국내 최초 신월빗물저류배수시설 임시개통
빗물저장,비점오염원 저감에도 유용
재이용수 활용등 사후관리방안 필요
서울시가 2010년 침수피해를 입은 양천구‧강서구 지역의 폭우 침수 피해를 대
비하기 위해 2018년 완공예정인 신월빗물저류배수시설을 1년간 앞당겨 임시
사용을 시작했다.
지난 2010년 9월 21일 시간당 93㎜, 일일 최대 강우량 302㎜의 집중호우로
강서구 화곡동과 양천구 신월동 일대가 침수되어 6,017세대가 침수피해를 입
은바 있다. 이러한 자연재해를 대비하기 위해 서울시는 2013년 5월 시간당
100㎜ 집중호우에 대응할 수 있는 신월빗물저류배수시설 공사를 착수하여
2017년 7월 빗물저류배수터널 전 구간을 관통했다.
국내 최초로 지하 50m 지점에 직경 5.5~10m, 총연장 4.7㎞(강서구 가로공원
로~양천구 신월동~양천구 목동펌프장)의 대규모 터널형 빗물저류배수시설을
설치하는 ‘신월 빗물저류배수시설 등 방재시설 확충공사’에 대한 계획을 2011
년 수립하여 수리모형실험을 통해 수리 안정성을 확보한 최적설계를 적용했다.
신월빗물저류배수시설은 빗물을 최대 32만톤 까지 저류할 수 있는 대규모 저류
배수시설로 32만톤이 초과되는 빗물은 유입구와 유출구의 높이차(약10m)로 인해
목동빗물펌프장 유수지로 자연 방류되어 안양천으로 배수 처리된다.
신월빗물저류배수시설이 2018년에 완공되면 최대 1분당 12,360톤의 빗물을 처리
할 수 있어 30년 빈도 강우와 1시간 동안 100㎜ 집중호우에 대비할 수 있다.
이에 따라 침수지역 저지대(침수취약지역) 2개소에 임시 빗물유입수문을 설치하고,
수위 자동계측 시스템을 활용해 서울시와 양천구(재난안전대책본부)는 합동으로
금년도 수방대책을 세웠다.
한편, 서울시는 빗물저류배수터널 전체구간을 1/50의 축소 모형(모형길이 100미
터)으로 제작하고 실제와 같이 빗물유입시 터널내 복잡한 수리 현상을 재현하
는 수리모형실험을 시행해 저류와 배수 기능이 동시에 이루어지도록 토목공학적
수리 안정성을 확보하고 검증하였다.
국내에서 처음으로 현대건설이 시공하고 설계에 참여한 건화엔지니어링은 당
초 일본기술에 의존하여 설계했으나 국내여건에 맞지 않고 수리모형실험결과
모순점이 발견되어 몇차례의 반복실험 끝에 우리나라식 설계로 완성도를 높여
향후 저류조시설의 기초자료로 활용할 가치가 높다.
수리모형실험도 국내에서는 처음 실시한 실험으로 1,2차 실험을 포함하여
10억원이 투자되었으나 국제적인 핵심기술로 보유할수 있는 여건을 마련했다.
세계적으로는 미국의 시카고는 저류와 방류 동시 시설로 유명하며, 일본은 지
형적 특성으로 저류시설로만 활용하고, 호주는 저류와 방류등 양면으로 설계
한 특성을 보이고 있다. 최근 일본 동경만 일대에 우리나라 신월저류시설과
같은 저류및 방류시설을 동시에 하는 설계를 하고 있어 동시병행시설은 일본
보다 우리가 한발 앞서 건설하게 되었다.
이번 신월저류시설은 물의 저장과 방류를 동시에 하는 시설로 특이성을
지니고 있다.
위치선정에서는 반포,광화문,사당동등도 거론되었으나 저지대인 신월이 우선
선정되어 사업이 시행되었다.
이번 수리모형실험을 총괄지휘한 인제대 박재현교수(인제대 공대토목도시공학
부)는 “집중호우시 저류조 내부공간에 안정적으로 빗물을 유입할 수 있는가,
집중적으로 유입시 엄청나게 큰 에너지가 발생되는데 안정적으로 압력을 조절
할 수 있는가, 연속적인 강우시 안정화되지 못한 내부 저장소에서 원만하게
운영이 될 수 있는가.등이 최대 관건이었다.”라면서 이번 신월저류조사업은 국
내외적으로 매우 귀중한 학술적 자료가치로도 높다고 말한다.
이같은 대규모 저류시설을 도심지에 설치할 경우 그동안 빗물을 포함하여 지
하철의 지하수등의 재이용수 사용과 향후 하수처리장의 고도처리를 통한 중수
도개념의 방류수에 대해서도 차집하여 부족한 수자원의 재활용하므로서 대형
지하댐의 역할을 할 수 있다. 또한 저장된 물을 이용하여 도로물청소를 수시
로 할 경우 비점오염원 저감은 물론 여름철 폭염 온도도 1,2도 낮출수 있는등
일석이조의 활용성 높은 수자원 전략기지로 활용할 수 있다는 것이 환경국제
전략연구소 김동환소장의 의견이다.
하지만 이번 신월저류시설도 시간당 100미리의 빗물이 쏟아지는 30년 빈도를
예상한 설계로 현재 논의되고 있는 이상기후에 따른 100년 빈도에서도 적정
하게 운영될지는 숙제로 남아 있다. (환경경영신문/조철재사회부장)
