[시정일보]서울의 지하에는 61만개의 다양한 분뇨정화조 시설이 산재해 있다. 서울의 정화조 용량은 대략 4013만명이 이용할 수 있도록 설계돼 있지만 실제 이용인구는 61%인 2464만명에 불과하다. 그렇지만 서울시에서 1일 수거되는 분뇨는 1만602kL로 4개 하수처리장의 처리 용량 1만500kL를 초과하고 있다. 이는 매년 1회 이상 청소를 의무화함에 따라 분뇨수거량이 증가하고 있기 때문이다.
기초자치단체에 청소시간 연장권한 부여
일정 요건 갖춘 정화조는 청소회수 축소
처리시설 운영비 절감·온실가스 감소 효과
Ⅰ. 서울의 분뇨정화조 실태
현재 서울시내 합류식 하수관지역에서는 수세식화장실을 이용하는 모든 건물에 정화조설치를 의무화하고 있다.
61만개 정화조(2010년 기준) 중 80%는 주거시설용, 나머지는 판매, 영업, 사무시설용이다. 이중 73%는 기계장치가 없는 단순한 구조의 부패탱크식, 나머지는 산소 공급 기능을 보유한 접촉폭기식, 살수여과식이며 90%가 연 1회 정화조 청소를 실시하고 나머지는 연 2회 이상 실시하고 있다.
서울에 설치된 정화조 설계인구는 4013만명으로 정화조 실제 이용인구 2464만명보다 1.6배 많다.
단독주택 정화조의 56%, 공동주택 정화조의 46%는 이용인구가 설계인구의 50% 이내이고, 58%의 학교 정화조는 이용인구가 정화조 설계인구의 50%에도 미치지 못하는 실정이며 도서관 정화조도 이용인원이 하회 경향을 보였다.
지하철역사의 경우 설계인구보다 많은 인구가 이용하는 경우도 있어 건물마다 정화조 이용실적이 다양했다.
25개 자치구에서 수거되는 분뇨수거량은 1일 총 1만603㎘(2009년 기준)로 중랑물재생센터, 서남물재생센터, 난지물재생센터 분뇨처리시설 시설용량 1만500㎘보다 102㎘ 초과했다. 분뇨 대부분은 정화조오니이고 재래식화장실에서 수거한 양은 전체 분뇨수거량의 0.4% 수준이었다.
강우시 분뇨의 하천유출을 막고자 합류식 하수관거지역의 수세식화장실 사용건물은 의무적으로 정화조를 설치하도록 하고 있다. 지역단위 도시정비 추진, 더딘 하수도 정비사업 등으로 서울은 앞으로도 넓은 합류식 하수관거지역을 85% 수준으로 유지할 전망이다.
정화조 이용인구를 건물의 연면적으로부터 추정하는 관련규정과 서울의 건축물 대형화로 단위건물당 정화조의 크기가 증가하고 있다. 판매시설, 문화시설, 업무시설, 도서관 등의 이용인구는 건물면적에 의해 추정(건축물의 용도별 오수발생량 및 정화조 처리대상인원 산정방식<환경부고시 제2009-197호>)하고, 정화조크기는 5인까지 1.5㎡이고, 5인을 초과할 경우에는 5인당 0.5㎡씩 가산<하수도법 시행령 제24조>하기 때문이다.
일단 설치된 정화조는 실제 이용인구 등에 관한 고려없이 연 1회 이상 정화조 내부청소를 반드시 실시<하수도법 시행규칙 제33조>해야 한다.
조사대상 22개소의 정화조 중 73%의 정화조가 BOD 제거율 50% 이상의 기준을 만족하는 수질을 유지하고, 조사대상 정화조 대부분이 SS 제거율 50% 이상의 성능을 보유했다.
정화조의 성능기준도 고형물제거 등 실질적 기능으로 전환을 모색해야 하고 정화조 소유자, 행정, 정화조 청소업자의 협력을 통해 청소회수 축소를 뒷받침할 제도적 근거 마련이 필요하다.
Ⅱ. 분뇨수거량 저감을 위한 정화조 운용 개선방안
이용인구가 설계인구에 많이 못 미치는 정화조는 정화조의 구조, 이용실적, 오염물질 제거성능 등을 감안한 청소회수 축소를 통해 시민의 청소부담을 줄이며 이 경우 분뇨처리시설의 설치 및 운영비도 절약할 수 있다. 또 청소회수의 축소가 가능한 정화조의 구조, 이용실적, 오염물질 제거성능 등에 관한 기준이 설정되어야 한다.
개선된 정화조 운용방법을 시행하기 위해서는 ‘이용인구에 따른 정화조관리제도 개선’과 ‘이용인구에 따른 정화조 청소회수 축소’를 축으로 하는 추진전략이 필요하다.
우선 낮은 정화조 이용률, 충분한 잔여유효용량, 그 밖의 타당한 사유가 있을 때는 시장·군수·구청장이 정화조 내부청소 시간을 연장할 수 있도록 관련규정(기초자치단체장에 청소시간 연장권한 부여)을 개정한다.
청소시기를 조정하려면 관련주체들이 나름대로의 역할을 충실히 이행해 주어야 한다.
정부는 정화조 성능지표로써 SS의 활용을 적극 검토하고(BOD와 병렬 또는 BOD의 대체지표로 활용), 정화조의 설계 및 유지관리와 관련된 사항에 대해 총체적 검토(정화조 이용인구 산정방법 변경, 정화조 성능 확인, 성능확인 지표 개발, 잔여유효용성 확인 등)도 필요하다.
기초자치단체는 정화조 청소시기 변경 신청양식 개발, 변경신청에 수반되는 수수료 책정(주거·교육시설과 주거·교육시설 외 시설로 분리 필요), 정화조관리대장의 형식통일 및 내용 업데이트, 분뇨수집운반업자의 전문성 배양 또는 업무부여(시료채취, 슬러지층과 스컴층의 부피측정, 구조적 안전성 평가 등) 등의 역할을 수행해야 한다.
정화조 청소업체는 정화조 잔여유효용량을 측정하는 기법을 개발하거나 외국에서 활용되는 기술을 도입(슬러지층과 스컴층의 부피측정방법 개발 또는 외국에서 활용되는 기술도입)해야 한다.
‘이용인구에 따른 정화조 청소회수 축소’를 위해 △‘주거·교육시설’ 정화조의 청소회수 축소 △‘그외 시설’ 정화조의 청소회수 축소 △정화조 청소 축소의 효과 및 편익 분석 등을 구분하여 추진한다.
‘주거·교육시설’ 정화조에는 정화조의 수질보전목적이 훼손되지 않도록 일정요건을 갖춘 정화조에 청소회수 축소 기회를 부여한다. 부패탱크식 정화조(임호프탱크식 정화조 포함)이고, 계획인구 대비 이용인구가 100분의 50이내, 정화조 배출수의 BOD가 유입수 BOD의 100분의 50 이내, 준공유효용량 대비 최근 정화조청소량이 100분의 90 이상, 정화조 소유자가 정화조 청소시기 변경을 원하는 경우 등을 만족하는 경우이다.
‘그외 시설’ 정화조는 부패탱크식 정화조(임호프탱크식 정화조 포함)이고 청소 1년 경과시점에서 준공유효용량 대비 잔여유효용량(슬러지층과 스컴층 제외 용량)이 3분의 2이상, 정화조 배출수의 BOD가 유입수 BOD의 100분의 50 이내, 준공유효용량 대비 최근 정화조청소량이 100분의 90 이상, 정화조 소유자가 정화조 청소시기 변경을 원하는 경우이다.
정화조 청소 축소의 효과 및 편익으로는 청소회수 축소를 ‘주거·교육시설’에만 적용할 경우 분뇨수거량 저감량은 29만8855㎡(서울시 전체 수거량의 8%)이고, ‘주거·교육시설’을 포함해 ‘전체시설’로 확장할 경우는 분뇨수거량 저감량 53만6484㎡(서울시 전체 수거량의 14%)이다.
분뇨처리시설의 설치비 및 운영비는 ‘주거·교육시설’에만 적용할 때 연간 15억원, ‘전체시설’에 적용할 때 연간 26억원이 절감된다.
또 시민들의 수수료 절약액은 ‘주거·교육시설’에만 적용할 때 연간 55억원, ‘전체시설’에 적용할 때 연간 94억원이다.
이와 함께 온실가스 배출량이 ‘주거·교육시설’에 적용할 때 연간 1970톤 CO2-eq(경유차량 시내버스 10대량), ‘전체시설’에 적용할 때 연간 3547톤 CO2-eq(경유차량 시내버스 30대량) 절감된다.
- 유기영 서울시정개발연구원 연구위원 -
사용기간·여유용량 감안 청소
고형물·지방성분 제거에 중점
■ 미국의 사례
정화조 설치시 정화조의 길이는 폭보다 3배 이상 길게 설치하고 정화조의 최소수심은 36인치(91cm), 유입부와 유출부에 T자관 설치로 정화층의 교란 방지, 유출부에 고형물 유출방지용 스크린 설치 등 구조와 관련 설비를 반드시 준수토록 하고 있다.
샌루이스오비스포 카운티(San Luis Obispo County)에서는 정화조 청소 후 10년이 경과하면 청소해야 하며, Phillip 등의 학자들은 5년 이상을 권장했다.
미국 환경청(USEPA)이 권장하는 정화조내 슬러지와 스컴층의 양은 유효용량의 1/3이고, Georgetown Divide Public Utility District는 청소기준으로 슬러지와 스컴층의 양을 유효용량의 1/4로 설정하고 있다.
온타리오(Ontario)주는 슬러지와 스컴층의 양이 유효용량의 1/3일 때 청소를 실시하며, 검사를 하지 않을 때는 2~4년에 1회 청소하도록 규정하고 있다.
미국 환경청도 유사한 기준이 있으며, 어느 경우든 슬러지와 스컴층의 양 확인은 정화조 청소업자와 같은 전문가의 확인이 필요하다.
미국 환경청은 생분해성물질(BOD), 인 제거는 정화조의 부차적인 기능, 고형물과 유분의 제거는 주기능으로 규정하고 있으며 이에 정화조 내부를 고형물(SS)이 침전되는 슬러지층, 유류가 부상하는 스컴층, 중간층인 정화층으로 분류한다. 정화조의 오염물질 제거기능으로 유입된 총고형물의 60~80%를 정화조가 저류하고 슬러지층, 스컴층의 저류과정에서 BOD와 같은 성분도 일부 분해된다고 보고 있다. 보다 구체적으로 고형물(SS)의 60~80%가 정화조에서 분리되고, 분리고형물의 40%는 생물학적으로 분해된다는 것이다. 생분해성물질(BOD)는 분리고형물의 분해과정에서 제거되는데 BOD 기준으로 20~25% 수준이라고 한다.
지방성분은 유입량 기준 70~80%, 인성분은 유입량 기준 15%가 제거된다는 보고가 있다.
