년간 독립 강우 분석결과에서 10~20mm 강우는 연평균 22회, 20~30mm 강우는 연평균 5회, 30~40mm 강우는 연평균 3회 발생하는 것으로 나타나 이 기준으로 비점오염원 저감효과를 적용해 보았다.

처리장 최대능력 유입 시 오염배출량은 35,310kg×22회 + 49,851kg×5회 + 51,492kg×3회 = 776,820kg + 249,255kg + 154,476kg ≒ 1,180,551kg/연간이며,

3Q 차집시는 28,640kg×22회 + 66,299kg×5회 + 87,423kg×3회 = 630,080kg + 331,495kg + 262,269kg = 1,223,844kg/연간으로 집계되고, 1,223,844kg/연간 ÷ 1,180,551kg/연간 ≒ 1.037로 나타나 3.7%이상 가중

3Q 차집후 차단시는 28,640kg×22회 + 57,313kg×5회 + 54,149kg×3회 = 630,080kg + 286,565kg + 162,447kg = 1,079,092kg/연간으로 집계되고, 1,079,092kg/연간 ÷ 1,180,551kg/연간 ≒ 0.914로 8.6% 저감

산정3Q 차집후 차단시(20mm 강우에 대한 하수처리 시설 대책 수립시)는 0kg×22회 + 33,988kg×5회 + 49,553kg×3회 = 0kg + 169,940kg + 148,659kg = 318,599kg/연간으로 집계되고, 318,599kg/연간 ÷ 1,180,551kg/연간 ≒ 0.27로 나타나 73%이상 저감되는 것으로 집계되었다.

□ 향후 과제

ㅇ 차단장치에 센서를 부착하여 차단과 개방이 좀 더 원활하게 진행될 수 있도록 개량하고 저장된 자료를 AI 기술로 분석하여 최적의 관리방안을 제시하고자 한다.

Ⅳ		사업내용

□ 비점오염원 저감 장치 및 계측시설 설치

ㅇ 비점오염원 저감 실증 장소 및 범위

- 실증 대상 : 강우 시 비점오염원은 빗물에 섞여 가장 낮은 곳으로 모여들며 하천으로 유입되기 직전에 있는 우수토실 중 서울시와 협의한 탄천의 지류인 양재천 우수토실 NO12, NO13을 대상으로 함

- 실증 범위

• 시간적 범위 : 실시간 모니터링

• 공간적 범위 : 양재천 우수토실 NO12, NO13

- 실증 방법

• 실증대상 우수토실에 초기오염수 분리 장치 설치

• 오염수 분리장치의 작동 자료 확보를 위한 계측기 설치(유량 및 수질)

• 계측자료 측정 및 자료 저장을 위한 프로그램 설치

• 프로그램에 기상청 기상자료 연계

• 특정 시점의 측정자료를 확인할 수 있는 검색기능 확보

ㅇ 비점오염원 분리장치 설치

- 분리장치 원리 : 배출구가 2개이며 부력과 사이펀 원리로 무동력 자동개폐

- 내부 투영도

- 분리장치 및 계측기 설치

분리장치 시공 전경	계측기 시공 전경

ㅇ 계측 및 모니터링

- 모니터링 수행방안 : 양재천 우수토실 NO12, NO13에 분리장치 및 계측시스템 설치와

프로그램을 통한 실시간 모니터링 및 자료 저장

- 모니터링 자료 및 구성

• 일일 유량 및 수질측정

• 월간 측정자료

• 우수토실 설치현황

• 정비 등 이력 관리

• 과거 데이터 조회 기능

1) 일일 유량 및 수질측정

2) 월간 측정자료

3) 우수토실 설치현황

4) 정비 등 이력관리

5) 과거 데이터 조회 기능

Ⅴ		결과 및 분석

□ 계측자료 분석

비점오염 저감에 우수토실에서 초기우수를 가능한 많은 양이 포집이 되도록 3Q를 유입시키고 하수처리장에서 미처리 하수 방류(BY-PASS)가 발생하지 않도록 하면 비점오염원 유출을 70% 이상도 줄일 수 있음을 ‘서울시 초기우수처리 대책 연구’보고서를 인용하여 도출하였다. 그렇다면 우수토실에서 3Q차집 후 차단이 현장에서 가능한지에 대한 분석이 필요하다. 이러한 분석을 위하여 지역별 강우량 분포도(기상청 자료), 강우 시 실시간 수질 계측자료(서울시 제공), 차집관로 유입량(연경테크) 자료를 확보하였다. 전체적인 분석자료는 별도의 보고서로 작성할 것이나 이 중 2가지만 사례로 비교해 보았다. 각각의 자료에서는 의미를 찾기 어려웠으나 동 시간대로 시계열 분포도를 비교하니 유의미한 결과가 도출되었다. 강우 후반에 오염농도가 낮아진 빗물이 차집되어 처리용량을 초과하면 높은 농도의 하수가 유출될 것으로 짐작할 수 있다.

22년 7월6일 강우량 22.5mm
기상청자료	강우량 분포도
연경테크 측정자료	차집유량그래프
서울시 제공자료	생화학적 산소요구량
	총부유물 변화 그래프
	총인그래프
	전기전도도 그래프
해설		22년 7월 6일 기상청 강우 자료를 보면 22시 이후 소나기성 강우가 온 것으로 나타나고, 동 시간대 급격한 차집관로로 유입량 증가가 있었으며, 동 시간대 수질계측 자료를 보면 강우 시 오염농도의 급격한 변화가 있었음을 보여주고 있음

22년 7월 6일 강우량 48mm
기상청 자료	강우량 분포도
연경테크 측정자료	차집유량 그래프
서울시 제공자료 서울시 제공자료	생화학적 산소요구량
	총 부유물 변화그래프
	총인 변화그래프
	전기전도도 변화그래프
해설		기상청 자료에 의하면 48mm 강우가 두 차례의 피크타임이 있었고, 강우 시간대 차집관로의 유량증가와 차단 현상의 자료가 나타났으며, 동 시간대 수질측정 자료를 보면 강우 변화에 따라 오염농도가 변화되는 것을 보여주고 있음

□ 계측기기 및 성능 분석

‘강우 시 효율적인 하수관리 정책방향’(환경부 생활하수과)에서 비점오염 저감 측정방법으로 제시한 하수관로 모니터링 지점 선정 예시 방법 중 예시 1번으로 계측기기를 설치하고 계측 자료를 수집하고자 하였다. 아울러 측정된 데이터를 바탕으로 잘된 점과 개선이 필요한 점으로 나누어 정리해보았다.

○ 잘된 점 :

- 환경부에서 제시한 예시 1번 방법으로 실시간 모니터링 구현

- 우수토실에서 차집관로 연결부에서 유입량 실시간 측정

- 초기오염수 분리장치의 현장 운용이 가능함을 입증

- ‘서울시 초기우수처리 대책 연구’ 보고서를 바탕으로 비점오염 저감량 산정

- 강우 시 분리장치에서 일정량 초과 시 차단됨을 자료로 제시

- 비점오염 저감에 정보화 시스템 구축 방향성 제시

○ 개선이 필요한 점(해결 방안)

- 우수토실 내부에서 와류 현상이 발생하는 점(사이펀의 배출 구경 조절과 전문가 자문, 시뮬레이션으로 해결 방안 강구예정)

- 차단판 덮개에 이물질 끼임 현상으로 개폐에 지장초래(덮개 제거로 해결)

- 수질센서 위치 선정의 잘못으로 수질 계측자료의 신뢰성 확보 실패(계측기 업체 변경       및 설치 위치 조정으로 해결 가능)

- 하수 박스내 유량 측정 신뢰성 확보 실패(개거 수로의 측정에는 센서 높이 이상의 유량이 흘러야 하는 조건이 따르는데 현장 조건은 이와 맞지 않았으며, 향후 설치 시에는 일정 수심을 확보할 수 있는 시설 설치로 해결 예정)

Ⅵ		성과 달성도 평가지표

□ 성과 달성 평가

ㅇ 비점오염원 50% 이상 저감 가능

- 도심지 오염물질은 강우 시에 낮은 곳으로 모여 하수관로를 통하여 이동한다. 강우 초기에는 오염농도가 심한 특성을 보이고, 하수관로 말단부에 있는 우수토실에서 일부는 하수처리장으로 유입되며, 나머지는 하천으로 방류된다. 따라서 비점오염원의 유출문제와 처리는 하수처리장에서 발생하는 문제와 완전히 분리하여 생각할 수 없다.

강우 초기에 집중된 오염원이 3Q까지 하수처리장으로 유입되도록 하면 하천으로 직접 유출되는 오염량을 줄일 수 있다. 하수처리장에서 미처리 하수 방류에 대한 문제도 연동되어 함께 해결해야 할 과제이다.

각종 보고서와 논문, 환경부 시설기준, ‘서울시 초기우수처리 대책 연구’ 보고서의 자료를 종합하면 하천으로의 비점오염원 유출을 줄이려면 3Q 차집을 해야 하나 하수처리장에서 by-pass 양을 줄이기 위하여 차집유량을 줄여야 하는 모순이 발생한다.

이를 종합하면 우수토실에서 3Q 차집후 차단하는 것이 가장 비점오염원을 줄일 수 있다. 하수처리장에서 20mm 강우 시 유입량에 대한 처리방안을 확보하여 대처한다면 by-pass 양이 이론적으로는 발생하지 않아 도심지에서 하천으로 유출되는 비점오염원을 획기적으로 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

오염원 분리장치는 오염원을 정화하는 기술이 아니라 하수관로 시스템에서 3Q를 기준으로 분리하여 처리할 수 있도록 하는 기술이다. 오염원 처리시설의 효율성을 극대화하고, 하천 등으로 배출되는 오염총량을 최소화하여 환경오염 방지는 물론 관리비용 절감과 시설물 증설도 줄일 수 있음을 기존 자료를 활용하여 제시하였다.

쓰레기 처리의 분리방식이 처리의 효율성을 높이고 비용을 저감 하였듯, 도심지에서는 강우 초기에 오염농도가 높은 비점오염원이 배출되기에 이를 분리하여 처리하는 새로운 방법을 제시한 것이다. 이를 활용하면 비점오염원 관리에 새로운 전기가 마련될 것이다.

초기오염수 분리장치 및 계측시스템을 설치하여 R&D 과제 수행 중 앞으로 개선해야 할 부분들을 여러 가지 선보였으나 개념을 새롭게 할 정도는 아니다. 그러나 기계장치에 대한 이해와 설치조건 및 프로그램 보완 등에 관한 것은 점진적으로 개선하고 보완하면 비점오염원 저감과 관리에 새로운 이정표가 세워질 것이다.

Ⅶ		사업성과

□ 기술적 성과

ㅇ 비점오염원 저감에 새로운 패러다임 제시

- 비점오염원 저감에 많은 예산과 노력을 기울이고 있지만 아직은 해결책을 찾지 못하고 있다. 강우 시 비점오염원은 빗물에 섞이고 모여져 하수관로로 배출되며, 강우 초기에 오염농도가 높았다가 점차 낮아지는 특성이 있다.

이러한 특성을 이용하여 초기오염수만 하수처리장으로 유입되도록 하는 분리방식을 사용하면 비점오염원이 하천 등으로 유출되는 것을 크게 줄여 애당초 목표한 비점오염원 50%보다 높은 73% 까지 저감이 가능한 것으로 산출되었다.

분리장치가 작동하는 것을 계측기와 계측시스템을 통하여 실시간 모니터로 확인할 수 있도록 한 성과와 더불어 물환경보전법에 기술된 비점오염원 저감방식(자연형과 장치형)과 함께 적용하면 효과가 클 것으로 생각된다. 쓰레기 분리수거와 같이 수질에도 분리수거 방식이라는 새로운 패러다임을 알리는 계기가 되었으면 하는 바람이다.

□ 경제적 성과

ㅇ 운영비와 관리비 등 비용절감 효과

- 강우 시 유출되는 미처리 하수 방류를 방지하기 위하여 2Q 저류시설을 계획하고 있으나 3Q 차집 후 차단장치 설치 시 미처리 하수 방류를 막고 운영비와 관리비 절감은 물론 저류시설도 축소할 수 있어 막대한 예산 절감 효과가 기대된다. 아직 자료가 충분하지 못하여 비용 절감 액수를 정확히 산정하지는 못하였으나 의미 있는 비용절감이 가능하며 더불어 환경개선효과는 따라올 것이다.

Ⅷ		사업화 계획 및 기대효과

□ 상용화 및 제품화 계획

ㅇ 이번 시범사업을 통해 이론적 타당성을 확인했고, 이를 현장에서 구현할 수 있다는 것을 유의미한 통계자료를 확보하였다. 그동안 발생한 문제점들은 더욱 보완하고 개선하여 제품을 업그레이드할 계획이다.

□ 국내외 시장 진출 계획

ㅇ 수질 환경 개선과 보호에 분리방식의 필요성과 예산 절감 효과가 탁월함을 널리 알릴 계획이다. ‘서울시 R&D 시범사업’을 통하여 확보된 자료를 활용하면 다른 자치단체에도 시장진입이 가능하게 될 것으로 전망한다. 국내 시장에서 비점오염원 저감 자료를 확보하게 되면 해외시장 진출에도 유리할 것으로 전망된다.

□ 기대효과

ㅇ 비점오염원의 유출은 수질 환경 악화와 물고기 떼죽음, 녹조현상 등과 곧바로 연결된다. 따라서 비점오염원이 하천이나 호수 등에 그대로 유출되는 것은 막아야 한다. 이를 차단하면 수질 환경이 개선되면서 수·생태계는 더 나빠지지 않을 것이고, 사람들에게는 좀 더 편안한 수변에서 휴식할 수 있는 공간을 제공하게 될 것이다.