제256회 정기국회

국정감사 정책자료집

“상수도 배관 부식, 그 원인과 대책”

2005. 9.

국회의원 임 인 배

(한나라당, 건설교통위원회)

목  차

Ⅰ 머리말

Ⅱ 상수도 기본현황

1. 상수도 보급 현황

2. 시설현황

3. 재정현황

4. 취수 및 정수

5. 생산량 및 사용량 분석

Ⅲ 상수도 관리실태

1. 상수도관 현황

2. 노후 수도관의 관리실태

3. 옥내 급수관의 실태

4. 관 부식처리 실태

Ⅳ 관계기관의 조치 상황

1. 정부의 대책

2. 지방자치단체

3. 대한주택공사

4. 한국수자원공사

Ⅴ 문제점

1. 지자체 관리 배수관 분야

2. 수요자 관리 옥내 급수관 분야

3. 정책 및 제도 관련 분야

Ⅵ 독일의 사례

Ⅶ 개선대책

1. 관리 문제 개선

2. 노후 배․급수관 문제 개선

■ 첨부 : 상수도 배관 부식 실태

표 목 차

<표-1>  연도별 상수도 보급현황

<표-2>  지역규모별 상수도 보급 수준

<표-3>  시․도 상수도 시설용량

<표-4>  연도별 상수도 세입현황

<표-5>  부채현황

<표-6>  연도별 상수도 세출 추이

<표-7>  연도별 상수도 생산량 분석 추이

<표-8>  연도별 유수율․누수율 변화 추이

<표-9>  관 종별 현황

<표-10> 경과 년도별 수도관 현황

<표-11> 옥내 배관의 재질에 따른 특성

<표-12> 급수관 내면부식 촉진 및 억제 요인

<표-13> 관의 노후도 관련 인자

<표-14> 급수관 재질에 따라 부식에 관여하는 수질

그 림 목 차

<그림-1> 경년별 수도관 현황

<그림-2> 관 종별 수도관 현황

<그림-3> 취수원별

<그림-4> 정수처리방식별

<그림-5> 관리책임별 수도관 현황

Ⅰ 머리말

❍ 현재 우리나라 수도배관은 관리부족과 부식 등의 문제로 국민들의 수돗물에 대한     불신증대와 막대한 물 낭비는 물론, 20년도 채 안된 배관을 교체할 수밖에 없는     실정임. 뿐만 아니라 90년대 초에 지어진 공동주택의 60%정도가 14년 이상이 경     과함에 따라 특별한 관리가 이루어지지 않을 경우 향후 5년 이내 배관의 교체가     불가피하며, 이 경우 약 20조원의 엄청난 경제적 비용이 예상됨.

❍ 또한 상수도 관망 역시 부식과 누수로 인해 경제적 손실이 연간 5,000억 원 이상     에 달하고 있고, 많은 비용을 들여 배관을 교체한 후에도 관리 미흡으로 물에 대     한 불신과 피해가 우려되는 만큼 근본적 해결책이 절실히 필요한 상황임.

❍ 2003.12월말 우리나라 인구 4,882만 명중 급수인구가 89.4%인 4,363만 명이나       그중 1%정도만이 식수로 음용하고 99%는 상수도관의 부식과 녹물, 수질 오염 등     의 이유로 기피하고 있음.

❍ 배관 부식문제 해결 대책으로 추진하는 동관과 스텐레스관으로의 배관 교체는 엄     청난 비용이 소요되어 정부와 지방자치단체, 국민들에게 과중한 경제적 부담과      함께 인체에 유해한 청녹 발생과 암 유발요인인 크롬의 용출 가능성 등이 문제점     으로 제기되고 있음.

❍ 공동주택의 경우 정부의 방침대로 노후관을 희망가구만 교체할 경우 교체하지 않     은 관과의 이종관간에 전위차가 발생하여 기존관이 더욱 빠르게 부식되고 있는      문제점 등이 간과하고 있다고 보여짐.

❍ 또한 방청제 투입과 세관을 위한 센딩과 에폭시코팅도 인체에 유해성이 논란되고     자석과 전기 및 물리적 수처리 방식 등을 다양하게 사용하고 있으나 정부의 공인     된 검정기관으로부터 인증을 받지 못하였거나 받은 제품도 불신하는 분위기가 팽     배하고 있는 실정을 정확히 분석.

❍ 독일 등 선진국에서 오래전부터 도입하여 국민들로부터 신뢰를 받고 있는 물리적     수처리 방식에 대해서도 관계당국과 국회에서는 새로운 안목과 적극적인 자세로     도입을 검토하고 지금까지의 수도 관리 정책도 재검토하여 배관 부식으로 인한      경제적인 부담을 최소화 하고 국민들이 안심하고 마실 수 있는 수질 개선 대책을     제도화 하는 계기가 되기를 기대함.

Ⅱ 상수도 기본 현황

1. 상수도 보급 현황

2003년 12월말 우리나라에서는 969개 급수구역(84市, 209邑, 676面)내에 전  체 인구의 89.4%인 약 4,883만 명이 상수도를 공급받고 있으며, 상수도 시설용량은 1일 2,846만 톤임.

1일 1인당 급수량은 359ℓ로 '96년 이후 가장 낮은 수준을 보이고 있는데, 이는 절수기 설치와 물 절약 운동의 전개 등으로 물 사용량이 줄고, 노후수도관 교체 등으로 누수량이 감소하였기 때문인 것으로 분석됨.

구 분	’96	’97	’98	’99	2000	2001	2002	2003
총인구(만명)	4,643	4,688	4,717	4,754	4,798	4,829	4,852	4,882
급수인구(만명)	3,882	3,961	4,019	4,095	4,177	4,240	4,302	4,363
보급률(%)	83.6	84.5	85.2	86.1	87.1	87.8	88.7	89.4
시설용량(만톤/일)	2,291	2,396	2,596	2,659	2,698	2,775	2,856	2,846
1인1일당 급수량(ℓ)	409	409	395	388	380	374	362	359

<표-1> 연도별 상수도 보급현황

지역규모별로 상수도 보급 수준을 비교해 보면 7개 특․광역시가 98.7%, 시지역이 97.0%, 읍지역이 80.8%, 면단위 농어촌지역이 33.0%임.

<표-2> 지역규모별 상수도 보급 수준

구 분	총인구 (천명)	급수인구 (천명)	보급률 (%)	시설용량 (천톤/일)	급수량 (천톤/일)	1일1인당 급수량(ℓ)
전국	48,824	43,633	89.4	28,462	15,670	359
특광역시	23,053	22,744	98.7	14,771	8,190	360
시지역	16,431	15,946	97.0	10,155	5,824	365
읍지역	3,903	3,152	80.8	2,076	1,076	341
면지역	5,438	1,792	33.0	1,459	580	324

2. 시설현황

2003년 12월말 상수도 시설용량은 2,846만 톤이며, 이중 서울시가 570만 톤(20%), 경기도가 604만 톤(21.2%)의 시설용량을 보유하고 있음.

<표-3> 시 ․ 도 상수도 시설용량

(만톤/일)

서울	부산	대구	인천	광주	대전	울산	경기
570	270	181	209	83	105	58	604
강원	충북	충남	전북	전남	경북	경남	제주
88	82	63	118	80	130	157	48

우리나라 수도관 총연장은 124,468㎞이며, 이중 도수관(취수시설→정수장)이 1,384㎞로 1.1%, 송수관(정수시설→배수구역)은 5,923㎞로 4.8%, 배수관(배수지→배수펌프)은 56,795㎞로 45.6%, 급수관(배수관→가정 등 일반 수용가)은 60,366㎞로 48.5%를 차지함.

(1) 설치 연도별 수도관 현황

수도관 총연장 중 설치 후 21년 이상 경과된 관은 16,450㎞(13.2%)이며, 16년∼20년 사이는 22,097㎞(17.8%), 11∼15년에는 30,806㎞(24.7%), 6년∼10년에는 29,201㎞(23.5%), 5년 이내는 25,914㎞(20.8%)임.

<그림-1> 경년별 수도관 현황

(2) 관 종별 수도관 현황

관 종별로는 주철관 33.8%, 합성수지관 19.8%, 스텐레스관 15.3%의 순으로 나타나며, 아연도 강관, 강관, 동관이 12.0%를 차지하고, 기타 콘크리트, 시멘트관 등이 19.1%임.

<그림-2> 관 종별 수도관 현황

이외에도 비상시에 안정적인 급수를 하기 위해 배수량이나 수압을 조절하는 저수조가 2003년 말 225,702개소, 수돗물을 저장하였다가 배수량의 시간적 변화를 조절하는 배수지는 1,674개소로서 시설용량은 8,532천 톤이며 저류시간은 평균 10.3시간임.

3. 재정현황

(1) 세입현황

2003년도 총 세입액은 5조 1,405억원으로 이중 자본수입(수도요금, 과년도 이월금, 시설분담금, 수탁 공사비 등)이 4조 3,680억원, 보조수입(道보조, 교부세, 일반회계보조금 등)이 5,467억원, 기채수입(재정융자, 공채, 차관, 차입금 등)이 2,258억원이며, 2003년의 부채액은 2조 7,057억원으로 전년도 3조 6,730억원에 비해 9,673억원이 감소하였는데, 이는 수도요금 현실화율이 86.5%(2002년)에서 89.3%(2003년)로 증가된 때문인 것으로 평가됨.

<표-4> 연도별 상수도 세입현황

(억원)

구 분		’96	’97	’98	’99	2000	2001	2002	2003
세 입 액		37,757	42,066	41,334	41,615	43,278	47,542	48,755	51,405
자본수입		27,333	30,751	32,137	33,596	35,414	38,937	40,776	43,680
보조수입		3,962	4,309	4,155	3,892	4,131	5,305	5,206	5,467
기채수입		6,462	6,996	5,042	4,127	3,733	3,300	2,773	2,258
부채액	금 액	32,608	37,628	40,217	42,631	42,893	39,685	36,730	27,057
	증가율 (%)	14.7	15.4	6.9	6.0	0.6	∆7.5	∆7.0	∆26.3

※ 증가율은 전년대비임.

(2) 부채현황

또한 2003년도 총 세출액은 5조 1,405억원으로 이중 공사비(확장, 개량 등)가 1조 3,606억원, 유지관리비(동력비, 인건비, 약품비, 수선유지비, 원․정수 구입비등)가 1조 8,634억원, 원리금상환액(이자, 원금)이 6,157억원, 기타 이월금 등이 1조 3,008억원임.

<표-5> 부채현황

<표-6> 연도별 상수도 세출 추이

(억원)

구 분	’96	’97	’98	’99	2000	2001	2002	2003
세출액	37,757	42,056	41,334	41,615	43,278	47,542	48,755	51,405
공사비	13,589	15,244	14,578	13,647	13,675	15,329	13,824	13,606
유지관리비	10,072	10,880	11,219	12,323	13,206	14,774	16,272	18,634
원리금상환액	3,926	3,853	4,577	5,062	5,702	6,431	7,292	6,157
기타(이월금)	10,169	12,079	10,960	10,583	10,695	11,008	11,368	13,008

4. 취수 및 정수

2003년말 우리나라 상수도시설의 1일 취수능력(시설용량)은 29,237천 톤이며, 취수원별로는 하천표류수가 14,485천 톤으로 전체수량의 49.5%이며, 하천복류수는 1,787천 톤(6.1%), 호수수는 12,360천 톤(42.3%), 지하수 606천 톤(2.1%)임.

정수장 전체 시설용량 28,462천 톤/일이며 이 중 고도처리시설을 갖춘 정수장의 시설용량은 4,958천 톤/일(17.4%)이며 급속여과방식 정수장 시설용량이 21,919천 톤/일(77.0%), 완속여과방식 정수장 시설용량이 748천 톤/일(2.7%), 간이처리방식 정수장 시설용량은 837천 톤/일(2.9%)임.

<그림2-3> 취수원별                  <그림2-4> 정수처리방식별

5. 생산량 및 사용량 분석

2003년도 1년간 우리나라에서 생산․공급한 수돗물 총량은 5,723백만 톤으로 이 가운데 누수량 등을 제외한 실제 유효수량은 4,940백만 톤이며, 수도요금이 부과된 양(유수수량)은 4,489백만 톤(유수율은 78.4%)으로 나타났음.

<표-7> 연도별 상수도 생산량 분석 추이

구 분	'96	'97	'98	'99	2000	2001	2002	2003
생산량(백만톤)	5,836	6,039	5,840	5,798	5,812	5,791	5,696	5,723
유수수량(백만톤)	4,133	4,344	4,129	4,258	4,342	4,367	4,395	4,489
유수율(%)	70.8	71.9	70.7	73.4	74.7	75.4	77.2	78.4
누수량(백만톤)	1,143	1,145	1,056	934	859	804	700	781
누수율(%)	19.6 (15.3)	18.5 (14.8)	18.1	16.1	14.8	13.9	12.3	13.6

※(  )은 기타량을 누수량에 포함시키지 않았을 경우의 누수율임.

참고 : '97년까지 기타량으로 분류하였던 수도시설의 손상으로 인한 무효수량 및 불명수량을 '98년부터는 모두 누수량으로 산정했으며, '03년 누수량(율)이 늘어난 원인은 계량기불감수량 산정방법보완(2006까지 단계적으로 4.5% 이하로 산입)으로 인함.

<표-8> 연도별 유수율 및 누수율 변화 추이

Ⅲ 상수도 관리실태

1. 상수도관 현황

❍ 2004. 1월 전국에는 총연장 124,468㎞의 수도관이 있음.

- 정부가 직접 관리하는 도수관이 1,384㎞ (1.1)%

- 지방자치단체가 관리하는 송, 배수관이 62,718㎞ (50.4%)

- 수요자가 직접 관리하는 급수관이 60,366㎞ (48.5%)

송수관

4.8%

도수관

1.1%

급수관

48.5%

배수관

45.6%

<그림-5> 관리책임별 수도관 현황

(1) 관 종별 현황

<표-9> 관 종별 현황

관 재질	연장(㎞)	구성비(%)
계	124,468	100
주 철 관	42,116	33.8
합성수지관	24,571	19.8
스테인레스관	19,048	15.3
강 관	7,367	5.9
아연도 강관	4,869	3.9
동 관	2,684	2.2
기 타	23,813	19.1

(2) 경과년도별 수도관 현황

경과년수	연 장(㎞)	구성비(%)
계	124,468	100
5년 이내	25,914	20.8
6~10년 이내	29,201	23.5
11~15년 이내	30,806	24.7
16~20년 이내	22,097	17.8
21년 이상	16,450	13.2

<표-10> 경과년도별 수도관 현황

(3) 급수관의 종류

수도용 배관을 선택하기 위해서는 한국 산업규격과 한국 수도 협회 규격을 참고해야하고 급수관은 급수시설의 주요부분을 구성하는 것으로 충분한 강도를 가지고 있고, 부식에 강하며, 수질에 악영향을 주지 않는 것으로 함.

급수관의 종류는 매우 다양하므로 상황에 따라 가장 적합한 관종을 선정하여 적용해야 할 것임.

① 연(鉛)관

급수관으로서 가장 오래전부터 사용된 것으로 관내에 스케일이 발생하지만 유연     성이 풍부하고, 가공과 수선은 용이하지만 동결과 외상에 약하고 알칼리, 시멘트     에도 침투되는 것이어서 현재는 사용하지 않는 추세임.

② 동관

인장강도가 크고 알칼리에 약하며 스케일 발생은 없지만 두께가 얇아 깨지기 쉽     기 때문에 지중매설관으로서는 부적합하고 주택설비의 유닛화(unit)에 따라 급      탕배관으로 사용되고 있음.

③ 강관

연관의 대용으로 사용되며, 그 중에서도 아연도강관이 가장 많이 사용되어 왔다.     강관은 인장강도가 크고 잘 휜다는 장점을 가지는 반면, 부식되기가 쉬워 녹물발     생의 원인이며, 그 대책으로서 강관의 내면에 비닐을 라이닝한 경질염화비닐라이     닝 강관, 폴리에틸렌분을 라이닝한 폴리에틸렌분체라이닝강관, 내외면의 방식대     책으로서 에폭시수지분체 내외면 코팅강관 등이 개발되어 있음.

④ 경질염화비닐관(P.V.C)

인장강도가 비교적 높고 부식에 강하며, 특히 전기부식에 강하다. 관 내 스케일     의 부착은 없지만 열 및 충격에 약하고 동결에 의해 파손되기 쉬운 단점이 있음.     따라서 사용온도 (사용범위는 -5~45℃)를 주지하고 외상을 받지 않도록 취급에      주의가 필요함.

⑤ 폴리에틸렌관

유연성이 매우 좋고 가벼우며 내한성 및 내 충격성이 크지만, 인장강도가 작고      가연성이어서 고온에 약한 단점이 있음.

⑥ 스테인레스강관(STS)

스테인레스는 주성분인 철에 12~20%의 크롬(Cr)을 함유하는 것으로 녹이 슬지 않     는 특징이 있음.

STS 경우 Cr과 니켈(Ni)의 비율이 각각 18%, 8%로 구성되며, STS 316은 Cr          16~18%, Ni 10~14%, 몰리브덴(Mo) 2~3%로 구성됨.

내식성이 우수하고 위생상 양호하여 옥내급수관과 급탕관으로 사용되고 있지만,     도로내의 매설관으로서도 사용되면 비교적 고가인 것이 단점임.

관의 종류	관의 규격	관의 특성
		내부식성	내충격성	내화성	시공성	경제성
수도용 아연도 강관	KSD-3507		Ο	Ο	Ο	Ο
일반 배관용 스테인레이스강관	KSD-3576	Ο		Ο
동 관	KSD-5301	Ο		Ο	Ο
수도용 폴리에틸렌 분체 라이닝 강관	KSD-3619	Ο	Ο		Ο
폴리풀로필렌 공중 합체관	KSD-3362	Ο	Ο		Ο
폴리부틸렌관(PB)	KSD-3363	Ο		Ⅹ	Ο
수도용 경질염화 비닐관	KSD-3401	Ο		Ⅹ	Ο
수도용 폴리에틸렌관(PE)	KSD-3408	Ο		Ⅹ	Ο

<표-11> 옥내 배관의 재질에 따른 특성

※자료 : “에너지 절약 건물 내 노후 급수관의 상태 진단 및 평가를 위한 안전진단 기술개발”

2001, 한국건설기술연구원

2. 노후 수도관의 관리실태

❍ 수도관 설치 이후 12년 이상 경과된 노후 수도관이 전체의 37%인 44,262㎞으로 교체하는 비용이 10조원이나 소요되며 노후수도관에서 발생되는 누수량도 총생산량 57억 9천만 톤의 18%인 10억 톤에 연간 5000억 원 상당의 경제적 손실이 있고 수도관 부식으로 인한 세균감염, 박테리아가 생성되는 등 수질이 오염되고 있음

❍ 또한 우리나라가 물 부족 국가로 분류되어 2006년에는 년간 4억 톤, 2011년에는 20억 톤이 부족한 것으로 예측되는 상황에서 매년 10억 톤 이상이 누수되고 있는 것을 대책없이 방치만 하고 있을 처지가 못 됨.

❍ 정부에서는 노후관 문제를 해결하기 위해서 종전에 사용하던 흑관이나 아연도 강관이 부식속도가 빨라 ‘94년부터 건축법을 개정, 내식성이 강한 동관과 스테인레스관 등으로 교체하도록 하였으나, 이것도 스케일이나 물 때 생성은 물론 엘보부위 등의 이음새 부분에서 부식현상과 침전물에서 미생물 생성으로 인하여 수질이 악화되고 있으며,

특히 동관의 경우에서 청녹 발생에 따른 건강 유해성의 문제가, 스테인레스관의 경우 암 유발 가능인자인 니켈(Ni)과 크롬(Cr)의 용출가능성이 제기되고 있어 내식성이 강하다고 해서 노후관에 관한 모든 문제가 해결되는 것은 아님.

❍ 따라서 노후관을 동관이나 스테인레스관으로 교체한다 하더라도 경제적인 부담과 함께 국민들이 절대적으로 불신하고 있는 수질문제를 근본적으로 해결하지 못하고 있는 것은 정책당국이나 관리담당부서에서 관 부식에 대한 전문적인 식견 부족과 선진관리기법연구 등 기본적인 인식 결여에 기인한다고 보아야 할 것임.

3. 옥내 급수관의 실태

(1) 관 종별 현황

서울시 상수도 유수율은 1998년까지 10년간 매년 평균 0.9%씩 증가해왔으나 최근에는 매년 약 4%씩 증가하여 2001년에는 75.3%에 이르렀고 아직도 외국의 도시들과 비교하여 낮은 편에 속하는 것으로, 서울시는 2011년까지 유수율을 80%까지 향상시킬 계획이다. 현재 아직도 많은 양의 수돗물이 누수 되고 있으며, 그중 많은 부분이 급수관에서 발생하고 있음.

또한 급수관의 노후화로 인한 녹물 발생 및 수질저하 등도 또 하나의 문제로 누수의 경우 수요자가 직접 확인하기 힘든 반면에 녹물발생 등은 직접 눈으로 확인되는 현상이기 때문에 식수로의 음용을 기피하고 있음.

(2) 옥내급수관의 노후화

지중에 매설되는 급수관의 경우는 수돗물과 접촉하는 계면에서의 화학반응에 의한 내면 부식뿐만 아니라 주위의 토양의 특성 등에 따른 외부 부식으로 인하여 수명이 단축되게 됨.

그러나 아파트의 경우 공동구 내의 설치되는 관도 있지만 대부분의 경우가 바닥이나 벽면의 콘크리트 내에 설치되어 있으므로 외부부식보다는 내면부식이 수명단축의 더 큰 원인이 되고 있음.

수도관 및 관 이음쇠, 밸브 등의 파손, 파열에 의해 외부로부터 유입된 토양 혹은 불순물이 관 내부에 축적되면서 관의 부식을 촉진하거나 수돗물의 공급에 지장을 주고 있는 원인이 됨.

부식에 영향을 미치는 요인은 물리적, 화학적 및 생물학적 요인으로 나누어 볼 수 있으며, 물리적 요인으로서는 수돗물의 온도, 유속, 유압 등이 있고, 화학적 요인으로는 물의 pH와 용존산소량, 무기탄산연의 함량, 잔류염소량, 용존성 고형물질, 물의 경도, 황산이온농도, 염소 이온농도, 규소 및 인산염, 기타 물에 함유되어 있는 금속성 원소물질 등으로 물리적 요인과 동시에 작용하게 됨.

생물학적 요인으로는 박테리아와 같은 미생물의 성장이 그 원인인데, 유속이 빠른 송배수관보다는 물탱크와 같이 정적인 환경 하에서 잘 발생한다고 알려져 있음.

급수관의 부식형태를 살펴보면, 철관의 경우에는 산화물이 부착되거나 핀홀이 발생하는 등의 형태로 부식이 진행되나, 아연도강관의 경우에는 아연도금 층이 먼저 부식되고, 그 다음에 철부분이 부식되는데, 주로 국부적인 부식이 일어남에 따라 누수가 발생하는 경우가 많이 있으며, 급수관의 내면부식을 촉진하거나 억제하는 요인들에 대해 살펴보면 다음과 같음.

pH	낮은 pH는 부식을 촉진 (7이하)
용존산소	많으면 부식을 촉진
알칼리도	낮아지면 보호막 형성이 지연(20~50 ㎎/L 가 적합)
용해성물질	전도율을 상승시켜 부식을 촉진
실리카	특정조건하에서 보호막을 형성하거나 부식을 방지
칼 슘	특정조건하에서 보호막을 형성하거나 부식을 방지
인	특정조건하에서 보호막을 형성하거나 부식을 방지
온 도	고온의 경우 부식촉진, 탄산칼슘, 황산칼슘의 용해도 저하 때문에 급탕설비에 스케일을 형성 (높은 것은 좋지 않음)
유 속	유속이 빠른 경우 산소와 이산화탄소의 전달속도가 증가하고 보호막을 이탈시켜 부식을 촉진
염 소	보호막을 이탈시켜 부식을 촉진한다.(염소이온으로 30㎎/L 이상은 좋지 않음)
경 도	경수는 부식을 억제 (철 경도는 70㎎/L 전후가 바람직)
철 분	용해철의 존재는 스케일을 증가시킴
미생물	물속의 영양물을 증가시키며 부식에 관계되는 미생물이 있음
유리탄소	부식을 촉진
잔류염소	1.0㎎/L 이상은 좋지 않음
신 도	10㎎/L 이상은 좋지 않음
황산이온	30㎎/L 이상은 좋지 않음
전기전도도	110㎲/㎝ 이상은 좋지 않음
증발잔류물	많은 것은 좋지 않음

<표-12> 급수관의 내면부식을 촉진하거나 억제하는 요인

건물 내 급수관의 관 내면에 스케일이나 슬라임(slime)이 형성되거나 관이 파손되는 등의 문제를 해결하기 위해서는 급수관 개량공사 즉 교체 또는 갱생을 실시해야 함.

하지만 급수관을 교체하려면 건물 벽을 허물어야 하는 등 과정이 매우 복잡하고 많은 비용이 소요되기 때문에 주로 상수도관로에 적용되고 있는 세관 또는 라이닝방법과 물리적 수처리 방법 등을 이용하여 갱생을 하고 있음.

(3) 수질 저하 요인

① 관의 노후도 관련 인자

실질적인 관의 노후도를 평가하기 위해서는 직접적인 조사가 필요하다. 하지만 그러기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되므로 이를 평가할 수 있는 간접적인 지표의 개발이 요구됨.

이에 우리나라에서는 95년도에 수자원공사가 관로 개량의 우선순위를 결정하기 위한 의사결정시스템에 대해 연구한 적이 있으며, 이때 관의 노후도를 평가하기 위한 관련 인자로서 고려된 사항은 아래의 <표-13>과 같음.

<표-13> 관의 노후도 평가 관련 인자

노후 요인	관련 인자
관의 특성	•관 종류 •매설년도
내부부식	•C값(willian-hazen 공식)
외부부식	•토양 전기저항율 •토양 특성(황화물 포함, ORP 등)
내/외부 하중	•최대 수압 •매설지역(상가지역, 주택지역, 공단 등) •도로 폭(4차선 이상, 2차선, 이면도로 등)
노후도	•매설년수 •누수 및 파손사고 이력
공사	•관 매설 기초공의 종류 •관경(100㎜이하, 100~600㎜, 700㎜ 이상 등)
관로의 특성	•Cathodic Protection •관접합부(이형관접합, 납접합, non-flexible joint)

※ 자료 : 수도관 개량을 위한 의사결정시스템 개발, 한국수자원공사, 1995.2

위의 표를 보면 알 수 있듯이 연구 대상이 되는 관이 옥내 급수관이 아닌 지중에 매설되어 있는 배급수관이기 때문에 외부 토양의 특성 및 외부하중 등이 고려되고 있음.

그러므로 내면부식에 의해서 노후화되는 옥내급수관의 경우에는 관 특성, 내부부식, 온도, pH 등의 인자를 특성에 맞게 다시 설정하여 평가해야 할 것임.

② 관 부식의 영향 인자

과거 공동주택의 음용수 배관재는 주로 아연도강관을 사용하여왔으나 설비의 노후화와 수질환경악화로 인한 수도꼭지 녹물발생이 사회문제로 대두된 적이 있음.

이에 대한 해결책으로 보완공사, 교체공사를 시행하고 있지만 이로 인해 많은 비용이 소요되면 기술적으로도 많은 어려움이 있음.

또한 현행 공동주택의 배관은 동, 스테인레스강, FRP 등의 내식성자재로 대체하고 있으나 국부부식 형태의 부식사례가 발생되고 있는 실정이고, 이에 따라 부식의 영향인자에 대해 살펴보면,

가. pH의 영향

pH 4~10 사이의 영역에서는 철 표면이 산화피막(FeO․nH20)으로 덮이기 때

문에 부식속도는 pH와 무관하나 수중 용존산소량의 증가에 따라 부식속도는        증가.

나. 용존 산소와 기타 용존 가스

보통 수돗물(pH 6~7)에서 철의 부식속도는 수중 용존산소량에 비례하여

증가하나 어느 한계를 넘으면 부식속도는 감소함. 부식반응에 소모되고 남        은 여분의 산소가 보호피막을 형성하고

용존 CO2로부터 생성된 탄산은 약간의 부식성을 가지고 있지만 부식생성물

인 FeCO3 표면피막은 보통 보호기능을 함.

다. 경도

경수(hard water)는 칼슘 및 마그네슘 양이온을 포함하고 있으며 보호성의        탄산염피막이 표면에 생성되기 때문에 부식성이 별로 크지 않음. 물에서 탄        산칼슘이 석출함으로써 내식성을 제공하려는 경향은 다음과 같이 정의되는        포화지수(saturation index, S.I or Langelier Index, L.I)에 평가됨.

L.I = pH - pHs

여기서 pH는 실험적으로 측정되는 값이며, pHs는 물이 고체 CaCO3와 평형         을 이루고 있을 때의 pH값임. L.I값이 +이면 물의 알칼리도가 충분히 높으         며, CaCO3가 석출하여 부식이 감소하게 된다는 사실을 의미함. 보통 L.I값         이 -2이하이면 부식도가 높다고 판단하고, -2<L.I<-1 이면 약한 부식성을         띠는 것으로 봄.

pHs는 다음과 같이 주어짐.

pHs = (pK2'-pKs') + pCa + pAlk

여기서, pK2' = -Log[(H+)(CO3-2)/(HCO3-)]

pKs' = -Log[(Ca+2)(CO3-2)]

pCa = -Log[(CO3-2)]

pAlk = -Log[(전체 염기도:용존 알칼리도이온을 중화

시키기 위해 필요한 산농도)]

라. 수온의 영향

밀폐계에서 금속 부식은 수온의 증가에 따라 직선적으로 증가하나 개방계에       서는 70℃ 부근에서 최대가 되며 그 이상의 온도에서는 수중 용존산소량의        감소와 함께 부식속도는 감소됨.

마. 유속의 영향

유속의 증가에 따라 용존산소의 확산이 가속되어 부식속도가 증가하나 일정       유속 이상이 되면 금속표면에 보호피막이 형성되므로 부식속도는 다시 감소       함.

③ 수돗물의 수질이 관 부식에 미치는 영향

옥내급수관의 경우 내면부식이 수돗물의 수질에 가장 큰 영향인자가 될 것임. 그러나 수돗물 수질이 상수도관의 내면부식에 미치는 영향 및 부식속도를 측정하는 방법에 대해서는 많은 연구들이 진행되어 왔지만 옥내급수관의 부식에 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 거의 없는 형편임. 철의 부식은 관 내면에 산화물이 부착되기 때문에 발생함.

이러한 부식의 방지는 pH, 칼슘, 천영 유기물질 등의 수질조건으로부터 예측이 가능하며 알칼리도가 높은 물에서는 수중 칼슘에 의해 철 부식이 억제되고, 천연유기물질이 많은 경우에도 억제됨.

그러나 실제로는 다른 재질의 관도 사용되고 있기 때문에 상황은 더 복잡함. 급수관 재질에 따른 부식 관여 수질항목은 아래의 <표-14>에 제시한 바와 같음.

재 질	관계되는 성질
딕타일관 및 주철관	색도, 전기전도도, 용존산소, 철, 망간, 알칼리도, 칼슘, pH
동관	색도, 전기전도도, 용존산소, 철, 망간, pH
콘크리트관	전기전도도, 알칼리도, 칼슘, pH
석면시멘트관	철, 실리카
아연도강관	색도, 전기전도도, 용전산소, 철, 납, 알칼리도, 카드뮴, 납, 아연, pH

<표-14> 급수관 재질에 따라 부식에 관여하는 수질

수중에서의 부식 진행은 철보다 동의 경우가 더딘 것으로 알려져 있지만, 알칼리도가 높고 pH가 낮은 환경에서는 동의 부식도 촉진되고

또한 동의 부식은 염화물이 함유되지 않은 경우에 비해 적당량의 염화물이 함유된 경우에 더 더디고 염화물의 증가와 함께 촉진되며, 천연유기물질의 함유량이 많으며 대개 부식이 진행됨.

서울시 수돗물의 침식성을 평가한 연구에서 서울시 수돗물의 알칼리도와 칼슘경도가 그리 낮지 않은 것을 발견하고, pH 조절만으로도 충분히 방식성이 있는 물이 될 수 있다고 판단하였음.

특히 Ca(OH)2 등의 알칼리제를 이용하면 pH 조절뿐만 아니라 알칼리도와 칼슘경도도 증가시켜 줄 수 있을 것임.

4. 관 부식처리 실태

❍＇94년 이전에 건축한 건물에 급수관의 대부분을 아연도 강관으로 사용함에 따라 녹물문제, 누수문제와 수질오염을 염려하는 입주자들의 불만과 불편이 빈발하며

배관교체 작업 시에는 경제적인 부담 외에도 교체작업동안 물공급이 되지 않거나 가재도구를 이동하는 불편함은 물론, 석면가루로 인한 호흡기 질환 등의 피해도 많음.

❍ 부식문제를 해결하기 위해서 노후된 아연도 강관을 동관, 스테인레스관, PVC관 등으로 교체하고 있으나 인체에 유해한 청녹 발생과 엘보부위 등의 이음새부분에서 부식생성문제와 침전물로 인한 수질오염문제는 여전히 남아있으며 배관교체를 부분적으로 할 경우에는 이종금속사용에서 발생하는 전위차로 기존배관의 부식을 급속하게 진행시키는 결과를 초래함.

❍ 부식방지를 위해 배관 내 첨가제인 인산염이나 규산염 등의 방청제를 사용하고 있지만 물의 온도 수질, 유속, 유량에 따라 투입량이 달라져야 하는데 일정량 투입이 불가능한 현실 속에서 방청제를 장기간 복용하는 결과를 초래하게 되나, 이로 인한 건강 유해성 여부에 대해서는 어느 정도인지 파악이 전혀 안되고 있음. 세관을 위한 샌딩과 에폭시 코팅을 하고 있는 사례가 있으나 일시적인 현상일 뿐 근본적인 처리방식으로 못 됨. 아울러 자석, 전기 및 물리적 수처리 방식을 이용하고 있으나 공인된 검정기관으로부터 특허나 인증을 받지 못하거나 받았다 하더라도 무조건 불신하는 분위기 속에서 실수요자인 주민들은 선택에 혼란만 초래하고 있는 사례가 많음.

❍ 일부 아파트나 주민들은 오염된 식수문제를 해결하기 위하여 통합정수시설이나 가정 세대별 정수기를 사용하고 있으나 인체에 유익한 미네랄 성분이 크게 줄어들고 있고 일부에서는 일반 세균검출 기준치(100cfu/㎖이하)의 2배가 넘는 결과(220cfu/㎖)가 나와 상수도 관계자들이 “수돗물은 엄격한 정수처리로 병원성미생물은 완벽히 살균소독되고 각종 미네랄은 풍부해 그냥 마셔도 안전하고 좋은 물”이라고 주장하는 수돗물 보다 더 나쁜 결과를 초래하고 있다는 언론 보도를 접한 주민들을 더욱 불안하게 하고 있음.

❍ 따라서 이러한 처리 방식 등으로 인하여 발생되는 부작용을 우려하는 국민들은 상수도를 식수로서 인정하기를 외면하고 있는 실정으로 상수도 부식문제 해결과 수질 개선을 통한 국민들의 신뢰를 회복할 수 있도록 정부산하에 이를 연구 분석 검증하는 등 근본적인 해결책을 강구할 수 있는 전문 기관과 전문 인력이 없는 것도 큰 문제라고 할 수 있음.

참 고 사 항

※ 부식방지 처리방식 비교검토

공 법	원 리	특허 및 인증	장 단 점
P.T.H	․ 벤츄리효과 및 정전기효과 : 12가지 합금의 코아와 유체의 마찰 및 벤츄리효과로 미세한 정전기 발생 ․ 땅으로부터 접지를 통하여 전 자 흡수 : 양이온의 안정화로 음이온과 결합력을 감소시켜 녹과 스케일 입자 제거	․ 이스라엘 개발 ․ ISO9002인증 (국제표준화기구)	․ 공사 단기간 (1~3일 소요), 공사 비용 저렴, 설치간단 ․ 제품수명 반영구, 유효거리 무한대 ․ 친환경적, 전원 공급 불필요, 약 품 불필요 ․ 각종 관 재질 및 모든 온도에 적 용가능 ․ 각종 물탱크내의 물때 제거 및 방지 ․ 유속범위 1~3m/s에서 효과 ․ 땅에서 접지를 통하여 전자흡수 불안정(지역마다 전자량 차이) ․ 이물질 막힘 방지를 위하여 주기 적 청소 또는 필터 설치필수
자기수처리기	․ 영구자석(Permanent Magnet) 의 자성 효과 : 스케일 입자 들이 강한 자성대를 통과하 면서 이온화되어 유도극성을 갖고, 상호반발작용으로 스케 일 형성 방지 및 제거와 부식 억제		․ 공사비용 저렴, 설치간단 ․ 친환경적, 전원공급 불필요, 약품 불필요 ․ 유효유속 1.5m/s, 최소 0.15m/s 이상, 유체흐름 직각 유지 ․ 유도극성 유효시간 8시간, 수 시 간 정체시 효력상실 ․ 정체 시 자성물질 고착, 유체흐름 방해 및 봉쇄
스케일 부스터	․ 갈바닉 효과 및 정전기효과 : 아연과 동의 전위차 1.1V 발 생, 물과 불소수지의 마찰정전 기 발생 ․ 전기방식법(음극방식)의 희생 양극방식 : 아연의 이온화(희생)로 부식방지 ․ 스케일의 구조변화(침상구조 에서 구상구조로 변화)로 스케 일 제거 및 방지 ․ 아연이온의 산소봉쇄로 슬라 임방지, 제거	․ 영국에서 1988년 개발 ․ 세계특허 63개국 유럽특허 0680457B2 한국특허 제0313778호 ․ WRC (영국음용수검증기관) ․ RWTUV (독일 기술검증기관) ․ WRAS (영국수질검증기관) ․ ISO9001인증 (국제표준화기구)	․ 공사 단기간(1~3일 소요). 공사 비용 저렴, 설치 간단 ․ 제품수명(15~20년)만큼 배관수명 연장, 아연교체시 재연장 ․ 각종 관 재질에 적용가능 ․ 세균 서식공간 제거 및 물때 제 거(각종 물탱크) ․ 친환경적, 전원공급 불필요, 약품 불필요, 유지보수 불필요 ․ 설치조건 적합 시 설치가능(수질, 온도, 위치 등) ․ 규격별 효과 유효거리(SB100: 1.2㎞) 및 유지시간(약 48시간)

공 법	원 리	특허 및 인증	장 단 점
배관교체	․ 내식성 자재인 스테인레스관 (SUS304), 동관, PE관 등으로 교체	․ 건기법 내식성 자재사용 기준	․ 공사 후 녹물, 누수문제 일시 해결 ․ 공사기간 장기간(약 3개월), 소음 ,진동, 먼지 등 주민 불편 ․ 공사비 고비용 부담 ․ 청녹(동관), 용접부위 부식(스테 인레스관), 스케일 생성(공통) ․ 세대내 배관 교체 불가능, 교체 시 이주 및 고비용 추가 부담
에폭시 라이닝	․ 연마재(모래 등)를 고압분사시 켜 배관내의 녹과 스케일제 거 후, 에폭시수지를 배관 내에 고온고압으로 주입, 균일한 두께의 피막코팅		․ 공사 후 녹물문제 일시 해결 ․ 공사기간 장기간(약 1개월), 소음, 진동, 먼지 등 주민 불편 ․ 수명 5~10년 이후 녹물발생 시 보수 불가능, 배관교체 ․ 미세한 균열 또는 공기구멍 생성시 급속한 부식 발생 ․ 균일한 에폭시코팅 어려움(특히 곡관부위)
정전장수 처리기	․ 관내에 고압의 정정장발생 : 자유전자에 의한 베타장(고속전자장)과 포톤장(광자장)형성 제타전위 방출, 물속 원소들의 전기적 성질을 저전해화, 이온의 결합력을 파괴		․ 설치간단, 반영구적 ․ 친환경적, 전원공급 불필요, 약품 불필요 ․ 총경도, 유량에 따라 규격선정 ․ 규격 선정 후 총경도 변화, 유량변화에 부적응 ․ 전력공급(최대 10watt/H) 장치별도 필요
수처리 약품사용	․ 화학약품의 직접투여		․ 약품 투여 후 녹물 문제 일시 해결 ․ 장기간 다량 사용 시 인체 유해(보도내용) ․ 다량 사용 시 환경오염문제발생

Ⅳ 관계기관의 조치 상황

1. 정부의 대책

❍ 2001. 5월 국무조정실, 환경부, 행정자치부, 보건복지부, 건설교통부, 기획예산처, 서울특별시 등 정부합동으로 단기 중, 장기적으로 추진할 15개의 수돗물 수질관리 종합 대책안을 마련한 바 있으나 앞장에서 언급한 노후관으로 인하여 문제가 되고 있는

- 누수와 관 교체에 따른 과도한 경제적인 부담 문제와

- 박테리아 세균발생 등으로 수질오염 등의 문제

- 국민들이 신뢰하여 생수로 음용할 수 있는 수질새선 방안 등에 대해서는

근본적인 대책을 제시하지 못하였음

❍ 참고로 수질관리 종합대책안 내용을 검토해 보면 2001년부터 2005년까지 15개   정책과제를 수행하기 위해서 19조 6천억 원을 투자할 계획으로서

- 단기대책 9개 정책 과제는 인력보강 수질기준 강화, 정수장 등 시설운영에      관한 것들이고,

- 중장기 6개 정책과제는 상수원의 수질개선관련 사항과 노후수도관 교체사업      및 상수도운영 관리 정보화 사업 등임.

❍ 특히 옥내 노후관 관리 개선 분양에 대해서

- 99.1~12월까지 서울시가 전체가구의 35인 69만 가구를 조사한 결과 조사         대상의 62%가 녹슬기 쉬운 아연도강관으로 시공하였으나, 약 24%의 가구가      녹물이 나온 적이 있다는 것으로 확인되었음.

- 문제점으로 지적된 것이

정수장에서 생산된 물이 옥내 노후관을 거치면서 녹물발생 등 수질이 저하되고 있으나

옥내 노후관은 관리 책임이 개인에게 있고, 많은 비용이 들어 대부분의 주민들은 사전예방 관리에는 소홀하다는 것이 현실임.

- 노후관 문제를 해결하기 위하여 제시된 관 교체에 소요되는 비용이 전국     250만 가구를 대상으로 가구당 400만원씩 약 10조원이나 됨.

이를 실천하기 위해서 지자체에서 옥내 노후관 개량 희망가구에 대한 융자 지원근거을 마련하고 국가에서 연간 10만 가수의 400만원씩 융자비용을 지원하여 옥내 노후관 문제를 관 교체로 해결하겠다는 것임.

❍ 이러한 해결 방안들은 검토해 보면,

아파트 등 공동주택에서 희망자만 개량한다면 이종관간에 발생하는 전위차 때 문에 개량되지 않는 관에서 발생되는 많은 부식으로 인하여 더 많은 녹물이 발생된다는 문제점이 있다는 것을 간과하였다고 볼 수 있으며

내식성이 강한 동관이나 스테인레스관으로 교체만 하면 부식과 수질 문제가 해결될 것이라고 판단하였다면 과중한 경제적 부담은 물론 슬라임 및 청녹 발생이나 엘보부위 등의 이음새부분에서 발생하는 부식 생성 등의 중대한 문제를 고려하지 않았다는 점을 지적하지 않을 수 없음.

❍ 또한 주민들이 수돗물의 생수음용을 기피하게 된 원인 중 하나인 바이러스 검      출 문제에 대해서

- 바이러스가 검출되는 원인은 다음과 같이 진단하고

소독 미비로 인한 필요소독능(必要消毒能) 부족

관 노후 등으로 인한 급․배수과정의 바이러스 오염가능성

취수장 위치 부적정으로 인한 바이러스 검출가능성 상존

- 수돗물 바이러스 처리기준 제도를 도입하고 수돗물에 바이러스가 잔류하지 않     도록 관리를 강화하여

바이러스 관리 조직 및 인력을 보강하고

바이러스 분석장비 보급과 전문 검사 인력확충을 제시하고 있으나

- 이미 정수과정을 거쳐 급․배수과정에서 노후관에 의해 생성되는 바이러스 오염

등에 대한 근본적인 해결대책을 제시하지 않았다는 것 또한 중대한 문제점이라고 볼 수 있음.

참 고 사 항

정부의 수돗물 수질관리 종합대책안

(2001.05.04 물 관리 정책실무조정위원회 회의자료)

1. 현 황

(1) 조사개요

❍ 수돗물의 바이러스 분포실태를 정확히 규명하기 위하여 1997.12.31 ~ 2001.05.26 기간 중 “수돗물 중의 바이러스 분표실태 연구 ․ 조사 실시”

❍ 환경부는 전국 정수장 589개에 규모별, 지역별 및 수원 종류별 특성 등을 종합 고려하여 대표성을 갖는 64개소를 선정하고,

-“대규모” → “중소규모” 순으로 연차별 사업을 진행하여 금년 4월 현재까지 55개소의 조사를 완료 (잔여 9개소는 5월말 완료 예정)

(2) 조사결과(2001.4.)

❍ 전국 수돗물 공급량의 81%를 차지하고 있는 10만 톤/일 이상의 대규모 정수장 24개소에 대하여 1차년도(98), 2차년도(99) 조사실시

- 상수원수에서는 24개소 중 10개소에서 바이러스가 검출되었으나 정수장 및 가정급수의 수돗물에서는 바이러스 불검출

❍ 10만 톤/일 미만의 중소규모정수장 40개소를 대상으로 추진되는 3차년도 조사사업(2000.05.27~2001.05.26)의 경우, 금년 4월 현재까지 31개 정수장을 조사한 결과

- 9개소의 상수원수에서 바이러스가 검출되었고

- 3개소 정수장 수돗물(남양주시, 화도정수장, 영천시 화북정수장, 양평군 양평정수장) 및 2개소의 가정급수 수돗물 (하남시 신장2동, 영동군 심천면)에서 바이러스가 각각 검출

- 조사의 신뢰성 확보 및 원인규명을 위해 바이러스가 검출된 정수장에 대한 1차 모니터링 조사를 실시한 결과 2개소의 정수장 수돗물(남양주 화도정수장, 영동군 영동정수장) 및 2개소의 가정급수 수돗물 (여주시 여주읍, 공주시, 옥룡동)에서 바이러스 각각 검출

- 기술진단에 의해 소독시설 보완 및 운영관리 개선조치를 실시한 후 다시 2차 모니터링조사를 실시한 후 다시 2차 모니터링조사를 실시한 결과 바이러스가 검출되었던 6개소 정수장 <표1>의 모든 경우 정수장 수돗물과 가정급수 수돗물에서 바이러스가 검출

<표1>바이러스 검출 정수장별 분포 및 모니터링조사 결과

수 계	소재지 정수장명	시료종류 (수원)	분석결과			비고
			분포조사	1차 모니터링	2차 모니터링
한강	하남시 하남	원수 (팔당)	O	O	O
		정수	X	X	X
		가정급수	O	X	X	하남시 신장2동
	남양주 화도	원수 (팔당)	O	O	O
		정수	O	O	X
		가정급수	X	X	X
	여주군 여주	원수 (남한강)	O	X	O
		정수	X	X	X
		가정급수	X	O	X	여주읍 홍문2리
금강	영동군 영동	원수 (금강)	X	O	X
		정수	X	O	X
		가정급수	O	X	X	심천면 금정리
	공주시 옥룡	원수 (금강)	O	O	O
		정수	X	X	X
		가정급수	X	O	X	공주시 옥룡동
낙동강	영천시 화북	원수 (자천시)	X	X	X
		정수	O	X	X
		가정급수	X	X	X

<

주) 1. O: 바이러스 검출,  X:바이러스 검출

2. 위 표에는 보고되지 않은 양평은 3월에 원수 및 정수에서 바이러스가 발견되어 모니터링조사 실      시 예정

3. 분포조사는 1회 측정, 모니터링 조사는 일정기간 지속적 추이변화 조사

2. 바이러스 발생원인 및 주요 문제점

(1) 바이러스가 검출되는 원인

① 소독미비로 인한 필요소독능 부족

- 3개 정수장(하남, 영동, 화북)의 경우 필요소독능 부족

② 운영인력 전문성 부족으로 정수장 운영 부실

- 4개 정수장(하남, 영동, 화북, 화도)의 경우 간헐적 운전 등 운영 부정적

③ 관 노후 등으로 인한 급∘배수 과정의 바이러스 오염 가능성

- 2개 정수장(여주, 영동)의 경우 노후관 등을 통한 오염 추정

④ 취수장 위치 부적정으로 인한 바이러스 검출 가능성 상존

- 2개 정수장(화도, 옥룡)은 취수구 인근에 오염원 위치 등

(2) 상수도사업의 주요 문제점

① 지방재정난, 원가 이하의 요금체계로 노후시설∘노후관의 개보수 부진 및 유능한 전문운영요원 확보곤란

- 전국 상수도 부채 : 2조1천억 원(92년) ⇒ 4조3천억원(99년)

- 요금 현실화율 : 77.7%(92년) ⇒ 74.1%(99년),

평균원가348.9원/톤

② 도농간 수도행정 서비스의 격차 심화

- 수도보급율 :　평균 86.1%(농어촌 22%, 도서지역 28%, 중소도시 91.8%, 특․광역시 97.9%)

- 원가(요금) : 서울시 535.5원/톤(446.0원/톤),

강원 정선군 1,906원/톤(584.6원/톤)

③ 농어촌 간이상수도 및 소규모급수시설의 위생관리 취약

- 간이상수도(급수인구 100~2,500명) 11,250개소(215만 명)

- 소규모급수시설(급수인구 100인 미만) 12,944개소(74만 명)

- 수돗물 수질기준 항목수 : 8개(일반상수도 47개)

④ 낙동강 하류 등 상수원수 여건 미흡지역 일부 산재

- 수질환경 기준상의 고도정수 처리대상 지역

⑤ 수자원의 불균형 분포로 원수 확보 곤란지역 산재

- 하동, 감포 등 전국 약 60개소

⑥ 수도사업자의 관심 및 의지

- 금번 문제시설의 경우 경미한 시설개수 및 운영개선으로 치유가능.

3. 향후 대책(수돗물 수질관리 종합대책)

(1) 방향

❍ 공급계통 전 단계에 대한 종합대책 강구

- 원수 수질개선(국가) → 광역상수도 운영(수자원공사) ⇒ 정수장 및 송배급수관 관리개선(지자체) ⇒ 옥내배관 정비(가정)

❍ 정부재정여건을 고려한 장단기대책 구분 시행

❍ 만성 적자구조의 개선 등 수도사업의 경영 정상화 추진

❍ 수도서비스의 도/농간 격차 해소

❍ 수도사업자의 위생관리 책무 강화로 자율 수도행정 체계 확립.

❍ 관련 수질기준의 단계적 강화

	수질 모니터링 및 피드백(Feed Back)
상수원수 개선			정수장 관리 개선			급․배수시스템 개선
<단기대책> ① 하, 폐수 소독시스템 도입 ② 정화조 일제점검 <중․장기 대책> ① 4대강 수질개선대책 ② 취수원 다변화 추진 ③ 지하수 이용확대			<단기대책> ① 기술지원단 운영 ② 정수장 소독능 일제 점검 ③ 수질기준 강화 ④ 수돗물 바이러스 처 리 기준 도입 ⑤ 조직 보강 및 전문화 ⑥ 운영실태 평가실시 ⑦ 최적 운영프로그램 시행 <중․장기 대책> ① 민영화 사업추진			<중․장기 대책> ① 노후 수도관 개량 강 력 추진 ② 상수도 관리 정보화

(2) 사업계획 개요

❍ 사업기간 :　2001년~2005년

❍ 총 소요사업비 : 196천억 원

(3) 세부 사업계획

❍ 연내에 착수하는 단기대책(9개 정책과제)

① 문제 정수장 정밀 기술진단․지원(2001.03)

- 수질기준 초과 또는 개선명령을 받은 정수장, 연간 40개소 진단(수자원공사)

② 전국 중․소규모 정수장 소독능 일제점검(2001.5~6)

- 중․소규모 정수장 540개소의 소독능 일제 점검(지방 환경청, 시․도, 수자원공사 합동)

③ 수돗물 수질기준 강화

- 탁도 기준을 1NTU ⇒ 0.5 NTU로 강화(2001.07)

- 분원성 대장균군 및 대장균 기준 강화(2001.11)

- 먹는 물 수질기준 강화 : 47개(2001) ⇒ 85개(2005)

④ 수돗물 바이러스 처리기준(Treatment Technique)도입(2001.12)

- 필요소독능 개념을 도입한 소독과 여과에 관한 처리기준(TT)제정 및 정기 안전진단 실시

⑤ 조직 보강 및 운영인력 전문화

- 정수처리 및 위생관리 교육과정 신설

(국립환경연구원 연수부)

- 환경부에 “수돗물 미생물 관리 대책반”설치․운영(2001.04.20)

- 환경부에 “수돗물 미생물 관리 위원회”설치․운년(2001.05)

- 국립환경연구원에 정수처리기술 연구를 전담하는 “상수도 기술과”신설 추진

⑥ 정화조 일제 점검(2001.05~07)

- 상수원 주변 정화조 일제 점검

⑦ 정수장 운영관리 실태 평가 실시(2001.03~12)

- 5만 톤 미만의 511개 정수장에 대해 현지실사 및 평가 실시

⑧ 하․폐수 종말처리시설 소독시설 설치 의무화(2001.09)

- 방류수 수질기중에 대장균군을 추가하고, 소독시설 설치

⑨ 정수장 효율개선 종합프로그램 도입(2001. 07)

- 표준화된 CCP(Composite Correction Program) 방법으로 기준 정수장의 문제점 종합분석, 단기간에 시설 운영효율 향상 및 수질개선 극대화

❍ 중․장기대책(6개 정책과제)

⑩ 4대강 수질개선대책의 차질없는 추진(2001)

- 2001년부터 2005년까지 17조 5,489억원을 투입, 모든 상수원의 수질을 2급수(BOD 3㎎/ℓ이하)이상으로 개선

⑪ 원수 취약지역 취수원 다변화 사업 추진(2001~2008)

- 낙동강 수계에 상수원수 개선 위해 강변 여과수 및 생물 전 처리 시설 설치

⑫ 지하수를 이용한 대체 상수원 개발․이용확대(2001~2006)

- 지하수의 상수원수 이용율 확대로 급수 취약지역 급수난 해소

⑬ 상수도 시설의 운영관리 민영화 추진(2001.07)

- 민간의 전문기술 및 책임 경영기법을 도입

- 연내 민영화 시법사업 추진

⑭ 노후수도관 교체사업 강력 추진(2001.01)

- 2001년부터 2005년까지 1조1,067억원을 투입하여 노후 수도관 15,307㎞ 교체 ⇒ 국고지원 추진

⑮ 상수도 운영․관리 정보화(e-상수도) 사업추진(2001.05)

- 수돗물 관련 정보를 국민에게 신속히 제공하여 수돗물 정책의 신뢰성․투명성을 높이고, 이상 발생 시 즉각 조치

- 총소요 사업비 : 6조 2천억 원(시설비에 포함)

(4) 종합대책 추진 성과 확인

❍ 이상의 15대 사업을 중심으로 수돗물 수질관리를 최우선 정책과제로 추진하여 국민에게 안전하고 깨끗한 물 공급에 최선을 다하기 위하여

- 특히 금년 하반기부터 도입하는 “수돗물 바이러스 처리기준(TT: Treatment Technique)”제도에 의해 수돗물에 바이러스가 잔류하지 않도록 관리 강화

- 또한, 현장에서 종합대책의 실효성을 직접 검증․보완하기 위하여 전국의 취약 정수시설을 대상으로 추적조사사업(Virus Monitoring)을 지속적으로 추진

<추가 및 지원 협조사항>

가. 노후관 개량사업 지원조건 개선(기획예산처)

① 현황

- 정부는 수돗물 공급과정에서의 오염을 차단하고, 부족한 물자원의 낭비를 방지하기 위해 노후관 교체사업을 추진 중

- 2001년부터 2011년까지 29,182억 원을 투입하여 노후수도관 33,675㎞를 교체할 계획

<표> 노후관 교체 및 취․정수시설 개선 연차별 투자계획

구 분	합 계	1997~2000	2001	2002이후
노후관(㎞)	42,757	9,082	2,515	31,160
취․정수시설(건)	2,123	546	110	1,467
예 산(억원)	38,319	9,137	2,400	26,782

② 문제점

- 낮은 수도요금 등으로 지방자치단체의 상수도 부채가 누적되어 노후관 교체사    업 추진여력 부족

∙ 부채 누적액 : 2조 1천억(1992) ⇒ 2조 8천억(1995) ⇒ 4조 2천억(1999)

- 총사업비의 50%를 융자지원하고 있으나 상환부담 때문에 지자체에서 융자 신청    에 소극적

∙ 2001년 예산의 경우, 732억 원 중 19%인 141억원만 융자 신청하고, 2003년    도 사업대상 68개 시․군은 융자금 사용 포기

③ 개선방안

- 노후관 교체사업 지원조건을 융자지원에서 국고보조로 개선하여 사업 강력 추진

- 사업기간을 2005년 이내 완료 가능토록 조정

현 행

재특융자 50%

지방비 50%

개 선

국고보조지원 50%

재특융자 50%

유사사업인 하수관거 정비사업의 경우에는 사업비의 일부를 국고 (지방양여금)

보조

∙ 신  설 : 광역시 30%, 도청 소재지 50%, 일반 시․군 70%

∙ 개보수 : 광역시 10%, 도청 소재지 20%, 일반 시․군 30%

④ 소요 예산 : 연간 국고 보조 1,340억원, 융자 1,340억원

- 2002년부터 2011년까지 국고보조금 13,391억원, 융자지원금 13,391억원 필요

나. 농특세 상수도 지원예산 통합운영(기획예산처, 농림부)

① 현황

- 농어촌 상수도 시설 확충을 위해 농특 회계로 농어촌 지방 상수도 사업(환경     부)과 암반지하수 개발사업을 추진

<표4> 농어촌특별세사업통합지침 연차별 투자계획

구 분	합 계	1994~1999	2000	2001~2004
총사업비 (억원)	12,000	7,200	1,200	3,600
지방상수도 (환경부)	4,000	2,400	400	1,200
암반지하수 (농림부)	8,000	4,800	800	2,400

② 문제점

- 암반지하수(농림부) 사업은 갈수기용 농업용 관정사업으로 평시에는 상수도로   이용되고 있으나, 시설․수질관리 수준미달로 오염에 취약하여 상수도 보급률에   미계상

∙암반관정 개발 후에도 별도의 상수도 시설 설치로 중복투자 문제 발생

③ 개선방안

- 농특세 총잔액 3,600억원 전액을 상수도사업에 활용, 2005년까지 상수도 보급률 55%로 제고하여 농어촌 지역에 안전한 상수도 공급 확대

∙상수도 사업 시에 별도라인을 설치하여 갈수기에 농업용수 공급 가능.

- 현행 50억원(100%국고) 지원 한도제를 폐지하고, 국고지원 70%로 개선

∙50억원 한도 내 과잉투자 예방 및 50억원 이상 대규모 투자사업에 대한 지원 근거 마련

다. 바이러스 관리조직, 인력 보강 (행정자치부)

① 현황 및 문제점

- 환경부와 국립환경연구원 내에 먹는 물을 관리하는 전담과가 없어 종합적이고,    전문적인 바이러스 관리 애로

∙ 1995.05 정부조직 개편 시 기존의 “음용수관리과”를 수도관리과로 통합

∙ 국립환경연구원내 수질미생물과에서는 연구관 1인이 다른 업무에 추가하여        수돗물 중 바이러스 연구 수행

② 개선방안

- 상하수도국내에 먹는 물을 전담하는 종전의 “음용수관리과”신설

※ 미국 환경보초청(EPA)의 경우 물 관리실(Office of Water)내 “음용수 ․ 지      하수국”을 설치(직원 183명)하여 먹는 물 관리업무 전담수행

- 국립환경연구원에 정수처리기술 및 급․배수 시스템 연구를 전담하는 “상수도    기술과”신설

- “수질미생물과”정원을 확충하여 바이러스 및 원생동물을 비롯한 미규제 바이     러스의 관리대책 수립을 위한 정책 지원

라. 바이러스 검사능력 확충(기획예산처, 행정자치부)

① 현황 및 문제점

- 지방 환경청 및 시, 도 보건환경연구원 등 국가 및 지자체 전문기관에 바이러    스 분석능력이 없어 지속적인 관리 곤란

∙ 바이러스 분석에는 고가의 장비와 전문분석요원이 필요하며, 분석능력을 갖      춘 기관이 7개소에 불과(국립환경연구원, 서울시 상수도사업본부, 서울대,       KIST, 경희대, 강원대, 건국대)

※ 바이러스 분석에는 1건당 150만원 소요되고, 분석에는 6~8주의 장기간 소요

② 개선방안

- 지방 환경청, 특․광역시의 상수도 사업본부 및 도 보건환경연구원에 검사 장비    보급 및 전문 검사인력 확충으로 바이러스 관리 강화기반 구축

- 소요인력 및 예산

∙ 소요인력 : 92명(8개 지방청 및 15개 시도별 각각 4명)

∙ 소요예산 : 770억원

a. 바이러스 분석실 및 장비 구매 : 230억원 (개소당 10억원)

b. 연간 운용비용 : 연간 운용비용 : 540억원 (전국 정수장 연간 2회 분석 시)

마. 옥내 노후관 관리개선(기획예산처, 행정자치부)

① 현황

- 옥내 노후관에 대한 실태조사결과(서울시), 조사대상의 62%가 녹슬기 쉬운 관    으로 시공되었으며, 약 24%의 가구가 녹물이 나온 적이 있는 것으로 조사

※ 서울시에서 전체가구의 35%인 69만 가구를 대상으로 1999년 01~12월 조사 실시

② 문제점

- 정수장에서 생산된 물이 옥내 노후관을 거치면서 녹물 발생 등 수질저하 문제    발생

- 옥내 노후관은 관리책임이 개인에게 있고, 많은 비용이 들어 대부분 관리에 소홀

- 1가구당 약 4백만 원 소요, 전국 약 10조 원 소요(250만 가구)

③ 개선방안

- 지자체에서 옥내 노후관 개량 희망가구에 대한 융자지원근거 마련하고, 국가에   서 융자비용을 지원하여 옥내 노후관 개량 촉진

- 소요 예산 : 연간 4,000억원(연간 10만 가구 사업촉진)

바. 소규모 지방상수도 사업 경영 정상화(기획예산처, 행정자치부)

① 현황

- 수돗물 생산원가가 취수원의 종류, 원수 수질, 인구분포 등 지역적 여건에 따    라 큰 차이를 보이고 있으며, 재정자립도가 낮은 군지역이 생산원가 및 요금    이 대도시에 비해 상당히 높은 수준

구 분	군 지역			시 지역
	양평군	평창군	영월군	안산시	시흥시	성남시
생산원가(원)	1648.4	2457.0	1917.0	392.8	577.1	443.8
수도요금(원)	430.6	762.0	730.8	355.7	516.0	428.4
현실화율(%)	26.1	31.0	38.1	90.6	89.4	96.5

※ 출처 : 2004, 상수도 통계(환경부)

② 문제점

- 생산원가가 매우 높아 요금 현실화율이 20~30%에 불과한 군 단위 지역은 지방   상수도 재정악화로 시설개선투자 및 관리 소홀 가능성 상존

- 상수도재정 확충을 위해 무리하게 수도요금을 현실화하는 경우 소득수준이 상   대적으로 낮은 군 지역 주민들이 대도시지역 주민보다 높은 수도요금을 부담하   게 되어 형평성 위배

③ 개선방안

- 지역간 요금격차 해소 및 군 단위 지역의 상수도 재정 건전화를 위해 농어촌    및 도서지역에 상수도 운영비 일부 지원

∙ 국고로 설치된 상수도시설의 감가상각비 및 공정투자보수액 상당액을 국고에     서 보조

- 소요예산 : 연간 243억원

사. 수도사업자의 책무강화로 자율 수도행정체계 확립

① 현황 및 문제점

- 금번 조사결과에 따르면 경미한 유지보수 등이 소홀히 된 경우와 운영관리의    부실 등 사례가 일부 지적되고 있음.

② 대책

- 수도사업자의 수도시설 개보수 및 운영 정상화를 위한 인센티브 운영

- 시설부실 운영자의 엄단

2. 지방자치단체

❍ 정부가 제시한 대책에 따라

- 노후관을 교체하고 있으나 경제적 부담이 늘어나 노후관의 50%정도를 교체하고  있으나, 매년 증가되고 있는 노후관을 해결하기에는 경제적인 여건은 더욱 어려워지고 있음.

- 건물주가 관리하고 있는 노후배관의 문제점에 대해서는 시공자나 건물주에게 일임하고 정부나 지자체가 특별한 대책을 마련하지 못하고 있어 주민들의 불만과 상수도에 대한 불신만 초래하고 있는 실정임.

❍ 서울시가 개선대책으로 옥내 급수관에 대한 모니터링과 세척 및 갱생 제도화하기 위하여 추진 중에 있는데

- 20세대 이상의 공동주택을 대상으로 10년 이상 된 옥내 급수관을 2~3년을 주기로 급수관 상태를 모니터링하고

- 그 결과 부식이 심할 경우 세척이나 갱생 조치를 하며

- 배관 교체 희망 가국에 대해서는 소요되는 비용 300만원을 3년간 무이자 융자해주는 등의 대책을 강구하고 있으나

- 정부의 자금 마련과 개인적인 부담, 교체하지 않은 집과의 전위차로 발생되는 부작용 등에 대한 문제점 해결과 함께 관 교체비용보다는 엄청나게 싼 비용으로 노후관을 갱생할 수 있는 선진화된 관리방안도 우수검정기관으로부터 확실한 검정을 거쳐 도입을 검토할 필요가 있음

참 고 사 항

서울시 시정개발연구원의 옥내급수관 관리 방안

❍ 옥내급수관의 정의 규정

현재 옥내급수관을 정의하는 규정이 없으므로 옥내급수관을 보다 명확히 할 필요가 있다. 따라서 수도법 제3조 22에 “급수장치라 함은 수도사업자가 일반의 수요자에게 원수 또는 정수를 공급하기 위하여 설치한 배수관으로부터 분기하여 설치된 급수관․계량기․저수조․옥내급수관․수도전 기타의 급수에 관련된 기구를 말한다.”와 같이 옥내급수관을 포함하여 정의하도록 한다.

❍ 옥내급수관의 모니터링과 세척․갱생 제도화

옥내급수관의 부식 등으로 발생하는 수돗물의 오염현상을 방지하기 위해서는 아래 표와 같이 수도법 제21조에 항을 추가하여 20세대 이상의 공동주택의 경우 옥내급수관 모니터링 및 세척․갱생을 의무화하고, 세부적인 사항은 당해 시․도의 조례로 정하도록 한다.

구 분	현 행	개 정 안
수도법 제21조항 추가	없음	옥내급수관은 일정기간이 경과한 경우 모니터링과 세척, 갱생을 실시하여야 하고, 이에 관한 세부사항은 당해 시․도의 조례로 정하도록 한다.

10년 이상 된 옥내급수관은 2~3년을 주기로 급수관 모니터링을 실시하여야 하고, 모니터링의 결과 부식이 심할 경우 세척․갱생을 실시하도록 한다.

급수관 모니터링 방법과 세척, 갱생 방법이 구체적으로 제시되지는 아니하였으나 내시경검사, 초음파 검사 등의 주민들이 이해할 수 있는 방법이 마련되어야 한다.

또한 현재 공동주택의 경우 특별수선부담금을 사용하거나 이에 일정액을 적립하면 주민들에게 큰 부담을 주지 않고 실시할 수 있을 것이다.

그리고 세척, 갱생을 실시할 수 있는 업자의 시설기준을 잘 설정할 필요가 있다.

❍ 옥내급수관이 모니터링과 세척, 교체 공법 정립

국내에 소개되어 있는 여러 노후급수관 세척 방법에 대해 관종별, 경년별 세척효과에 대한 연구를 시행하여 이에 대한 가이드라인을 제시하여야 한다.

또한 관 내시경 검사나 초음파 검사와 같은 급수관 모니터링 방법에 대해서도 보다 정확도가 높은 검사 방법을 찾기 위한 연구 개발 및 지원이 있어야 할 것이다.

관 세척 방법으로는 초고압세정공법, 충격초음파공법 등 세척공법의 개발 ․ 정립이 필요하다.

또한 주택에서 가장 쉽게 노후화되는 옥내급수관을 쉽게 리모델링할 수 있도록 하거나 누수 또는 관 상태를 확인할 수 있는 점검구를 설치하도록 하는 방안이 모색되어야 한다.

관 교체에 있어서는 최대한 건물에 손상을 주지 않고, 경제적으로 교체하는 방법을 모색해야 할 것이다.

3. 대한주택공사

❍ 대한주택공사에서 관리하고 있는 공동주택(공공임대, 영구임대APT)의 경우, ‘94년 이전 아연도강관으로 시공되었던 아파트는 녹물로 인한 수질오염 민원과   배관 누수문제로 인하여 대책마련에 부심하고 있다.

❍ 대한주택공사는 노후배관으로 인한 문제를 해결하기 위하여 현재 시행하고 있는 대책으로서

- 녹물발생방지를 위하여 약품을 투입하고

- 아연도강관을 동관으로 교체하고 있다.

❍ 노후배관 교체는

- 비용의 부담이 클 뿐 아니라, 배관 교체작업으로 인한 주민 불편과 불만이 많은 문제점을 안고 있음.

4. 한국수자원공사

(1) 적용현황

❍ 94년도 법개정 이후 수도관은 수도용 액상에폭시 수지 도료 및 도장방법(KS

D5802,)사용(KS D5802 한국산업규격, 1994)

❍ 우리공사는 KSD3565(상수도용 도복장강관) 규격제정(1967년)이후 강관 내면에는 콜타   르 에나멜을 사용하였으나 KSD8502(1994년) 제정이후 액상에폭시만 사용하고 콜타   르계 도장사용 중단

- 강  관 : 내부 - 수도용 액상에폭시 수지도료 도장

외부 - 콜타르에나멜 도복장

압출식3층 폴리에틸렌 피복 (직관의 경우)

분말용착식3층 폴리에틸렌 피복

※ 콜타르도복장 인체유해성관련 토양 및 수질오염 보고가 없으며                선진국에서는 상수도용관의 코팅재로서 규격 관리 및 사용 중

[ 국외사용현황 ]

▪ 미국 : ANSI/AWWA C-203-97

▪ 일본 : JIS G-3492-1993

▪ 영국 : BS 4164-1987

▪ 국제 : ISO 5256-1985

(2) 대형배관의 관리실태 : 노후관로 진단 등을 통한 개량관리

❍ 우리공사 관로의 교체시기 및 일정에 대해서는 노후관 진단결과 및 사고발생빈        도, 적수발생 등을 종합적으로 고려하여 개량대상구간을 선정하고 선정된 구간       의 우선순위에 따라 개․대체계획을 수립하여 연차별로 시행중에 있음.

【노후관로 개량 실적 및 계획】

구 분	2001~‘04년까지 개량실적	2005년 개량계획	2006년이후 개량계획
개량연장(㎞) 교체 및 갱생	73.9	20.1	45.7

(3) 부식관리

❍ 관내부 부식 제어(녹방지)

- 우리공사는 관내부 부식 제어를 위해 ‘01년부터 정수장별 부식도 조사를 지속     적으로 수행하고 있으며, ’05년에는 공사 자체기준에 부식도(LI, 랑게리아지     수)를 설정하여 관리를 강화하고 있음

※ 부식도 기준(랑게리아지수) : -2.0 이상, pH : 7.0~7.8

❍ 또한, 부식억제제 이용('02년), pH 및 알칼리도 조절('03년), 소석회 및 이산화탄소     ('04년)를 이용한 관내부 부식제어 연구를 실시하였으며, '05년에는 횡성 송전정     수장을 대상으로 소석회 및 이산화탄소를 이용한 관내 부식제어 적용사업을      추진할 예정임.

- 이외에도 물리적 방법으로 내부부식 억제 및 방지를 목적으로 출시된 설비     에 대하여 현장적용 시험중에 있음.

❍ 관외부 부식 제어(녹방지)

- 관외부 부식 제어를 위해 1984년 부여권 관로 107km에 대하여 전기방식시설     을 설치한 이래 현재까지 2,145km(대상 2,360km)의 구간에 전기방식시설을 설     치하여 관리하고 있음.

(방식전위기준 : -850mV[CSE] 이하 유지)

- 전기방식시설 현황(대상 : 강관)

(단위: km)

구 분	강 관 (SP)	전기방식시설			전기방식 미 설 치
		계	외부전원식	희생양극식
연 장	2,360	2,145	1,485	661	215

- 전기방식 미설치 구간(215km)은 '05년에 진단 및 보완계획에 따라 개선 예정임.

Ⅴ 문제점

1. 지자체 관리 배수관 분야

❍ 노후 수도관 내부에서 발생되는 녹, 스케일, 슬라임 등으로 인해 박테리아 생성에 의한 수질오염 등으로 국민의 99%가 수돗물을 음용으로서 불신

❍ 배관 누수에 의한 외부 불순물 유입으로 수질오염

❍ 부분 교체시 이종금속 접합으로 인한 전위차 발생으로 부식속도가 빠르고 배관수명도 단축

❍ 지자체 재정 형평상 배관 부식에 따른 예산 확보가 곤란하며 전면 교체는 재정부담 과중으로 실현 불가능

❍ 교체된 동관, 스테인레스관에도 슬라임 발생에 따른 박테리아 생성 우려

2. 수요자 관리 옥내급수관 분야

❍ 94년 이전에 설치된 전체 62%의 아연도 강관으로 인한 녹물, 누수, 수질오염, 수압저하, 배관교체로 이어지는 악순환

❍ 노후관 교체 비용 과다로 개인은 교체를 포기하거나 주저하고 있는 실정

❍ 공동주택에서 희망가구만 교체시 이종관간에 전위차 발생으로 부식 촉진 결과 초래

❍ 건물기둥, 벽내에 설치된 노후관을 그냥 둔 채 새로운 관으로 교체시 전위차 발생으로 교체효과가 없음

❍ 현재 가장 많이 사용되고 있는 부식방지용 방청제는 적정량 투입이 어렵고 많이 투입하게 되면 부식속도 증가와 인체에 유해한 영향을 초래하게 되는데 실수요자로서는 적정량 투입이 불가능함

❍ 배관 교체시 소음문제 등 입주민불편과 배관 보온재인 유리섬유 먼지로 인한 건강상의 문제 및 고비용에 따른 경제적 부담이 큼

❍ 동관으로 교체시 청녹으로 인한 건강상의 문제가 있으며, 미국 'Safe Drinking Water Act'(1974) U.S.A 와 'The Lead-Copper Rule'(1991)에 따르면 식수 오염으로 인하 구토, 위장장애와 심할 경우 뇌의 신경조직 중독현상을 초래한 것으로 보고되었음

❍ 스테인레스관의 경우 부식속도가 강관이나 동관에 비하여 매우 느린 재료이나 적절하게 제조되지 않을 시 업계부식의 발생가능성이 있고 염소이온이 많을 시 비정상적으로 빠른 속도로 부식이 진행될 수 있으며 이 경우 크롬에 의한 중금속 중독이라는 문제 발생과 함께 폐, 비인간, 후두, 부비강암의 빈도 증가가 보고되었음

❍ PVC는 소재의 기계적 성질에서 강도가 강관의 6.7배나 낮고 견고성 및 변형에 문제가 되고 있으며 의학적으로도 인체에 대한 적합성여부에 대한 평가를 받지 못한 상태임

❍ 통합 정수시설이나 가정별로 설치된 정수기에서 발생하는 세균검출은 상수도 기준치를 초과하고 있다고 언론에 보도되었음

❍ 아연도 강관은 부식과 누수가 빨라 수명이 단축되는 것이 문제로 지적되나 건강상의 중금속 중독을 일으키거나 철에 의한 발암에 대한 증거는 없는 상태이며 타 금속에 비해 친환경적임

(1) 정책 및 제도관련 분야

❍ 부식관련 전문기관 부재 및 전문 인력 양성에 소극적

- 미국의 경우

∙부식전문 인력 N.A.C.E - Internation(국제부식학회) 교육과정 이수후 자격증 수여, 년간 약40회 교육 실시(년 약 1,000명)

∙부식연구개발 전문가(석사 및 박사학위)에서 연간 100개 대학에서 석사 및 박사 200명 이상 배출

∙주요 업무 배치의 경우 연구소, 가스 및 석유회사, 부식 컨설턴트 등 약 5,000여개 회사

- 한국의 경우

∙한국부식학회에서 년간 1회 부식방식 교육 실시. 년간 30명

∙부식연구개발 전문가(석사 및 박사학위)에서 년간 40여 대학에서 석. 박사 15명 정도 배출

∙주요업무 배치의 경우는 주로 코팅관련 기업체, 대기업

위와 같이 우리나라의 경우 전문 인력 양성과 전문연구기관 설치가 시급한 과제임

❍ 94년 법개정을 통한 내구성 자재를 사용하는 것에 대한 정책은 있었으나 94년 이전에 설치된 노후관에 대한 관리에 대한 제도적 장치는 미흡

❍ 배관교체 희망자에게 무이자 융자를 하는 방안을 제시하고 있으나 지방자치단체와 수요자 모두에게 경제적 부담이 큼

❍ 수도관 부식문제에 대한 적극적인 해결 자세와 관리에 대한 인식 부족

❍ 아파트 등 공동주택에 대한 획일적인 관교체 지시보다는 현장관리 책임자가 경제성과 배관상태 등을 종합적으로 판단 결정할 수 있는 재량권 부여

❍ 수요자 선택 기준이 될 수 있는 부식방지 제품에 대한 엄정한 검증제도 미비

❍ 물리적 수처리 방식 등 선진화된 관리방법 도입에 매우 소극적임.

Ⅵ 독일의 사례

❍ 독일의 경우 상수도에 약품을 사용하지 않고 지하수에 함유된 풍부한 미네랄을 활용하기 위하여 자연 친화적인 지하수를 상수원으로 최대한 활용하고 있으며,

❍ 배관 수명이 100년이나 유지되는 곳이 많은 것은 건물 내 배관 설비에서부터 관리까지 전문 인력 구성과 관리체계를 갖추고 있는 전문적 관리회사에게 위탁하기 때문에 국민 대다수는 수돗물을 근본적으로 신뢰하고 있음.

❍ 옥내배관의 경우는 우리나라와 달리 냉수 아연도 강관과 온수 동관이 전체 40%이며, 냉․온수 아연도 강관 20%, 냉․온수 동관 15%, PVC배관 15%, 기타 10%를 차지하고 있음.

❍ 부식 및 설비 관리 기준을 마련하고 있는데 독일을 대부분 DIN 규정에 의해 부식 대응책을 세워나가고 있음.

❍ 독일 건교부는 물리적 수처리를 통한 부식방지 해결에 앞장서고 장관이 중요제품에 대해서는 추천에도 앞장서고 있다. 건교부 발간 건축기술전문지에 소개한 내용을 요약해 보면 다음과 같다.

“종래에는 스케일과 녹을 제거하기 위하여 주로 약품을 사용하였으나 전 세계 특허를 받은 스케일 부스터를 사용함으로서 신설과에서는 녹과 스케일을 장기간 예방하고 이미 생성된 녹과 스케일은 서서히 제거되어 배관내부가 깨끗해지고, 제거 후 1년부터는 배관 내에 얇은 보호막이 생성되어 또 다른 녹과 스케일 생성을 막게 됨에 따라 비용이 많이 드는 관 교체는 하지 않아도 됨.

아울러 물의 성분도 정수 당시대로 유지되는 효과가 있어 수돗물을 생수로 음용할 수 있다.”

참 고 사 항

독일 건교부 발간 건축기술전문지 - 물리적 수처리제품 소개

경도가 높은 물에는 주방, 목욕탕 등 청소비가 더 들어가는데, 더 위험한 것은 배관부식으로 인한 피해이다. 타우누스시에서 운영하는 부동산 관리사업소에서는 스케일부스터 사용으로 인해 이러한 문제의 해결책을 찾았다.

스케일을 해결하기 위해서

경도가 4dh이상인 독일지역은 마시는 물에 문제가 되며, 순간 온수기라인은 스케일이 두껍게 형성되고, 배관 내 부식이 발생하며, 주방세척기 내에 컵이 기계 안에서 역시 문제가 된다. 스케일을 없애기 위해 약품을 많이 사용해야 할 만큼 바드소덴(bad Soden) 지역은 이러한 문제가 있다. 시 운영 부동산관리사업소의 요한네스 예거씨는 현재 50개 건물을 관리하며, 700 가구를 관리하는데 이러한 문제를 어떻게 해결할 지에 대해 많은 고민을 하였다. 1993년부터 이러한 문제를 어떻게 해결할 수 있을까 여러 제품을 검토하면서 처음에는 약품을 사용하였으나 환경과 건강이 문제가 됨에 따라 쉽게 적용치 못하고 고민하던 중 친구 한 명이 본인 집에 스케일부스터를 설치하여 스케일문제를 완전히 해결했다는 얘기를 듣고 적용해 보기로 했다.

약품을 사용치 않는다.

전 세계 특허를 갖고 있는 스케일부스터는 약품과 소금을 사용치 않으며, 스케일 입자가 달라붙는 침상구조에서 달라붙지 않는 구상구조로 변화시키는 물리적 이온 시스템이다.

겉은 황동과 속은 아연으로 구성되었고, 아연과 황동 사이에 금속간의 전위차로 인한 갈바닉 효과가 발생된다. 물에 일정량의 아연이 이온화되어 녹아 들어가는데 이것을 인해 2가지 결론이 나타난다.

첫째는 아연이 철보다 먼저 이온화하므로 철을 보호해준다.

둘째는 작은 스케일 입자가 15배의 구상화로 커지면서 더 이상 달라붙지 않게 되고 이미 생성된 녹, 스케일은 서서히 제거되어 배관내부가 깨끗하게 된다.

제거 후 1년부터는 배관 내에 얇은 보호막이 생성되어 또 다른 녹과 스케일 생성을 막아준다.

이 시스템은 물의 성분을 변화시키지는 않음에 따라 물의 미네랄을 그대로 보호해준다.

스케일부스터의 아연이 물 속에 이온화되어 녹아들어 가더라도 전혀 문제가 되지 않는다.

특히 인체의 효소들 중에서도 아연은 상당히 중요하다. 아연이 부족하면 머리가 빠지거나 손톱이 부서지고, 피부가 나빠진다. 이온 디바이스사의 사장인 막 플래터너씨는 독일 상수도의 수질에서 5㎎/ℓ 이상의 아연이 들어 있지 못하도록 하고 있는데 스케일부스터를 통해서는 최고 0.05㎎/ℓ 정도의 아연이 발생된다고 한다.

의사들은 어른이 하루에 섭취해야 할 아연양이 12~15㎎/ℓ 정도가 적합하다고 한다.

2003년부터는 독일 상수도의 음용수 수질기준에서 아연의 기준치를 완전히 제외할 계획으로 발표되었다.

10년간 이룬 시장

스케일부스터는 10년간 독일에서 판매하면서 현재 30,000여 곳 이상 판매를 하였으며, 개인주택, 부동산, 호텔 등 ABB, Allianz, Bosch, Commerzbank, FS Karton, Thssen, Mannesmann, Rigips. RWE, Schering, Siemens, Victoria, Wacker Chemie.

1994년도에 시에서 운영하는 요한네스 예거 부동산회사에서도 스케일부스터를 6 건물에 설치하였다. 현재는 22 건물을 이 시스템을 설치 관리하고 있으며, 지금까지 모두 만족하고 있다.

특별히 목욕탕, 변기 등 청소를 하지 않아도 되었다. 투자비용이 사용치 않을 때에 비해 빠르게 회수되었다. 바덴소덴과 프랑크푸르트, 림브룩 지역 등에 설치가 되었다. 설치한 곳은 배관과 난방시스템을 교체할 필요가 없어졌다. 따라서 경도가 높거나 배관이 노후된 곳은 반드시 이 시스템이 필요하다고 생각한다.

투자비용회수가 빠르다.

이 시스템은 장시간 동안 예방되는 것이 장점이며, 예거씨는 설치된 부분에는 배관부식이나 보일러, 계량기 등을 교체하지 않아도 된다고 말하고, 예거씨가 확실히 말할 수 있는 것은 특별히 옛날 집이나 경도가 높은 지역의 스케일이 많이 생성되는 곳에는 스케일부스터가 꼭 필요한 제품이라고 생각한다.

Ⅶ 개선대책

1. 관리 문제개선

❍ 수도관 노후화를 예방하고 경제적인 부담이 적은 방향으로 옥내배관관리 제도화 마련

❍ 제품에 대한 엄격한 인증제도를 시행하여 수요자들이 신뢰하고 선택할 수 있는 기회 제공

❍ 관리에 대한 기본 지침서를 마련하여 현장관리 책임지가 지침서에 따라 관리토록 추진

❍ 환경부 산하 부식전문 연구기구를 설치 및 전문 인력을 양성하여 부식에 대한 연구와 선진화된 부식 관리제도 도입을 적극 추진함으로 수돗물에 대한 국민들의 신뢰를 확보

2. 노후 급 ․ 배수관 문제 개선

❍ 배관교체 방식에서 물리적 수처리 방식으로 병행 전환

현 재

개 선

∙ 배관교체                   ∙ 물리적 수처리기 설치

∙ 배관교체

경제적 부담이 큰 노후관을 교체하기 보다는 비용이 적게들고 효과가 큰 물리적 수처리 방식을 적극 도입하고

불가피하게 교체해야 할 경우 물리적 수처리 방식을 병행설치

- 물리적 수처리 방식을 채택 설치시 효과

∙ 신설관에는 녹과 스케일 등을 장기간 예방

∙ 기존관에 생성된 녹과 스케일은 서서히 제거되어 배관 내부가 깨끗해지고

∙ 녹 등이 제거된 후 배관내부에 얇은 보호막이 생성됨으로 새로운 녹과 스케일 생성을 방지

∙ 아연 이온 발생에 따른 국민 건강에 기여

- 국민들이 걱정하는 문제를 해결하므로 수돗물에 대한 신뢰 회복

∙ 경제적 손실을 줄이고(1/20 정도로 경감)

∙ 신설 급․배수관에서 생성되는 슬라임, 물때 예방과 청녹과 크롬 피해 등 위생적인 문제 해결

∙ 방청제 등 약품 사용에 따른 건강상 피해 해소

- 아울러 국민의 수돗물 불신 해소에 기여

첨 부 자 료

상수도 배관 부식 실태

1. 상수도 배관

2. 급수관 오염실태

내부부식 상태

외부부식 상태

국부부식 상태

3. 저수조 오염실태

콘크리트 저수조

강제 저수조

개인주택 옥상수조

스테인레스 저수조

4. 아파트 배관