공공수역 수질개선을 위한 공공하수처리시설 관리제도의 합리적 개선방안 연구

예를 들어 공공하수처리시설이 담당해야 하는 적정 수준·역할에 대한 보다 충분한 고민이 부족한 가운데 규제가 강화된 측면이 있고, 이에 따른 하수처리장 재정부담과 관리제도의 경직성이 심화되는 등 문제점이 드러나고 있으며, 오총제에서 오염부하량 삭감의 대부분을 공공하수처리시설이 담당하면서, 오총제 시행지역 내 처리시설의 운영부담이 가중되거나 비점오염관리의 중요성이나 효율성은 간과되고 있는 것이 사실이다. 또한 전국 하수도 요금 현실화율은 과거 대비 최근까지 오히려 낮아진 반면 기후변화로 인한 도시배수와 침수의 위험이 증가하고 있고, 여전히 효율성이 언급되고 있는 TMS 운영과 유역하수도 계획의 이행, 상하수도 관망 등의 지하시설물 침하가 사회적 이슈로 부각되어 관련 대책이 검토·마련되거나 해당 기술들이 개발되고 있다. 이상의 공공하수처리장과 관련된 개선점들은 대부분 공공수역 수질의 개선 혹은 관리와 직간접적으로 밀접하다고 볼 수 있고, 수행되고 있는 관련 연구나 통계를 통하여 비교적 용이하게 문제점을 파악할 수 있다. 공공하수처리장의 관리정책 현황을 살펴보기 위해서는 폐수배출시설의 방류형태를 먼저 살펴보아야 한다. 폐수배출업소는 크게 자체처리시설을 갖춰서 처리 후 공공수역으로 방류하는 직접방류 폐수배출업소와 공동방지시설에서의 처리, 면제승인 등을 거친 후 공공ㅎ라 수처리시설로 유입하여 처리한 후 공공수역으로 방류하는 간접방류로 구분된다. 여기서 간접방류 시 ｢산업폐수의 공공하수처리시설 연계처리 지침｣에 따라 배출허용기준 ‘나’ 기준이 일괄 적용되거나 별도의 배출허용기준을 적용하여 관리하고 있다. 연계처리 정책은 처리시설 건설 및 운영에 드는 비용의 중복투자를 방지하기 위한 목적으로 시행되었다. 하지만 연계처리 시 기준이 상대적으로 완화되어 있기 때문에 공공하수처리장으로 독성물질, 중금속 등의 오염물질의 유입으로 인해 공공하수처리시설 운영 성능 저하, 공공수역의 중금속 오염, 하수처리수 재이용수 이용 시 위해성 문제 등이 국민들 생활에 직면해 있다. 이러한 공공하수처리장 관리 현황을 통해 본 연구진은 다음과 같은 다각적 대응이 필요하다고 판단하였다. 첫째로 폐수처리시설의 공공하수처리장 연계로 인해 완화된 규제로 발생되는 화학물질 및 중금속의 유입에 대한 검토 필요성을 확인하였다. 그러나 지난 2006년부터 시행되어 온 하수처리장과 산업폐수 연계처리 운영은 정책적 인센티브의 활성화에 따른 실적과 비교할 때 시급히 개선되어야 할 문제점이 다수 있으나 일부 연구자들에서만 부분적으로 수행되었다. 또한 현장자료의 부족과 정책연구의 부재 속에서 관련 제도의 개선점 도출은 중요성과 시급성이 매우 높다고 볼 수 있다. 특히 하수와 폐수 처리의 관련 법률이 양분화되어 있을 뿐 아니라 정부부처(환경부) 내에서도 공공하수처리시설과 폐수종말처리시설이 별개로 관리·감독되고 있고, 산업폐수 연계처리에 관한 명확한 기준과 관련 지침의 내용이 빈약하거나, 운영의 적정성과 하수처리 최종 방류수가 공공수역 수질에 미치는 모니터링, 모델링 분석 등과 같은 영향평가 매우 연구도 부족한 실정이다. 공공하수처리시설로 유입되는 산업폐수의 양은 산업폐수 발생량의 47%에 이르고, 하수처리시설로 간접방류 시 폐수배출시설의 업종과 관계없이 배출허용기준 ‘나’ 기준을 일괄 적용하는 제도에 대한 문제가 보고되었다(염익태 외, 2011). 반면 우리나라의 현행 하수처리장 관리제도는 산업폐수 연계처리 등의 원인으로 유입·방류되어 물환경 위해성 가중시키는 (독성)화학물질에 대한 기준은 부재하고, 관련 제도 수립을 위한 현황조사도 초기단계 수준에 머물고 있다. 현행 ‘산업폐수의 공공하수처리시설 연계처리 지침’은 공공하수처리장으로 산업폐수 연계처리를 허용하여 시설 중복투자를 막는 경제적 인센티브를 부여하고 있고, 산업체 및 지자체의 비용절감을 유도하기 위해 낮은 배출허용기준을 적용하는 혜택을 부여하고 있다. 그러나 매년 산업폐수 연계처리 유입량은 증가하는 추세이고, 유입되는 수질오염물질의 종류나 농도는 제도의 부재로 조사가 거의 되지 않고 있는 실정이다. 또한 특정 수질유해물질 등에 대한 대상물질도 지속적으로 추가되고 있고, 녹조와 같은 수질악화를 예방하기 위해서 총인(TP)과 같은 방류수수질 기준농도는 강화했으며, 하수처리수 재이용도 권장하고 있지만, 오히려 공공수역 및 친수용수의 수질위해성과 깊은 연관되어 있는 하수처리방류수 혹은 수질오염원 관리의 개선은 아직 많이 미흡한 것으로 판단된다. 조을생, 김병로, 김영민(2012)에 따르면 폐수처리 방류수 수질기준과 공공하수처리시설의 방류수질기준을 비교해 볼 때 연계처리(간접방류) 시 기준이 상대적으로 완화됨을 알 수 있다. 직접배출의 경우 TMS의 의무설치 및 방류수 수질기준 항목에 생태독성 항목이 있지만 연계처리를 할 경우 TMS 설치 의무가 없고 생태독성 항목이 없으므로 일부 폐수배출시설이 이를 악용하여 연계처리하는 경우가 발생한다. 연계처리를 할 경우 장래 발생할 폐수발생량을 고려하여 공공하수처리시설로 유입하고 있지만 설계대비 실제 유입수질 및 유량의 차이로 효율적인 운영에 어려움이 발생하고 있으므로 충분한 조사 및 장래전망 등에 대한 고려가 필요하다. 폐수방류수의 공공하수처리시설 연계처리 시 유입수의 생물학적 처리에 영향을 미치는 중금속 등의 특정 수질유해물질의 경우 충분히 전처리 후 유입처리해야 하지만 전처리시설이 충분히 확충되지 않은 지역일 경우 공공하수처리시설의 운영효율을 떨어뜨리는 영향을 줄 수 있다. 배출허용기준에서 정의하는 오염물질은 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 부유물질량(SS) 3개 항목과 페놀류 등 수질오염물질 45개 항목이다. 특히 페놀류 등 수질오염물질에서 정의하는 중금속 오염물질은 크롬, 용해성철, 아연, 구리, 카드뮴, 수은, 비소, 납, 6가크롬, 용해성망간, 니켈 등이 있다. 2015년 기준 전국오염원조사에서 하수처리장으로 유입하는 폐수배출시설을 구분하였다. 간접배출하는 업체의 처리 전 폐수와 처리 후 폐수의 중금속 농도를 확인하고 배출허용기준을 초과하는 업체수 및 비율을 나타내었다. 간접배출하는 폐수배출 업소수 1만 7,325개 중 폐수처리 전 원폐수의 농도를 살펴보면 구리가 978개 업소로 5.6%, 6가크롬이 556개 업소로 3.2%를 나타내었다. 폐수처리 후를 살펴보면 대부분의 항목에서 그 수가 미미하거나 비율이 낮았다. 국내 산업폐수 또는 매립지 침출수를 연계처리하는 공공하수처리시설 유입·방류수에 배출허용기준 48개 항목과 하천환경기준 2개 항목(안티몬, 헥사클로로벤젠)을 측정 분석한 결과, 중금속 6개 항목과 휘발성 유기물질 4개 항목이 거의 모든 처리장 유입수에서 정량한계 이상 검출된 것으로 나타났다(정동환 외, 2015). 또한 산업폐수 연계처리는 공공하수처리장 운영에 부정적 영향이 있고, 연계처리의 수질모니터링의 중요성이 보고되었다(조양석 외, 2014). 이와 같은 조사연구의 결론은 공공하수처리시설에서 산업폐수가 연계처리되는 처리장을 중심으로 수질오염물질에 대한 유입 및 배출 특성의 실태를 파악하고, 측정 분석 및 관리방안 수립의 필요성을 보여주는 것이다. 특히 유럽과 미국 등 선진국에서는 산업폐수 연계처리 시 공공하수처리장의 중금속 수질방류기준과 같은 제도가 장기간 운영되어 왔고, 이미 10년 전부터 의약물질 및 개인위생물질(PPCPs: Pharmaceuticals and Personal Care Products)을 함유한 하수 및 폐수의 유입 특성과 공공수역 수질에 미치는 영향을 면밀하게 분석하여 정책을 개발하고 있다.