하수관거는 오수 및 우수를 배제하여 국민의 위생 증진 및 침수로 인한 인적·물적 손실을 예방하는 아주 중요한 사회 기반 시설이지만 그 중요성이 간과되어 2011년도 집중호우와 같은 막대한 피해를 유발하곤 한다. 또한 근래의 범세계적인 기후변화에 따른 국지성 집중강우의 증가와 도시개발로 인한 불투수면적의 증가는 하수관거에 대한 지속적인 투자와 효율적인 유지관리의 중요성을 여실히 보여주고 있다.

지금까지 우리나라의 하수관거정비는 문제가 발생한 후 이를 대처하는 사후적 관리가 주로 이루어져 왔지만 이제는 하수도자산관리시스템을 도입하여 사전예방 및 즉각적인 대응이 가능하도록 체계적인 관리시스템을 갖추고 보다 높아진 국민의 환경적 욕구를 충족시킬 수 있는 수요자의 서비스측면을 고려하는 방향으로의 전환이 필요하다.

이에 중앙대학교 하수관거관리기술연구단(박규홍 단장/이하 연구단)은 2020년 하수관거의 본격적 유지관리시대에 맞춰 ‘하수관거 인프라의 자산관리기술고도화’, ‘쾌적한 하수관거 기능 고도화’, ‘안전한 도시배수시스템 최적 구축 기술’을 정립해 시민의 하수도 서비스 질 향상 및 최소 유지관리비용으로 성능의 최대화(수명 최대화) 목표실현을 위해 2011년에 출범했다. 환경부 EI 기술개발 사업의 한 부분인 연구단은 중앙대와 한국건설기술연구원, 코오롱워터앤에너지(주), ㈜나스텍이앤씨, 테크노포스(주), (주)뉴보텍, 한국상하수도협회, 호주 디킨유니버시티, 미국 사우스캐롤라이나 주립대 등 29개 대학과 연구소, 기업의 연구원 200여 명이 2011년부터 5년간 사업에 참여하고 있다.

하수관거 인프라의 자산관리기술 고도화
‘효율적인 하수관거 자산관리 연구’는 총괄과제 ‘하수관거 서비스수준 분석시스템 개발 및 통합자산관리모델 전략수립’(연구책임자 박규홍 연구단장, 실무담당자 유순유), 1세부과제 ‘하수관거 상태 평가 DB 표준화 및 레이저 탐사시스템 개발’(연구책임자 황환국, 실무담당자 한상종), 2세부과제 ‘하수관거 자산관리 시스템 및 공공하수도대장 전산화 기술 개발’(연구책임자 전양근, 실무담당자 김미경)로 구성되어 있다.
올해 총괄에서는 국제학술대회에 7편의 논문을 발표했으며, 호주의 디킨대학교와 MOU를 체결, LoS 표준지침(안), 자산관리표준지침(안)을 작성해 환경부에 정책을 제안할 계획이다. 2세부과제 주관기업인 코오롱워터앤에너지(주)는 하수시설 자산관리 구현과 GIS 기반의 하수도대장 전산화를 위한 표준 자산관리 시스템 개발을 목표로 하고 있으며 본 연구를 통해개발된 기술은 코오롱워터앤에너지(주)가 운영관리하고 있는 하수관거 BTL 현장을 포함한 환경기초시설에 적용하는 것을 시작으로 사업화를 계획하고 있다. 첨단 운영관리 기술을 바탕으로 세계 일류 경쟁력을 확보함으로써 해외 물 시장 진출을 적극 추진할 예정이다.

안전한 도시배수시스템 & 쾌적한 하수관거 기능

‘안전한 하수도 과제’는 4세부 과제인 ‘다기능 분산형 침투 저류조 개발’(연구책임자 정철권, 실무담당자 지현목), 5세부 과제 ‘안전한 도시배수시스템 구축 연구’(연구책임자 오재일, 실무담당자 류재나) 등을 포함한다. 올해 4세부에서는 이탈방지용 맨홀뚜껑, 물막이공법과 물 돌리기 방법 등으로 특허출원 3건과 국제학술발표 2건의 성과를 거뒀고 5세부에서는 침수정보관리시스템 외 특허출원 2건, 하수저류시설 설치 및 운영관리 매뉴얼(안)을 작성하여 환경부정책에 반영하기 위한 보완작업이 이루어지고 있으며 국내논문 게재 2편과 국제학술대회발표 4건의 실적을 거뒀다. ‘쾌적한 하수도 연구’는 6세부과제 ‘하수관내 퇴적물 제어 및 관거자재/보수기술 개발’(테크노포스(2011~2013.11), 뉴보텍(2013.12~)), 7세부과제 ‘하수관거 악취 저감 기술 개발 및 정책 수립’(연구책임자 송호면, 실무담당자 조정일)으로 구성돼 있다.
6세부는 올해 ‘비굴착 보수기술’에 대한 특허등록을 마치고 ‘연결관접합부 라이닝을 포함하는 하수관거 비굴착 부분보수 공법‘으로 신기술인증을 받았다. 또한 신기술과 관련한 기술협약도 2건이나 체결했다. 7세부는 악취저감 정책을 수립하여 ‘합류식 하수관거 악취 개선 매뉴얼’(2011.09), ‘악취 저감 시설 설치 및 유지관리 매뉴얼’(2012.02)을 환경부 정책에 이미 반영한 바 있으며 악취관련 기술개발로 올해만 특허출원 3건, 특허등록 2건 그리고 실시계약도 2건을 체결했으며 ‘공기주입식 SOB media 장치’로 신기술인증을 받는 등의 성과를 거뒀다.

정부정책 연계 위해 노력

연구단은 정부정책 연계에도 노력을 기울이고 있으며, 8차례의 워크숍을 개최하여 지속적인 정보교환, 방향제시 등으로 효율적인 업무능력 제고에도 힘쓰고 있다. 연구단은 개발된 기술은 Test-bed를 현장에 설치 적용하여 시제품 상용화에도 성과를 거두기 위해 노력할 계획으로 평택시와 MOU를 체결하여 이미 차년도 과제의 수행을 준비하는 등 발 빠르게 움직이고 있다. 아울러 2012년 7월에 몽골 국립과학대(MUST)와 글로벌 협력 체제를 구축한데 이어 올해는 호주 Deakin Univer- sity와 MOU를 체결(2013 USDS-IWRM Conference)를 개최해 몽골 MUST 교수, 몽골공무원 그리고 연구단이 참석한 가운데 양국 간의 하수도관련 자료를 발표하고 물 관리체계에 대한 체계적인 접근방법과 관거의 개량방법 및 물 관리 프로그램의 적용 등에 대해 논의했다. 앞으로도 몽골 측과는 도시하수관 및 배수시스템의 정보교환 등 학술 및 기술교류를 강화할 계획이다. 한편 일본의 국토기술정책통합연구소와는 일본 하수도 자산관리 기법 적용과 향후 연구 방향성은 물론 하수관거서비스수준, 성과지표 적용과 관련 법제도의 지원에 대한 논의가 있었다. 지난 12월에는 중앙대와 한국건설기술연구원에서 호주를 방문해 자산관리 및 악취조절 전문가와의 미팅에서 우리나라와의 자산관리 개념과 다양한 가이드라인을 비교 논의하고 악취저감시설의 현장 견학도 이루어졌다. 이러한 연구단의 노력과 성과는 독창적이고 선도자형 하수도 시스템 구축으로 해외경쟁력 확보 및 국가 전반의 산업영역에 초석이 될 것이다. 또한 국민들의 환경적 욕구에 대한 삶의 질을 향상시킬 수 있는 기반을 마련하는 등 사회적 효과도 클 것으로 기대되고 있다.