PVC관 62년 역사의 평가와 진단 3- 수도시스템의 해외 동향 네덜란드

[환경경영신문]

PVC관 62년 역사의 평가와 진단 3- 수도시스템의 해외 동향 네덜란드

네덜란드의 쟁점 물과 금융, 기후변화 대응

수도공급회사들이 협회 구성으로 법률 대응

PVC 생산 공정 엄격한 표준화와 통제 도입

최근의 네덜란드의 물 관련 핵심은 기후회복력, 물과 농식품, 물과 위기, 물과 금융등이다. 기후변화에 대응하기 위해 Delta Plan을 2050년까지 추진한다.

물공급 및 물관리 혁신, 지속가능한 개발을 통해 국제적 영향력 강화를 위해 1999년 창설된 비영리 조직인 정부와 민간 조직의 네트워킹 역할을 하는 NWP의 영향력을 강화하고 있다.

현재 수도공급회사인 10여개 회사들의 협회인 Vewin이 운영되고 있다. 주로 지속적인 좋은 물 생산,공급하는 도우미 역할, 정책과 법률, 규정에 대한 제안에 중점을 두고 회원사를 대신한 입장 공식화와 홍보등의 업무를 수행하고 있다.

주요현안 과제는 2030년까지 수도 인프라를 구축하고 자금조달 여력 확충, 충분한 생산능력 확보, GIS 구축 및 스마트 유량계를 통한 자산관리, 관리방식의 디지털화,물재이용 방식의 확산,막여과등 고도처리를 통한 신기술 적용, 수온차를 이용한 지역 냉난방 시스템 구축과 에너지 절약,수변 공간을 활용한 친수공간 개발로 도시의 열섬현상 완화,질산염,살충제,화학물질,의약품등의 오염원을 저감하는 사업등이다.(독일과 네덜란드는 염소소독으로 인한 소독부산물 문제와 관련하여 무염소 공급시스템을 적극 실시하고 있다.)

한국에는 수도사업자인 지자체들의 협력기구가 만들어지지 않고 있으며 다만 특광역시 본부장 연 1회이상 회의와 선진견학, 특광역시 급수부장 회의등이 있다.

특광역시 수질연구소 연구기관들의 협의체인 상수도연구기관협의회가 연 2회 정기적으로 개최되고 있다. 전문성과 지속성을 가지고 가장 현실감있게 운영되는 협의체는 상수도연구기관협의회가 유일하다.(협의회장 서울시 물연구원장)

네덜란드의 수도 사업은 시설 자동화로 종사 인력이 감소 추세에 있다. 급수 사용량 의 80%를 차지하는 사용량이 세탁수, 샤워수 등으로 인구 감소 추세는 없으나 절수기기 및 세탁수 등의 감소로 소비량은 감소 추세에 있다. 국가의 수도사업 관리 형태는 △중앙정부(주택환경부․교통부) △12개 주 △486개 시 △26개 지역 물 관리 water board 등으로 되어 있다.

주택환경부는 수돗물 생산과 급수관련 업무를 통합하고 상수도 사업의 효율화를 위하여 1984년 National Drinking Water Directive를 만들어 급수인구 10만 명 이상을 기준으로 수도사업자를 합병 시행하고 있다.

역사적으로 네덜란드의 수도서비스는 17세기부터 민간 기업에 의하여 수행되어 왔으나, 19세기 후반 외국의 자본유입(주로 독일과 벨기에)에 힘입어 점차 공공 부분에 의한 서비스가 증가하게 되었다. 암스테르담에서 첫 번째 공공 서비스가 시행된 이래 헤이그, 로테르담(Rotterdam), 델프트(Delft), 라이덴(Leiden)과 같은 중소 도시로 확대되었다. 물 서비스의 공공부분 확대는 도시로의 인구집중에 따른 공공 위생에 대한 문제점이 발생하면서 시작되었다. 도시의 생활하수가 처리되지 않은 상태로 방류되었고, 이것이 다시 생활용수로 취수되면서 콜레라와 같은 전염병이 심각한 사회문제로 대두되어 공공 위생 업무가 국가의 책임이라는 의식이 점차 확대되었다. 또 다른 원인으로는 민간 자본이 다른 사업에 투자하는 경우에는 수도사업의 경우보다 높은 수익을 기대할 수 있기 때문에 구태여 수도 사업에 투자할 이유가 없었다. 또한 도시 주민에 대한 보급률도 어느 정도 높아졌기 때문에 신규 투자 기회 역시 축소되었기 때문이다. 1940년대에 이르러, 네덜란드는 230여 개의 물 공급 기업 중 약 150여 개의 기업은 지자체, 30개 기업은 복수의 지자체가 공동으로, 2개 기업은 주(province) 정부가, 그리고 3개의 기업은 국가 소유의 형태로 운영되었으며, 민간 기업은 40여 개만이 존재하였다(The ministry of housings spatial planning and the environment, 1999).

공공 수도 서비스의 증가는 비단 도시에 국한되지 않았다. 20세기 초반에 이르러서는 비-도심 지역에 대한 공공 물 서비스 역시 추진되었다. 이러한 서비스 제공에는 당해 지자체의 재정부담 능력을 초과하는 자금이 필요함에 따라 점차 공공 PLC(public limited company) 형태의 물 서비스 공급 조직이 형성되기 시작하였다.

1945년～1970년 사이 인구의 급격한 증가와 산업의 발전에 따라 물 수요는 4배 증가하였다. 그리고 적정 수준의 수질 및 대규모의 시설이 더욱 필요하게 됨에 따라 대규모의 투자자금이 필요하게 됨에 따라, 1950년대 후반부터는 정부 주도의 물 기업 간 통합 및 협력이 본격적으로 추진되었다. 그 결과, 물 공급 기업은 1940년 230개에서 1965년은 185개로, 1994년은 다시 40개, 2024년 현재는 급수인구 10만 명 이상을 기준으로 10개 수도사업자가 운영되고 있다.

네덜란드 수도시스템의 기본 원칙은 유해 세균이 없는 위생적으로 안전하고 배수 과정에서 미생물의 재생장(Regrowth)이 제어되어야 한다. 이 기본 원칙은 수도관망을 구성하는 수도관에도 적용되고 있으며 배수관망에서 세균등 미생물의 재생장과 수돗물의 오염을 방지하는데 가장 유리한 수도관 재질을 선택하고 있다. 조사연구와 실증실험을 통해 PVC관을 이러한 기본 원칙에 가장 부합하는 수도관으로 판단하고 네덜란드 수도관망에서 주 관종으로 적용하고 있다. 네덜란드의 PVC관은 PVC-U재질로 제조되고 규격은 ISO 1452에 부합화된 유럽표준 EN 1452를 적용하고 있다. 수도에 사용하기 위해서는 인증기관인 KIWA의 성능인증을 받아야하며 KIWA의 성능인증은 제품과 제조과정의 양방향 확인으로 수행된다.

제2차 세계대전까지의 회주철시대

공공 식수 공급 초기에 사용된 재료는 주로 회주철이다. 19세기 산업 혁명이 시작되었고 영국에서는 주철관이 만들어졌다. (암스테르담에서 공공 식수 공급이 시작된 것은 영국 철강 회사의 협력 덕분이다.) 점차 다른 유럽 국가에서도 주철관이 만들어졌고 주철관의 종류도 다양해졌다.

o 내부 나 외부 코팅의 존재

코팅은 일반적으로 역청 소재를 페인트나 두꺼운 코팅으로 사용했다. 역청 페인트는 제조와 실제 사용 사이의 기간 동안 재료를 보호하는 데 사용되었다. 얇은 코팅을 '숏 코팅'이라고 불렀다. 역청 코팅의 두꺼운 층은 물이 철벽에 닿지 않도록 하고 녹이 슬지 않도록 하기 위한 것이다. 외부에서는 파이프를 역청 페인트로 보호했다.

o 파이프의 인치 또는 미터법 크기

연결 기법으로 납 조인트는 대마와 함께 사용되었다. 이 시기에 설치된 대부분의 파이프는 오래된 도심 지역에서 여전히 작동하고 있다. 가장 오래된 파이프의 수명은 현재 150년이며, 가장 최근의 파이프(제2차 세계대전 이전)는 50년에서 60년 사이다.

1945년부터 70년대 초반의 파이프

이시기는 네트워크의 급속한 성장기이다. 전후의 일반적인 성장기는 식수(가스 공급포함)를 100% 보장하기 위한 수도 회사 및 정부의 정책과 결합된다. 이 시기의 전반부에는 새로운 재료인 석면 시멘트가 매우 인기가 많았으며 주철관도 이 시기에 매설했다. 석면 시멘트는 저렴하고 다루기 쉬웠기 때문에 인기가 많았다. 내경 100mm의 5미터 길이의 파이프로, 건장한 한 명의 사람이 운반할 수 있었고 기계 장비가 필요 없었다. 이 재료는 톱과 같은 간단한 장비로 가공할 수 있었다. 파이프의 접합은 고무링이 있는 간단한 소켓으로 이루어졌다.

하지만 70년대와 80년대에 들어서야 석면 섬유의 위험성이 널리 알려졌고 수도 회사들은 이 재료의 사용을 중단했다. 여전히 작동되고 있는 파이프의 나이는 50년에서 20년 사이로 평균 약 40년 정도이다.

1960년대 초반부터 새로운 소재인 PVC가 개발되어 매우 빠르게 인기를 얻었다.

놀랍지 않게도 장점은 동일했고 석면 시멘트를 유명하게 만든 장점보다 더 강했다 더 저렴하고 가벼웠으며 가공 및 접합이 더 쉬웠다. 그러나 PVC의 생산은 여전히 실험적이었고 재료에 대한 레시피는 표준화되지 않았다. 이로 인해 파이프의 품질이 다양해졌다. 초기 단계에서 재료의 고장은 네덜란드에서 재료의 인기에 영향을 미치지 않았지만, 영국에서는 재료 초기에 얻은 나쁜 이미지로 인해 여전히 어려움을 겪고 있다.(한국도 영국과 같은 현상이다) 가장 오래된 PVC 파이프의 수명은 40~50년 정도이다.

1975년 이후 표준화를 도입한 PVC파이프

석유 파동위기 동안은 PVC의 기본 재료와 생산 공정이 안정적이지 않았다. 이로 인해 품질이 떨어지는 파이프가 생겨났다. 1975년에 제조업체와 구매자가 힘을 합처 생산 공정에 대한 엄격한 표준화와 통제가 도입되었다. 이로 인해 PVC 파이프의 품질이 안정적이고 양호해졌다. 현재 PVC는 거의 전적으로 새 파이프에 사용된다. 네덜란드의 110,000km 수도 파이프 중 절반이 현재 PVC로 매설한다.

또 다른 플라스틱인 PE(폴리에틸렌)를 사용하기 위한 실험이 시작되었다. 이 재료의 장점은 용접이 가능하여 인장력을 흡수할 수 있는 파이프를 만들 수 있다는 것이다. PE의 큰 단점은 오염된 땅에 있는 석유 화합물에 대해 반투과성으로 파이프가 손상되지 않고도 수질에 영향을 미친다. 또 한 이 재료는 네트워크에서 성장한 후 박테리아를 발생시킨다. 이러한 단점으로 인해 이 재료는 보편적으로 사용되지 못했다. 그러나 인장 장력에 대한 저항이 필수적인 상황에서는 일부 사용된다. 또 한 롤로 배송할 수 있고 길이가 10~15m인 주택 연결부를 접합부 없이 만들 수 있어서 주택 연결부를 만드는 더 작은 직경의 파이프를 만드는 재료로 사용된다. 80년대 초에 석면 시멘트 재료의 사용이 금지되었고 '새로운' 재료인 연성 주철이 도입되었다. 이 재료는 토양 오염이 의심되거나 가까운 미래에 오염될 것으로 예상되는 상황에서 사용된다. 연성 주철에는 제조 중에 적용되는 시멘트 몰타르의 내부 코팅이 장착되어 있다. PE의 외부 코팅이 사용되며 제조 중에도 적용된다. 시멘트 몰타르의 장점은 매우 높아질 수 있는 국부 pH의 결과로 라이닝의 작은 균열이 스스로 복구된다는 장점이 있다. PE 외부 슬리브는 쉽게 적용할 수 있으며 접합 기술로 소켓,고무 링, 전기융착등이 사용된다.

(환경경영신문 http://ionestop.kr 김동환 환경국제전략연구소장, 환경경영학박사, 시인, 문화평론가)