낙동강 전경. 대구지방환경청 제공
대구시 취수원 이전 대안으로 복류수·강변여과수가 제시되면서 '실제 수질이 안전한지'에 관심이 쏠리고 있다. 1991년 낙동강 페놀 사태 이후 수돗물에 대한 불신이 누적된 상황에서, 댐 취수와 다른 방식이 거론되자 수질 안정성 검증에 관심이 모인다.
국내외에 공개된 학술 연구를 보면, 현재까지 보고된 데이터 기준으로는 복류수·강변여과수가 하천수를 직접 취수하는 방식보다 주요 수질 지표를 낮추는 효과를 보인 것으로 나타났다.
2023년 국내 학술지에 게재된 '국내 복류수 및 강변여과수 취수시설의 오염물질 제거특성에 관한 연구'에 따르면, 낙동강과 낙동강 제1지류인 황강 인근 취수 현장에서 조성된 강변여과수는 하천수 대비 생물화학적산소요구량(BOD)을 평균 약 52%, 총유기탄소(TOC)를 약 57% 낮춘 것으로 분석됐다. 물속 유기물 양이 절반 가까이 줄어든 셈이다.
유기물은 소독 과정에서 냄새나 소독 부산물 발생과 직결되는 지표다. 수치가 낮을수록 정수 처리 부담이 줄어든다. 같은 연구에서 부유물질(SS)은 약 44%, 총대장균은 약 99% 제거되는 경향도 확인됐다. 하천수에 섞여 있는 흙탕물과 미생물 대부분이 취수 단계에서 걸러졌다는 의미다.
하천 바닥을 따라 스며든 물을 취수하는 하상여과, 즉 복류수 방식에서도 수질 개선 효과가 나타났다. 동일 연구에서 복류수 취수 시 BOD는 약 33.3%, TOC는 약 38.5%, SS는 38.9% 각각 감소했다. 총대장균도 73.8% 저감된 것으로 분석됐다. 강변여과수보다는 제거율이 낮지만, 하천수를 그대로 끌어오는 직접 취수보다 오염물질 농도가 뚜렷하게 낮아진 것이다. 연구진은 하천수가 모래와 자갈층을 통과하면서 자연 여과와 흡착, 미생물 분해 과정이 작용한 결과로 해석했다.
이 같은 경향은 낙동강에만 국한되지 않는다. 지난해 발표된 '안성천 지역 강변여과수와 복류수의 수질 특성 비교' 연구에서도 월별 실측 데이터를 분석한 결과, 강변여과수와 복류수의 BOD와 대장균군 수치가 동일 지역 하천수보다 지속적으로 낮게 유지되는 흐름이 확인됐다. 간접 취수 방식이 일시적인 효과에 그치지 않고, 일정 기간 안정적인 수질 특성을 보였다는 분석이다.
해외 연구에서도 결론은 크게 다르지 않다. 지난해 11월 발표된 국제 학술 리뷰 논문(강변여과수에 대한 보고서:A Review of Riverbank Filtration)'은 독일과 미국 등에서 운영 중인 강변여과 취수 사례를 종합 분석해 하천수가 지층을 통과하는 과정에서 유기물과 미생물 지표가 감소하는 현상이 여러 현장 연구에서 반복적으로 확인됐다고 정리했다.
그러나 지금까지 공개된 연구는 대부분 평상시 수질 조건을 전제로 한 비교 분석에 머물러 있다. 낙동강에서 수질사고가 발생했을 때를 기준으로, 사고 전후 복류수·강변여과수의 수질 변화를 직접 비교한 국내 실증 연구는 확인되지 않았다. 평소 수질 개선 효과는 데이터로 제시됐지만, 사고 상황에서의 대응력은 아직 수치로 검증되지 않은 것이다.
확보 가능한 취수량 검증도 문제다. 국내 연구에서 분석된 복류수·강변여과수 취수 규모는 대부분 하루 수천t 수준에 그친다. 대구시민에게 필요한 하루 60만t 규모를 전제로 수질 특성을 분석한 연구 결과는 아직 보고되지 않았다. 대규모 취수 조건에서 동일한 수질 특성이 유지되는지는 향후 시험 취수 과정에서 확인할 과제로 남아 있다.
이지영
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