관로세척 물세척보다 공기세척이 효율성 더 좋다-논문 발표한 이규상소장

[환경경영신문]

관로세척중 물세척,공기 세척비교 연구논문

물세척보다 공기세척 효율 더 좋다 최초입증

서울상수도 이규상소장 수도관련 마지막 논문

공기세척방식과 물세척방식을 비교한 결과 물세척보다 공기세척방식이 세척효과가 크다는 연구논문이 서울시립대 석사논문으로 나왔다.

관로세척 공법에 대한 비교연구 논문은 국내에서는 처음이다.

관속의 고형물질을 제거하는 한반향의 물세척방식과 공기를 주입하여 간헐적으로 관압보다 높은 공기압을 통해 고형물을 제거하는 비교연구를 위해 21개 소블록의 42개 관로를 대상으로 세척수의 수질과 고형물의 특성 및 제거효과를 조사한 연구논문이다.

21개 소블록의 동일 연도에 매설한 동일한 관종과 동일한 관경의 관로 세척 대상관로에 대해 세척실험을 한 결과 잔류염소 농도는 세척 전(0.23mg/L)보다 세척 후(0.28mg/L)가 21.7% 증가하고 탁도는 세척 전 평균 0.26NTU이지만 세척 후는 평균 0.15NTU로 34.8%기 감소하는 사실을 밝혀냈다.

물 세척과 공기주입 세척에 대해 동일한 관로연장에 대한 세척효과분석을 실시했다. 세척 전,중,후의 수질 측정값과 관로길이에 대한 보정계수(100/연장)를 대입한 결과 공기주입 세척의 평균 탁도와 평균 철 농도가 물 세척에 비해 각가 4.2배,5.3배로 높게 측정되어 간헐적 공기주입 세척이 물세척보다 효과가 크다는 것을 밝혀냈다.

또한 서울시가 2018년 실행한 실적 자료를 통해 세척시간과 퇴수량이 측정된 물 세척 874건과 공기주입 세척 194건의 자료를 이용하여 TSS분석을 통한 탁질 제거량 산정결과 공기주입세척이 물세척보다 1회 평균 퇴수량은 4.5%(4.9㎥) 더 많이 사용되지만 1회 평균 탁질량은 155%(145.9g) 더 많이 제거할 수 있어 물세척보다 공기주입세척의 제거효과가 크다는 것을 입증했다.

순방향세척과 역방향 세척에서는 역방향에서의 물세척이 순방향 공기주입 물세척보다 세척효과가 더 큰 것으로 분석되어 세척방향에 따라서 효율성에 큰 차이가 나는 것으로 분석됐다.

세척수의 탁도등 수질항목의 상관관계 여부는 12개 관로의 세척수 시료 48개에 대한 Lab실험 및 상관분석을 한 결과 COD항목은 낮은 값이, 탁도와 잔류염소의 상관관계는 거의 없으며 탁도와 망간,철,아연등의 항목은 높은 상관관계가 있는 것으로 분석됐다.

1040개 배수관로의 세척수의 탁도는 관경이 작을수록,매설 경과연수가 오래될수록 상대적으로 세척효과가 높으며 배수관의 수압에 따른 세척효과는 3.0-4.0 kg/cm구간이 상대적으로 높게 나타났다.

세척 전,후의 수질 측정에서는 먹는물 수질기준에 적합했으나 세척 후 세척수는 망간,철,아연,크롬 항목이 기준치를 초과하여 수용가에 세척수가 유입되지 않게 단수홍보 및 수도계량기의 개폐여부에 대한 사전 홍보가 중요하다는 것을 강조했다.

세척수의 방류수 수질항목중에는 COD의 경우는 기준에 접합하나 SS는 기준치인 10의 7배인 70.2로 측정되어 하수관거로 방류된 경우를 제외하고 우수관거나 하천으로 직접 방류시 별도의 간이침전설비등 저감방안이 뒤따라야 한다고 연구논문에서 지적했다.

이규상소장의 논문‘상수도관 수질관리를 위한 세척방법별 최적 운전 연구’(서울시립대 도시과학대학원 환경공학과,지도교수 구자용)는 2021년부터 시행되고 있는 관망세척사업에서 매우 중요한 기초적 자료로 활용될 가능성이 높다.

그동안 국내 학위 논문중에는 ‘배수관 수질개선책에 관한 연구:Flushing을 중심으로’(백광인,시립대석사),'Pigging을 이용한 수도관세척에 관한 연구‘(전남대석사,신정호),’배수관망에서 펌프배출과 자연배출이 Flushing에 미치는 영향‘(인서영,단국대석사),배수관망에서 플러싱 경로 설정에 대한 영향분석’(장영욱,단국대석사),‘배수관망에 있어서 유입수압과 관경이 플러싱에 미치는 영향’(정재춘,단국대 석사),‘입자성 물질의 플러싱 효율에 유속과 퇴수 방향이 미치는 영향에 관한 연구’(천수빈,단국대석사)등 매우 극소수 논문이 보고된바 있으나 세척공법중 물세척과 공기세척을 비교한 연구는 처음이다.

2021년 현재 우리나라의 세척공법은 물세척,공기세척,PE Brush, PE Pad응용세척,고압질소세척,물세척과 공기세척겸용,물을 이용한 브러쉬세척,폴리피그세척,에어센드세척등이 있으나 기본 동력은 물,공기,질소,피그,센드,브러쉬등 6가지 공법에서 가지치기한 세척기술로 20여개사를 중심으로 초기사업이 전개되고 있다.

이규상소장(62년생)은 2021년 말이면 공로연수로 사실상 공직을 마감하는 수도전문 4급 이상의 마지막 공무원이다.

1989년 상수도본부가 설립된 이후 이기창,김진배,김홍석,전기택,손병국,박종호,박수환,임동국,조성현,한상태,정득모,유재룡,이상율,손창섭,강신재,박기범,김선석,김석영,이종옥등 수도행정,토목,공업등의 중견간부들이 배출된 이후 이규상 전 급수부장이 마지막 인사이다.(현재 4급 이상 수도전문인으로는 생산관리부 서대훈부장이 있으나 서부장도 올 연말이면 공직을 마감하게 된다.)

이규상소장은 성균관대를 졸업한 이듬해 서울시토목기사보로 상수도에 입문한 이후 공직마감 2년을 앞두기까지 진정한 상수도공무원으로 33년간 유일하게 족적을 확실이 남긴 인물이다.

강서 및 영등포수도사업소에서 잠시 근무하기도 했지만 주로 본부 시설부 시설계획과, 시설과, 급수부 배수과 ,수도관리부 누수방지과장, 계약심사과장, 시설과장, 급수계획과장,시설안전부장,급수부장으로 수도의 핵심 인사로 자리를 잡았다.

지난 문래동 수질사고 당시에는 사고원인이 제대로 파악되지 못하고 당시 이창학본부장을 비롯한 모든 간부들이 갈팡질팡 현장을 맴돌고 고 박원순 서울시장도 현장을 찾았지만 누구도 원인과 대응책을 제대로 설명하지 못했다.

다급해진 서울시는 상황본부장인 진희선 행정2부시장이 최진석 (도시계획국장)국장의 추천을 받아 이창학본부장에 의해 밀려났던 이규상부장을 문래동 수질사고 총괄책임자로 임명한 후 사고현장은 무탈하게 수습하게 된다.

그러나 백호본부장이 후임으로 온 이후 관로갱생사업등 수도전반에 걸쳐 본부장과 기술적인 문제애서 충돌하면서 상수도에 4급이상 수도전문인으로 유일하게 남아 있던 이규상 부장은 도로사업소장으로 밀려나고 만다.(이규상부장은 인사발령이 나기 전 수도사업소로 발령을 요구 했으나 결국 도로사업소장으로 가게 되었고 상수도로 회귀하지 못한채 33년의 공직을 마감하게 된다)

이규상소장은 상수도본부와 맥을 같이 하면서 상수도의 진정한 발전을 염려하고 혼신을 다한 인물로 본부장급에서는 박종옥,신동우,최동윤,윤준병,차장(부본부장)급에서는 김진배,김홍석,임동국,고인석,이인근등을 꼽으며 잠시 급수부장을 역임한 최진석부장을 높게 평가하고 있다.

특히 이인근차장(서울대토목과,기술고시 14회,건설기획국장,도시안전본부장역임))은 수도산업계가 너무 영세하고 회사 수만 많다는 점에서 이들을 키우고 업계를 강하게 하여 중심 수도기업으로 육성시키자는 취지에서 1년마다 실행하던 입찰계약을 2년으로 연장하여 안정적으로 기업을 발전시키려는 노력을 하였다.

                              (환경경영신문,환경국제전략연구소 김동환소장)

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