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[돈 버는 탄소 중립 (18)] 상수도망 관리 혁신으로 탄소중립과 수자원 효율화 실현한다!
최봉 산업경제 전문기자
입력 : 2024.12.19 00:30
ㅣ 수정 : 2024.12.19 00:30
[기사요약]
도심 노후 수도관 파손 사고, 도로 침수와 지반 침하 야기하며 시민 안전과 도시 인프라에 심각한 영향
상수도망 관리, 안전문제뿐 아니라 탄소중립과 물 자원 절약 효과 있어..
노후관 교체, 지능형 상수도망 구축, 내구성 높은 소재 사용이 핵심
지능형 상수도망은 센서 활용해 압력, 유량, 수질 실시간 모니터링.. 빅데이터 분석으로 에너지 소비 최적화
초기 비용과 경제성 확보의 어려움.. 온실가스 감축 외부사업으로 인정받지 못했지만, 탄소정책 측면에서 꼭 필요
다양한 에너지·환경 정책이 도입되고 시행되면서 과거와 달리 관련 분야의 일선 기업들이 민간부문의 투자를 기다리고 있다. 마찬가지로 투자자들도 기후변화 및 에너지 변혁의 시대를 맞아 관련 분야를 찾고 있지만 생소한 분야이다 보니, 어떤 프로젝트가 정부로부터 인정받고 수익성을 올릴 수 있는지 옥석 가리기가 힘든 상황이다. ESG 금융의 물꼬를 제대로 된 수요처로 초기부터 잘 잡아 기업과 투자자가 상생할 수 있도록 본 시리즈를 기획한다. <편집자 주>
[뉴스투데이=유종민 홍익대학교 경제학부 교수] 최근 수년간 서울 도심 여러 지역에서 발생한 노후 수도관 파손 사고는 현대 도시에서 노후 상수도망 관리의 중요성을 여실히 보여준다.
특히 상업 및 거주 밀집 지역으로, 인구와 차량의 유동량이 많아 지하 인프라에 큰 부담이 가해지는 경우가 많은데, 노후 수도관이 파열되면서 대량의 물이 도로로 유출되어 차량과 보행자의 통행이 마비된 사례가 있었다.
이 사고로 인해 도로가 침수되고 지반이 침하되면서 대규모 싱크홀이 발생해 시민의 안전과 도시 인프라가 심각하게 위협받았다.
이번 사건을 계기로 노후 수도관 문제가 얼마나 심각한 영향을 미치는지, 이를 방지하기 위한 대책이 얼마나 시급한지를 자각하는 계기가 되었다.
물론 지반 침하로 인한 싱크홀과 같은 큰 사고는 보행자와 차량 운전자에게 직접적인 위협이 되며, 도시 인프라 전반에 불안을 가중시킨다.
하지만, 이러한 눈에 보이는 사태 외에도 평소에도 이러한 상수도 수도관 노후 파손으로 인해 막대한 양의 물이 유출되며, 이는 물 자원의 낭비뿐만 아니라 추가적인 에너지 소비를 초래한다.
• 노후 상수도망 교체 등 인프라 관리, 장기적으로 에너지 소비 줄이고 탄소 배출 감소 지원
이러한 측면에서 수자원 관리, 특히 상수도망 관리를 통한 탄소중립 방안은 에너지 사용의 효율화로 온실가스 배출을 줄이고, 재생 가능한 자원을 활용하며, 물 소비와 배출의 전반적인 생태적 영향을 줄이는 것을 목표로 한다.
여러 가지 방식이 있겠지만, 노후 상수도망의 교체와 효율적인 설계와 같은 인프라 관리는 장기적으로 에너지 소비를 줄이고 탄소 배출 감소를 지원한다.
한국의 상수도관 관리는 지속적인 개선 노력으로 상당한 진전을 이루었으나, 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있다.
예컨대 서울시는 1984년부터 노후 상수도관 정비를 시작해 2017년 말까지 전체 노후관 1만3587㎞ 중 98.4%인 1만3366㎞를 교체했다. 또한, 2024년에는 1629억원을 투입해 62.5㎞의 노후 상수도관과 2786개의 밸브를 교체할 계획이다.
그러나 여전히 전국적으로는 20년 이상 된 노후 상수도관이 전체의 36%인 약 8만5천㎞에 달하며, 매년 6.7억㎥의 수돗물이 누수되어 6917억원의 손실이 발생하고 있다.
이는 전체 수돗물 생산량의 약 10%에 달하는 어마어마한 양이라고 할 수 있다. 물론 이는 지속적으로 낮아지고 있기는 하다.
전국적으로는 노후 상수도관의 교체와 정비가 지자체의 재정 상황에 따라 차이가 있으며, 일부 지역에서는 교체 작업이 지연되고 있다.
• 지능형 상수도망, ICT 활용한 스마트 인프라 구축 의미해..
노후 상수도망의 교체와 효율적인 설계 사례의 하나로, 지능형 상수도망 (Smart Water Grid) 구축을 들 수 있다. 물의 생산, 공급, 소비 과정에서 정보통신기술(ICT)을 활용해 상수도망의 효율성을 극대화하고, 물과 에너지 낭비를 최소화하는 스마트 인프라 구축을 의미한다.
지능형 상수도망은 관로 내 물의 압력을 실시간으로 모니터링해 압력 손실이나 과도한 압력으로 인한 누수 위험을 감지하는 압력센서, 관로를 통과하는 물의 흐름을 측정해 비정상적인 변화를 탐지하는 유량센서, 수질 오염 여부를 실시간으로 모니터링해 안전한 물 공급을 보장하는 수질센서를 포괄한다.
이 시스템에는 센서로 수집된 데이터를 중앙 서버로 전송해 통합적으로 관리하는 플랫폼이 존재하며, 수집된 데이터는 빅데이터 분석을 통해 물 수요 예측, 누수 탐지, 최적 운영 계획을 수립하는데 활용한다.
문제 발생 시 신속히 대처할 수 있는 원격 벨브, 실시간 데이터에 따라 펌프의 속도를 자동으로 조정해 에너지 소비를 줄일 수 있는 가변 속도 펌프와 같은 자동제어시스템이 여기에 추가된다.
이러한 인프라를 활용해 달성할 수 있는 가장 큰 효과로서, 실시간 데이터 모니터링으로 관로의 누수 발생 위치를 정확히 파악하고 빠르게 수리해 물 손실을 줄인다는 점을 꼽을 수 있다.
구역별로 압력을 조정해 관로에 과도한 스트레스가 가해지는 것을 방지하고, 이는 관로 수명을 연장하는 효과도 가져올 수 있다.
빅데이터를 분석해 시간대별, 계절별 물 수요를 예측하고, 이에 맞춰 생산량과 공급량을 조정하는 것도 가능하다. 이러한 조정을 통해 압력 조절로 물의 흐름을 최적화해 에너지 소비를 절감할 수 있는데, 이는 과잉 생산과 낭비를 방지해 운영비용을 절감한다.
• 신소재 활용한 누수량 방지, 초기 설치비용 높지만 안전성 등 장점 많아..
각종 ICT를 활용하는 방식 이외에도, 신설되는 관로에 직접 적용하는 신소재를 통한 누수량 방지도 꼽을 수 있다. 아예 누수 되기도 전에, 먼저 관로 자체에 더 나은 내구성을 가진 소재와 기술을 도입해 누수 가능성을 낮춘다는 것이다.
최근에는 기존의 철관이나 PVC 대신 내구성이 우수한 HDPE(고밀도 폴리에틸렌)나 GRP(유리섬유 강화 플라스틱)를 사용하고 있다.
GRP는 철보다 가벼우면서도 매우 강력해 무거운 관로보다 설치와 취급이 훨씬 용이하다. 게다가 부식이나 화학적 침식에 강해 높은 습도, 염분, 자외선 등 외부 환경에서도 물리적 성질을 유지할 수 있기 때문에 소비자 입장에서도 물의 수질을 안전하게 유지한다는 매우 큰 장점이 있다.
물론 초기 설치비용은 높지만 내구연한이 최소한 2배 이상이 될 수 있기 때문에 장기적으로는 이익이고, 게다가 누수 가능성까지 생각한다면 더욱 필수적이다.
다만, 상수도 관리가 환경부의 배출권거래제 상쇄제도 외부사업으로 승인된 바는 없다. 그 중요성에 비해 왜 안되는지는 쉽게 생각해볼 수 있다.
상수도 관리 개선은 초기 투자비용이 비싸고, 한국의 싼 수도요금을 고려해 볼 때 누수방지에 따른 감축량이 경제성 자체를 확보하기가 쉽지 않다는 데 있다.
하지만, 수자원의 효율적 사용이라는 커다란 목표를 감안해서라도 향후에는 정책적, 기술적 지원을 통해 공공부문의 상수도 누수 감축 사업화가 가능해지기를 기대한다.
[정리=최봉 산업경제 전문기자]
◀ 유종민(Yu, Jongmin) 프로필 ▶ 미국 일리노이대 응용경제학 박사 / 서울대학교 경제학 학사 / 홍익대학교 경제학부 교수 / 미국 포틀랜드 주립대 겸임교수 / 환경부 배출권 할당심의위원회 위원 / 한국수출입은행 외부사업 자문위원 / (전) 자본시장연구원 연구위원 / (전)한국은행 조사역 / (전)국무총리실 녹색성장위원회 위원 / (전)기획재정부 뉴딜실무지원단 자문위원 / (전)환경부 중앙정책심의위원
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