상수관망 노후도 평가

왜 배우는가: 상수관로는 한번 매설하면 교체 비용이 커서 장기간 사용되므로, 노후 상태를 정확히 평가해야 수질 사고와 누수를 줄이고 투자 우선순위를 정할 수 있다. 노후도 평가는 관세척, 정비, 갱생, 교체의 판단 근거가 되어 기술사 시험에서 반복해 출제된다.

출제 이력: 제137회 3교시 6번, 제135회 1교시 1번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

상수관망 노후도 평가는 관의 상태를 종합 판정해 정비 우선순위를 정하는 절차다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 노후도
• 매설연수
• 사고이력
• 내부 부식
• 관내 이물질
• 기술진단
• 관세척
• 정비 우선순위

답안 첫 줄에는 위 정의 문장을 쓰고, 이어서 평가 방법을 간접평가와 직접평가로 나누어 적는다. 키워드를 정의 한 문장과 함께 외워 두면 본론 전개가 쉬워진다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 오래된 수도관이 얼마나 나빠졌는지 등급을 매기는 일이다. 관을 파내지 않고도 기록 자료와 내시경 자료를 합쳐 판단한다.

정식 정의는 다음과 같다. 상수도관망 노후도 평가는 관로의 물리적 상태와 통수 기능을 간접 자료와 직접 조사로 파악하여 기능 저하 수준을 등급으로 나타내는 행위다. 평가 결과는 관세척, 갱생, 교체 중 어떤 조치를 우선할지 정하는 근거가 된다.

• 간접평가: 매설연수, 사고 이력, 녹물 민원, 누수 이력 등 기록 자료로 하는 평가다.
• 직접평가: 내시경, 수중카메라, 시편 채취로 관 내부 상태를 확인하는 평가다.
• 기능저하: 부식과 이물질로 통수능이나 수질이 떨어진 상태를 말한다.

상수도관망 기술진단을 수행할 때 간접평가와 직접평가를 함께 써서 구역별 상태를 판단한다. 고시도 이 방식을 규정하고 있다. 평가 결과로 구역별 관세척 필요성과 우선순위를 도출하고, 연차별 세부 시행계획을 세운다.

노후도는 매설 연수만으로 정하지 않고 부식 상태와 수질·수압 조건을 함께 본다.

3. 등장 배경과 필요성

상수관로는 교체 비용이 커서 한번 매설하면 장기간 사용된다. 관이 노후하면 내부에 녹과 침전물이 쌓이고, 유속이나 수압이 바뀔 때 이것이 떨어져 나와 수돗물 사고로 이어진다. 국내에서도 관 내 녹이 탈리되어 수돗물이 탁해지는 사고가 여러 지역에서 보고되었다. 노후관을 방치하면 사고가 반복되므로 체계적인 평가가 필요하다.

환경부는 지방상수도 현대화사업과 연계해 노후도 실태평가와 정비사업 타당성조사를 실시하고, 2015년 12월에 그 결과 보고서를 작성했다. 이 보고서는 상수도관망의 주요 기능저하 요인으로 내부·외부 부식과 관내 이물질을 꼽았다. 부식은 철을 주성분으로 하는 금속관에서 생기며, 방식 처리로도 근본적으로 막기 어렵다. 따라서 부식 진행 상태를 주기적으로 파악하는 평가 체계가 필요하다.

노후도를 매설연수만으로 판단하면 예산 낭비가 생길 수 있다. 같은 연수라도 관의 코팅 상태, 염소농도, 수압, 용존산소, pH 조건에 따라 부식 속도가 크게 다르다. 매설 20년 된 관이 30년 된 관보다 더 많이 부식된 경우도 생길 수 있다. 그러므로 연수 기준 교체보다 직접 조사에 기초한 정비계획이 합리적이다.

법령 측면에서도 평가가 출발점이다. 고시는 송수 및 배수관로에 대해 최초 매설 후 매 10년 이내 1회 이상 관세척을 시행하도록 규정한다. 다만 단수 시 문제가 될 구간이나 세척이 불가능한 구간은 시설개선계획을 세워야 한다. 관세척 대상을 고르려면 노후도 평가로 구역별 상태를 먼저 알아야 한다.

유수율 관리도 노후도 평가와 연결된다. 고시는 목표 유수율을 최근 3년간 평균 유수율의 동등 수준 이상으로 매년 설정하도록 한다. 누수가 많은 노후관은 유수율을 떨어뜨리므로, 노후도 평가 결과는 누수탐사와 노후관 정비 계획에 그대로 반영된다.

평가 결과는 정보관리 체계에도 기록되어야 한다. 고시는 상수도관망 GIS를 구축하고, 기술진단을 수행할 때 갱신된 관로와 밸브 정보, 실측 수압과 유량, 잔류염소농도를 관망모델에 반영하도록 한다. 노후도 평가 자료가 관망모델과 GIS에 쌓여야 다음 평가와 정비계획의 기준이 된다.

결국 노후도 평가는 사고를 미리 막고, 수질을 지키며, 한정된 예산을 필요한 곳에 쓰기 위해 필요하다. 평가 없이 교체하면 비용이 늘고, 평가 없이 방치하면 사고가 난다.

4. 구성요소·원리·절차

노후도 평가는 간접평가와 직접평가로 나눈다. 간접평가는 관망 자료로 취약 구역을 고르는 단계이고, 직접평가는 관 내부를 실제로 확인해 노후도를 판정하는 단계다. 두 단계를 거쳐 세척, 교체, 갱생의 우선순위를 정한다.

표에서 보듯 노후도는 한 가지 값으로 정해지지 않는다. 여러 인자가 함께 작용하므로 구역별로 인자를 종합해 판정한다. 매설년수는 참고 인자일 뿐이고, 매설년수만으로 교체 대상을 정하지 않는다. 같은 연수라도 코팅 상태와 수질 조건에 따라 부식 정도가 다르기 때문이다.

원리는 다음과 같다. 철을 주성분으로 하는 금속관은 내·외부에 부식이 생긴다. 부식 생성물인 녹은 관 벽에 누적된다. 유속이나 수압, 흐름 방향이 바뀌면 녹이 떨어져 나와 관 내에서 떠돌거나 정체 구간에 쌓인다. 이것이 탁수와 적수 민원의 원인이다. 방식 처리로 부식을 근본 해결할 수 없으므로 정기적인 세척과 노후관 정비가 함께 필요하다.

판정 결과는 점수화해 구역을 비교하기도 한다. 점수는 평가 인자별 가중치와 평점을 곱해 더하는 방식이며, 구체적인 가중치는 사업자가 관망 특성에 맞게 정한다.

절차는 다음과 같다.

• 관망 자료를 수집하고 GIS에 정리한다. 관로 신설·갱생·교체, 굴착 노출, 세척·누수관리 정보가 생기면 GIS를 갱신한다.
• 간접평가로 매설년수, 사고 이력, 녹물 민원 건수, 관말 지역을 기준으로 취약 구역을 고른다.
• 취약 구역에 내시경이나 수중카메라를 넣어 관 내부를 직접 확인하고 필요하면 시편을 채취한다.
• 간접·직접 평가 결과를 합쳐 구역별 노후도 등급과 세척·교체 필요 여부를 판정한다.
• 세척 구역은 블록 또는 급수구역 단위로 나누어 단계적으로 세척하고, 세척 종료 후 탁도와 잔류염소를 확인한다.
• 조사 결과로 관망모델을 보정하고 수도정비기본계획에 반영한다.

노후도는 매설년수가 아니라 직접조사 결과로 판정한다

5. 관련 법령·기준·표준

노후도 평가의 법적 근거는 「수도법」 제21조의2와 같은 법 시행령 제34조의2에 따른 「상수도관망시설 유지관리업무 세부기준」(고시)이다. 일반수도사업자는 법 제74조에 따른 상수도관망 기술진단을 실시하고, 그 결과로 운영 및 유지관리계획을 세운다. 이 계획은 법 제4조의 수도정비기본계획에 반영한다. 기술진단에서는 간접평가와 직접평가로 관망 상태를 평가해 구역별 관세척 필요성과 우선순위를 정한다.

기준 수치는 다음과 같다.

위 표에서 관세척 종료 기준은 탁도와 잔류염소를 함께 만족해야 한다. 두 조건 중 하나라도 벗어나면 세척을 끝낼 수 없다. 단순히 물을 빼는 퇴수는 세척 효과가 확인되지 않으면 관세척으로 인정하지 않는다.

관세척 시 발생하는 배출수는 수량을 측정하고 처리계획을 세워 관리한다. 처리 방식은 최적관리기술(BMP) 기반으로 정하며, 하수처리구역이면 합류식 또는 분류식 오수관 투입을 기본 원칙으로 한다.

노후도 평가 결과는 관망모델에 반영한다. 관로와 밸브 등 시설 정보, 실측 수압과 유량, 잔류염소 결과, 밸브 개폐 현황을 넣어 모델을 보정한다. 이 과정을 위해 정보관리 전담인력을 1명 이상 두어야 한다.