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서울시내에서 흘러나가는 오염된 하수를 활성오니법으로 처리한다. 냄새가 독하고 더러운 찌꺼기를 걸러내고 맑은 물만 한강으로 흘려 보내게 되는 하수처리 시설의 구조와 기능을 알아본다.
 

서울시는 "서울시내의 하수를 완전처리하게 되어 시민이 오탁된 생활하수와 공장폐수의 시달림에서 벗어나 깨끗한 환경에서 생활할수 있게 되었다"고 선언했다. 지난 12월9일 탄천하수처리장이 완공되어 가동되면서 중랑 난지 안양의 3개의 하수처리장과 함께 서울의 전 하수처리장 기능이 완전 가동하게 되었기 때문이다.

하루처리능력 3백6만t, 100%
 

탄천처리장을 비롯한 서울의 4개 하수처리장의 하루 하수처리능력은 3백6만t(탄천 50만t, 중랑천 1백6만t, 안양 1백만t, 난지 50만t)으로 서울시 전역에서 현재 발생하는 2백29만t의 생활하수와 공장폐수를 처리하고도 남는 용량이다. 이 하수처리 기능이 완전 가동되기전 까지는 겨우 하루 36만t만 처리하고 나머지 2백56만t은 그대로 한강으로 흘러들어가 수질이 크게 오염될수밖에 없었다.
 

이로써 서울은 하수처리율이 78%인 일본 도쿄나 98%인 오사카를 앞질러 100%인 워싱턴 파리 런던 등 선진 대도시와 같은 대열에 서게 되었다.
 

앞으로 서울시내의 모든 생활하수와 공장폐수는 지천과 한강변을 따라 만들어져 있는 하수관로를 통해 4개 하수처리장에 집결되어 위생처리된 뒤 한강에 흘러 들게 된다.
 

이렇게 되면 한강의 수질은 한강인도교 부근을 기준, 수영을 할수 있고 2급 상수원으로 쓸수 있는 생물학적산소요구량(BOD)이 3.0ppm으로 낮아져 미국 '델라웨어'강의 2.0ppm보다는 탁한 수준의나 파리의 센강(4.0ppm), 도쿄의 스미다강(3.7ppm)보다 맑고 런던의 템즈강(3.0ppm)과 같은 수준이 된다.
 

이들 4개 하수처리장 사업에는 하수처리장시설 2천9백90억원, 분류하수관로시설 2천4백37억원등 모두 5천4백27억원이 투입되어 한강개발사업비 2천9백6억원의 두배나 들었다.
 

탄천하수처리장과 중랑하수처리장은 지난 83년 10월과 12월에 각각 착공되어 지난 12월에 준공되었고 안양하수처리장과 난지하수처리장은 지난 84년 12월에 착공, 지난해 6월에 먼저 완공되었다. 4개 하수처리장을 서울시 전역 3만4천25ha를 4개 권역으로 나눈 처리구역에서 21개의 크고 작은 지천과 한강 양쪽에 묻혀 있는 총연장 2백74.6km의 지하 분류하수관로를 통해 모인 하수를 각각 맡아 처리한다. 즉 처리장에는 서울시내의 크고 작은 21개 하천이 하수관으로 연결되어 하수가 흘러들게 되어 있는 것이다.
 

탄천처리장에는 고덕 성내 양재천과 탄청의 하수가 흘러들게 되어있고 중랑처리장에는 청계 자양 묵동 당현 방학 도봉 우이 면목 성북 정릉 중랑천의 하수가, 안양처리장에는 반포 안양 봉천 도림천과 여의도 주변의 하수가, 난지처리장에는 불광 홍제천의 하수가 각각 모이게 되어있다.

맑은 물만 한강으로 흘려보낸다
 

처리장에 흘러든 하수는 먼저 침사지(沈砂池·Grit Chamber)에서 흙 모래와 비닐 나무토막등 부유물이 걸러지고 최초침전지(最初沈澱池·Primary Sedimentation)에서 2시간 동안에 무겁고 굳은 물질을 가라 앉힌다. 그런뒤에 공기를 불어넣는 포기조(曝氣槽·aeration tank)에서 6시간동안 유기물질이 활성오니법으로 처리되어 최종침사지(最終沈砂池·final sedimentation)로 간다. 최종침사지에서는 약3시간 동안에 엉킨활성오니(活性汚泥)가 바닥에 가라 앉는다. 이것은 다시 포기조로 반송되어 활성오니생성이 더욱 촉진되어 완전히 엉키고 위로 솟은 물은 염소혼화지(塩素混和池·Chlorination)로 보내져 염소로 대장균등 각종균이 멸균된후 깨끗한 물이 한강으로 흘러나간다. 이과정을 2차 처리라 한다. 이 전체과정은 약 12시간 걸린다.
 

이렇게 처리하는 과정의 핵심을 활성오니법(活性汚泥法·active sludge process)이라한다. 이것은 폐수처리에 쓰이는 생물학적방법의 하나로 폐수에 공기를 불어넣어 미생물을 증식시켜 정화하는 것이다. 즉 썩고 악취가 나는 폐수물의 유기물질을 박테리아가 먹어 번식하면서 몸이 커지고 엉켜 차츰 개펄 같은 덩어리가 되어 가라 앉게 되는 것이다. 이 과정에서 공기를 좋아하는(好気性) 박테리아에 공기를 듬뿍 불어 넣어주면 활발하게 유기물을 먹어치우게 된다.
 

박테리아가 유기물을 먹어 커져서 엉킴 더러운 찌꺼기(汚泥)는 오니농축조(汚泥濃縮槽·sludge thickener)에서 함수비(含水比) 96% 정도로 농축되어 소화조로 보내진다. 소화조(消化槽·degestion tank)에서는 농축된 오니속의 유기물을 혐기성(嫌気性·산소를 싫어하는 미생물의 성질) 미생물을 이용하여 30인동안 가온소화하여 50% 이상을 분해한다. 그 다음에 소화된 오니는 오니탈수기(sludge dewatering)로 물을 짜내어 굳은 덩어리로 만들고 이것을 불에 태워 버린다.
 

4개 처리장에서 생기는 찌꺼기 덩어리(Sludeg cake)는 하루 약 1천3백t으로 대형트럭 1백30대 분이나 된다.
 

처리과정에서는 또 엄청난 양의 연료도 생긴다. 하루에 생기는 연료는 경유 1백80드럼을 땔때의 열량에 해당하며 값으로 따지면 연간 약 30억원에 이른다. 그래서 처리장에는 자가 발전시설을 갖춰 이 연료로 발전을 하여 자체소요전력의 30%를 충당하게 된다.
 

2000년대 또 시설용량을 늘려
 

서울의 하수처리장 처리용량은 생활하수가 매년 10%씩 늘기 때문에 내년 말이면 한계에 이르게된다. 이에 따라 서울시는 89년부터 2001년까지 다시 5천5백31억원을 들여 4개처리장의 시설용량을 5백76만t으로 늘리고 21개 하천의 분류하수관을 92.4km 더 연장할 계획이다.
 

또 하수량을 최대로 줄이기위해 생활오수가 흐르는 하수관과 빗물이 흐르는 우수관을 따로 설치하여 더러운 생활오수만 하수처리장으로 모으는 하수도시설을 확대할 계획이다. 기존 하수도 시설중 개포 가락 상계 목동등지 새로 개발된 지역에는 이미 이런 구조로 시설되어 있다.
 

하수가 100%처리되면서 생기는 약간의 부작용도 적지 않다. 우선 각하천의 물이 하수처리장과 연결된 분류하수관으로 흐르게 되어 있기 때문에 하천의 유수량이 줄어 떠내려 가지못한 유기물질이 썩는 냄새가 심하게 나게 된다는 것이다. 그래서 서울시는 내년부터 21개 지천 정비사업을 착수하여 고수부지를 늘리고 물길을 좁혀 물이 항상 잘 흐르게 한다는 것이다.
 

또 날씨가 나쁠때 처리장 주변지역에 악취가 퍼져나갈 우려가 있어 처리장위에 콘크리트 뚜껑을 덮고 뚜껑 위에는 다시 흙을 덮어 잔디운동장이나 공원을 조성하여 냄새도 막고 시민이 이용할 수도 있게 할 계획이다.
 

4개 하수처리장 가동만으로 한강물을 완전히 정화 시킬수는 없다. 서울외곽 수도권 도시의 하수가 한강으로 흘러들고 있기 때문이다. 그러나 이 부분은 현재 건설부가 약 1천5백억원을 들려 건설중인 춘천 구리 성남 안양 등지의 하수처리장이 오는 90년까지 모두 완공예정으로 진척되고 있다. 이 공사가 끝나면 한강유역에서 흘러드는 생활하수와 공장폐수가 거의 정화되므로 한강물은 훨씬 맑아질 것이다.