다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 물재생계획과-10637 결재일자 2019.8.1. 공개여부 부분공개(6) 방침번호 시 민 주무관 하수계획팀장 물재생계획과장 물순환안전국장 윤혜선 김준형 하상문 08/01 이정화 협 조 물순환정책과장 정훈모 물재생운영팀장 송동욱 하수도 선진 정책 및 운영·관리기법 조사를 위한 공무국외여행 결과보고 2019. 7. 물순환안전국 (물재생계획과) 개인정보 다수포함 귀국보고서 자체점검표 ○ 여행목적 : 하수도 선진 정책 및 운영·관리기법 조사 - 시민안전 확보, 도시환경개선을 위한 노후된 도시의 하수관로/물재생센터 관리·운영 - 기후변화 대비 및 친환경 물질 생산을 위한 하수도 자원화 : 처리수 재이용, 바이오가스 생산 - 도심지 물환경공간 활성화를 위한 도시 수자원 오염관리 : 지하수 정화 및 하천/수역 수질 ○ 대 상 자 : 총 3명 (물순환안전국장 이정화, 물재생운영팀장 송동욱, 임기제 시설6급 윤혜선) ○ 여 행 국 : 미국 (오렌지카운티, 바스토, 로스앤젤레스) ○ 여행기간 : 2019. 5. 8(수)～5.15(수) (5박 8일) ※ 시차 및 비행시간에 따른 (+2)일 여행기간 증가 ※ 귀국일 : (출발) 2019.5.13.(월) 23시30분 ~ (도착) 2019.5.15.(수) 04시50분 ○ 경비부담 : 서울시 부담 항목 검 토 결 과 (■표시) 내용상 검토 ● 출장결과, 쟁점 및 주요활동 내용, 시사점, 정책 활용계획 등을 빠짐없이 작성하였는가? : 이행 ■ 미이행 □ ● 당초계획에서 변경된 사항 또는 사실과 다른 내용 유무, 표절여부 등을 검토하였는가? : 이행 ■ 미이행 □ 형식상 검토 ● 결과보고서 작성 분량을 준수하였는가? (A4 20페이지 이상, 줄간격 160 글자포인트 12) : 적합 ■ 부적합 □ ● 결과보고서 제출 기한을 준수하였는가? (귀국 후 15일 이내) : 적합 □ 부적합 ■ 증빙자료 ● 방문기관 및 현장사진, 면담자료, 수집자료 등 출장업무 이행에 대한 충분한 증빙자료가 첨부되었는가? : 유 ■ 무 □ ● 현지 네트워크 구축내역을 제출하였는가? : 유 ■ 무 □ 사후관리 ● 실비정산항목에 대한 여비정산을 완료하였는가? (운임, 숙박비등 실비정산 및 계획변경으로 인한 반납 등) : 이행 ■ 미이행 □ ● 항공 마일리지 등록을 완료하였는가? : 이행 ■ 미이행 □ 검토의견 ☞ 하수도 난제의 해결법 공유를 통한 다양한 개선방안 도출 ☞「新 하수도 정책전략」수립시 선진 정책/기술 도입사례 실증검토 ☞ 지속적 물관련 정책 교류 및 논의창구 마련 국 외 여 행 개 요 가. 여행개요 여 행 국 미 국 여행도시 3개 도시 - 오렌지카운티 - 바스토우 - 로스앤젤레스 방문기관 총 10개소 ※ OCSD/OCWD, Hyperion 등 여행목적 분 야 복지, 환경 - 하수도 관리정책 방향 및 운영구조, 구조적/비구조적 적용 대안 공유 ？ 물관리 조직/예산운영 및 시설관리？운영 ？ 배수체계 보완, 악취저감, 시설 효율향상(모니터링？제어) - 대규모 하수시설 선진화/개선 사례조사 ？ 新 공법 적용 물재생센터, 대규모 하수도 자원회수(처리수이용, 바이오가스생산) ？ 도시 수자원 확보 및 오염관리 사례 조사 : 지하수 정화 및 하천수질 개선 여행기간 2019년 5월 8일 ～ 2019년 5월 15일 (5박 8일) 여 행 자 소 속 직 급 성 명 비 고 (개인별 주요임무) 물순환안전국 국 장 (시설3급) 이정화 - 市 방문단 인솔 및 기관방문 총괄 - 도시 물관리 정책비교 및 개선방향 검토 총괄 물재생시설과 물재생운영팀장 (시설5급) 송동욱 - 물재생시설 개선 신공법 적용사례 분석 - 에너지 생산 및 하수재이용 정책 市 적용방안 분석 물재생계획과 주무관 (임기제 시설6급) 윤혜선 - 市 하수관로 관리방식 개선점 도출 - 국외여행 실무업무, 관련자료 수집/보고서 작성 나. 여행결과 요약 - 비슷한 도시조건 및 하수도 운영 이력을 가진 해외도시의 하수도 난제 해결/개선과정 등의 공유를 통한 시민요구에 충족할 서비스 제공 방안 모색 - 선진국 하수도 산업의 미래를 위한 준비과정과 적극적인 정책 발굴 사례검토로 市 하수도의 나아갈 방향 확인 및 노력분야 - 물관리 협력 네트워크 구축 다. 국외여행 결과 보고서 : 별첨 하수도 선진 정책 및 운영·관리기법 조사를 위한 공무국외여행 결과보고 新 하수도 전략계획 수립에 앞서 해외 선진지를 방문하여 도입 가능한 신규 정책/기술의 현장 방문과 하수도 운영과 관련한 난제 해결 방안을 공유함으로써 市 하수도 종합적 개선방안을 마련하고자 함 Ⅰ 출장개요 ○ 여행목적 - “新 하수도정책 전략계획 수립”을 위한 하수도 관리사례 및 미래기술 조사 - 하수도 신진정책 적용사례 방문검토/검증을 통한 市 도입 가능성 모색 - 공통된 당면 현안을 보유한 도시와의 고민사항 공유 및 해결법 검토 ○ 여 행 국 : 미국 (3개 도시 : 오렌지카운티, 바스토우, 로스앤젤레스) ○ 여행기간 : ′19.5.8(수)~5.15(수), 5박 8일 ○ 여 행 자 소 속 직 급 성 명 비 고(개인별 주요임무) 물순환안전국 국 장 (시설3급) 이정화 - 市 방문단 인솔 및 기관방문 총괄 - 도시 물관리 정책비교 및 개선방향 검토 총괄 물재생시설과 물재생운영팀장 (시설5급) 송동욱 - 물재생시설 개선 신공법 적용사례 분석 - 에너지 생산 및 하수재이용 정책 市 적용방안 분석 물재생계획과 주무관 (임기제 시설6급) 윤혜선 - 市 하수관로 관리방식 개선점 도출 - 국외여행 실무업무, 관련자료 수집/보고서 작성 <로스앤젤레스> <오렌지 카운티> <바스토> Ⅱ 출장 일정 일정 사전계획 실제 수행내용 비고 방문기관 주요 내용 방문기관 주요 내용 1일차 5. 8(수) OCSD 관계자 면담 (OC 정책방향, 사업전략 논의) OCSD 관계자 면담 OCSD 정책방향, 시민홍보방안 처리시설 시찰 - OCWD, GWRS 시설 시찰 (처리수 재이용/활용 시설) OCWD, GWRS 관계자 면담 OCWD 정책방향, 자원재생 목표/방향 처리시설 시찰 2일차 5. 9(목) LA Sanitation 관계자 면담 (LA 정책방향, 사업전략 논의) Hyperion Water Reclamation Plant 관계자 면담 처리시설 운영/시설개선 중점사항 처리시설 시찰 - LAWINS 시설 시찰 (하수도 모니터링 시스템) ELC 하수도 홍보/교육시설 시찰 - 3일차 5.10(금) Machado Ecosystem lake 현장 시찰 (도심공원 수질개선사업) Terminal Island Water Reclamation Plant LA Sanitation 부국장 면담 시설 관계자 면담 처리시설 운영/시설개선 중점사항 처리시설 시찰 TIRE 사업, 재이용수 생산 - Terminal Island Plant 시설 시찰 (TIRE(에너지 저장) 사업) LAWINS 시설 시찰 하수도 모니터링 시스템 - - - Machado Ecosystem lake 현장 시찰 (도심공원 수질개선사업) 4일차 5.11(토) BBF Pilot Plant 시설 시찰 (지하수 정화사업) BBF Pilot Plant 시설 시찰 (지하수 정화사업) 휴일 5일차 5.12(일) Echo Park 현장 시찰 (수질개선 완료된 도심공원) - - 휴일 6일차 5.13(월) Hyperion Plant 시설 시찰 (대형처리시설 현대화 사업) Donald C. Tillman Water Reclamation Plant 관계자 면담 처리시설 및 핵심 운영방안 처리시설 시찰 Hyperion Plant/ ELC 시설 시찰 (소화가스 자원화사업/시민교육시설) Japaness Garden 현장시찰 하수처리수의 도심지 공원운영수 활용정책 - 귀국 (항공-DL9043편) - 귀국 (항공-DL9043편) - ※ 5.11(토) 오후, 5.12(일) : 방문기관 면담결과 및 조사자료 정리 Ⅲ 방문도시 현황 ○ 로스앤젤레스 - 인구 : 약 400만 (인구밀도 3,200명/㎢) ？ 캘리포니아주에서 가장 인구가 많은 도시이며, 미국 전체에서 뉴욕에 이어 두 번째로 인구가 많음 - 면적 : 1,291㎢ ？ 불규칙적인 모양으로, 육지면적 1,214㎢, 수면 면적 77㎢ ？ 세로 71km, 가로 47km로 길쭉한 형태 - 지질/지형 ？ 평평하고 언덕이 높은 두 지형 ？ 산타모니카 산맥의 동쪽 끝 시작점이 태평양 쪽의 다운타운 로스앤젤레스와 로스앤젤레스 반도의 샌퍼넌도 밸리 분리 - 주요하천 : 로스앤젤레스 강 ？ 계절에 따라 수위가 크게 달라지며, LA 지역배수의 대부분을 차지 ？ 강은 카노가 공원지역에서 시작해 산타모니카 산맥의 동쪽 가장자리를 따라 샌퍼넌도밸리의 동쪽, 다운타운, 태평양의 롱 비치 항구로 흐름 ？ 콘크리트 형태로 82km에 걸쳐 유하하며, 미국 공병대에서 공사 - 기후 ？ 아열대-지중해성 기후 ？ 연평균 강수량은 384.6mm으로 일반적으로 소나기 형태이며 주로 겨울이나 봄에 발생하며, 강수일수는 20일 내외 <월별 기온 현황> <월별 강수 현황> <월별 일조시간> - 하수도 시설 현황 ？ 하수관로 : 자체 관리 약 9,600km, 29개 지역 위탁운영 ※ 분류식 체계 채택 ？ 하수처리장 : 4개소 운영 구분 Hyperion(1894년~) ※ 미국 5대 처리장 Terminal Island (1935년~) Donald C Tillman (1985년~) LA-Glendale (1976년~) 전경 처리용량 120만m³/일 11만m³/일 30만m³/일 7만m³/일 - 주요 하수도 정책 ？ 하수관로 준설, 관로내 FOG(Fats/oils/grease) 제거 및 악취관리 등 ？ 지하수를 식수원 중 하나로 사용하고 있으며, 수자원 풍부하지 않은 상황에서 하수처리자원을 재처리하여 식수원으로 활용 ？ 2035년까지 시 배출 하수 100% 재활용 프로젝트 추진 ？ 수익을 창출하는 하수처리 : 클린에너지 생산화, 수자원확보 등 ？ 슬러지를 활용한 메탄가스 생산？저장사업, 소화가스 생산향상사업 등 추진 ？ 시설현대화 : 공법전환(Hyperion, ~2027년), 노후시설개선(LA-Glendale), 재이용 활성화/수자원(지하수) 확보(Donald C Tillman) ？ 유역오염원 관리 : Green Infra, 수질모니터링, 수질개선사업 등 ⇒ 市 하수도에 요구되는 분류식 체계 및 市와 비슷한 규모의 대형 처리장 운영중 ⇒ 물재생센터 현대화에 미래공법 및 다목적 전략시설 등을 반영하여 정책전환 시도중 ○ 오렌지 카운티(OC) - 인구 : 약 300만 (인구밀도 1,220명/㎢) ？ 로스앤젤레스 카운티와 샌디에이고 카운티 다음으로 인구가 많음 ※ 캘리포니아 주의 군 중 인구순위 3위, 미국전체에서 6위 ？ 미국내 비교적 평균소득이 높은 지역으로 로스앤젤레스 광역권에서 가장 평균소득이 높음 - 면적 : 2,460㎢ ？ 캘리포니아에서 가장 좁은 지역으로, 육지면적 2,045㎢, 수면면적 595㎢ - 기후 ？ 지중해성 기후 ？ 연평균 강수량은 약 320mm으로 겨울 이외에는 거의 발생하지 않으며, 강수일수는 20일 내외 <월별 기온 현황> <월별 강수 현황> <월별 일조시간> - 수자원 현황 ？ 인구 약300만명(미국 6위)인 도시로 주요 산업은 농업이며 지하수 의존도 높음 ？ 지하수위가 저하되어 해수가 지하수로 역침투함에 따라 물부족 심각 - 주요 하수도 정책 ※ 하수처리수를 재이용하여 자원으로 활용 ？ 지하수 함양을 위해 하수처리수를 지하수로 재이용하여 식수원 확보 ？ 1990년대, “화장실 물이 수돗물로(Toilet to tap)” 정책 추진 ※ 시민 반대로 관개용수로만 사용되었으나 점차 시민지지 및 저변 확대중 ？ 2035년까지 시에서 사용하는 물의 1/3을 재활용수로 공급 목표 ？ 세계 최대 재이용 시설인 GWRS, GAP 운영중 ○ 바스토우 ※ 주말 일정 - 인구/면적 : 약 2만 (인구밀도 187명/㎢) / 107㎢ - 캘리포니아주 샌 버나디노 카운티에 있는 모하비 사막지구의 소도시로 주요 식수원은 지하수 - 오염된 지하수를 처리하여 식수원 등 도심지 수자원 확보 ※ 지하수 처리의 현지 적합도 확인을 위한 실증사업으로 국내 기술 도입 사례 <방문도시의 공통점> 강수량이 적고(市 1/4배) 일조량 많아 수자원 확보에 한계 식수확보/자원 자족적인 도시운영을 위해 하수처리를 적극 활용 Ⅳ 세부 방문기관/현장 방문결과 OCSD (Orange County Sanitation District) <처리시설 시찰> ○ 기관 개요 [비전] : 효과적인 하수 이송, 처리, 재활용을 통한 공중보건 및 환경보호 [하수도 운영 원칙] ？？ 고객의 요구와 기대에 부합하는 신속하고 안정적, 합리적인 서비스 제공 ？？ 활용가능한 모든 실용적, 효과적인 수단을 이용하여 하수, 에너지, 고형물 자원회수를 통해 공중보건 및 환경 보호 ？？ 공공재정을 현명하게 투입할 수 있도록 지속적인 효율성 추구 ？？ 고객 및 이해관계자와 함께 비전 및 전략/원칙의 공유/소통 ？？ 고객, 지역 및 업계에 이익을 주기 위하여 타 기관, 관련 기관과 협력 ？？ 안전, 생산성, 고객서비스 및 교육 측면에서 최고의 인력 양성 - 처리인구 : 오렌지카운티 중서부 약 260만 - 주요 업무 ？？ 하수이송, 처리서비스 ？ 2개 물재생센터 (46만톤/일, 26만톤/일) ？ 503개의 유역 하수 처리 ？ 처리된 폐수를 태평양으로 방류 (2m 규모의 1.5km/3m 규모의 8km 배출관로) ※ 60m 깊이에 매설 ※ 일부 처리수는 재활용 시설로 이송 ？？ 해양감시 : 배출토구 인근의 수질, 침전물 현황, 해양식물 감시？평가 ？？ 에너지 생산 ？ 하수처리과정에서 발생하는 천연가스와 메탄가스(Biogas)를 소각하여 평균 800만kw 에너지 생산하여 하수처리장 운영에 활용 ？ 순 전력 절감액 : 100만 달러/연 ？？ Biosoild(슬러지) 재활용 : 780톤/일, 285천톤/년 생산 ？ 하수처리를 통해 회수된 유기물을 고품질로 정제하여 농지, 묘목장, 가정용 정원에 활용할 흙으로 재활용 <캘리포니아 내 슬러지 이용 현황> ？？ 하수처리수 활용 ？ 50만톤/일의 처리수를 OCWD로 연계？공급 ？ 하수처리 재이용수 처리과정, 조경, 지하수 보호를 위한 바닷물 침입 장벽 설치, 지하수 대체시스템(GWRS)에 재활용 ？？ 최첨단 환경과학 연구소 운영 : 100천 건/년 분석 수행 ※ 품질 보증, 공법 검증을 제외 ？ 유입하수 및 배출하수 흐름 및 수질 ？ 하수처리공정 단계별 수질 ？ 산업폐수 배출 지역 검사 ？ 태평양 처리수 배출관로 인근 해양 수질 ？ 해안가 서핑지역 수질, 퇴적물 현황, 산타아나 강 및 우수관로 매출 수질 등 ？ 소화조 및 중앙 운영 전력엔진의 공기 오염도(악취 등) ？ OCSD 배출지점(OCWD 연계지점)의 퇴적물 샘플 ？？ 하수도 악취관리 : 24시간 악취 민원 접수 체계 운영 ？ 악취민원 → 담당직원 현장조사(냄새식별, 발생원 확인, 원인파악) → 문제해결(조치) ？？ 도시유출수 관리(′99.12월~) ※ 분류식을 채택하여 우수는 하천, 오수는 처리시설로 분리배출 ？ 청천시 유출수 : 일상활동으로 배출되는 유출수(정원폐수, 자동차 세차수, 차도 세척수 등) ※ 유출수의 처리없이 해변으로 방류하여 해변오염 및 해변 폐쇄 유발 ？ 유출수 특성 : 병원균, 독소, 살충제 등 다양한 물질로 구성 ？ 주요 방안 1) 우수관로의 유출수를 하수처리장으로 연계하여 처리 2) 건기시 도시 내 총 유출수량 1,000만 갤런/일(=37천톤/일) 이내로 제한 3) 건기시 400만 갤런/일(=15천톤/일) 이상 배출할 경우, 별도 하수도 요금 부과 ？？ 정책 및 시설물 운영 관련 홍보 ？ Open house 운영(연 1회) : 하수처리장 버스투어 ？ 단체 교육 프로그램 운영(1시간 30분 코스/회) : 홍보 비디오 시청, 하수처리과정 토론 및 버스투어 ？ 홍보동영상 제작/배포 : 하수발생~처리과정 및 시설소개, 정책방향/목표 등 OCWD (Orange County Water District) / GWRS <운영현황 브리핑> <현장 시찰> ○ 오렌지카운티 지역특징 - 인구 : 250만명 - 가뭄 반복지역으로 식수부족 만연 ？ 북부와 중부 : 70~75%가 자체 지하수, 25%는 다른 주에서 식수를 조달 ？ 남부 : 자체 지하수 약 5%, 95% 이상의 식수를 다른 주로부터 확보 ※ 식수공급지역 : 메트로 폴리탄 수계(MET)으로서 애너하임, 플러튼, 산타아나를 말함 - 가뭄 관리 ？ 지하수량 변동성 : 0~617백만톤 ？ 목표치 : 토양 침하, 해수오염 방지를 위한 안정적 지하수량 범위 ？ 지하수량이 4,17백만톤 이하로 감소시, 적극적인 지하수 함양 정책 수행 ※ 5년 이상 가뭄이 지나고 1년간 다량 비가 올 경우에, 목표치의 40% 수준에 도달 <오렌지카운티 가뭄현황(1955년 이후~)> ○ 수자원 관리 방법 <수자원 관리 방식> ？？ 수원 함양 ？ 함양시설 : 상류지역 분지, 습지, 하천 등에 처리수를 이송하면서 자연적인 여과？정화를 통해 천천히 대수층 충진 유도 ※ 수평제방을 병설하여 하천내 체류시간을 증가시킴으로써 주입량을 증대 <애너하임 함양 장벽우물> <애너하임 우회시설> <대수층 함양방법> ？ 우회시설 : 함양시설로 처리수를 이송하기 위한 댐, 제방, 관로 등 시설 ？ 장벽우물 : 바닷물이 지하수로 유입하여 염화시키는 것을 방지하기 위하여 처리수를 지하수로 강제 유입 <장벽우물 개념> ？？ 모니터링 : 모니터링 우물, 지하수 양정우물, 수질 검사실(샘플링)에서 수행 - Philip L Anthony 수질연구소에서 지속적이고 실시간의 지하수？지표수 모니터링 프로그램 구현 - 1,500개 이상 지점, 2만여개/연 이상의 샘플로 500가지 이상의 화합물 검사하여 40만개/연 이상의 수질검사결과 확보 <연구시설> <진행중인 검사항목> ？？ 정수 : GWRS(지하수 함양시스템)을 통해 하수를 재처리 하거나, 식물이 있는 얕은 연못을 활용하여 물을 자연적으로 정화시킴 <오렌지카운티 대수층> <지하수 함양 위치> <지하수 모니터링 지점> ○ 기관 개요 - 1933년 설립된 가장 오래된 지하수 관리 특별구역 관리기관 - 주요 역할 ？？ 산타아나 강(9.7km) 관리 ？？ 오렌지 카운티 지하수 유역 관리 : 면적 699.3㎢, 깊이 1.2km, 관리 수자원 총 6억 1,700만 톤 ？？ 지하수함양시스템 관리 : GWRS(최첨단 재이용 정수시스템, ※ OCSD와 합작, 하수 처리수를 재처리), Prado 습지 등 - OCWD 수질관리사업 추진원칙/우선순위 ？？ 공중보건 보호 ？？ 연방안전 식수법 준수 ？？ California Title 22(캘리포니아 음용수 수질기준) 준수 ？？ 단/장기간 지하수 유역의 질 보호 ？？ 지하수 품질관리에 대한 포괄적인 연구개발 수행 ？？ 수질정보, 데이터, 문제점 및 모범사례에 대한 광범위한 분석 수행 ？？ 수질관리에 대한 보수적, 적극적인 접근법 실천 ？？ 재활용을 통한 식수생산 방식의 최고 기술을 유지 ？？ 장래의 규제, 수질기준 등 예측사항에 선제적 대응 ？？ 지하수 영향 평가 및 검사수질 연구는 기존의 프로세스에 바탕한 일관성 유지 ？？ 지하수 모니터링 관정을 지속적으로 건설？유지 ？？ 오염물질 농도의 경향성을 분석하여 미래 위험을 예측하고 선제적 대응 ？？ 지하수 오염이 식수 관정에 영향을 미치지 않도록 조치 ？？ 다른 기관과 협력을 통해 지역 오염원을 확인하고 오염물질 배출을 제한？예방 ？？ 승인된 정부의 처리 프로세스 준수 - 주민 홍보？교육 강화 : 기관 건물 내 자체 홍보전시관 운영 <시민친화적 공간조성> <홍보전시관> ○ GWRS - 시설현황 : (기존) 265천㎥ → (확대, 2015년) 379천㎥ ※ 약 85만명 제공 - 활용처 : 애너하임 함양시설 255천㎥, 잔여수는 장벽우물 등에 함양 - 처리공정 ？？ OCSD 처리수 → 정밀여과(MF) → 역삼투(RO) → 고도산화처리(AOP) ？？ 정밀여과(MF) : 일정 플럭하에 시간에 따라 막간압을 증가하는 방식으로 운영 ※ 막세척은 운영중 자동 역세척(3분이상), 3~4주 간격으로 CIP(4~6hr) 시행 <가압형 막 운영 시스템> <처리공정 모니터링> ？？ 역삼투(RO) : 정밀여과수를 일정한 형태의 모듈을 통과시켜 정수 <막모듈 운영기법> <세부 RO 구성품> <수질 모니터링> ？？ 고도산화처리(AOP) : UV를 통과시켜 과산화수소를 주입함으로써 최종처리 완료 ※ 초순수 처리에 따른 미네랄 부족으로 인한 환경영향을 최소화 하기 위하여 토양함양전 라임을 활용하여 미네랄을 재생성과정 시행 <처리수 비교> <라임교반기> Hyperion Water Reclamation Plant (HWRP) ○ 시설 개요 - 1894년 이래로 운영된 LA에서 가장 오래되고 규모가 큰 하수처리시설 ？？ 처리인구 : 약 400만명 ？？ 처리면적 : 약 1,550㎢ ？？ 처리량 : 약 120만톤/일 ※ 지역내 하수관로 연장 : 약 10,720km ？？ 세계에서 가장 큰 달걀형 소화조 설치·운영(약 20만톤/일) ※ Class A+ 비료생산을 위해 고온 혐기소화 ？？ 1일 30만 가구의 전기생산·공급 ？？ 연간 95천톤 바이오가스 생산 ※ 자동차 약 2만대 운행 가능량 ？？ 약 27만톤/일 하수처리수 재이용 ？？ 에너지 자립도 약 85%(태양광 등 제외) <시설시찰-소화조(달걀형)> <시설시찰-바이오가스 처리> <시설시찰-슬러지배출> <시설시찰-아나목스 파일럿> <시설시찰-여유부지(폐시설)> - 처리시설 운영 변천 과정 ？？ 1892년 해안 인근 지역 0.8㎢ 부지매입 ？？ 1894년 현재 처리장 위치에서 수역으로 하수 배출 시작 ？？ 1925년 스크린 처리공정 도입 ？？ 1950년 바이오가스 생산 및 하수슬러지의 비료 사용을 위한 2차 처리공법 도입 ※ 전처리 → 1차처리 → 혐기처리 → 2차처리 → GAS 및 비료 배출 (현재 운영중인 시설형태) ？？ 1955년~57년 급격한 인구유입으로 1차 처리수 및 2차 처리수 혼합 방류 ※ 하수처리수를 배출하는 직경 6m의 대형 하수관(1.6km)을 바다에 설치 ？？ 1957년 하수슬러지의 해양투기(Santa Monica Bay) 시작 ※ 비료에 대한 수요 부족 ？？ 1959년 약 8km 떨어진 바다에 하수처리수 배출관로 추가설치로 배출관로 용량부족 해소 ？？ 1987년 하수슬러지의 해양투기(Santa Monica Bay) 금지 ？？ 1998년 2차 처리시설 설치 완료 ？？ 2002년 하수슬러지로부터 Class A의 비료 생산 ？？ 2017년 바이오가스 생산하여 하수처리장 운영에 사용 <해양방류관로> <해안방류 펌프> - 주요시설 현황 <시설배치현황> <스크린> <1차처리시설> <스크류펌프> <순산소공법> <2차처리시설> ※ 순산소공법 : 하수를 처리하는 생물학적 방법인 활성슬러지법의 변법의 일종으로 공기 대신 95% 정도의 고순도 산소를 밀폐한 폭기조에 송입해 슬러지 처리를 하는 방법으로, 고순도 산소를 공급하기 때문에 포기조 내의 용존 산소량을 높은 상태로 지속할 수 있어서 미생물의 활성도가 높으며, MLSS를 6000~10000ppm으로 높게 유지할 수 있는 장점이 있음. 또한, 악취와 소음의 발생이 적게 발생하는 것도 장점이나, 고순도 산소의 공급으로 인해 다량의 탄산가스 발생하므로 pH 저하와 탄화수소가 축적되는 것에 대한 주의 필요 - 주요 정책방향 ？？ 단계적으로 하수처리수의 전면 재이용(′19.2월 발표) ？ 2024년 50%, 2035년 100%의 재이용수 공급 예정 <멤브레인(MBR)> <역삼투(RO)> ○ 특이사항 : 물재생센터의 시민 친화적인 노력 - 물재생센터내 다양한 목적의 시설 운영 및 공간조성 <대표 엠블렘 제작？활용> <자연친화적 공간조성> <시민교육공간 운영> - 체계적인 교육프로그램 운영 <주요 현장시찰 프로그램> - ELC(홍보？교육관) : 수원부터 배출까지의 일련의 과정을 이해하기 쉽게 모형으로 재구성하고 체험할 수 있도록 구성 <하수처리구역> <수자원의 구성> <수자원의 중요성> <하수배출과정> <하수처리과정 및 원리> <연구분야 체험> <처리수의 활용분야> Terminal Island Water Reclamation Plant (TIWRP) <물재이용시설 시찰> ○ 주요 일정 : LA 환경부국장(Traci Minamide) 면담 → LAWINS(모니터링 시스템) → 물재생센터 시찰 ○ 면담 내용 ？？ LA시 주요 핵심정책 : 하수재이용 및 자원활용 ？？ 신규 정책 도입 방법 ？ 자체 발굴, 업계 제안, 수요발생에 따른 정책도입 등 다양한 방식으로 발굴 ？ 소정의 Check list를 바탕으로 한 사업별 평가결과에 따라 높은 우선순위의 사업 우선시행 ？ 시설별 소규모 연구단지, 별도 연구조직 운영 등을 통해 사업별 효과성/적합성 검증(pilot test)후 본격 도입 ○ 시설 개요 - LA 다운타운에서 약 30km 남부 San Pedro에 위치 - LA 시외 항구지역(Wilmington, San Pedro, Harbor City, the Los Angeles Harbor)에서 발생한 하수 처리 - 처리인구 : 13만명 - 설계용량 : 11만톤/일 ※ 평균처리용량 53천톤/일 - 처리시설 운영 변천 과정 ？？ 1935년 최초 설치 ※ 단독 스크린 시설로 부유물질만 제거 ？？ 1972년 2차 처리시설로 개선 ※ 캘리포니아주 최초로 슬러지 처리를 위한 달걀형(Egg-shaped) 소화조 도입 ？？ 1996년 3차 처리시설로 전환 ？？ 2002년 고도처리시설로 전환 ※ 물재이용처리시설(AWPF) 도입 - 주요 처리공법 ？？ 하수 : 전처리(최대유량 25만톤/일) → 1차처리(중력침전, 약 1,800톤×6개조) → 2차처리(호기성, 최종참전지) → 3차처리(약 320톤×16개조) ？？ 슬러지 및 바이오가스 : ？ 농축 → 혼합소화(호열성 혐기성 소화방식) → 탈수 ？ 각 단계별 슬러지(생오니 포함) 제거후 잔류물질은 소화조로 펌핑하여 약 55°C에서 24시간 보관 ※ 고온처리시 A 등급의 비료 생산 가능 <소화조> <소화가스 저장소> ？ 소화가스는 모아서 보일러 및 소화기 가열시 활용 - TIRE : 슬러지 지하 주입？저장시설 ？？ 2008년부터 진행된 실험 프로젝트 ？？ 소화 완료된 슬러지를 중심도(지하 1.6km 깊이)의 폐유류저장터널에 주입하여 메탄 회수 유도 ？？ 메탄 발생률이 저조함에 따라 에너지 재이용시설 대신 해양투기 대체시설로 전환？활용중 <슬러지 주입구> - 재이용수 처리(AWPF, 초순수공정) ？？ 주요 사용처 : 지하수 충진 ※ LA 인근은 지하수가 식수원 ？？ 3차 처리수 → 정밀여과(MF) → 역삼투(RO) → 고도산화처리(AOP) → UV 처리 <재이용수 처리 공정도> <재이용수 처리시설 개선사업> ？ 처리용량 : 약 23천톤/일 → 약 45천톤/일 ？ 개선내용 : 급수탱크 확충, MF, RO, AOP 공정시설 확대 설치 ？ 목표 : 3차 처리수 100% 재이용수 처리 <재이용수 처리장 현황> <재이용수 처리장 개선계획> - 지하수 충진 사업 ？ 1940년대 해수의 지하수 침투 방지를 위한 지하내 우물장벽 설치 ？ TIWRP의 처리수를 약 5km의 관로를 통해 우물장벽(The Dominguez Gap Barrier, DGB)으로 유입시킴으로써 지하수 확보의 효과 병행 확보 ？ 94개의 DBG를 24시간 운영중 - LAWINS ？？ 하수도 운영 및 시설상태 모니터링 시스템 ？？ 처리구역별 해당 물재생센터내 별도의 DATA 센터 운영중 ？？ 모니터링을 통한 시설물 예측보다 현황감시 및 이상상태시 대처용도로 활용 <실시간 운영 DATA 감시> <현장 수질계측계> Machado Lake Ecosystem (호수생태개선사업) <호수전경> <공원조성현황> <산소공급시설> <수량조절 DAM> <준설(제공자료)> ○ 사업기간/사업비 : ′14년~′17년(3년간)/약 9억원 ○ 사업목표 ？？ 호수수질개선 : EPA 오염총량기준(TMDL) 준수 ？？ 호수 생태성 회복 : 호수주변 생태공간 조성, 동식물 자연서식지 제공 ？？ 도심지 레크레이션 기능 강화 : 시민공원 및 여가공간 조성 ○ 주요 사업내용 ？？ 전면적인 호수 준설 : 약 0.2㎢ (오염물 제거) ？？ 호수바닥에 AquaBlck 바이오 레이어 캡 설치 및 산소공급 시스템 설치 ？？ 호수 남쪽 유량조절 댐 개선 ？？ 빗물오염물질 제거 간이 처리장치 설치 ？？ 외래 식생제거 및 토종식물 재배공간 조성 ？？ 공원조경 및 관개, 낚시교각, 펜싱공간, 산책로, 골프장 등 공원 개선 등 ○ 특이사항 : TIWRP의 고도처리된 재이용수(AWPF)를 호수유지용수로 활용 Donald C. Tillman Water Reclamation Plant (DCTWRP)/Japanese Garden <시설 브리핑> <처리시설 시찰> ○ 시설 개요 - 위 치 : Van Nuys 지역의 로스앤젤레스강 Sepulveda 유역 휴양지 - 처리인구 : 약 75만명 - 시설 변천과정 ？ Donald C. Tillman의 제안으로 약 15만톤/일 용량 시설로 설계 ？ 1991년, 약 30만톤/일 용량 시설로 설치 완료 ？ 2007년, 인, 질소처리를 통한 로스앤젤레스강의 생태계영향 최소화를 위해 처리용량을 현 처리용량인 약 11만톤/일로 축소 운영중 ？ 현재, 처리수를 재처리하여 활용하기 위한 노력중 ※ 재처리수 공급 : Wildlife Lake, Balboa Lake, Japaness Garden, Sepulveda Basin내 golf 장 등 - 특이사항 : 슬러지는 별도로 처리하지 않고 하수처리후 Hyperion으로 이송되는 관로에 재투입 ○ 처리기준 캘리포니아 물이용 기준 Title.22 처리시설 배출 허용기준 TSS: <1.1 mg/L BOD5: refer to Secondary Settleable Solids: <0.1 mg/L Turbidity: 1.2 NTU TDS: 534 mg/L NH3-N: 1.4 mg/L Organic-N: 1.9 mg/L NO2-N: <0.03 mg/L NO3-N: 5.9 mg/L E-coli: <1 Fecal: <1 Total Coliform: <1 BOD5: 20 mg/L TSS: 15 mg/L Turbidity: 2 NTU Total Coliform: ？ Average Weekly: 2.2 MPN or CFU/100 ml ？ Not to exceed 23 MON for more than one sample per 30 days E-Coli: 2.2 MPN ？ Daily Max: 235 MPN/100ml ？ Month: 126/100ml ○ 처리공정 : 전처리 → 1차 침전 → 2차 처리(MLE) → 필터 → 염소처리 - 전처리시설 ？ 유입성상(2017년 평균) ？ 유입량 : 약 18만톤/일 ？ 유입성상 : 부유물질 TSS 275mg/L, 침전물 18mg/L, BOD 308mg/L, 온도 약 25℃, pH 7.5 <유량조정조 펌프> <스크리닝> - 1차 침전조(복개완료) ？ 유입량 : 약 18만톤/일 ？ 유입성상 : SS 75mg/L,BOD 195mg/L, COD 460mg/L - 2차 처리시설 ？ 유입성상(2017년 평균) ？ SS 6.7mg/L, BOD 11.7mg/L, 암모니아 0.3mg/L 이하 아질산성 질산(NO2-N) 0.17mg/L 이하, 질산염 5.9mg/L <교반> <폭기조> <폭기펌프> <2차 침전지> <모니터링 연구소> <연구소 내부> - 고도처리/염소처리 <필터 building> <모니터링 auto 샘플러> <염소처리> - 물재이용을 위한 시설개선 ？？ 파일럿 1단계 : 완료 ※ Japaness Garden 이용수로 활용 ？？ 파일럿 2단계 : 현재 진행중 ？ 지하 함양시 영향 물질 검토 ？ 영양물질 처리를 위한 공법 검토 : 오존처리 등 ？？ 처리수 100% 활용을 위한 시설개선 진행중(목표 : 2023년) <오존공법 검증> <모니터링> <지하수 함양도> - 기타사항 ？？ 강우시 I/I에 의한 용량부족에 대비한 3Q 규모의 별도 저류조 운영중 ※ 최근 3년간(설치 이래) 운영실적 없으며, 예비적 성격의 시설임 ？ 시설물 유지관리를 위해 동일한 처리계열을 2개 설치하여 번갈아 가며 운영 ※ 6개월에 1회 씩 교차운영중 <3Q 저류시설> <처리 대체시설> ○ Japanese Garden : 하수처리장 및 처리수를 이용한 시민공간 제공사례 - 1984년 조성한 26천㎡ 규모의 시민이용공원 ※ 월 1천명 이상 방문 - Donald C. Tillman Water Reclamation Plant 내 위치 ※ 약25천㎡의 호수에 재처리수 제공 - Dry Zen meditation garden, Wet strolling garden, Japanese tea house의 3가지 형태로 운영중 ※ 처리장내 공원전망대 운영 <시설입구(처리장 연결)> <시설브리핑(전망대)> BBF Pilot Plant <시설운영 브리핑> <모니터링 현황> ○ 사업목표 : 오염지하수처리 및 음용수 생산공정 기술 검증 - 모하비 사막지역인 Barstow의 상수도 복원 물 생산 통합장비 개발 - 음용수 수질기준인 California Title 22 인증기준 확보 ※ 오염 지하수내 질소 10mg/L, 과염소산염 6μg/L 이하 처리 ○ 처리공정(생물여과기술) : 질소/과염소산염 제거 및 탁도/소독 처리 ○ 도입 결과 - 실 규모의 Pilot 운영을 통해 현장적용의 실제 효과 확인 및 문제점 지속적 개선중 - 처리 지하수의 재함양을 통해 인근지역 물순환 확보 및 녹지형성 기여 Ⅴ 기타 방문기관(샌프란시스코, SF) ○ 방문개요 일시 방문기관 5.6 (월) North point Wet-Weather Facility 5.7 (화) SFPUC (Green Building) ※ 기관 초청장(5월6일~7일) 및 사전섭외에 따라 개인자격으로 방문 ○ 세부 방문결과 North point Wet-Weather Facility ？ Fisherman’s Wharf 근처에 위치한 가장 오래된 시설 중 하나 ？ 처리용량 약 60만톤/일 ？ 1951년~1983년 샌프란시스코의 주요 하수처리장으로 활용 ？ 노후화 됨에 따라 시설개선을 통해 강우시 우수처리 보완시설로 활용 ？ 하수는 Main 처리장인 Southeast Treatment Plant로 이송 ？ 우수의 일부를 저류하여 간이처리(전처리, 1차 처리)해서 해안으로 방류 ？ Southeast 처리장 유입량이 약 95만톤/일이 예상될 때 가동 시작 ※ 평상시는 미운영(최소인력 배치)하며, 강우시 집중 운영 ※ 기상 및 시설운영상황을 공유하여 SFPUC에서 합동 모니터링. 지정된 매뉴얼로 운영 ※ 처리되지 않은 우수는 차집관로를 통해 하수와 함께 Main 처리장으로 이송？초기우수 처리 ？ 현재 개선사업 검토 중이나 후순위 사업으로 보류중 ？ 주요 개선내용 : 유량조정 펌프, 시설물 내구성 증진(구조개선 및 내진검토), 전처리 효율 개선, 유출관로 개선 등 <도심지내 처리시설 전경> <시설 브리핑> <스크린 시설> <(기존)혐기조→(현재)저류조> <(기존)폭기조→(현재)저류조> <차집관로 연결 수문> <저류조 유입 펌프> <시스템 모니터링> <단계별 매뉴얼> SFPUC (Green Building) - San Francisco Water Power Sewer ？ 상수, 하수, 전기(수력, 태양열 등)을 공급하는 통합기관 ？ 물 분야 표어 : One Water ？ 물？에너지 자원의 복원력과 신뢰성 제공으로 인류 및 환경의 지속 가능성에 기여 ？ 한정된 물과 에너지 자원을 통해 지역 커뮤니티와 생태계의 균형을 최적화 ？ 하수도 관리시설 현황 ？ 하수처리장 3개소, 펌프장 27개소, 관로연장 약 3,040km, 토구 36개소 ？ 하수도 관리？운영 문제점 ？ 100년 이상 된 하수관로가 전체 관로의 30% 수준 ？ 하수시설물의 내진 성능 확보 ？ 하수관로내 저유량시 이송 능력 저감으로 악취 발생 ？ 기후 변화로 인한 해수위 증가 및 강수 등 극한 기상상태 발생 ？ 호우시 홍수 발생 등 안전 위협 ？ Bay 지역의 CSOs로 인한 하천수질관리 어려움 ？ SSIP(Sewer System Improvement Program, 하수도 개선사업) 진행중 ？ 100년 이상 된 하수도(전체 관로의 30% 수준) 시스템 개선 ？ 8년간 진행된 자문회의를 통해 20년간 진행될 사업을 구상？확정 ？ 주요 사업내용 하수처리장 시설개선 차집관로 개선사업 대형 관로/터널 설치 및 악취개선 펌프장(빗물/중계) 개선 홍수저감사업 CSOs 저류/처리시설 설치 LID 시설 설치 거버넌스 및 교육 프로그램 운영 - Green Building ？ 하수를 건물내에서 직접 처리하는 미국 최초 건물 중 하나 ？ 19㎥/일 하수처리 → 조경수, 화장실 운영 수량으로 활용 ※ 물 사용량 절감(45.4 → 18.9ℓ/일？인) ？ 건물 이용객 대상 하수도 홍보 ？ 수원~하수배출 까지의 전 과정에 대한 설명으로 시설관리？운영의 중요성, 필요성 안내 (영상) ？ 전광판 및 안내판 등 가독성 향상 ？ 건물내 조경 등 친환경 시설 특성 강조 <시설 브리핑> <건물주변 LID 설치> <내부 식생 조경> <자체처리수 활용(조경수)> <하수처리 주요 안내> <홍보 전광판(수원→배출)> <하수도 운영체계(이송방식)> <하수도 사업방식> Ⅵ 시사점 < 총 평 > ？ 市 하수도 시설운영 및 관리는 방문도시와 유사 또는 보다 선진적 - 초기우수처리 정책, 맨홀/빗물받이 등 기초시설 관리, 주요 시설물 노후도 관리 등 North Point Plant SF, LA 빗물받이 Terminal Island Plant ※ 방문도시별 하수처리공법 : 생물학적 처리(MLE 공법 위주), 고도 처리 ？ 체감도 높고 일관된 하수도 전략수립을 위해 市 특성에 부합한 정책 패러다임 설정 급선무 - LA/오렌지 카운티 : 가뭄극복, 식수확보, 재정확보 등이 주요현안 ⇒ 자원 생산(물, 에너지 등)에 정책 집중 ※ 모든 처리장내 재이용수 처리시설 도입 및 분류식 운영(지반 우수침투 및 에너지 생산 제고) ○ 주요 시사점 및 과제 ① 물재생센터 내 시민친화 공간조성 및 악취 관리 강화 · 물환경 시설 등 적극적인 투자로 시민이 찾아오는 시설로 전환 · 처리수/자체에너지 활용 등으로 친환경 시설 역할 수행 가능 Tillman Plant, Japanese garden ② 미래 운영을 위한 하수도 부지의 전략적 활용 · 하수도 서비스 개선 수요에 따른 다양한 정책시설 도입을 대비한 선제적 부지 확보 필요 폐 처리장을 강우처리시설로 전환(North Point Plant) 신 시설 도입 대비 폐 시설 존치(Hyperion Plant) 시설관리를 위한 여유처리조 운영(Tillman Plant) 강우시 유입하수량 증가를 대비한 대형 저류조 설치(Tillman Plant) ③ 물산업 클러스터 조성을 통한 다양한 기술개발 및 연구 지원 · 지역특성을 고려한 市 적합형 정책/기술도입을 위한 실증화 필요 (Pilot 운영 등) · 하수도 영향도, 신규과제 극복 등을 위한 실시간 환경 모니터링？검증/개선방안 연구 신규 기술 검증(Tillman Plant) 자체연구실 운영(OCWD) ④ 다양한 홍보 컨텐츠 개발을 통한 하수도 인식 전환 : 혐오시설 → 필수시설 · 브랜드/엠블렘 제작, 시민 이해도 높은 영상/교재 제작, 견학프로그램 등 운영 등 홍보미디어 운영(SFPUC) 교육센터 운영(Hyperion Plant) 견학프로그램(Hyperion Plant) 홍보자료 배포(GWRS) ⑤ 현장 작업자 안전관리 철저 및 획기적 작업환경 조성 · 안전장비 착용으로 작업자 식별, 안전사고 예방 ※ 안구보호경, 조끼. 안전모 등 · 현장작업자 의견청취창구 마련, 지속적 모니터링 안전장비 착용(OCWD) 파이프갤러리(OCWD) ⑥ 기타사항 : 물관리 협력 네트워크 구축 필요 (경험 많은 우수인력 교류 등) Ⅶ 행정사항 ○ 경비총액 : 13,110,360원 ○ 국외여비 : (기존) 9,769,587원 → (변경) 9,772,957원(증 3,370원) - 준비금(여행자보험비) 변경에 따른 지급비용 변경 성 명 등급 계 (원) 항공료 (원) 체 재 비 준비금 (여행자보험, 비자발급비) 비고 (여행자보험 심사액) 소 계 일 비 숙박비 (할인정액) 식비 이정화 지방 부이사관 1호 라목 나지 5,837,508 4,374,500 $1,210 (1,399,970원) $35×8일×1/2 =$140 (161,980원) $160×5박×0.85 =$680 (786,760원) $78×5일 =$390 (451,230원) 42,580원 +$14 (63,038원) 38,740원 송동욱 시설5급 2호 가목 나지 2,037,016 846,500 $997.3 (1,153,818원) $30×8일×1/2 =$120 (138,840원) $137×5박×0.85 =$582.3 (673,663원) $59×5일 =$295 (341,315원) 19,990원 +$14 (36,698원) 22,880원 윤혜선 시설6급 2호 나목 나지 1,898,433 846,500 $871.8 (1,008,615원) $26×8일×1/2 =$104 (120,328원) $123×5박×0.85 =$522.8 (604,822원) $49×5일 =$245 (283,465원) 26,930원 +$14 (43,318원) 24,510원 ※ 항공료는 공무국외여행 심사결과(출발일 5월 8일)를 기준한 비용 적용, 준비금은 실비정산 ※ 기준환율 : 1 USD = 1,157원(소숫점 반올림) ※ 2019.3.31.자 KEB 하나은행 현찰 구입시 환율 적용 ○ 기타경비(실비정산) : 3,337,403원 - 통역비 : $550/일(순차통역 기준) × 4일 = $2,200 (2,624,622원) ※ 기준 환율 : 1 USD = 1,193.01원, 출발일 ′19.5.8.자 KEB 하나은행 현찰 구입시 환율 - 차량임차비 : $585.12 (712,781원) ※ 실제 결재가 기준 ○ 예산 및 예산과목 - 여비 (항공비, 체재비, 준비금) : 9,772,957원 ？ 물순환안전국 물순환정책과, 깨끗한 물관리, 물환경개선 및 관리, 물순환 시민 거버넌스 구축, 여비, 국외업무여비(202-03) - 차량임차비 : 712,781원 ？ 물순환안전국 물순환정책과, 행정운영경비, 기본경비, 사무관리비(201-01) - 통역비 : 2,624,622원 ？ 공기업하수도특별회계, 물재생계획과, 사업비용, 영업비용, 관거비, 일반운영비, 사무관리비(700-710-714-201-01) ○ 지급방법 - 여비 (항공비, 체재비, 준비금) : 출장자 개인계좌 입금 - 기타경비 (통역비, 차량임차비) : 윤혜선 개인계좌 일괄 입금 붙임 : 1. 현지 네트워크 구축현황 1부. 2. 공적 항공 마일리지 적립/사용내역 신고서 1부. 3. 소요경비 증비서류 1식. 끝.

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20210929081830

본청

물재생계획과-10637

D0000037829889