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대체수자원 개발 - 빗물 · 중수 HYBRID 재이용 물순환시스템

(주)해성엔지니어링

(주)해성엔지니어링

 

DROUGHT 극심한 가뭄 - 2017.05.11 인천시 강화문 고려저수지

 

빗물 시기적 제한으로 안정적인 수[水]량 확보가 어렵다.

중수 건물 내에서 발생하는 잡배수 등으로 안정적인 수[水]량이 확보되나, 오염도가 높아 재이용수로 처리시 에너지 소비량이 높다.

빗물 + 중수 = Hybrid 재이용기술

두 가지 대체수자원을 동시에 혼합하여 사용하는 Hybrid 방식으로 물공급의 한계를 개선한다.

 

Resource Crisis - 계속되는 수자원의 위기

 

물 스트레스 57.6% 수자원의 부족!

 

대한민국은 “물 스트레스 국가”

대한민국이 물 스트레스 국가로 지정된 이유는 국토면적이 좁고 인구 밀도가 높으며 강우량이 여름에 집중돼 이용 가능한 수자원이 부족하기 때문이다.

한국의 연간 강수량이 세계 평균인 813㎜보다 많은 1,300㎜(1986~2015년 평균)이지만, 국토 면적이 좁고 인구 밀도가 높아 1인당 연간 총강수량은 2,546㎥로 세계 평균 15,044㎥의 6분의 1 수준에 불과하다.

또한 국토의 70% 정도가 급경사의 산지로 이루어져 있고, 강수량의 대부분이 여름철에만 집중되면서 대부분의 빗물 수자원이 바다로 흘러가 버린다. 이로 인해 실제 이용 가능한 수자원은 1인당 1,500㎥ 이하이다.

이와 같이 수자원이 부족하다 보니 하천이나 지하수 이용하는 비율이 높아졌고, 이로인해 대한민국은 물 스트레스 국가인 것이다.

 

 

 

 

 

이러한 물 재이용을 통해 성균관대학교는

하루 600㎥/일의 수돗물을 절약 할 수 있으며 이로 인해

연간 2억2천만원/년의 실질적 이익을 취한다.

이는 성균관대학교 내 필요 용수량의 70%를 차지한다.

수돗물 필요량의 70%를 절약한다는 뜻이다

‘사회적 편익’ 까지 고려하였을 경우 물 재이용과

대체수자원의 개발의 공익성은 매우 크다고 할 수 있다.

"빗물 재이용"

서울 광진구의 스타시티 는 이미 2006년부터 빗물 재이용 66%를 달성하여 연간 1억6천만원을 절약 할 수 있는 3,000㎥ 용량의 빗물 탱크를 갖추고 있다.

이러한 빗물 이용 시설은 주변의 저지대인 한강변 주택가의 침수를 방지하는 등의 도심 속 댐의 역할로 공익의 역할을 하고 있으며, 동시에 수돗물을 절약하여 입주민들의 실질적 이익을 창출 하는 역할을 한다.

하지만 스타시티의 빗물 이용 시설은 66%의 높은 빗물 재이용율을 달성함에도 불구하고, 단지 내의 수돗물 필요량의 20% 정도만을 대체한다.

이는 성균관대학교 수원 캠퍼스의 대체 용수량 70%에 비해서 매우 적은 양이다. 그 이유는 앞서 살펴 본 바와 같이 대한민국의 편중된 빗물의 공급 시기로 인해 빗물 이용시설이 운영되지 못하는 기간이 발생하기 때문이다.

따라서 빗물 재이용 시설만으로는 보다 실질적인 대체 수자원으로서 역할에 한계가 있다.

 

 

빗물/중수 Hybrid 재이용기술

중수는 건물내에서 발생하는 잡배수 등에 의해 안정적으로 공급되는 수량이 확보되어 있으나, 빗물보다 오염도가 높아 재이용수로 처리시 에너지 소비량이 높다.

빗물의 경우는 원수의 수질이 중수에 비해 양호하여, 중수보다 간단한 처리만으로 재이용수로 사용이 가능하다. 하지만 빗물의 공급에 시기적 제한이 있어 안정적인 수량 확보가 어렵다.

이러한 빗물과 중수 재이용 시설을 별도의 시설로 인식하여 빗물 따로, 중수 따로 별도로 이용하는 기존의 고정관념을 버리고, 두 가지 대체 수자원을 동시에 혼합하여 사용하는 Hybrid 방식으로 전환할 경우, 물 공급의 한계를 개선함과 동시에 다양한 장점을 가지게 된다.

 

 

하수처리수 재이용

"용인시는 16개의 레스피아가 있다."

레스피아(Respia)는 용인시 하수처리시설의 브랜드명으로서 회복의 의미인 ‘Restoration’과 이상향을 뜻하는 ‘Utopia’를 합성한 것이다.

대표적인 NIMBY 시설인 하수처리장을 환경친화적, 주민친화적인 공간으로 만들어 이러한 레스피아라는 명칭을 붙일 수 있었다.

하수처리시설의 대부분을 지하화하여 대표적인 민원 소재인 악취, 소음, 진동 등을 원천적으로 차단하였으며, 지상에는 축구장 등의 운동시설과, 생태공원 등의 각종 편의시설을 설치하였기 때문이다.

용인시 하수처리장 중의 하나인 영덕레스피아는 주민 편의시설의 역할에서 한걸을 더 나아가, 하수처리수를 재이용수로 처리하여 인근 IT센터에 화장실 및 청소용수를 공급하고 있다.

IT센터에서는 하수처리수 재이용을 통해 하루 370㎥/일의 수돗물을 절약할 수 있으며 연간 1억5천만원/년의 실질적 이익을 취할 수 있다. 이 밖에 다른 레스피아에서도 공장의 공업용수, 골프장의 조경용수로 공급하고 있다.

용인시는 올해부터는 재이용수 사용량에 요금을 매겨 연간 1억5,400만원의 세외수입을 올릴 수 있다.

 

 

앞서 살펴 본 여러 가지 사례와 같이 다양한 수자원을 효율적으로 사용하려는 노력들을 많은 곳에서 진행하고 있다.

앞으로도 이러한 도시 친화형 물 재이용 시스템이 지속적으로 공공 건축물 등에 적용이 되어 건전한 물 순환을 통한 실질적인 대체 수자원이 지속적으로 확보되어야 할 것이다.

"작은 노력들이 변화하는 기후와 환경 속에서 우리의 후손에게 안정적이고 풍부한 수자원을 물려줄 수 있는 대응책이 될 것이다. ”

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