유수율·누수율

왜 배우는가: 유수율과 누수율은 상수도 경영 성과와 누수 손실을 함께 보여 주는 대표 지표다. 관망 노후화와 무수수량 증가가 사회 문제가 되면서 유수율 제고 사업이 정책과 기술사 시험에서 반복해 출제된다.

출제 이력: 제102회 1교시 4번, 제94회 2교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의: 유수율은 급수량 중 요금 부과 등 유효하게 사용된 수량의 비율이고, 누수율은 급수량 중 누수로 손실된 수량의 비율이다.

핵심 키워드

• 유수율: 급수량 대비 유효수량의 백분율
• 누수율: 급수량 대비 누수량의 백분율
• 무수수량(NRW): 생산되었으나 수익으로 연결되지 않은 수량
• 유효수량: 정당하게 사용되어 요금 또는 공익 목적으로 인정되는 수량
• 급수량: 정수장에서 관망으로 공급한 수량
• 블록관리: 관망을 소구역으로 나누어 유량과 누수를 감시하는 방식
• 수압관리: 누수량을 줄이기 위해 관망 수압을 조절하는 방식

2. 개념 풀이

쉽게 말하면 정수장에서 만든 물이 실제 돈을 받고 쓰이는 곳까지 얼마나 새지 않고 가는지를 나타내는 비율이다. 유수율이 높을수록 생산한 물이 헛되이 새지 않는다는 뜻이다.

정식 정의는 다음과 같다. 유수율은 급수량에 대한 유효수량의 비율이다. 유효수량은 요금이 부과된 사용량과 소방·공원 등 공익 목적으로 정당하게 쓰인 수량을 합한 값이다. 급수량은 정수장과 배수지에서 관망으로 내보낸 총수량이다.

$\text{유수율}(\%) = \frac{\text{유효수량}}{\text{급수량}} \times 100$

여기서 유효수량/급수량×100이 핵심 공식이다. 유수율은 급수량에서 유효수량을 뺀 나머지인 무수수량의 비율과 짝을 이룬다.

$\text{무수수량율}(\%) = 100 - \text{유수율}$

무수수량은 누수량과 계량되지 않은 사용량, 계량기 오차에 따른 손실을 모두 포함한다. 누수율은 무수수량 중 누수에 해당하는 부분의 비율이다.

$\text{누수율}(\%) = \frac{\text{누수량}}{\text{급수량}} \times 100$

누수량은 실질적 손실(관로·설비 누수)과 겉보기 손실(무단 사용, 계량기 오차 등)로 나뉜다. 누수율은 실질적 손실만을 다루는 개념이므로 무수수량보다 작다.

계산 예는 다음과 같다(가상의 예). 급수량 1,000㎥/d, 유효수량 830㎥/d이면 유수율은 830/1,000×100 = 83%이다. 무수수량은 1,000−830 = 170㎥/d이다. 이 중 누수량이 120㎥/d이면 누수율은 120/1,000×100 = 12%다. 결과 170㎥/d가 무수수량 중 누수량 120㎥/d보다 크므로 나머지 50㎥/d는 계량 오차나 무단 사용에 해당한다.

3. 등장 배경과 필요성

상수도 보급이 거의 전 국민에게 이루어진 뒤에는 공급 확대보다 기존 시설의 효율이 중요해졌다. 관로가 길어지고 노후화되면서 누수가 늘었고, 누수는 생산 원가와 에너지, 약품 비용을 함께 키운다. 그래서 유수율은 상수도 경영의 핵심 성과 지표가 되었다.

국내에서는 2014년 상수도 통계 기준 전국 평균 유수율이 공개 통계로 보고되었다. 같은 시기 제주도는 1일 수돗물 생산량의 42.9%가 누수로 손실되는 것으로 집계되었다. 이 차이는 누수 관리 수준이 지역마다 크게 다름을 보여 준다.

통계 신뢰성도 중요한 쟁점이다. 제주도에서는 실제 유수율을 낮게 알고도 높게 보고한 사례가 행정감사에서 적발되었다. 따라서 유수율은 측정값과 보고 체계를 함께 관리해야 하는 지표다.

누수 저감은 수원 확보보다 비용이 적게 드는 수단으로 평가된다. 그래서 블록관리, 수압관리, 노후관 정비를 묶은 유수율 제고 사업이 정책 과제로 추진된다.

4. 구성요소·원리·절차

유수율과 누수율은 상수도 관망에서 생산된 물이 얼마나 요금 수입으로 이어지는지, 그리고 얼마나 새어 나가는지를 나타내는 대표 지표다. 두 지표는 합이 100%가 되는 관계이며, 관망 구성요소별로 손실을 나누어 보아야 원인을 찾을 수 있다.

관망 구성요소별 역할은 다음과 같다.

유수율의 원리는 공급량 중 요금 부과 대상이 된 수량의 비율이다. 누수율은 생산량 중 누수로 빠져나가는 수량의 비율이다.

$유수율(\%) = \frac{유수수량}{유효수량} \times 100$

$누수율(\%) = \frac{누수량}{총공급량} \times 100$

여기서 유수수량은 요금 부과 수량, 유효수량은 총공급량에서 소방·세척 등 공공 사용을 뺀 수량을 뜻한다. 누수량은 총공급량에서 유효사용량을 뺀 값이다. 두 지표를 함께 보면 손실의 크기와 성격을 구분할 수 있다.

유수율 제고 사업의 절차는 다음과 같다.

• 관망 현황 파악: 노후도, 관종, 누수 이력을 조사하고 DMA(블록) 구획을 정한다.
• 수량 계측: 블록 유입 유량계와 수압계를 설치하고 야간최소유량(MNF)을 측정한다.
• 누수 탐사: 음향·상관식 탐사로 누수 지점을 찾는다.
• 복구와 교체: 누수 개소를 보수하고 노후관을 정비한다.
• 수압 관리: 감압밸브로 블록 수압을 적정 범위로 낮춘다.
• 계량 정비: 노후 계량기를 교체하고 미계량 사용을 줄인다.
• 평가와 환류: 유수율·누수율을 월 단위로 산정하고 목표 대비 차이를 분석한다.

블록 단위 관리는 야간최소유량 분석으로 누수 여부를 판단하는 것이 핵심이다. 야간에는 사용량이 적으므로 최소유량의 대부분이 누수로 추정된다.

5. 관련 법령·기준·표준

유수율과 누수율은 법령에 정의된 강제 기준이라기보다 지자체 상수도 통계와 중장기 정비계획의 관리 지표로 쓰인다. 관련 근거는 다음과 같다.

지표별 기준 수치는 다음과 같다.

제주도 사례에서 유수율 제고사업은 2021년까지 총사업비 3,934억 원을 투입해 유수율을 83%까지 올리는 목표로 추진되었다. 이 사례는 누수율이 42.9%였던 상황에서 출발했다는 점에서 대표적이다.

6. 유형과 비교

유수율과 누수율은 같은 물수지를 서로 다른 분모로 본 지표이므로, 두 값을 함께 놓고 비교해야 관리 목표를 정확히 정할 수 있다. 아래 표는 두 지표의 정의와 계산 기준을 나란히 정리한다.

유수율은 생산한 물이 얼마나 요금으로 이어졌는지를 보여 주는 경영 지표다. 누수율은 물리적 손실만 따로 떼어 보여 주는 기술 지표다.

• 유수율 = 유효수량 ÷ 공급량 × 100(%)
• 누수율 = 누수량 ÷ 공급량 × 100(%)
• 두 지표의 차이는 무효수량 중 누수가 아닌 부분(검침 오차, 도난, 소방·세척 사용 등)이다.