[논문]하수도정비기본계획 시행 후의 투자적정성 분석에 관한 사례 연구

박규홍; 강병준; 임병인; 강만옥; 박주양; 김성태; 박완규

doi:10.11001/jksww.2015.29.4.503

하수도정비기본계획 시행 후의 투자적정성 분석에 관한 사례 연구
Case Study of Investment Adequacy Analysis After Implementing Master Plan on Sewerage Rehabilitation 원문보기

上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, v.29 no.4, 2015년, pp.503 - 510

박규홍 (중앙대학교 사회기반시스템공학부) , 강병준 (중앙대학교 사회기반시스템공학부) , 임병인 (충북대학교 경제학과) , 강만옥 (한국환경정책평가연구원) , 박주양 (한양대학교 건설환경공학과) , 김성태 (청주대학교 경제학과) , 박완규 (중앙대학교 경제학과)

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The objective of this study is to analyze the investment adequacy of the projects implemented according to the master plan on sewerage rehabilitation at Seoul. The planned and actually implemented ratio of invested money on sewage treatment plants (STPs) to sewers were compared in two temporal periods. Though the planned ratio of investment on STPs to sewers was 50:50 (in 2009-2020), the actual implemented ratio in 2009-2013 was 34:66. Until 2020, the greater investment ratio on STPs to sewers should be made considering the necessity of coping with stricter legal compliance on advanced treatment, stormwater treatment and so on. The priority of the planned and partially implemented projects among four STPs and at each STP was evaluated. Considering only the performance indicator of reduced load of BOD, T-N, T-P per the capacity of each STP facility, the performance among four STPs was shown as Jung-Rang>Tan-Cheon>Seo-Nam>Nan-Ji. The reverse order of the performance results in the past may be considered for future investment priority, but the efficiency of operation implemented at each STP, deteriorated status of each STP, investment in the past and so forth should also be considered. As for the priority of projects conducted within each STP, projects related to legal compliance (such as advanced tertiary treatment, stormwater treatment, etc.) have highest priority. Odor-related project and inhabitant-friendly facility related projects (such as building park on STPs, etc.) has lower priority than water quality related projects but interactivity with end-users of sewerage should also be important.

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문제 정의

본 연구의 목적은 서울시의 하수도정비기본계획을 사례로 하여 이미 수립된 하수도정비기본계획에 대한 투자적정성을 분석함으로써 이러한 사례연구의 기초를 마련하는 것이다. 본 연구에서는 물재생센터와 하수관로 분야로 분류하여 각각의 분야에서 투자적정성을 검토하였으며, 물재생센터와 하수관로의 두 분야에 적정한 비율로 투자가 이루어진 것인지에 대해서도 검토하였다. 물재생센터 분야에서는 물재생센터간 투자비율 및 효과를 검토하였고, 시설용량에 대한 신재생에너지 생산량을 비교해 보았다.
본 연구의 목적은 서울시의 하수도정비기본계획을 사례로 하여 이미 수립된 하수도정비기본계획에 대한 투자적정성을 분석함으로써 이러한 사례연구의 기초를 마련하는 것이다. 본 연구에서는 물재생센터와 하수관로 분야로 분류하여 각각의 분야에서 투자적정성을 검토하였으며, 물재생센터와 하수관로의 두 분야에 적정한 비율로 투자가 이루어진 것인지에 대해서도 검토하였다.
하수도법 제5조에는 하수도정비기본계획 보고서에 하수도의 정비에 관한 기본방침, 유역하수도정비계획에 따른 세부시행방안에 관한 사항, 하수도에 따라 하수를 유출 또는 처리하는 구역에 관한 사항, 하수도의 기본적 시설의 배치·구조 및 능력에 관한 사항, 합류식하수관로와 분류식하수관로의 배치에 관한 사항, 하수의 원활한 유출을 통한 관할 구역의 침수예방에 관한 사항, 하수도정비사업의 실시순위에 관한 사항, 배수구역에서 방류되는 오염물질의 저감계획 및 하수저류시설의 설치에 관한 사항, 하수를 공공하수처리시설에서 처리하는 과정에서 발생한 찌꺼기의 처리계획 및 처리시설의 설치에 관한 사항, 분뇨의 처리계획 및 분뇨처리시설의 설치에 관한 사항, 하수와 분뇨의 연계처리에 관한 사항, 하수도 관련 사업의 시행에 소요되는 비용의 산정 및 재원조달에 관한 사항, 개인하수처리시설의 설치 및 관리에 관한 사항, 제4조의3제3항에 따른 하수도정비대책의 수립에 관한 사항, 그 밖에 환경부장관이 하수도의 정비에 관하여 필요하다고 인정하여 고시하는 사항을 포함하도록 하고 있다. 이렇듯 하수도정비기본계획이 매우 다양하고 복잡한 내용을 포함하고 있으며 또한 세부시설별로 검토하고 있으므로, 본 연구에서는 투자적정성 분석의 편의상 물재생시설 분야는 차집관로를 포함하고, 하수관로 분야는 순수한 하수관로 정비사업만 포함시켜 검토하였다.

제안 방법

서울시 물재생센터의 시설용량은 중랑 1,710천톤/일, 탄천 1,100천톤/일, 서남 2,000천톤/일, 난지 1,000천톤/일이다. 2007년 이후에 지속 되어 온 방류수수질기준의 강화로 인해 고도처리시설및 시설현대화사업을 진행해 왔는데, 주로 이와 관련 되어 있는 수질항목인 BOD, T-N, T-P에 대해 연평균 유입부하량과 연평균 방류부하량의 차이인 연평균 삭감부하량을 구하였다. 연평균 삭감부하량은 시설용량의 규모에 따라 증가하므로, 이를 표준화시키기 위해 시설용량으로 나누어 구한, ‘연평균삭감부하량/시설용량 (단위 : ton/천m³)’의 지표를 통해 물재생센터별 오염부하삭감에 대한 성과를 비교하였다.
본 연구에서는 물재생센터와 하수관로 분야로 분류하여 각각의 분야에서 투자적정성을 검토하였으며, 물재생센터와 하수관로의 두 분야에 적정한 비율로 투자가 이루어진 것인지에 대해서도 검토하였다. 물재생센터 분야에서는 물재생센터간 투자비율 및 효과를 검토하였고, 시설용량에 대한 신재생에너지 생산량을 비교해 보았다. 물재생센터와 하수관로 분야 사이의 투자적정성을 분석하기 위해 계획 대비 실행된 사업의 실행률을 구하고, 물재생시설과 하수관로에 대한 실제투자비율을 구하여, 이를 토대로 장래의 투자우선순위의 제안의 근거가 될 수 있도록 하였다.
물재생센터간 우선순위는 고도처리 및 현대화사업의 공정률, 한강 상·하류의 수변환경, 물재생센터의 방류수 수질기준의 개별적용 계획 등을 감안 하여 중랑·탄천>서남·난지 순으로 우선순위를 제안하였다.
물재생센터간 투자비율 및 효과를 검토하기 위해 2009~2013년의 물재생센터 시설용량에 대한 삭감부하량을 비교해 보았다. 서울시 물재생센터의 시설용량은 중랑 1,710천톤/일, 탄천 1,100천톤/일, 서남 2,000천톤/일, 난지 1,000천톤/일이다.
물재생센터에서 발생하는 소화가스의 연료화, 소화가스 열병합, 소화가스 발전, 방류수 열회수 등을 통한 신재생에너지의 생산에 대한 성과를 평가하기 위해 신재생에너지를 시설용량으로 나누어 구한, ‘연평균신재생에너지생산량/시설용량(TOE/천m3)’의 지표를 통해 물재생센터별 신재생에너지 생산에 대한 성과를 비교하였다.
물재생센터 분야에서는 물재생센터간 투자비율 및 효과를 검토하였고, 시설용량에 대한 신재생에너지 생산량을 비교해 보았다. 물재생센터와 하수관로 분야 사이의 투자적정성을 분석하기 위해 계획 대비 실행된 사업의 실행률을 구하고, 물재생시설과 하수관로에 대한 실제투자비율을 구하여, 이를 토대로 장래의 투자우선순위의 제안의 근거가 될 수 있도록 하였다. 배수분구별 하수관로 정비사업의 투자적정성 분석은 본 연구논문의 범위에서 제외하였다.
물재생시설의 분야별로 중요도, 긴급성 등을 감안한 투자 우선순위는 총인처리 등 고도처리>초기우수처리시설>차집 관거 성능개선>악취방지시설·현대화사업의 순으로 제안하였다.
앞서, 본장의 3.1.1절에서 2009~2013년 동안의 물재생시설 투자비율과 효과를 검토하면서 물재생시설의 시설용량에 대한 BOD, T-N, T-P 삭감부하량을 기준으로 투자적정성을 판단하였다. 시설용량에 대한 BOD, T-N, T-P 삭감부하량의 지표로 전반적인 물재생센터의 효과를 순위로 나타내면 중랑>탄천>서남>난지의 순서로 나타났다.
연평균 삭감부하량은 시설용량의 규모에 따라 증가하므로, 이를 표준화시키기 위해 시설용량으로 나누어 구한, ‘연평균삭감부하량/시설용량 (단위 : ton/천m3)’의 지표를 통해 물재생센터별 오염부하삭감에 대한 성과를 비교하였다.
총인처리시설, 초기우수처리시설, 차집관거성능개선 사업은 한강 상·하류의 수변환경과 환경부에서 수질기준을 지역별 기준에서 센터별 특성을 고려하여 개별적인 수질기준을 적용할 예정임을 감안하여 중랑·탄천>서남·난지 순으로 우선순위를 제안하였다.

대상 데이터

이 하수도정비기본계획 보고서(Seoul Metropolitan Government, 2009)에는 총 12조 1,552억원을 투자할 계획으로 물재생시설 분야에 2조 5,747억원, 하수관로 분야에 6조 1,517억원, 차집관로 분야에 1,211억원을 투자할 계획이었다. 물재생시설 분야에는 2조 6,958억원 (=물재생시설 2조 5,747억원 + 차집관로 1,211억원), 하수관로 분야에는 원래 계획상으로 6조 1,517억원이었으나 지방자치단체장의 첫 임기 초기에 투자계획이 변경되어 대심도터널과 CSOs저류시설 등의 사업이 제외되어, 이를 제외한 4조 9,746억원(=6조 1,517억원-(대심도 터널 1조 1,157억원 + CSOs저류시설 536억원 + 기타 78억원)인 것으로 하여 본 연구의 투자적정성 분석에 이용하였다. 이렇게 볼 때, 물재생시설 분야와 하수관로 분야 투자비의 비는 약 65:35이었다.

성능/효과

시설용량에 대한 BOD, T-N, T-P 삭감부하량의 지표로 전반적인 물재생센터의 성과를 순위로 나타내면 중랑>탄천>서남>난지의 순서로 나타났다.
시설용량에 대한 BOD, T-N, T-P 삭감부하량의 지표로 전반적인 물재생센터의 효과를 순위로 나타내면 중랑>탄천>서남>난지의 순서로 나타났다.

후속연구

물재생센터의 사업이 다양한 내용으로 구성되어 있기 때문에, 일원화되어 발주되는 사업별로 우선순위를 정하지 못하는 경우가 많다. 단, 본 연구에서는 연구의 편의상 구분해 보았으며, 일관된 투자계획의 달성을 위해 단위 물재생센터의 사업에 대해 우선적인 투자가 이루어져야 할 것이다.
따라서, 하수도정비기본계획의 수립 후 또는 시행 후에 이에 대한 사후평가시스템을 기술적·경제적인 측면에서 체계화할 필요가 있으며, 이런 체계의 마련을 위한 기초연구가 필요한 것으로 판단된다.
하지만. 이 지표를 활용하기 전에, 물재생센터의 운전효율의 저하 원인이 있었는지, 시설의 노후도 차이 등으로 불가피한 삭감부하량 저하가 발생한 것인지의 검토가 병행되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	하수도정비기본계획이란?	하수도정비기본계획(Ministry of Environment, 2007)은 “사람의 건강을 보호하는데 필요한 공중위생 및 생활환경의 개선과 ‘환경정책기본법’에서 정한 수질 환경기준을 유지하고, 관할구역의 침수를 예방하기 위하여 종합계획 및 유역하수도정비계획을 바탕으로 관할구역 안의 유역별로 하수도의 정비에 관한 20년 단위의 기본계획”이다. 하수도법 제5조에 나타난 바와 같이, 하수도정비기본계획은 특별시장, 광역시장, 특별자치시장, 특별자치도지사, 시장 또는 군수(광역시의 군수는 제외)는 하수도정비계획을 수립할 의무를 갖는다.
	하수도정비기본계획의 수립 후 또는 시행 후에 이에 대한 사후평가시스템 체계화가 필요한 이유는?	하지만 하수도정비기본계획에 따른 투자에 대한 적정성 분석에 대해서는 체계적으로 또한 경제적인 측면에서 논의된 바가 없는 듯하다. 한편으로는 4년마다 있는 지방선거에 의해 지방자치단체의 장과 지방의회 의원이 바뀔 수 있는 정치적·정책 적인 변화의 틀 속에서 하수도사업에 대한 투자의 우선순위가 변경될 수 있다. 따라서, 하수도정비기본계획의 수립 후 또는 시행 후에 이에 대한 사후평가시스템을 기술적·경제적인 측면에서 체계화할 필요가 있으며, 이런 체계의 마련을 위한 기초연구가 필요한 것으로 판단된다.
	하수도법 제11조에서 부여하는 의무는?	하수도법(Ministry of Environment, 2014) 제11조에는 지방자치단체의 장이 하수도정비기본계획에 따라 공공하수도를 설치해야 할 의무를 부여하고 있으며, 지방자치단체의 장이 하수도정비기본계획에 따라 공공하수도를 설치하지 아니할 때에는 당해 지방자치단체의 장에게 하수도정비기본계획에 따라 공공하수도를 설치할 것을 요청할 수 있도록 하고 있다. 또한 하수 도법 제6조에는 하수도정비기본계획 수립권자는 5년마다 하수도정비기본계획의 타당성 여부를 검토하도록 하고 있다.

참고문헌 (6)

Kim, Y. R., (2004), The Current Status and Improvement of Sewer Improvement Project in Seoul, Seoul Research Focus, 16, 10-17.
Seoul Metropolitan Government (2009), Master Plan of Sewerage Rehabilitation in Seoul Metropolitan City.
Seoul Metropolitan Government (2013), A Study General maintenance work Performance Analysis And Quality improvement measures for Sewer.
Seoul Metropolitan Government (2014), The Policy Operating Plan of the Seoul Metropolitan Government.
Ministry of Environment (2007), National Sewerage Master Plan 2007-2015.
Ministry of Environment (2014), Sewerage Act.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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