조윤승 / 저술가, 환경계몽가

▎영국스트라스클라이드대 대학원 환경공학 졸업 

▎대한위생학회 초대회장, 명예회장

▎환경보건청담회 초대 회장, 현 회장

▎UNEP 한국위원회 지구환경포럼 회장 

▎[저서] 환경보건학 외 13권

< 세계 가정 하수 42% '무 처리 방류' 한다 >

- 국내의 연안 도시 하수 처리장 증설, 노후관 대체 시급

세계하수처리장 분포도, 2018 

Statista에 의하면 2020년 기준 세계의 가정 하수 42%는 처리되지 않은 상태로 방류되고 있다. 지역별, 국별 하수 처리 실태는 덴마크, 핀란드, 네덜란드, 스웨덴 유럽 4개국, 아시아 싱가포르 등 5개국만이 100% 하수 처리를 하고 있다.

지역별 하수 처리 상황은 1) 호주-뉴질랜드 92.22%, 2)북미-유럽 86.48%, 3)서아사아-북아프리카 63.7%, 4)동남아시아 62.63%, 5)남미-남아사아 23.19%, 6)사하라 사막 이남 20.08%, 7)오세아니아(호주-뉴질랜드 제외)57.79%로 나타났다. 

세계의 하수 연간 생산량은 359.4 x 10^9톤이며 1인당 평균 생산량은 연간 평균 49.0톤이다. 세계의 하수 연간 수집량은 225.6 x 10^9톤이고 이는 세계 하수 생산량의 63%에 해당된다.

상대적으로 세계의 하수 연간 처리량은 188.1 x 10^9톤이며 세계 하수량의 52%를 처리하고 있다. 세계의 하수 재활용 량은 40.7 x 10^9톤으로 처리 수의 22%이다.

어느 나라를 불문하고 하수 처리란 지역사회의 불결한 도시 하수의 오염물질을 제거하여 비교적 깨끗한 상태로 환경에 방류함으로써 쾌적한 주거 환경의 조성, 상수원 보전, 재활용, 수인성 질병의 예방에 크게 기여하고 있다.

처리해야 할 오염물질은 고형물질과 유기물질 등이며 여러 항목 중 부유물질(SS)과 생물화학적 산소요구량(BOD)의 제거가 주목적이다.

* 1차 처리(Primary Treatment) : 부유물질(SS)의 약 60%, 생화학적산소요구량(BOD)의 약 35%를 제거한다.

* 2차 처리(Secondary Treatment) : 모든 오염물질의 85~90%를 제거하며 생물학적 처리 시설의 운영 관리 기온은 섭씨 4도~32도이다.

* 3차 처리(Tertiary Treatment) : 모든 오염물질의 99%를 제거하며 필요 시 음용 수로 이용이 가능하다. 다만 설치비가 2차 처리의 2배가 소요되는 고비용 시설이다.

* 방류수 소독 : 하수 처리 후 방류하기 전에 대장균 제거를 위한 소독을 실시하며 염소소독 대용으로 순수산소 또는 UV 방사선을 이용한다.

세게 10대 하수 처리장 : 2022년 세계 10대 하수 처리장은 다음과 같으며, 재래식 처리법 외에 지역 특성에 따라 다양한 신기술을 응용하고 있다. 

 세계 10대 대규모 하수 처리장

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 하수 처리장 명 / 시설 용량 / 소재지 

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Stickney Sewage Treatment Plant 4.65백만 톤/일 시카고 미국 

Deer Island Wastewater Treatment Plant 4.92백만 톤/일 보스턴, 미국 

Detroit Wastewater Treatment Plant 6.45백만 톤/일 디트로이트, 미국

Hyperion Sewage Treatment Plant 3.785 백만 톤/일 로스앤젤레스, 미국 

Bailongsang Wastewater Treatment Plant 2.8백만 톤/일 상하이, 중국

Stonecutters Island Sewage Treatment Plant 1.76백만 톤/일 홍콩, 중국

Global El Asfar Wastewater Treatment Plant 1.80백만 톤/일 카이로, 이집트

Seine Aval Wastewater Treatment Plant 1.74백만 톤/일 파리, 프랑스

Morisagaki Water Reclamation Center 1.57백만 톤/일 도쿄, 일본 

Blue Plains Advanced Wastewater treatment Plant 1.43백만 톤/일, 워싱턴

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 출처 : The Top 10 Kargest STP in the World 2022, Linkedln

각국의 상-하수도 보급률은 대등하여야 하며 기후변화, 인구 증가, 지역 개발에 따라 하수 처리의 적용 기술 수준이 달라진다. 국내에서는 연안 도시의 하수 처리장 증설과 기존 하수 처리장의 노후관 대체가 시급한 과제이다.

미국 워싱턴 DC Blue Plains Advanced 하수처리장