정책

다중체크방식의 수돗물 수질 검사 체계

등록일 2015-05-27 분류 물관리 글쓴이 scaadmin
작성자
조용모 선임연구위원
소속
서울연구원
작성일
2015-05-27
최종수정일
2016-10-09

수돗물 수질관리의 배경

1908년 9월부터 우리나라 최초의 근대식 정수장인 뚝도아리수정수센터에서 수돗물 생산을 시작한 이후 해방이전까지 탁도, pH, 경도, 증발잔유물 등 14개 항목에 대하여 수질검사를 실시하였다

이후 1963년 3월 11일 『건강진단 및 위생상에 관한 규정』제정으로 수질기준, 수질검사항목 선정 등에 대한 기준이 마련되고, 법정 수질검사항목도 암모니아성질소 등 29개 항목으로 확대되었다.

1989년 8월 수돗물이 미생물과 중금속에 오염되었다는 보도와 1990년 수돗물에서 트리할로메탄 등 소독부산물이 검출되었다는 보도, 1991년 구미 두산공장에서 페놀 무단 방출로 인한 낙동강 원수오염 사고, 1992년 낙동강 유역 원수에서 악취가 발생하는 사고 등이 매년 연이어 발생하여 수도 분야의 수질 문제가 사회적 이슈로 대두되기 시작했다. 이와 같은 연이은 수돗물 오염사고는 수돗물에 대한 불신을 높이는 결정적 계기가 되었으며 국민들에게 수돗물은 오염된 물, 먹으면 안되는 물로 인식되어갔다. 이러한 불신을 극복하기 위하여 오염 사고에 대한 대비책과 수질검사항목 확대 및 강화 등의 수질검사 체계 확립을 위한 노력을 하였다. 따라서 97년 7월부터는 법정 수질검사항목과는 별개로 서울시 자체수질감시항목 2개를 선정하여 수질검사를 시작한 이후 현재는 104개 항목에 대하여 수질감시와 59개 항목에 대하여 법정 수질검사를 실시하고 있으며 2014년에는 연차적으로 소독부산물 등 미량 유해물질 항목 등이 추가되어 서울의 수돗물 아리수는 WHO(국제보건기구)에서 권장하는 모든 항목에 대하여 수질검사를 실시하여 대외적으로 그 결과를 공표하므로써 안전한 수돗물임을 입증하고 있다.

또한 원수에서 조류증가로 냄새물질 다량발생에 효과적으로 대응하기 위하여 조류경보제를 2000년부터 운영하고 있으며, 조류경보가 발령되지 않았는데도 수돗물 냄새피해가 발생됨에 따라 우리시에서는 조류경보제와는 별개로 2012년부터 지오스민, 2-MIB항목에 대하여 냄새경보제를 최초로 시행하여 냄새물질에 선제적, 효율적으로 대응처리하여 냄새없는 맛있는 수돗물을 공급하고 있다.

2014년 현재는 59개 항목에 대하여 법정 수질검사를 실시하고 있다.
 

정책개요

① 상수원 수질관리 ⇒ 안전한 원수수질 확보 (갈수기 등 취약시기 집중 관리)

② 정수 수질관리 ⇒ 최적의 정수수질 유지 (탁도 연평균 0.06NTU 이하)

③ 배․급수 공급과정 수질관리 ⇒ 찾아가는 행정서비스 구축 (아리수품질확인제 등)

④ 수도꼭지 및 급수과정 수질검사 ⇒ 시민이 체감하는 수질개선 (수도꼭지 450지점 검사 등)

⑤ 수도꼭지 잔류염소 저감 ⇒ 냄새없는 맛있는 수돗물 공급(잔류염소 0.1~0.3mg/L 수준 유지)

 
 
 

수돗물 수질관리의 주요내용

다중체크방식의 수질관리 체계 : 원․정수 및 공급계통별 수질관리

다중체크방식의 수질관리 체계를 보여주는 그림으로 원수와 정수 그리고 공급계통별 수질검사의 체계를 보여준다
<그림 1> 원․정수 및 공급계통별 수질검사 체계
자료: 서울시청 내부자료

상수원 및 취수원수 수질관리

우리시 6개정수장 중 광암정수장은 팔당상수원 보호구역(157.3km2)에서 원수를 취수하고 있으며 강북정수장 등 5개정수장은 잠실상수원보호구역(6.45km2)에서 원수를 취수하고 있다. 취수원에 영향을 미치는 한강본류 및 지류천 등에 대한 수질조사를 통하여 수질을 전망하고 발생오염원에 대한 적극적인 대처로 안전한 원수수질 확보를 위하여 노력하고 있다.

상수원 및 취수원수에 대한 주요 수질검사는 상수도연구원 및 정수센터에서 실시하고 있으며, 페놀, 암모니아성질소 등 7개 항목은 실시간 자동수질 측정되고 있으며, 또한 강북, 암사, 풍납(영등포) 취수장에서는 생물경보장치를 운영하여 중금속 및 생활하수 등의 오염원 유입여부를 상시 모니터링 다중 감시하고 있다.
 

구분 검사대상 총 검사항목 검사기관 검사주기
상수원 20지점(남한강 5, 북한강 5, 경안천, 팔당하류지류천 9) 42항목 상수도연구원 월간17
분기 25
상수원 8지점 : 지류천(6), 한강본류(2)
- 지류천:궁촌천,도심천,월문천,덕소천,
홍릉천,산곡천
- 한강본류 : 암사, 구의
57항목
- 지류천:42항목
- 한강본류:15항목
(15항목 중복)
상수도연구원 월간 42
암사, 구의 일일 4
월간 11
취수원 3지점
- 강북:녹조류 반달말(중금속,농약)
- 암사:전기활성미생물(생활하수)
- 풍납:물벼룩(살충제,중금속)
생물경보장치 강북,암사,영등포 실시간
취수원 6개 취수장 : 시안, 페놀, NH3-N, TOC, 수온, pH, 탁도 (클로로필-a) 수질자동감시장치
(7항목)
정수센터 실시간
취수원 10지점 (취수장 6, 한강 합류지점 4)
- 남한강 : 복포리, 신원리
- 북한강 : 삼봉리, 진중리
142항목
- 법정 : 31
- 자체 : 111
(15항목 중복)
상수도연구원 135 주간21
월간12
분기73
연간29
정수센터 22 일일10
주간12
자료: 서울시청 내부자료.

<표 1> 상수원 및 취수원수 수질검사 현황

정수센터 수질관리

정수수질 관리 목표로 탁도 0.06NTU이하(장마철 정수 탁도 0.1NTU이하), 정수장별 잔류염소 자체목표값은 ±0.04mg/L 유지이다. 정수처리기준 달성 목표는 여과수 탁도 매월 측정시료수의 95% 이상 0.3NTU이하이고, 맛․냄새 목표는 무미, 무취(냄새경보제 운영, 분말활성탄 투입 등)이다.
정수처리공정 수질관리를 위한 원수 수질분석과 충분한 소독능 확보 및 여과수 탁도 관리를 통하여 최악의 조건에서도 정수처리기준을 만족토록 고품질의 수돗물을 생산․공급하고 있다.
수돗물에서 가장 중요한 항목 중의 하나인 정수 탁도 관리를 위하여 정수약품 주입에서부터 처리공정별 탁도를 24시간 자동감시하고 있으며, 또한 갈수기, 장마철, 동절기 등 계절별로 최적의 정수처리 운영조건을 도출하여 관리하고 있다. 수돗물에 대한 수질검사는 세계보건기구 수준의 163개 항목(먹는 물 수질기준 59, 자체감시 104항목)을 국내 최고의 수돗물 검사기관인 상수도연구원 및 6개 정수센터에서 일일, 주간, 월간, 분기, 연간 항목으로 구분하여 수질분석을 시행하고 있으며, 그 결과를 시민들에게 공개하여 안전함을 입증하고 있다.

구분 검사대상 총검사 항목 검사기관 검사주기
원수 6개 정수센터 22항목 정수센터 일일10
주간 12
정수 6개 정수센터 23항목 정수센터 일일 10
월간 13
정수 6개 정수센터
10개 지점(병물1포함)
163항목
(법정59, 감시104)
상수도연구원 월간 63(법정59,감시4)
분기 61
연간 39
정수 신종미량물질 실태조사
- 잔류의약물질 (3), 산업용화학물질 (3)
130항목
(2014년:6항목)
상수도연구원 연간
자료: 서울시청 내부자료.

<표 2> 정수센터 수질검사 현황

정수센터에서 수도꼭지까지

수돗물 직접음용율에 가장 많은 영향을 미치는 염소를 기존에는 정수센터에서만 집중투입하여 근거리에서 염소냄새 민원이 발생하고 장거리에서는 수도꼭지 잔류염소가 미달하는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 개선하기 위해 광범위한 지역을 공급하는 강북, 암사정수장에서는 염소주입을 줄이고 중간 배수지 등에서 분산하여 염소를 주입하는 시스템(17개소)을 2012년부터 실시하고 있으며, 단계적으로 확대도입을 추진하여 수도꼭지에서 0.1~0.3mg/L를 유지할 계획이다.
또한, 노후화된 상수도관은 회주철관, 아연도강관, 비내식성관으로 누수가 자주 발생하고 관 내부에 녹이 발생하는 수도관으로 특히 피복되지 않은 주철관과 강관은 장기간 사용함으로써 관 내면이 녹으로 뒤덮여 통수능력이 저하될 뿐만 아니라 관 내벽의 녹이 잔류염소농도를 감소시키는 원인이 된다. 94년 4월 이후부터는 수도용아연도강관의 사용이 금지되었으며 서울시는 녹이 잘 슬지 않는 수도관으로 2018년까지 전면 교체할 예정이다.
아파트의 옥상물탱크는 과거 상수도 인프라 미비로 인한 시간제한 급수의 산물로 수돗물이 시간제로 공급되다 보니 생활용수를 대부분 직결급수가 아닌 지하물탱크에서 옥상물탱크로 물을 끌어올려 급수하여 수돗물을 물탱크에 장시간 저장하게 되면서 잔류염소가 많이 손실되고 청결하게 관리되지 못해 수질 악화 우려가 있었다. 이에 서울시는 물탱크를 거치지 않고 직접 수돗물을 공급하는 직결급수로 전환하여 각 가정 수도꼭지의 잔류염소량이 증가(0.18mg/L)함으로써 청결과 수질 안전성을 확보하고 있다.

 
정수센터의 소독냄새와 관련한 민원이 발생하여 정수센터와 가까운 거리와 먼 거리로 구분하여 저감할 수 있는 수치를 측정한 그림으로 정수센터는 0.4mg/L로 저감하며 정수센터와 가까운 거리는 0.2mg/L내외, 먼 거리 또한 0.2mg/L내외로 저감을 추진한다
<그림 2> 소독냄새(염소) 저감 추진
자료: 서울시청 내부자료

배급수 계통 수질관리

정수센터에서 깨끗하고 안전하게 생산되어 공급되는 아리수를 배급수계통의 철저한 수질검사 및 관리를 통하여 수요가까지 그대로 수준을 유지할 수 있도록 하기 위하여 법정 수질검사와 함께 급수과정별 수질검사, 아리수품질확인제 등 시민과 함께하는 수질검사를 병행하여 시민들의 만족도 및 신뢰도 향상으로 음용율을 높이기 위해 노력하고 있다.

 

구분 검사대상 총 검사항목 검사기관 검사주기
수도꼭지 450지점(법적 419+기본검사지점) 6항목(지침 4, 자체 2) 상수도연구원 월간
노후관 20지점 13항목 상수도연구원 월간
급수과정별 120지점(정수장 8, 배수지 전 26, 후 26, 급수구역 유입 26, 가압장 8, 관말 26) 11항목 상수도연구원 분기
아리수품질
확인제
30만 가구 12항목(1차 5, 2차 7) 수도사업소 수시
배수지 가압장 113지점(배수지 104,유인가압장 9) 잔류염소 수도사업소 일일
수질자동측정 188지점 탁도,pH,잔류염소, 수온, 전기전도도 수도사업소 실시간
(SWN공개)
배수지 104지점 12항목 수도사업소 분기
통수전(공사후) 배수지, 가압장, 배급수관 4항목(배관공사 2) 수도사업소 수시
급수관 저수조 급수관 1,079지점 7항목 수도사업소 연간
저수조 12,089지점 6항목 민간 먹는물
수질검사기관
연간
아리수음수대 2,674개소(30,807대) 5항목 수도사업소 월간 : 지하철
분기 : 학교, 청사
감시항목 수도꼭지 25개소(구별 1개소씩) 163항목
(법정59 + 감시104)
상수도연구원 연간
(9월)
잔류염소
모니터링
정수센터 수계별 수도꼭지 90지점(2013년) 잔류염소 수도사업소 주간
자료: 서울시청 내부자료.

<표 3> 배급수 계통 수질검사 현황

주요 물질의 다중체크 수질관리 : 미량물질 및 조류경보제
미량물질

우리시에서는 163개 항목과는 별개로 신종미량물질에 대한 실태조사를 위하여 미규제 화학물질, 농약, 암유발 유해물질 등 내분비계 장애물질을 중심으로 130개 항목(2014년 6개 항목 추가)을 추가 선정하여 매년 실태조사를 실시하고 있다.

 
조류경보제

수돗물에서 냄새물질 발생을 저감하기 위하여 원수에서 남조류 다량 발생 시 조류경보제를 시행하여 효율적으로 정수처리를 하고 있다. 2012년 잠실수중보 상류1구간에 조류주의보가 15일간 발령되었으며 2000년부터 현재까지 한강 서울구간에 총 6회 조류주의보가 발령된 바 있으며 녹조의 피해로는 냄새 및 독성물질 발생, 정수처리기능 장애 등을 들 수 있다. 이에 우리시에서는 잠실조류경보제와 함께 2012년부터는 최초로 냄새물질인 지오스민, 2-MIB항목에 대하여 냄새경보제를 시행하여 냄새물질 발생에 선제적으로 대응하여 수돗물에서 냄새발생을 저감시키고 있다. 조류 및 냄새물질이 다량 발생하여 경보 발령 시에는 조류 및 냄새물질 수질검사를 주 1회에서 일 1회 이상으로 강화하고, 분말활성탄 투입, 취수장 전염소 중지후 정수장에서 활성탄 처리 후 중염소 주입 등 최적의 정수처리로 냄새물질을 최대한 제거하여 수돗물을 공급하고 있다.

 

조류경보 항목 조류주의보 조류경보 조류대발생경보
클로로필-a농도(mg/m3) 15이상 25이상 100이상
남조류세포수(세포/mL) 500이상 5,000이상 106이상

<표 4> 조류경보제 기준(2항목 연속 2회 초과시 발령)

 

냄새경보 항목 냄새주의보 냄새경보 냄새대발생
지오스민(ng/L) 20 500 1,000
2-MIB(ng/L) 20 50 100
자료: 서울시청 내부자료.

<표 5> 냄새경보제 (정수처리공정효율 반영)

다중체크 수질관리 시스템 : 아리수품질확인제, 수질감시항목 선정관리, 민관협력 수질감시, 모니터링
아리수품질확인제

수돗물 생산과정 및 공급과정마다 수질검사를 실시하고 또한 주요지점에 대하여는 실시간 자동측정 된 수질을 서울워터나우시스템 및 홈페이지를 통하여 공개하여 수돗물의 안전함을 입증하고 있음에도 시민들이 직접 음용하는 가정에서는 건물 내 노후관에서 용출되는 녹물 등으로 인하여 불안감을 가지고 있다. 이에 시민들에게 직접 찾아가 시민들을 방문하여 직접 확인하고 참여하는 아리수품질확인제와 같은 수질검사를 실시하여 원인을 진단하여 주고, 개선될 때까지 지속적으로 관리를 하여 시민들에게 신뢰를 형성하고 있다.

세계최고 수준의 수질감시항목 선정·관리(104개 항목)

수돗물 수질관리 및 정수처리기준 등 관리를 위하여 환경부 및 관련기관 등과 함께 수도법 등 관련규정이 정비될 수 있도록 하고 있으며, 또한 수도법에서 정한 법정수질검사와 별개로 서울시 조례에 근거하여 자체적으로 수질감시항목 104개 항목을 선정하여 수질검사를 실시하는 등 법․제도를 정비 활용하고 있다.

민관협력을 통한 수질감시

수도법 제30조 및 서울특별시 조례에 의하여 자문기구로 외부 시의원, 교수 및 환경단체 전문가들로 서울시 수돗물평가위원회를 구성하여 매월 수돗물 전반에 대한 자문을 구하고 있으며, 또한 정수센터 2개소씩 취수원에서부터 수도꼭지까지 10개 지점씩 직접 시료를 채수하여 수돗물평가위원회에서 지정한 외부 민간검사기관에 의뢰하여 법정수질검사항목 59개 항목에 대하여 수질검사를 실시하고 있으며, 검사결과는 서울시 및 수돗물평가위원회 홈페이지를 통하여 공개하여 수돗물에 대한 신뢰형성에 기여하고 있다.

주요지점의 모니터링 시스템

배수지, 가압장 113개소에 대하여는 매일 잔류염소를 확인하고 있으며, 188개 지점에는 수질자동측정기가 설치되어 탁도, 잔류염소 등 5개 항목을 실시간 측정하고 있고, 측정결과는 서울워터나우시스템(SWN) 등을 통하여 공개하고 있다.

주요성과

건강하고 안전한 물 공급

상수원에서 수도꼭지까지 수돗물 생산 공급과정에 대한 체계적인 수질검사 및 관리를 통하여 건강하고 안전한 물을 공급하고 있으며, 특히 세계보건기구에서 권장하는 163개 모든 항목의 수질검사와 함께 미량미규제물질 130개 항목에 대하여 매년 실태조사를 실시하여 수돗물의 안전함을 입증하고 있다. 수돗물 직접음용의 가장 큰 저해요인이었던 냄새 및 소독 냄새 제거를 위하여 원수에서 조류 및 냄새물질 증가 시 조류 경보제 및 냄새경보제를 시행하여 사전에 선제적으로 대응하여 냄새물질을 효과적으로 대응하고 있으며, 염소 소독냄새 저감을 위하여 배수지에서 분산염소투입시스템을 도입하여 염소냄새를 맛있는 물의 가이드라인 0.1~0.3mg/L 범위 내에서 공급할 수 있게 되었다. 특히 2015년도까지 서울시 6개 모든 정수장에 도입예정인 고도정수처리시설이 완료되면, 수돗물에서 이취미 등을 크게 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

시사점 및 개도국 적용가능성(파급효과)

우리시에서는 상수원인 팔당상수원에서 안전한 원수수질을 확보하고 취수장에서는 상시 모니터링를 통해 오염원 유입여부를 감시하고 있다. 이러한 원수를 정수센터에서 세계보건기구 수준인 여러 항목에 대한 수질분석을 실시하고 있으며 특히 우리시에서 최초로 시행하고 있는 조류증가 시 선제적으로 대응하기 위한 냄새경보제 및 수도꼭지 수질검사제도인 아리수품질확인제, 염소 분산주입시스템, 미량유해물질의 감시 및 실태조사를 시행하고 있다. 이러한 다중체크방식의 수돗물 수질 검사를 통해 안전하고 건강한 물을 공급할 수 있다. 또한 매년 정수장별 연구과제를 선정하여 연구하고 연구과제 발표 워크샵을 개최하여 정수장별 문제점 및 개선사례 등을 통해 타시도 및 개도국에서 벤치마킹 할 수 있도록 하고 있다.
 

Q&A

- 왜 수돗물이 만들어지기까지 다중체크방식관리를 하나요?

우리시의 상수원인 팔당상수원은 조류 및 점오염원이 완벽하게 없는 수질이 아니기 때문에 안전한 수돗물 을 위해 수돗물이 만들어지기까지의 과정인 상수원 및 취수장, 정수센터, 배·급수 계통에서 여러 법정 수질검사와 모니터링을 실시하여 보다 안전하고 건강한 물을 천만 시민에게 공급할 수 있도록 하기 위해서 여러 확인단계를 시행하는 것이다.

 
- 아리수 수질기준은 어떻게 정해졌나요?

우리나라의 먹는 물 수질기준은 미생물, 유해영향 무기물질, 유해영향 유기물질, 소독제 및 소독부산물물질, 심미적 영향물질로 구성되어 있습니다. 수질기준 수치는 보통사람이 하루에 2L의 물을 70년 동안 마실 경우 건강에 해가 되지 않는 양으로 설정한 값에 1/100~1/1,000의 안전율을 고려해 정한 값입니다. 따라서 먹는 물 수질기준 이내의 물을 마실 경우 인체에 전혀 해가 되지 않는다는 것을 의미합니다.

 
- 수질감시항목 선정 및 검사근거는?

「수도법」제26조제3항에 따라 수돗물에 대한 수질검사를 강화하기 위하여 미량유해물질 등 실태조사 및 자체 검사결과 검출가능성이 높은 항목과 사회적으로 문제가 되어 검사의 필요성이 있다고 판단되는 항목, 국제적으로 수돗물에서 문제가 된 항목 중 국내에서도 검출가능성이 있다고 판단되는 항목 등을 수질감시항목으로 선정하여 검사를 실시하고 있으며, 검사기준, 방법 등은 세계보건기구(WHO) 관련규정 및 외국의 사례 등을 참작하여 정하여 시행하고 있다(환경부 권장기준 30항목, 서울시(환경부감시항목 포함) 104개항목)

 
- 건강하고 맛있는 물 가이드라인 설정은?

건강하고 맛있는 물 가이드라인 설정을 위하여 2010년 5월부터 전문기관 연구용역 및 시음행사 및 여론조사, 공청회, 전문가 자문회의 등을 거쳐 2010년 12월에 수립 설정하였다.

구분 항 목 단위 먹는물 수질기준 가이드라인 설정배경




 

미네랄
(Ca,Mg,Na,K)
mg/L - 20~100 ․ 인체에 필요한 필수요소
총유기탄소 mg/L 5.0
(서울시 감시항목)
1.0이하 ․소독부산물 제거 강화로
건강에 유익
탁도 NTU 0.5 0.3이하 ․미생물(원생동물,바이러스등)
제거 강화로 건강에 유익



 

잔류염소 mg/L 4.0 0.1~0.3 ․소독냄새
2-MIB ng/L 20
(환경부 감시항목)
8.0이하 ․곰팡이냄새 유발물질
Geosmin ng/L 20
(환경부 감시항목)
8.0이하 ․흙냄새 유발물질
구리 mg/L 1.0 0.05이하 ․청수 유발물질
mg/L 0.3 0.05이하 ․적수유발, 쇳내
온도 - 4~15 ․청량감을 느끼며 마시기에 적당

<표 6> 건강하고 맛있는 물 가이드라인

 

참고문헌

서울시 상수도 사업본부, http://arisu.seoul.go.kr/
서울시 상수도 사업본부, 2013, 수돗물 품질보고서
환경부, 2008, 한국수도100년사