상수도설계 일반사항입니다. 시설계획의 기본적 개념, 시설의 개량 및 교체에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 상수도설계기준에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.
시설계획의 기본적 개념
우리나라는 최근 국민의 대부분이 수돗물을 이용하게 되었으나 안전한 수질에 대한 기대치와 요구가 매우 높아지고 있습니다. 이에 따라 상수도시설 계획에는 보급률 확대를 위한 시설확장계획과 함께, 공급의 안정성과 수질의 안전성을 확보하고 서비스 수준 향상을 위한 질적인 시설정비계획이 필요하게 되었습니다. 구체적으로는 가뭄, 지진, 태풍, 홍수 등 각종 재해와 수질사고 시에도 안정적으로 안전하고 맛있는 물을 공급하는 것이 상수도시설 계획의 목표로 되어야 합니다.
수도법 시행령 제29조와 수도법시행규칙 제9조의 시설기준은 상수도로서 구비되어야 하는 최소한의 기능을 정한 것입니다. 따라서 수도사업자는 이 기능들을 만족시키면서 자기책임의 범위 내에서 사용자의 요구 등을 감안하고 지역의 특성이나 재정상황에 따라 지속적으로 시설을 향상시키는 것을 목표로 하는 것이 바람직합니다. 그러나 요구되는 수준의 구체적인 목표나 그것을 달성하는 과정이 각 상수도사업이 처한 자연적․사회적․재정적인 조건에 따라 크게 달라지기 때문에 각 사업자는 지역의 특성 등을 감안하여 상수도시설에 관한 진취적이고 독자적인 계획목표를 설정해야 합니다. 또한 사업 내용과 재정 상황에 따라 목표가 달성되는데 장기간이 소요될 수 있으므로 장기적인 비전에 의한 종합적인 기본계획이 수립되어야 합니다. 수도사업자가 기본계획을 수립하거나 사업을 실시할 때에는 다음 사항에 유의해야 합니다.
(1) 상수도시설은 10년 이상의 오랜 기간 동안 기능을 발휘하여야 하므로 상수도시설 계획은 국가나 지방자치단체가 수립한 장기적인 지역계획이나 사회적 환경 또는 ‘전국수도종합계획’ 등의 상위계획과 부합되도록 하는 것이 중요합니다. 구체적으로는 합리적인 상위계획에 바탕을 둔 인구동향의 예측이나 경제성장률 등이 반영된 정확한 수요예측에 의하여 장래계획이 수립되어야 합니다.
(2) 평상시의 급수는 물론 지진, 가뭄, 홍수 등의 재해 시 및 사고 등의 비상시에도 급수의 안정성을 확보해야 합니다. 이를 위하여 일상적인 수선과 유지관리가 가능하도록 적정한 예비용량이 확보되어야 하고, 사고 시에도 안정적인 공급이 가능하도록 합당한 여유용량이 유지되도록 하여야 합니다.
(3) 안정성과 안전성이 높으면서도 경제적인 상수도사업이 운영되기 위해서는 상수원으로부터 수도꼭지에 이르기까지 상수도의 각 시설들은 비상시에 대비한 여유용량이 확보되면서도 일부 시설들이 기능상 과도하거나 과소하지 않도록 계획되어야 하며, 일관된 원칙하에서 건설비용과 유지관리비용 등 총 비용이 저감되도록 계획되어야 합니다.
(4) 시설의 배치와 구조는 노후화와 기술의 발전에 대비하여 장래에도 개량과 갱신이 용이하도록 설치되어야 합니다. 또한 운전․관리 설비는 유지관리하기 용이하면서도 오작동이 없는 시스템이 구축되어야 하며, 점차 자동화․무인화 되는 추세에 있으므로 부분적이고 일시적인 기계적․인간적 오류가 전체 운전에 심각한 영향을 미치지 않도록 계획되어야 합니다.
(5) 수도사업자는 사용자에게 사업의 필요성이나 효과를 알기 쉽게 설명해야 할 필요가 있습니다. 또한 시간이 흐름에 따라 상수도 계획을 입안할 당시의 상황과 현재의 사회적 요구가 일치하지 않는 경우도 있으므로 상수도시설 전체에 대하여 자산관리 개념을 도입하여 정기적으로 재평가해야 할 필요성이 있습니다.
(6) 지구온난화, 기후이변, 사막화 등 전 지구 규모의 환경변화가 심각해지고 있는 데 대한 대응으로 자원과 에너지절약, 녹색에너지 활용 확대 등 녹색성장 대책이 요청되고 있습니다. 수도사업자는 에너지 이용효율을 높이고 수도시설 부지를 이용한 녹색에너지의 생산과 활용, 환경관리시스템을 도입하는 등 환경보전에 적극 노력하여야 합니다.
(7) 상수도시스템은 운영의 안정성과 효율성을 높이고, 수도정보를 효율적으로 활용할 수 있도록 상수원에서 수도꼭지까지 수돗물 공급 전과정의 수량, 수질, 수압 등을 체계적으로 관리하여야 합니다. 특히 상수도시스템의 계획, 설계, 운영시 필요한 관련 데이터를 취득․분석․관리․제공할 수 있는 인프라 및 시스템이 구축되어야 합니다.
이 설계기준은 이러한 사항들을 충분히 고려하여, 다음 시대의 새로운 상수도시스템 구축에 이바지하는 것을 목표로 작성된 것입니다. 또 상수도시설의 설계는 관련되는 법령이나 기준에 부합해야 하는 것은 물론이고 상수도시설이 토목․건축․기계․전기․계측제어 등의 각 분야에 걸치는 기술로 구성된 종합시스템이므로 전체로서 조화된 시설이 되도록 하는 것이 바람직합니다. 상수도시설의 기본계획으로부터 설계와 공사에 이르기까지 일반적인 흐름은 다음 그림과 같습니다.
시설의 개량 및 교체
우리나라의 상수도는 1908년 뚝도에 근대 상수도가 도입된 이후 100년이 지난 역사를 갖고 있습니다. 1950년 한국전쟁의 폐허 위에 다시 재건되기 시작된 상수도시설은 시설용량이 공급에 필요한 수량을 생산하는데 충분해 짐에 따라, 상수도사업은 신설과 확장에서부터 노후시설의 개량·교체 및 관리체계구축 등으로 사업의 중심이 옮겨져 가고 있습니다. 따라서 지속적으로 급수의 안정성과 안전성을 유지하기 위해서는 합리적인 계획하에 시설을 개량하고 교체해 가는 것이 중요합니다. 계획을 수립하거나 사업을 추진할 때에는 다음 사항에 유의해야 합니다.
(1) 시설을 개량하고 갱신하는 데는 막대한 자본을 투자해야 하지만, 시설개량은 시설확장과는 달리 요금수입의 증가로 이어지지 않으므로 적절한 시기를 놓칠 우려가 있습니다. 따라서 수도사업자는 장기적인 재정과의 균형을 고려하여 상수도시설의 자산관리를 위한 과학적인 방법으로 계획을 수립하고 착실히 추진해야 합니다.
(2) 개별시설이 개선될 때에도 신설 및 확장과 같이 물수요나 원수수질의 동향, 수요자의 요구나 자연 및 사회 환경의 변화 등 그 시설이 사용되는 기간의 상황 등이 충분히 고려되어야 합니다. 또한 갱신되거나 개량되는 부분의 시설뿐만 아니라 상수도시스템 전체의 관점에서 개선사항의 적정성이 고려되고 검토되어야 합니다.
(3) 안정급수에 지장이 없도록 비상시를 대비한 예비용량이 충분히 확보되어야 하고, 정수시설은 복수계열화 시켜 개량과 갱신 등 시설정비 때에도 원활한 급수가 가능하도록 계획되어야 합니다. 예를 들면, 정수시설 등이 갱신되는 경우에는 시설용량의 감소가 불가피할 경우가 있습니다. 이 때문에 사전에 예비용량 등이 확보되어야 하고 시설은 계열화 되어야 합니다. 또 관로시설은 누수사고 또는 노후관망이 교체되는 경우에도 관로의 네트워크화나 복선화 등의 방법을 통하여 탄력적인 운영이 가능하도록 설치되어야 합니다.
(4) 평소 유지관리 시에 도출된 문제점들이 시설개량과 갱신계획에 반영되어 유지관리의 안정성과 운영의 효율성이 향상되도록 해야 합니다. 또한 시설의 개량․갱신은 상수도시스템의 질적인 향상이 수반되도록 하여야 하며, 적합한 시기에 장기적인 관점에서 적극적이고 계획적으로 추진되어야 합니다.
(5) 특히 최근 상수도시설의 교체 및 갱생대상의 수요증가로 시설투자비가 증가하고 있으며 또한 관리대상 시설 및 서비스 수준의 향상요구로 시설유지관리 및 운영비용이 증가하고 있습니다. 이와 같은 이유로 영국, 호주, 미국 및 일본 등의 선진 외국에서는 상수도시설물의 자산관리(asset management)체계를 도입하여 리스크 관리 강화 및 고객 서비스수준(level of service)향상과 더불어 운영관리 비용을 절감하는 추세입니다. 따라서 우리나라도 시대적 요구사항에 대응하기 위해 상수도시설의 계획 및 설계 시 자산관리시스템의 도입과 운영을 고려하여 추진되어야 합니다.
(6) 상수도시스템에 도입되게 될 자산관리 체계는 KS규정(KS Q ISO 55000, KS Q ISO 55001, KS Q ISO 55002)이 2016년에 제정됨에 따라 자산관리 목록의 DB화, 기술진단을 통한 자산평가, 시설 및 장치의 잔존수명예측, 자산가치평가 및 개량수요의 분석, LoS분석 및 재정수지 검토, 자산관리계획 등의 포함되어 상수도시설의 신설, 교체 및 갱신계획에 대응할 수 있도록 구축하여야 합니다.
