1. 서울물연구원의 설립

서울특별시 서울물연구원은 서울특별시 조례 제2507호(’89.11.21)의“상수도사업본부 설치조례”제정에 따라 서울시 상수도사업본부 산하에 수도기술연구소로 탄생하게 되었다.

수도기술연구소는 깨끗하고 맛있는 수돗물을 찾는 시민의 요구에 부응하여 원수에서 부터 수도꼭지까지 철저한 수질관리와 각종 상수도기술의 연구 개발을 통해 서울 시민에 게 양질의 수돗물을 공급하기 위해 설립된 조직이다. 1989년 상수도사업본부 1층에서 뚝도정수사업소 직원중 12명을 주축으로 1개의 사무실겸 실험실에 2부 1계에 정원 30명(일

반직 16명, 전문직 6명, 별정직 1명, 기능직 7명)으로 발족하였다. 1991년에는 서울시 성동구 구의동 151번지 소재의 구의 정수사업소 2공장 여과지 건물의 2~3층(약 600㎡)으로 이전하여 본격적인 수질검사 및 연구업무를 수행하였다.

초기의 수질검사장비는 각 정수사업소에서 임차하거나 타검사기관의 지원에 의하여 총 31종 47대를 확보하였다. 주요업무는 상수원, 정수장 공정별 및 수도전에 대한 일반 수질항목 검사와 중금속 등의 분석, 그리고 수질민원 처리 등이었다.

2. 연구 기반의 조성

1) 조직의 확대 및 연구 인력의 확충

1989년도 수도기술연구소 설립 당시 2부 1계의 조직으로서 상수도수질검사와 연구사업의 수행 인력은 30명으로 단순한 수질검사 업무였으나 실질적인 상수도 업무의 확대와 증가된 수질검사 업무를 지원하고자 1∼2차로 소폭적으로 인원을 보강하였다. 1993년 4월에는 수질검사 및 연구업무의 합리화, 전문화 및 효율성을 증대시키기 위한 직제 및 정원 조정을 단행하여 2부 1계에서 2부 5과 중심체제의 체계적인 고유업무 단위 기구로 변환하였다. 연구소 정원은 51명으로 확대하였으며, 상수도 분야별 전문성을 확보하고 체계적인 상수도 관련 연구 및 기술 개발에 필요한 인력을 보강하고자 공업, 환경 및 보건연구사 등 전문연구직 13명을 1차로 확보하였다.

1994∼2002년까지 직제개정(4차) 및 정원조정(9차)으로 2부 6과, 정원 96명으로 확대되었으며, 2003년 1월에는 수도기술연구소에서 상수도연구소로 기관명칭이 변경되었고, 2006년 1월 조직개편(신설 및 명칭변경)으로 2부 8과 조직으로 변경되었으며, 2007년 7월에는 상수도연구소에서 현재의 기관명칭인 상수도연구원으로 변경되었다.

또한, 2007년 10월 조직개편으로 하수처리과 신설, 2008년 8월 조직개편으로 고도정수

처리과, 하수계획과가 신설되어 현재의 조직인 2부 11과, 정원 106명의 조직으로 확대되었다.

표 1 2019년 현재의 조직

표2. 연구소 설립 당시인 1989년과 2019년 현재의 연구인력 비고

연도	계	계	일반직	연구직	기능직	별정직	전문직
1989년	정원	30	16	-	7	1	6
	현원	31	16	-	12	1	2
2019년	정원
	현원

2) 검사 및 분석 장비의 확보

연구소 설립초기의 열악한 검사 및 연구 환경 하에서 각 정수사업소와 관련기관의 지

원으로 확보된 시험 및 분석장비는 31종 47대를 토대로 장기적인 분석장비 확보계획에

따라 확충함으로써 ’94년말 79종 182대로 2.5배의 분석장비를 확보하게 되었다. 주로 수

질검사의 고도정수처리 연구용에 쓰이는 기본적인 검사 및 분석장비를 확보함으로써 상

수도의 운영에 필요한 기본적인 수질시험 뿐만 아니라 연구작업도 수행할 수 있는 기반을 다지게 되었다. 또한, 상수도 기술개발 및 연구사업에 필요한 분석장비와 새로운 수질기준 제정에 따른 첨단 분석장비의 확보가 지속적으로 추진되어 2009년 현재 174종 624대의 분석장비를 확보하게 되었다.

표 3. 서울물연구원 검사 및 분석장비 보유 현황

구분	장비명	수량
계
이화학분야	흡광광도계, 현미경, BOD배양기 등
무기물분야	이온크로마토그래프, 원자흡광광도계 등
유기물분야	LC/MS(액체 크로마토그래프/질량분석기) 등
미생물분야	고압증기멸균기, 유전자분석시스템 등
정수처리분야	비표면측정기, 입자계수기, 유속계 등
배급수분야	부식측정시스템, 수도계량기 시험설비 등
수운용분야	전압전류계 교정장치 등
하수처리분야	유도결합플라즈마 원자방출분광기, GC/MS(기체크로마토그래프/질량분석기 등)

3. 검사기관 인증 및 지정 현황

서울시 서울물연구원은 1989. 11. 21일 설립 당시부터 2009년 10월 현재까지 총 7개

분야에서 국가 공인 검사기관으로 지정되었으며 지정현황 및 내용은 다음과 같다.

1) 먹는물 수질검사기관 지정

●지정일 : 1989. 11. 21

●지정기관 : 환 경 부

●지정근거 : 먹는물관리법 시행규칙 제31조 제3항 제4호[제정 1995.5.1 환경부령 10호]

●먹는물관리법 및 동법시행규칙에서 규정한 당연 국가지정 먹는물 수질검사기관이며, 국가에서 지정하는 먹는물 수질검사기관으로는 국립환경과학원, 유역환경청 또는 지방환경청, 시·도 보건환경연구원, 특별시·광역시의 상수도연구소·수질검사소가 있다. 또한 서울물연구원은 매년 환경부 국립환경과학원에서 주관하는 숙련도 시험에 참가하고 있다.

2) 국가공인 바이러스검사기관 지정

●지정일 : 2003. 4. 23(국립환경과학원 고시 제 2003-12호)

●지정기관 : 환 경 부

●지정근거 : 정수처리기준 등에 관한 규정(환경부 고시 제 2006-145호)

●『정수처리기준 등에 관한 규정』및『먹는물 바이러스 관리 확대 방안』(환경부)에 근거하여, 바이러스 분포실태 조사를 위하여 정확하고, 신뢰성 있는 데이터를 생산할 수 있는 시설과 인력을 갖추고 있는 곳을 바이러스 검사기관으로 지정하고 있으며, 서울시 서울물연구원은 2003년 4월 23일 바이러스 검사기관으로 지정받아 서울시의 원수 및 정수 검사뿐만 아니라 지방 상수도 수돗물 등의 분석도 수행하고 있다.

표 4. 서울물연구원 바이러스 검사기관 지정현황

구분	법적기준	서울물연구원 현황
시설면적	100㎡ 이상 - 전처리실, 세포배양실, 바이러스분석실 30㎡이상	162㎡ - 전처리실, 세포배양실, 바이러스분석실 54㎡
검사장비	검사장비 20종 25대(시료채취기 등) 56종 62대(시료채취기 등)	56종 62대(시료채취기 등)
검사인력	총 5인 이상 - 분석책임자, 분석담당자, 시료채취자	총 5인 - 분석책임자, 분석담당자, 시료채취자

3) 국가공인 원생동물검사기관 지정

●지정일 : 2004. 9. 4(국립환경과학원 고시 제 2004-20호)

●지정기관 : 환 경 부

●지정근거 : 정수처리기준 등에 관한 규정(환경부 고시 제 2006-145호)

●『정수처리기준 등에 관한 규정』에 근거하여, 일일 시설용량 5만m3 이상의 정수장에 대하여 실시하는 원생동물 분포실태 조사를 위하여 정확하고, 신뢰성 있는 데이터를 생산할 수 있는 시설과 인력을 갖추고 있는 곳을 원생동물 검사기관으로 지정하고 있으며, 서울시 서울물연구원은 2004년 9월 4일 국내 최초로 원생동물 검사기관으로 지정받아 서울시의 원수 및 정수 검사뿐만 아니라 지방 상수도 등의 분석도 수행하고 있다.

표 5. 서울물연구원 원생동물 검사기관 지정현

구분	법적기준	서울물연구원 현황
시설면적	70㎡ 이상 【원생동물 검사 전용 45㎡ 이상】	244.7㎡ (일반미생물검사 겸용) 【원생동물 검사 전용 50.3㎡】
검사장비	12종 12대 (형광미분간섭대비현미경 등)	19종 29대 (형광미분간섭대비현미경 등)
검사인력	6개월~1년 이상의 원생동물 분석경력을 가진 분석자 3인 이상	1~9년 이상의 원생동물 분석경력을 가진 분석자 4인

4) KOLAS 국제공인시험기관 인정 취득

●지정일 : 2005. 1. 26

●인정기구 : 한국교정시험인정기구(지식경제부 기술표준원)

●갱신획득 : 2009. 1. 26

●유효기간 : 2013. 1. 25일까지

●인정항목 : 총 68항목

□물 : 먹는물수질기준 57, TOC(Total Organic Carbon: 총유기탄소), 맛·냄새 유발물질 5항목

□활성탄 : 5항목

●인정시험방법 : 8종

□국내 : 먹는물수질공정시험방법, 수질오염공정시험방법, KS규격, 환경부 수처리제 기준 규격 및 표시기준

□국외 : Standard Methods, EPA Methods, ASTM, 일본상수시험법

◇ Standard Methods: Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

◇ EPA Methods: Environmental Protection Agency, USA

◇ ASTM: American Society for Testing and Materials International

●인정근거

□국가표준기본법 제23조 및 같은법 시행령 제16조

□공인기관 인정제도 운영 요령

□KS A ISO/IEC 17025:2006 시험 및 교정기관의 자격에 대한 일반 요구사항 등

●KOLAS(Korea Laboratory Accreditation Scheme)는 한국교정·시험기관의 인정기구로써 국내의 국제공인시험기관 인정 업무를 수행하는 한국인정기구장이 국제표준화기구의 기준[ISO/IEC 17025]에 따라 조직관리, 시험분석능력, 품질 관리를 심사하여 국제공인시험기관으로 인정하는 제도이다. 2005. 1. 26일 서울시 서울물연구원은 KOLAS 국제공인시험기관으로 인정되어 제주특별자치도, 공주시 등 지방상수도분석지원 및 국제공인성적서를 발급하고 있다.

5) 국가공인 노로바이러스 조사기관 지정

●지정일 : 2009. 6. 19

●지정기관 : 환 경 부

●지정근거 : 국립환경과학원 공고 제 2009-172호 및 국립환경과학원 공고 제2009-211호

●검사방법 : 유전자 분석법(노로바이러스 표준시험방법)

●적용분야 : 물 중의 노로바이러스 유전자 유무 조사

●국립환경과학원 공고(제2009-172, ’09. 4. 28)에 따라 지하수 중 노로바이러스 조사기관으로 지정되어, 노로바이러스 식중독 집단발병 등 국가 긴급상황시 적극 협력할 수 있는 여건을 구축하였다.

▲ 지하수 중 노로바이러스 조사의 중요성

- 노로바이러스 : 집단식중독(장염)의 주 원인체로 크기가 매우 작고 전염성이 강함

- 수돗물은 미국과 동일한 정수장 운영관리방법(실시간 탁도 및 소독능 관리)으로 생산되어 노로바이러스에 충분히 안전하나(미국환경청 및 Shin et al., 2008)

- 지하수의 경우 토양침투가 용이해 적절한 정수처리 없이 음용시 감염 위험

7) 막모듈 인증 성능 시험기관 지정

●지정일 : 2009. 6. 30

●인증기관 : 한국상하수도협회

●지정근거 : 막여과 정수시설의 설치기준(환경부고시 제 2008-198호)

●성능시험항목 : 6개 항목

□여과 성능시험

□탁도 제거 성능시험

□염화나트륨 제거 성능시험

□내압 성능시험

□미생물 제거 성능시험

□용출 성능시험

●「막여과 정수시설의 설치기준」에 근거하여, 수도용 막모듈에 대한 한국상하수도협

회 인증제도를 시행하면서, 첨단 막여과 정수처리 기술에 대한 신뢰성 있는 데이터

를 생산할 수 있는 시설과 인력을 보유한 곳을 성능시험 기관으로 지정하고 있으며,

서울시 서울물연구원은 2009년 6월 30일 국내 최초로 성능시험기관으로 지정받아

한국상하수도협회에서 추진하는 수도용 막모듈 인증을 위한 성능시험 업무를 수행

하고 있다.

4. 상수도 기술세미나 및 국제 심포지엄

1991년 6월부터 서울물연구원에서 실시한 상수도 기술세미나는 매년 1회씩 상수도와

관련된 우수논문 발표를 통한 신기술 습득으로 정수처리의 생산성을 제고하고, 학계 및

상수도관련 연구기관과의 기술정보 교류를 통해 외부 연구결과를 상수도에 접목하여 활

용하기 위한 사업이다. 최초의 상수도 기술세미나는 1991년 6월 5일 구의수원지 강당에

서‘적정응집제 주입률식 산정에 관한 연구’를 비롯한 5개 연구과제를 발표하였다. 그 후

매년 개최하고 있으며, 2002년부터 전국 상수도 연구·검사기관 협의회 회장 기관인 서울시 서울물연구원 주관으로 매년 상수도 연구발표회를 개최하고 있다.

아울러 세계 각국의 최신 수질관리, 선진 수처리방법에 대한 동향 및 정보 습득 기회를 국내 상수도 분야 종사자들에게 제공하고 물시장 개방에 대비하기 위하여 2007년부터

서울 국제 상수도 심포지엄을 개최하고 있다.

2007년에는 최신 수질관리 및 수도정책, 막여과 등 고도정수처리 분야에 대해 2일간

개최 (5개국 13명 주제발표, 연 734명 참석)하였으며, 2008년은 서울시 수돗물 100주년

기념으로 외국의 물관리정책, 서울시 상수도 100년의 회고, 현재와 향후 발전방향, 최신

수질관리 및 기술 동향에 대해 3일간 개최(18개국 30명 주제발표, 연 1,575명 참석)하였

으며, 2009년은 서울시 상수도사업본부 발족 20주년 기념 국제 심포지엄을 개최하고자

하였으나, 최근 세계적으로 유행하고 있는 신종 인플루엔자로부터 시민의 보건안전성 확

보를 위하여 2010년 서울시 상수도 통수 기념일인 9월 1일 전후로 연기하였다.

표 6. 서울물연구원 세미나 개최현황

연도	발표주제	발표자		세미나명
		성명	소속

5. 아리수 고급화를 위한 수질연구 및 기술개발

서울시 서울물연구원은 과학적인 수질분석을 통하여 시민고객이 만족하는 수돗물을 생산·공급하는데 모든 역량을 집중해 나가고 있으며, 연구 업무영역인 상수원 수질조사 및 안전성 확보분야, 원·정수 수질분석 및 미량유해물질 감시분야, 미생물 분석기법 및 수도꼭지 수질관리 분야, 수처리 기술개발 및 공정연구 분야, 배급수 관로의 최적관리 및 수운용 분야 등 5개 분야에서 1992년부터 2008년까지 총 281건의 조사·연구 실적이 나왔으며, 또한 국내 막여과 고도정수처리 기법과 관망 부식억제 기술개발을 선도하는 등 상수도분야 기술개발에서도 중추적 역할을 담당하고 있다.

연도별 조사·연구실적 및 분야별 조사·연구실적은 표 1 및 표 2와 같다. 서울물연구원에서 발간하는 서울워터 연구보고서는 연구원에서 수행한 최종 연구결과물로서 상수도 수질향상 및 기술개발분야에 유익한 내용들이 수록되어 있으며, 2000년 이후 내용은 서울시 상수도사업본부 홈페이지 (http://arisu.seoul.go.kr)의 서울물연구원 홈페이지에서 볼 수 있다.

표 7 연도별 조사·연구 실적

구분	1995이전	2000년	2005년	2010년	2015년	2018년
건수 (누적)	32	124	218

1) 조류독소 조사 및 수질의 안전성 확보방안 연구

한강에서 조류주의보가 발령되는 등 남조류 발생이 지속되고 있어 남조류에 의해 생성되는 조류독소에 대한 수질안전성 확보가 필요하다. 서울물연구원에서는 조류독소에 대한 미량 분석법을 정립하여 철저한 감시와 대응방안 연구를 수행하고 있다.

취수원수 6개지점을 대상으로 매주 1회, 남조류 세포수와 클로로필-a를 조사하여 특이적인 변동 사항을 항상 모니터링하고 있으며, 특히 남조류 세포수가 500세포/mL를 초과하여 발생하는 경우에는 조류독소인 마이크로시스틴에 대해서 분석을 하고 있다. 최근에는 상수원 및 취수원수에서 조류독소가 검출되지 않았지만, 시민고객에게 공급되는 아리수의 안전성 확보를 위해 조류독소별 상시분석법을 확립하여 상수원 및 원·정수에서의 조류독소 발생 실태를 모니터링하고 있으며, 조류독소 발생 시 이를 제어하기 위한 정수처리 공정별 독소 제어방안 연구를 수행하고 있다. 또한 마이크로시스틴 독소뿐만 아니라 아나톡신-a에 대해서도 최적의 분석법을 확립하는 등 안전한 아리수를 공급하기 위한연구를 지속적으로 추진하고 있다.

사진 1. 남조류 및 조류 독소 분석 실험 사진

2) 원수 pH 조정에 의한 정수 수질 개선 연구

원수 pH 조정은 상수원수의 유역변화 특성과 갈수기 조류 발생 등으로 인한 원수 pH

상승 시기에 이산화탄소(CO2)를 원수에 주입하여 pH를 혼화-응집 조건에 적합하게 조정

함으로써 혼화지에서의 효율을 향상시켜 고품질의 정수를 생산하는 최신 정수처리공법이

다. 연중 이산화탄소를 이용한 원수 pH 조정 기술은 원수 pH 상승에 따른 정수처리 효율 저하로 생산 정수 중의 소독부산물 농도 증가, 잔류알루미늄 농도 및 입자수 증가를 방지 함으로써 상시 양질의 정수 생산을 가능하게 하는 첨단 정수처리 기술로 2000년대 이후 선진국을 중심으로 도입되고 있다.

그림1. 이산화탄소 주입시설 계통도 및 주요장치

우리나라의 경우, 서울시 서울물연구원에서 2008년에 강북아리수정수센터에 이산화탄소 주입설비를 설치하여 원수 pH 상승 시기에 이산화탄소를 주입, 정수 수질 변화연구를 수행하였으며, 연구결과 혼화-응집 효율 향상으로 입자수, 탁도, 알루미늄과 같은 입자성물질과 무기물질은 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 연구성과를 바탕으로 2009년 뚝도, 암사, 구의아리수정수센터에 이산화탄소 주입설비를 도입하여 운영하고 있으며 2010년까지 서울시 6개 정수센터 전체에 이산화탄소 주입설비 도입 완료하여 연중 pH 상승에 의한 정수 수질 저하를 막고 고품질의 정수를 생산하여 서울 시민에 공급할 계획이다.

3) 상수도계통의 미량물질 실태조사 연구

내분비계 장애물질, 농약류, 산업용화학물질, 소독부산물 및 잔류 의약품과 같은 미량물질에 대해서 상수도 계통에서 실태조사를 수행하여 관리가 필요한 물질을 제안하고, 장래 서울시와 국가의 수질 규제 후보물질을 선정, 건의함으로써 안전한 수돗물의 생산·공급에 기여하고자 연구를 추진하였다.

이 연구는 상수도 계통에서 농약류 잔류실태 조사, 산업용화학물질 잔류실태 조사, 소독부산물 거동조사, 항생제 등 잔류의약품 조사로서 단위과제 4개로 나누어 추진하고 있다.

조사대상 물질은 2009년까지 내분비계 장애물질과 농약류 52종, 휘발성 유기화합물, 다환방향족 탄화수소, 페놀류 등 산업용화학물질 65종, 소독부산물 19종 및 항생제 등 잔류의약품 34종으로서 총 170종에 이른다.

조사지점은 검사항목의 발생 특성에 따라 북한강과 남한강의 양수리, 양평, 경안천과 팔당댐 하류 8개 지류천, 취수원수 6지점, 정수, 수돗물을 대상으로 하고 있다. 연구내용은 물질의 특성 및 다양한 공정분석방법을 비교 분석하고 회수율, 검량선, 검출한계 등을 측정하여 시험방법의 유효성을 검증한 후에 시험방법을 표준화하고 상수원에서 수돗물까지 실태조사를 수행하였다.

실태조사 결과를 토대로 검출된 물질에 대해서는 조사지점을 선정하여 지속적인 모니터링을 실시하고, 필요시 서울특별시 감시항목으로 선정하거나 국가 수질기준으로 제안할 계획이다. 결과적으로 유해영향 미량물질에 대한 원수에서 수돗물까지 사전 예방적인 수질검사로 수돗물의 안전성을 확보하여 수돗물에 대한 시민의 불신을 해소하고자 하였다.

그림 2. 미량물질 검출결과의 정량

4) 병원성 미생물 분석기술 개발

서울시 상수도는 수인성질병을 일으킬 수 있는 병원성미생물에 대하여 국내·외의 질병발생 사례를 검토하고 조사 대상 미생물을 선정한 후 분석기술을 개발·정립하여 원수 중 분포 실태, 정수처리 공정에서의 제거현황 및 아리수의 안전성 확인에 적용하고 있다. 세균 검사 분야에서는 1996년부터 녹농균, 살모넬라, 쉬겔라, 아황산환원혐기성포자형성균, 분원성대장균군, 대장균, 분원성연쇄상구균, 여시니아, 저온일반세균, 레지오넬라, 비브리오콜레라, 에어로모나스 등에 대한 물에서의 검출방법을 개발하고 정립하였으며, 대장균의 경우 검출기법 개선연구를 통해 먹는물공정시험방법의 효소발생법 추가 검토시 기초자료로 활용하였으며, 녹농균, 살모넬라, 쉬겔라, 아황산환원혐기성포자형성균, 분원성연쇄상구균, 저온일반세균, 레지오넬라는 서울시 감시항목으로 추가하여 정수 및 수돗물에 대하여 주기적으로 모니터링하고 있다. 2004년부터 신종 병원균인 마이코박테리아, 캠필로박터, 헬리코박터에 대한 분석기법을 개발하여 연구 중에 있다.

바이러스는 1998년부터 자체적으로 총배양성바이러스에 대한 분석기술을 정립하여 원수 및 정수뿐만 아니라 정수처리 공정에서 제거율 조사를 실시하여 서울시 정수처리시스템에서 바이러스 제어가 가능함을 입증하였으며, 2007년부터 노로바이러스 분석법 개발 연구용역에 참여하여 지하수에서의 노로바이러스 검사방법을 정립하여 노로바이러스 검사기관으로 지정되어 운영하고 있다.

원생동물은 1998년부터 크립토스포리디움 및 지아디아에 대한 검사방법을 정립하였고, 정수장에서의 공정별 제거현황 조사도 수행하여 서울시의 정수장에서 3로그 정도의 제거가 가능함을 입증하였으며, 최근에는 유전자 분석법을 적용하여 크립토스포리디움 및 지아디아의 종 수준까지 검사가 가능하게 되었다.

5) 막여과 정수처리 연구

막여과 정수처리 기술은 종전 정수처리 방식인 응집, 침전 등의 전처리 공정을 생략하거나, 대폭축소함으로써 공정의 간소화 및 부지면적의 절감, 약품사용량 절감효과를 기대할 수 있으며, 완전 자동운전이 가능하고, 탁질 및 병원성 미생물을 완벽하게 제거할 수 있는 첨단 정수처리 기술로서, 1990년대부터 선진국을 중심으로 기술이 개발되어, 2000년대 이후 도입이 확산되고 있는 최신 정수처리공법이다.

우리나라에서는 서울시 서울물연구원에서 2003년부터 한강 원수에 적합한 막여과 정수처리기술개발을 위한 2,500㎥/일 규모의 실증플랜트 연구를 수행하고, 환경부 Eco-STAR Project(수처리선진화사업) 중『중대형 막여과 고도정수처리시스템 개발 및 상용화』과제에 주관연구기관으로 참여하고 있으며, 2011년 5월까지 세계 최고 수준의 중대형 막여과 정수처리 기술과 시스템을 개발하고 서울시 영등포 아리수정수센터에 국내 최대 규모의 막여과 정수시설을 건설하여 시민들에게 첨단 시설로 생산된 고품질 수돗물‘아리수’를 공급할 계획으로 있어, 시민고객의 삶의 질을 향상시키고 국제 경쟁력을 강화하기 위해 노력하고 있다.

서울물연구원에서는 중장기 막여과 기술개발 연구사업을 통해 대한민국 특허 4건, 환경신기술 3건, 국내외 학술논문 4건 및 학술발표 18건 등의 연구실적을 달성하였으며, 이러한 연구성과를 바탕으로 환경부에서 시행하는 수도용 막모듈 인증을 위한 시험기관으로 선정되어, 첨단 막여과 기술에 대한 공인 시험기관으로서 그 역량을 인정받았다.

그림3. 막여과 기술과 기존 정수처리 기술 비교

6) 배급수관 부식저감방안 실증플랜트 설치 연구

부식연구는 선진국의 상징이라고 할 수 있으며, 수돗물의 질적 향상의 출발점으로써, 미국, 일본 등 선진국 수도법에서 정수장 차원에서 수도관 부식방지 관련 항목을 규정해 놓고 있는 것을 보면 알 수 있다.

서울시 상수도 보급률이 100%에 달하면서 수돗물의 질적인 측면에서 시민들의 관심과 요구가 커지면서 부식방지 관련 연구를 시작하게 되었다. 2001년부터 배급수관 부식저감 연구를 실시하면서 국내 최초로 한강 수계의 부식성 지수 분석, 부식억제제 개발 연구, 공동주택에서 부식억제제 실태 등을 연구하여 국내 상수도관 부식연구의 선도적 기관

으로 자리매김하게 되었다.

사진 2. 실증플랜트 제어반과 시험배관 설비

2004~2007년에는 환경부 차세대 핵심환경기술개발 사업의 성공적 완수를 통해 액상 소석회의 수처리제 등록과 그 동안 일본식 용어로 사용되었던“방청제”를“부식억제제”로 변경하고, 공공주택(개인)이 관리하고 사용하던 부식억제제를 정수장에서도 사용할 수 있도록 관련 법적 근거를 마련하였다.

상수도 부식연구에 대한 지원과 집중적인 투자에 힘입어 2006년에는 세계 최초로 수돗물의 부식성을 평가하고 제어할 수 있는 독자적인 기술을 개발하여「수도관의 부식억제 방법」으로 2008년에 특허를 등록하였는데 이는 부식연구 5년만에 이룬 쾌거라고 할수 있다. 또한 국내 다양한 부식환경에서 부식억제제를 연구 개발할 수 있는 부식제어 실증플랜트를 국내 최초로 2007년 9월에 구의 아리수정수센터에 설치하여 현재 운영 중에 있다.

이 실증 플랜트를 활용하여 그 동안 어려운 문제였던 소석회의 용해기술을 크게 향상시켜 인산염 부식억제제보다 더 우수한 부식억제 효과가 입증되어 2008년 11월 또다시 두 번째 특허를 출원하게 되었다.

세계 최초로 서울물연구원에서 개발에 성공한「수도관의 부식억제 방법」,「 부식성이 조절된 수돗물 공급방법」등의 기술은 2010년 구의 아리수정수센터에 준공될 예정인 정수처리 실증플랜트에서 현장 검증을 거쳐 서울시 정수장에 반영될 예정이다.

우리가 보유하고 있는 이 부식제어 기술은 옥내 급수관의 녹물 문제를 근원적으로 해결할 수 있고, 국내 부식제어 기술을 선도하고 세계와 경쟁할 수 있는 최고의 기술이 될 것이다.

사진3. 수도관의 부식억제 특허

7) 상수도 원격검침 연구

원격검침(Remote Meter Reading)이란 검침원이 일일이 고객을 방문하지 않고 원격에서 단말기를 이용해 계량기의 검침값을 읽을 수 있는 시스템을 말한다. 미국, 일본 등 선진국에서는 1970년대부터 연구를 시작하여 전화선 등을 이용한 원격검침을 일부 도입해 왔지만, 국내에서 도입하기 시작한 것은 2000년 이후의 일이다. 서울시에서는 2001년부터 최신 IT기술과 결합된 각종 원격검침시스템을 성능시험하면서 원격검침 연구를 시작하게 되었다. 수년간 다양한 시스템에 대하여 실험실과 현장에서 성능시험을 실시하였으나, 무선통신 환경이 열악하고, 기기의 성능이 부족하여 실제로 현장에 도입하지는 못하였다.

상수도 원격검침 기술의 근본적 한계를 뛰어 넘고자 서울시 상수도사업본부에서는 2005년부터 1년간 서울시립대학교 김희식 교수팀과 공동으로“상수도 원격검침시스템 도입방안 연구”를 수행하였으며, 2007년부터는“전력선 통신을 이용한 통합원격검침사업”을 추진하였다. 본 연구를 통해 전자식 수도계량기 표준 프로토콜을 설계하고 원격검침기기 방수성능 시험방법을 국내 최초 수립하는 등 기술표준화 연구를 병행함으로써 상수도 원격검침 기술을 한 단계 도약시키는 평가를 받았다. 특히 2009년 9월에는 한전 전력연구원과“통합검침기술 공동연구”협약을 체결하여 통합원격검침용 프로토콜을 개발하고 이 기술의 국내 및 국제 표준화를 공동으로 추진할 계획이다.

그림4. 통합원격검침시스템 구성도(양천구 목동 사례)>

8) 하수처리 연구

하수처리는 유입된 하수를 미생물을 이용하여 정화하는 과정으로, 하수처리 연구

에서는 하수처리과정을 통해 깨끗하고 안전한 처리수를 한강 및 지천, 하천에 공급될

수 있도록 연구 추진하고 있다. 2007년 10월부터 시작한 하수 수처리 연구에서는 하

천 유지용수, 친수용수 등 처리수 재이용을 위한 모래여과, 활성탄여과, 막여과 등 여과

방법에 따른 고도처리수 재이용 연구, 하수처리 방류수 수질기준에 적합하게 하기 위한 응집제 선정 Jar-test 실험과 응집제 약품투입 방법 및 시설개선 연구, 하천 부영양화 등을 방지하기 위해 2012년 총인 방류수 수질기준 강화에 따른 하수처리장내 총인 제거율 개선에 관한 연구를 하고 있으며, 또한 하수 슬러지처리 연구에서는 1차 및 2차 침전지의 슬러지 인발 자동화 및 슬러지 계면 관리를 통해 하수처리 효율개선 향상을 위한 슬러지 계면계 활용 연구와 2012년 하수슬러지해양배출 금지에 따른 슬러지 재활용 및 초음파 등을 활용한 슬러지 전처리에 의한 감량화 방안에 관한 연구 등을 추진하고 있다.

9) 하수악취 저감 시험

거리를 지나다보면 한두 번쯤 빗물받이나 맨홀에서 올라오는 하수악취에 불쾌감을 느

낀 경험이 있을 것이다. 특히 상가밀집지역이나 바람이 잘 통하지 않는 곳에서는 거주민

의 70%가 강한 악취를 느끼고 있었고 해결책으로는 빗물받이 덮개를 덮어놓는 것이었다.

이에 서울물연구원 등 4개 기관이 참여하여 이 문제를 해결하고자 노력하였고, 여러 전문가 회의를 거쳐 약품을 이용한 하수악취 저감연구를 진행하게 되었다. 서울물연구원에서는 7개월 동안 4종류의 악취저감약품을 상습 악취지역 4개소에 종류별로 투여하여 투입전·후의 악취저감정도 및 하수수질 검사를 통해 관거 내 하수 악취 저감 효과를 분석하

였고, 시민들의 반응을 설문조사한 결과 약품투입 후 강한 악취를 느낀다는 응답 자의 수

가 70% 이상 감소한 것으로 나타났다. 악취로 인한 불편사항을 해소하기 위해 악취 저감

을 위한 새로운 약품 투입 및 정화조 확대적용 등 서울 시민의 쾌적한 생활환경 조성을 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있다.

사진4. 하수처리실험실, 하수시료 채수, 현장수질검사, 실험실 수질검사

6. 앞선 수질분석기술을 이용한 지방 상수도 지원 확대

서울시 서울물연구원은 1989. 11. 21 국가공인 먹는물 수질검사기관으로 지정된 이후

2003. 4. 24 국가공인 바이러스 검사기관, 2004. 9. 4 국가공인 원생동물 검사기관, 2005. 1. 26 KOLAS 국제공인시험기관, 2006. 1. 26 환경측정기기 정도검사 대행기관으로 지정되었고, 2009. 6. 19 국가공인 노로바이러스 조사기관, 2009.6.30 수도용 막모듈 인증 성능시험기관으로 지정되어 총 7개 분야에서 국가 공인 검사기관으로 지정받았으며, 이를 바탕으로 연구원이 보유한 고난이도 분석기술 및 최신 장비를 활용하여 지자체 및 물 관련업체에 대한 수질검사 등을 지원하여 서울시 서울물연구원 위상제고는 물론 지방 상수도 수질개선 및 국내 상수도발전에 기여하고 있다.

표 8. 최근 3년간 지방상수도 지원 실적

구분	2016년	2017년	2018년
의뢰기관
의뢰건수
의뢰목적

표 9. 2016년 지방상수도 지원 실적

의뢰기관	시료건수	검사항목	검사의뢰 목적

표 9. 2017년 지방상수도 지원 실적

의뢰기관	시료건수	검사항목	검사의뢰 목적

표 9. 2018년 지방상수도 지원 실적

의뢰기관	시료건수	검사항목	검사의뢰 목적