다시 듣는 미국의 수도전문가가 말하는 수도산업의 위기
기후 변화와 금융산업의 조달 문제는 매우 중요한 요소
소비자는 고품질을 요구하고 관련 인프라는 갈 길 멀고
데이비드 라프란스(미국 수도협회 사무총장
학교 수업을 하면 반드시 성적표가 주어진다. 학점구성을 보면 A 학점에서 F 학점까지 있다.
F 학점은 낙제로 재수강해야 하며 D 학점은 간신히 낙제를 면하는 최하위 수준이다.
놀라운 것은 미국 토목공업협회가 3년마다 실시하는 평가점수에서 상하수도 분야는 교육사업과 전기사업, 댐 사업과 같게 D+의 낙제점 가깝게 평가되고 있다.
이는 이들 분야에 많은 투자가 필요하다는 의미이다.
연간 24만 건의 급수관 파열이 발생하고, 소비자가 고품질의 식수를 요구한다 해서 상·하수 분야의 인프라가 튼실하다고 말할 수 없다.
식수 사용가는 점차 줄어들고 있고 자금 융자는 점차 어려워지고 있다.
5만 3천 개의 수도사업을 운영하면서 82개의 공기업이 8%의 인구에게 공급하고 있으며, 8%의 민간기업이 82% 인구에 물을 공급하고 있는 역 현상이 존재하고 있다.
따라서 운영의 효율성에 대대적인 개편과 점검을 해야 한다.
물 전문가들은 5가지 문제를 제기하고 있는데 노후화된 댐과 정수장 등 수자원, 자본개선 문제, 금융 조달 문제, 지속이 가능한 비용에 대한 대응 전략 등이다.
낡은 시설 문제는 ′75년 이전으로부터 시작된다. 노후화되고 낡아진 시설물에 대한 복구와 복원을 위한 추가 자본이 필요하다.
향후 25년간 1조 달러가 필요하다. 물론 하수와 폐수시설은 제외된 상태로 말이다.
이처럼 왜 큰 비용이 필요한가.
미시간주 사건은 대표적 사례이다. 당시 식수에 납이 함유된 사실이 밝혀졌다.
납이 함유된 관에서 납이 스며 나왔기 때문이다.
따라서 모든 납이 함유된 관종은 교체되어야 하고 이 같은 사업비에 대대적인 투자가 필요하다.
630만 개의 납관은 물 관련 공공기관에 대한 신뢰성을 상실시켰다.
토목공학적으로도 매우 중요하였다.
문제는 이 같은 시설물에 대한 교체 시 발생하는 비용을 누가 책임지냐는 점이다.
주택 가구가 물 시설물을 소유하고 있으며 지자체와 중앙정부 모두가 책임을 져야 한다. 그동안 정부는 수도관의 납 성분 함유에 대하여 조사된 바도 없고 통계도 없었다.
수도산업은 복합성을 지닌 복잡한 구조시설산업이다.
원수 관리에서도 강, 계곡, 저수지, 호수, 호소, 지하수 등 다양한 분야에서 사용되므로 환경측면에서 원수 관리에 대한 중요성이 강조되고 있다.
안전한 물은 식수의 최적화가 필요하고 물에 관한 표준, 하수도 표준, 빗물에 대한 표준과 관리 방안에 대한 사례연구도 필요하다.
물 산업에 있어서 중요한 것은 물 시스템은 단순구조가 아님을 명확히 하여야 하고 물은 한 국가의 전유물도 아니고 주나 한 도시의 전유물이 아니고 경계가 없다는 점이다.
기후 변화와 금융산업의 조달 문제도 매우 중요한 요소이다. 이래서 통합물관리의 중요성이 강조되고 있다.
미국의 노후 상·하수도관의 미래를 바라보는 연구
한국은 품질보다 가격경쟁으로 구매하는 지자체
데이비드 휴거(David Hughes/미국물 기업 전문가)
파이프는 150년의 역사를 지니고 있다. 1700년대 미국의 수도관은 통나무 속을 파내어 목관을 파이프로 사용했다(한국 등 동양권에서는 목관과 함께 대나무 관을 사용했다).
목제 파이프는 점차 얇은 두께로 정밀가공 하기도 했지만 1804년부터는 철 파이프가 생산되기 시작했다. 총포가 개발되면서 연속적으로 부대 산업이 확산한 것이다.
철관의 접합 부위는 납으로 봉인하는 방식을 택했지만, 초기에는 매우 두껍고 무게도 무거웠다.
1920년에서 1950년 사이의 큰 변화는 6인치 파이프의 경우 35.5파운드에서 24파운드로 가벼워졌다. 그만큼 두께가 얇아지는 철강의 순환적 발전이 이뤄졌다.
얇은 관의 생산은 마그네슘을 첨가하거나 담금질의 발전을 통해 이뤄진 성과이다.
하지만 얇은 관이 좋은 것만은 아니다. 두꺼운 관이 오히려 오랫동안 사용할 수 있다는 장점도 지니고 있다.
이후 시멘트 관과 아연관, 폴리에틸렌관 등이 잇달아 개발되기 시작했다.
관의 문제는 항시 연결부위가 문제였고 부식 문제였다. 박테리아와 생물 막 등의 생성도 문제점으로 나타났다.
폴리에틸렌관은 5년 만에 찢어지기도 했다. 이 같은 문제를 해결하는 대안으로 시멘트 내부에 코팅하는 기술이 개발됐다.
40년대를 지나 60~70년대에는 시멘트 라이닝공법이 인기가 있었으나 석면이 검출되어 심각하게 인체 건강에 영향을 미쳤다(한국은 2천년대에 와서 석면 비상이 걸렸고 한국환경공단이 석면피해구제법에 따른 대응반이 편성되어 운영되다가 최근에 한국환경산업기술원으로 업무를 이관했다).
또한 시멘트 원료에 대한 문제도 발생하고 시멘트 관 절단 시 부산물에 대한 문제가 발생하였는데 당시 미국 전체의 12%를 사용했다.
1970년대는 시멘트 관의 등장과 함께 PVC 파이프가 등장한다. 70~80년대에는 PVC 파이프를 많이 사용했는데 미국 수도협회는 2005년 내압 기준을 강화하고 안전 요소는 완화하게 되었다.
플라스틱 파이프는 고속도로 등 무거운 물체의 이동 시 파손하는 사례가 높다.
시멘트관, 주철관, 강관, 플라스틱관 등 모든 관에는 문제가 있고 완벽하지는 않다.
플라스틱관은 철관만큼 강하지 않고 마모 현상이 뚜렷하다.
설치전의 토목공사에서도 굴절 부위와 토양의 안전성을 기해야 한다.
원료 성분에서도 납 성분이 제거되어야 하지만 6미터 간격의 파이프 무게는 매우 가볍다는 장점이 있다.
압축력이 강화되어야 하고 충격에서도 효율성을 높여야 한다.
이런 과정에서 미국 수도협회와 본 연구소는 한국의 한 기업에서 생산한 파이프에 대한 심도 있는 연구분석을 실행했다.
발표회에서 미국의 데이비드 휴거(David Hughes/미국물 기업 전문가)는 한국의 모기업이라고 했으나 확인 결과 한국의 평화 플라스틱(PPI 대표 이중호)이 개발한 PVC 파이프에 대한 효과검증을 시행했다. 그 비용은 미국 수도협회 연구비에서 지원되었으며 평화 플라스틱은 생산제품만 제공했다. 우리나라는 시험연구 시 제품부터 연구비까지 기업에 부담을 주고 있다.
여러 분야에서 실험한 결과 동결시험에서 다른 관들은 터지거나 찢어지는데 한국의 평화 플라스틱관은 부품 현상만 일어나고 찢긴 현상은 없었다.
PPI평화 파이프에 대해서는 다양한 실험과 분석을 장기적으로 하였다.
충격 테스트에서는 100파운드의 무게로 충격을 주었으나 살짝 상처 흔적만 남았지 쪼개지거나 찢어지지 않았다. 매우 인상적이었다.
300여 미국 수도사업자에게 한국의 PPI평화 플라스틱 파이프에 대해 널리 홍보하고 있으며 전 세계에도 활용할 가치가 매우 높다. 실험에서 매우 인상적이었지만 향후 연결부위에 관한 다각적인 연구가 지속되어야 한다(우리나라는 좋은 제품에 대해서는 관련 기관에서만 숙지하고 있지 수도사업자들에게 홍보하는 일은 없다).
* 미국의 약 220만 명의 사람들은 집에서 기본적인 식수와 실내 배관이 부족하다. 더 많은 사람이 심각한 기후 현상으로 인한 인프라의 파괴 또는 가뭄으로 인한 물 부족의 두려움 속에서 살고 있다. 이러한 우려는 더 잦은 홍수, 가뭄 및 기후 변화로 인한 높은 평균 기온으로 인해 커질 것으로 예상된다.
미국 환경보호청(EPA) 라디카 폭스(Radhika Fox) 수자원 부국장은 EPA가 미국 전역의 1천500개의 소외된 지역사회에서 시급한 물 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다고 지난 2023년 발표했다.
EPA의 물 형평성과 모두를 위한 접근성 증진에 대한 약속(Advancing Water Equity and Access for All Commitment)은 미국의 물 형평성 격차를 줄이기 위해 지역사회가 물 인프라에 투자하는 것을 돕기 위한 기술적 지원을 위해 「초당적 인프라 법」 기금을 포함해 5억 달러를 투자하겠다고 발표했다.
※미국 수도전문가 2인의 발언은 한국에서 개최된 세미나에서 발표한 내용을 정리한 것이다. 오늘날 우리나라의 상수도 분야를 생각하면서 향후 방향 설정을 물 관련 공무원과 전문가들이 깊은 고뇌와 실행 의지를 보여 줄 필요가 있다.
(환경경영신문www.ionestop.kr 이현동 전문기자)
