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제12장 사업의 시행효과

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제12장 사업의 시행효과

12.1 사업의 효과분석

12.2 공공수역의 수질개선

제12장 사업의 시행효과

12.1

사업의 효과분석

	본 수원시 하수도정비기본계획을 근간으로 계획구역내 하수관거를 정비하여 시가지 및 취락 밀집지역에서 발생된 하수를 공공하수처리시설에서 전량 처리함으로써, 시민의 생활환경을 개선하고 공공수역의 수질을 보전할 뿐만 아니라, 우수를 신속히 배제함으로서 침수에 의한 도시재해를 방지할 수 있다. 또한, 초기우수월류수(CSOs)와 우천시 방류수역으로 배출되는 오염부하량을 저감시키고, 비점오염원에 의한 수질오염을 경감함으로서 황구지천의 수질을 보전하고 나아가 안성천의 수질 또한 일부 개선시킬 수 있을 것으로 판단된다. 수원시 공공하수처리시설의 하수처리구역은 수원시 전체 행정구역 중 도시기본계획에 의한 시가화지역을 기본으로 시가화예정지 및 수원시의 도시·주거환경개선사업, 도시재정비사업, 택지개발사업 등 관내 개발계획지역과 화성시 태안지역 하수처리에 대한 신뢰성을 확보하였다. - 현재 추진 중이거나 계획 중인 도시·주거환경개선사업과 신도시, 택지지구와 같은 개발사업 등 추진중인 국책사업의 향후 입주 이전에 하수처리방안 및 하수도시설 신설을 통한 안정적인 입주와 방류하천 수질오염 방지, 이중투자방지 도모 - 기존 시가지에 대한 도시 및 주거환경정비사업의 원활한 추진 - 2030년 수원도시기본계획에 부합하는 사회기반시설확충 및 환경서비스 제공 등

12.1.1 사업의 효과

	하수도 정비사업을 시행함으로서 얻을 수 있는 효과는 도시의 활환경의 개선, 공공수역의 수질오염예방, 용수이용 잠재성 증대, 공중위생 향상뿐 만 아니라 쾌적한 자연환경보전 및 개선으로 인한 수원시의 유·무형의 발전을 기대할 수 있으며 주요 효과를 열거하면 다음과 같다.

가. 도시생활환경의 개선 및 공중보건 위생의 향상

	∙ 공공수역의 수질보전 - 방류수역의 수질을 개선함으로써 수질을 보전하는데 크게 기여할 것이다. ∙ 수인성 병원균 예방효과 - 불량관거 개량 및 하수관거 신설 등 하수관거정비사업을 통해 도시미관 조성에 한층 유리할 뿐만 아니라, 위생적인 하수처리를 통한 보건환경 개선은 수인성 전염병을 감소시켜 인간의 고통, 시간 및 물질의 손실 절감

나. 환경보전에 대한 정책의지의 구현

	환경보전에 대한 정책의지를 시민들에게 홍보하며 정부시책에 대한 신뢰도를 높이고 하수도정비기본계획이 지향하는 목적을 달성하여 선진조국의 도시로서 면모를 갖추게 될 것이다. ∙ 생태계 보호 - 현재 합류식의 문제점으로 대두되는 하천의 건천화는 생태계 파괴요인으로 작용하므로 본 계획지역을 주거환경개선사업 등 도시개발사업과 연계하여 분류식으로 계획함에 있어 생태계 보호에 만전을 기할 수 있다. ∙ 용수이용 효과 증대 - 하수관거의 정비 및 하수처리에 따른 수질개선 효과에 따라 지방하천인 황구지천, 서호천, 수원천, 원천리천 및 소하천 등에 대한 수질향상에 기여하여 용수이용 효과 및 인근 지역주민의 쾌적한 환경조성을 도모할 수 있다. ∙ 오염총량관리제와 물부족 사태 대비 - 오염총량관리제 시행에 대비한 능동적인 대처와 장래 물부족 사태에 대비한 하수처리수의 재이용과 빗물이용 등을 통한 대체수자원의 개발이 가능하다.

다. 기타효과

	∙ 수세식 변소시설 및 분뇨처리 비용 절감 - 하수처리구역내의 수거식 변소는 정화조가 필요 없는 수세식으로 전환시킬 수 있어서 생활이 편리하고 위생적인 동시에 분뇨처리에 소요되는 건설비, 수거비 및 처리비용을 절감할 수 있다. ∙ 토지이용 및 부가가치 증대 효과 - 하수도시설에 대한 투자는 그 시설로 인하여 혜택을 받는 지역의 실제적인 위치를 증대시키는 효과가 있다. 장래 도시계획에 의해 용도별 지역이 재편성되어 새로이 도시정비가 계획된 지역이나 주거지로 지정된 지역은 하수관거의 정비 및 공공하수처리시설 건설로 인해 지가가 높아지게 된다. ∙ 하수도 행정의 선진화 - 하수도 현황을 철저히 조사 정비함으로써 체계적인 하수행정의 기반의 구축과 사업의 지속적인 추진 및 투자의 낭비를 방지할 수 있다. - 도시개발사업 및 각종 개발계획과 연계한 단계별 분류식화 등 하수관거정비사업으로 효율적인 예산집행 및 주민 민원 발생 사전 차단할 수 있다. - 공공하수처리시설 등 하수도시설을 주민친화시설로 계획하여 혐오시설에 대한 인식 전환과 님비현상을 사전 차단하고 교육 및 홍보효과를 기대할 수 있다. ∙ 고용증대효과 - 하수도 사업을 실시함으로서 얻어지는 또 하나의 경제적인 혜택은 고용증대에 대한 직접적인 영향이다. 즉, 지역의 미숙련공의 고용기회를 증대시킴으로서 실직을 감소시킬 수 있을 것이다. ∙ 추진 주요사업의 원활한 진행 - 계획구역내 택지개발사업을 포함하여 주택단지, 택지지구 등 주요사업 일정에 차질이 없도록 하수처리의 기반을 구축할 수 있다.

12.1.2 시행단계별 효과예측

가. 하수도 보급률

	본 계획에 의거한 지속적인 하수도사업으로 인해 하수처리인구는 증대될 것이며 이와 같이 하수도보급율의 상승으로 수질보전 및 환경개선에 크게 기여할 것으로 판단되며 단계별 하수처리인구는 다음 표와 같다.

단계별 처리구역별 하수처리인구

<표 12.1-1>

(단위 : 인)

	구 분		2015년	2020년	2025년	2030년	2035년	비고
	행정구역면적(㎢)		121.02	121.02	121.02	121.02	121.02
	배수구역면적(㎢)		121.02	121.02	121.02	121.02	121.02
	처리구역면적(㎢)		55.19	55.98	56.20	56.20	56.20
	계획 인구 (인)	총괄	1,220,417	1,285,737	1,333,429	1,353,067	1,362,649
		수원	991,977	915,285	962,486	976,484	983,312
		서호	228,440	242,097	243,014	246,798	248,645
		황구지천	-	128,355	127,929	129,785	130,691
	처리 인구 (인)	총괄	1,202,895	1,268,215	1,315,907	1,335,545	1,345,127
		수원	974,667	900,066	947,267	961,265	968,093
		서호	228,228	241,885	242,802	246,585	248,433
		황구지천	-	126,264	125,838	127,694	128,601
	하수도 보급율	총괄	98.6	98.6	98.7	98.7	98.7
		수원	98.3	98.3	98.4	98.4	98.5
		서호	99.9	99.9	99.9	99.9	99.9
		황구지천	-	98.4	98.4	98.4	98.4

나. 공공하수처리시설 계획

	수질보전과 환경개선을 위한 공공하수처리시설 신설 및 증설, 개량계획으로 수질개선 및 공공환경개선에 기여할 수 있을 것으로 기대되며 다음 표와 같다.

공공하수처리시설 계획 및 시설용량

<표 12.1-2>

(단위 : ㎥/일)

	구 분	2015년	2020년	2025년	2030년	2035년	비 고
	수원	520,000	520,000	520,000	520,000	520,000
	서호	47,000	47,000	47,000	47,000	47,000
	황구지천	-	45,000	45,000	45,000	45,000
	계	567,000	612,000	612,000	612,000	612,000

12.2

공공수역의 수질개선

12.2.1 공공수역 현황

가. 수질조사지점

	수원시에서 현재 운영중인 수원, 서호 하수처리시설과 신설계획인 황구지천 하수처리시설의 방류수역인 황구지천의 수질개선 효과를 파악하기 위하여, 방류하천의 수질측정망 자료를 조사하여 분석을 하였으며, 현황을 다음 표에 나타내었다.

수질측정망

<표 12.2-1>

(단위 : BOD5,㎎/L)

	측정명	측정지점	수질현황	조사기관	비 고
	황구지천1	경기도 수원시 태안읍 안녕리	8.2	경기도	2014년
	황구지천2	경기도 화성시 태안읍 안녕리	8.2	한강물환경연구소	2014년
	황구지천3	경기도 화성시 양감면 귀대리	8.3	한강물환경연구소	2014년

자료) 환경부 물환경정보시스템

나. 수질현황

	방류하천인 황구지천의 3개 수질측정소의 최근 5년간 수질측정 자료를 조사, 분석한 결과는 다음 표와 같다.

수질조사결과

<표 12.2-2>

	구분		수온 (℃)	DO (mg/L)	BOD (mg/L)	COD (mg/L)	SS (mg/L)	T-N (mg/L)	T-P (mg/L)
	황구지천1	2008년	15.5	9.5	16.5	15.3	35.4	8.012	0.31
		2009년	15.8	10.8	12.1	13.9	37.8	5.555	0.174
		2010년	15.5	8.8	8.7	10.4	23.7	5.743	0.195
		2011년	14	9.9	9	10.5	24.2	5.639	0.251
		2012년	14.3	10.8	8.4	11.6	33.3	5.938	0.316
	황구지천2	2008년	17.5	4.2	17.3	12.3	15.3	11.702	0.95
		2009년	15.8	10.8	12.1	13.9	37.8	5.555	0.174
		2010년	18.4	4.5	13.2	11.4	18.7	10.498	0.941
		2011년	17.5	6.7	9	10.3	11.4	10.611	0.641
		2012년	16.5	6.5	14.1	11.9	16.3	10.696	0.774
	황구지천3	2008년	15.9	8.7	9.8	10.8	18.5	10.658	0.77
		2009년	18.5	5.5	12.9	10.1	15.6	10.486	0.487
		2010년	17.5	7.3	7.5	10.2	20.5	9.853	0.638
		2011년	16.8	9	6.6	10.3	14.9	10.094	0.608
		2012년	16.7	9.3	8.7	11.6	20.4	10.018	0.707

자료) 환경부 물환경정보센터

다. 하천기준유량

	방류수역의 수질예측을 위한 하천수의 유량은 수질환경기준을 고려하여 오염총량제에서 기준유량으로 설정하는 저수량(Q275)을 수질개선 효과분석을 위한 기준유량으로 설정하였으며, 황구지천의 하천유량은 「진위천수계 경기도 수원시 진위A 단위유역 오염총량관리 시행계획(2013.3, 수원시)」에서 제시된 유량자료를 적용하였다.

유량조사결과

<표 12.2-3>

	구분	측정월	유량 (CMS)	수위(m)	조사방식
	황구지천3 (수직교)	2010/01	5.39	0.79	- 수위유량관계곡선식, 유량, 수위 : 수문조사연보 - 수위범위 : 0.510<H<0.780 [eqn: Q=84.378 TIMES (H-0.510)^{2.260}] 0.780<H<1.200 [eqn: Q=140.03 TIMES (H-0.670) ^{1.570}] 1.200<H<4.500 [eqn: Q=43.950 TIMES (H-0.100)^{1.700}] 4.500<H<7.960 [eqn: Q=75.511 TIMES (H-1.500)^{1.800}]
		2010/02	7.07	0.82
		2010/03	7.71	0.83
		2010/04	6.75	0.81
		2010/05	8.91	0.84
		2010/06	9.20	0.84
		2010/07	15.23	0.90
		2010/08	24.70	0.99
		2010/09	34.63	1.08
		2010/10	5.05	0.71
		2010/11	2.96	0.73
		2010/12	3.08	0.74
		평균	10.89	0.84

자료) 진위천수계 경기도 수원시 진위A 단위유역 오염총량관리 시행계획(2013.3, 수원시)

12.2.2 방류수역의 수질예측

가. 처리시설 발생하수량 및 계획유입수질

처리시설별 발생하수량 및 계획수질

<표 12.2-4>

	구 분			2015년	2020년	2025년	2030년	2035년	비고
	수원	계획하수량(㎥/일)		524,945	505,569	514,681	519,161	510,482
		유입 수질 (㎎/ℓ)	BOD	156	177	185	193	200
			COD	106	124	131	136	142
			SS	142	164	174	182	190
			T-N	39.3	45	46.6	47.8	49.2
			T-P	4.9	5.5	5.8	5.9	6.1

처리시설별 발생하수량 및 계획수질(계속)

<표 계속>

	구 분			2015년	2020년	2025년	2030년	2035년	비고
	수원	계획 방류 수질 (㎎/ℓ)	BOD	10	5	5	5	5
			COD	40	26.7	26.7	26.7	26.7
			SS	10	10	10	10	10
			T-N	20	17.7	17.7	17.7	17.7
			T-P	2	2	2	2	2
	서호	계획하수량(㎥/일)		47,000	47,000	47,000	47,000	47,000
		유입 수질 (㎎/ℓ)	BOD	168	174	175	192	193
			COD	119	123	124	135	136
			SS	159	169	171	190	192
			T-N	44.3	45.1	45.4	48.7	49.0
			T-P	5.5	5.6	5.7	6.1	6.1
		계획 방류 수질 (㎎/ℓ)	BOD	5	5	5	5	5
			COD	7.7	7.7	7.7	7.7	7.7
			SS	5	5	5	5	5
			T-N	10	10	10	10	10
			T-P	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
	황구지천	계획하수량(㎥/일)		-	45,000	45,000	45,000	45,000
		유입 수질 (㎎/ℓ)	BOD	-	178	179	180	194
				-	126	127	128	137
			COD
				-	176	178	179	195
			SS
				-	46	46.3	46.5	49.5
			T-N
				-	5.7	5.7	5.8	6.1
			T-P
		계획 방류 수질 (㎎/ℓ)	BOD	-	5	5	5	5
			COD	-	20	20	20	20
			SS	-	5	5	5	5
			T-N	-	10	10	10	10
			T-P	-	0.5	0.5	0.5	0.5

나. 발생 및 삭감부하량

처리시설별 발생하수량 및 삭감부하량 비교

<표 12.2-5>

	구 분			2015년	2020년	2025년	2030년	2035년	비고
	수원	발생 부하량	BOD	81,891	89,486	95,216	100,198	102,096
			COD	55,644	62,691	67,423	70,606	72,488
			SS	74,542	82,913	89,554	94,487	96,992
			T-N	20,630	22,751	23,984	24,816	25,116
			T-P	2,572	2,781	2,985	3,063	3,114
		삭감 부하량	BOD	76,642	86,958	92,643	97,602	99,544
			COD	34,646	49,192	53,681	56,744	58,859
			SS	69,293	77,858	84,408	89,296	91,887
			T-N	10,131	13,802	14,874	15,627	16,080
			T-P	1,522	1,769	1,956	2,025	2,093
	서호	발생 부하량	BOD	7,896	8,178	8,225	9,024	9,071
			COD	5,593	5,781	5,828	6,345	6,392
			SS	7,473	7,943	8,037	8,930	9,024
			T-N	2,082	2,120	2,134	2,289	2,303
			T-P	259	263	268	287	287
		삭감 부하량	BOD	7,661	7,943	7,990	8,789	8,836
			COD	5,231	5,419	5,466	5,983	6,030
			SS	7,238	7,708	7,802	8,695	8,789
			T-N	1,612	1,650	1,664	1,819	1,833
			T-P	235	240	244	263	263
	황구지천	발생 부하량	BOD		8,010	8,055	8,100	8,730
			COD	-	5,670	5,715	5,760	6,165
			SS	-	7,920	8,010	8,055	8,775
			T-N	-	2,070	2,084	2,093	2,228
			T-P	-	257	257	261	275
		삭감 부하량	BOD	-	7,785	7,830	7,875	8,505
			COD	-	4,770	4,815	4,860	5,265
			SS	-	7,695	7,785	7,830	8,550
			T-N	-	1,620	1,634	1,643	1,778
			T-P	-	234	234	239	252

다. 공공수역의 수질예측

	현재 수원시에서는 하수도정비 기본계획 사업을 2007년에 시행하여 연차별 관거정비 사업을 시행 중에 있으며, 방류수질 개선을 위하여 운영 중인 수원제2하수처리시설에 대한 고도처리사업을 통하여 하수 중의 유기물뿐만 아니라 호소의 부영양화를 유발하는 질소와 인 등의 영양염류까지 제거할 수 있는 시설개선사업을 시행 중에 있다. 또한 2011년에 완공되어 운영중에 있는 서호하수처리시설로 방류수역인 서호천과 황구지천의 하천수질개선에 효과가 있을 것으로 예상된다.

1) 수질항목 선정

	호소 및 하천의 수질예측을 위한 수질항목은 매우 많으나 본 장에선 BOD를 조사분석 하였으며 주된 이유는 하천의 수질관리 기준에 BOD외 13개 항목에 관하여 규정하고 있으나 이들 항목들은 서로 연관성이 있으므로 이중에서 특히 BOD가 하천 생태계 판정에 가장 중요한 인자이며, 현재 시행중인 수원시 오염총량관리 시행계획에서 수질항목으로 선정하였기 때문이다.

2) 수질예측 방법

	하천의 수질예측은 하천의 특성 및 인근 도시와의 관계, 유입 오염원의 종류와 부하량 등을 고려한 종합적인 검토를 통해 이루어져야 하며, 장래의 수질오염도를 예측하기 위하여 QUAL Ⅱ-E, WORRS, DOSAG등 여러 가지 Modeling들이 개발되어져 왔다. 그러나 이러한 Model들은 하천의 길이가 비교적 길어 유하도중에 작용하는 자정작용 중 탈산소작용, 재폭기작용 등의 물리적, 화학적 변화를 거치는 하천에 적용되어지는 공식으로서 본 계획에서는 하수처리수가 공공수역에 미치는 영향만을 고려하여 혼합수질공식을 이용하여 방류지점의 수질을 예측하였다.

	[eqn: X~=~ {{ ( Q_0 X_o ) + ( Q_1 X_1 ) } over { Q_0 + Q_1 } }] 여기서, Q0 : 방류 전 황구지천유량(㎥/일), Q1 : 방류 후 하수량(㎥/일) X : 처리수 방류후의 황구지천 수질(mg/L), X1 : 유입 후 하수수질(mg/L) X0 : 황구지천 수질(mg/L)

	위 식을 이용하여 공공하수처리시설을 운영하여 오염물질을 처리할 경우와 오염물질을 처리하지 않고 방류할 경우로 각각 구분하여 장래 오염도를 예측하여 비교 분석하였다.

3) 방류전 황구지천 하천유량 검토

방류전 황구지천 하천유량

<표 12.2-6>

	구 분		황구지천+수원+서호	수원하수처리시설	서호하수처리시설	황구지천		비고
			①	②	③	④
	유량(CMS)		10.891)	5.67	0.45	4.77		④=①-②-③
	유량(CMD)		940,896	490,2592)	39,0332)	⑤	411,604	④=①-②-③
	수질	BOD	8.73)	7.42)	2.82)	⑥	10.8	⑥=⑧÷⑤×1000
		SS	20.43)	3.82)	2.72)	⑦	41.9	⑦=⑨÷⑤×1000
	부하량	BOD	8,185.8	3,627.9	109.3	⑧	4,448.6	④=①-②-③
		SS	19,194.3	1,863.0	105,4	⑨	17,225.9	⑨=①-②-③

자료  1) 진위천수계 경기도 수원시 진위A 단위유역 오염총량관리 시행계획(2013.3, 수원시)
2) 2012 하수도통계(2013. 환경부)
3) 환경부 물환경정보센터(황구지천3지점)

4) 공공수역의 수질 예측

황구지천의 수질 및 부하량

<표 12.2-7>

	구분			2015년	2020년	2025년	2030년	2035년
	하천 현황1)	하천유량(㎥/일)		411,604
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	4,449
			SS	17,226
		수질(㎎/L)	BOD	10.8
			SS	41.9
	수원	유량(㎥/일)		524,945	505,569	514,681	519,161	510,482
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	81,891	89,486	95,216	100,198	102,096
			SS	74,542	82,913	89,554	94,487	96,992
		미처리시 (㎎/L)	BOD	156.0	177.0	185.0	193.0	200.0
			SS	142.0	164.0	174.0	182.0	190.0
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	5,249	2,528	2,573	2,596	2,552
			SS	5,249	5,056	5,147	5,192	5,105
		처리시 (㎎/L)	BOD	10.0	5.0	5.0	5.0	5.0
			SS	10.0	10.0	10.0	10.0	10.0

황구지천의 수질 및 부하량(계속)

<표 12.2-7>

	구 분			2015년	2020년	2025년	2030년	2035년
	서 호	유량(㎥/일)		47,000	47,000	47,000	47,000	47,000
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	7,896	8,178	8,225	9,024	9,071
			SS	7,473	7,943	8,037	8,930	9,024
		미처리시 (㎎/L)	BOD	168.0	174.0	175.0	192.0	193.0
			SS	159.0	169.0	171.0	190.0	192.0
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	235.0	235.0	235.0	235.0	235.0
			SS	235.0	235.0	235.0	235.0	235.0
		처리시 (㎎/L)	BOD	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
			SS	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
	황구지천	유량(㎥/일)		-	45,000	45,000	45,000	45,000
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	-	8,010	8,055	8,100	8,730
			SS	-	7,920	8,010	8,055	8,775
		미처리시 (㎎/L)	BOD	-	178	179	180	194
			SS	-	176	178	179	195
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	-	225.0	225.0	225.0	225.0
			SS	-	225.0	225.0	225.0	225.0
		처리시 (㎎/L)	BOD	-	5	5	5	5
			SS	-	5	5	5	5
	하천 수질 예측	유량(㎥/일)		983,549	1,009,173	1,018,285	1,022,765	1,014,086
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	94,236	110,122	115,945	121,771	124,346
			SS	99,241	116,002	122,827	128,698	132,017
		미처리시 (㎎/L)	BOD	95.8	109.1	113.9	119.1	122.6
			SS	100.9	114.9	120.6	125.8	130.2
		오염부하량 (㎏/일)	BOD	9,933	7,436	7,482	7,504	7,461
			SS	22,710	22,742	22,833	22,878	22,791
		처리시 (㎎/L)	BOD	10.1	7.4	7.3	7.3	7.4
			SS	23.1	22.5	22.4	22.4	22.5

주 : 1. 황구지천 유량은 오염총량제에서 조사한 유량에서 2012년 평균하수유입량 529,292㎥/일을 제외하여 산정
2. 하수처리수 유량은 계획유입하수량 기준이며, 유입하수량 전체가 방류되는 것으로 가정
3. 하천수질은 수질측정망상의 수질(2012년)을 기준으로 하였음.
4. 하수처리수 수질은 계획방류수질을 기준으로 하였음.

5) 공공수역의 수질 예측결과

	수질예측결과 하수처리시 방류수역의 수질이 BOD 7.4mg/L로서 현재 8.7mg/L 보다 상당히 개선되는 것으로 분석되었다. 따라서, 수원시 하수처리시설의 운영에 의하여 황구지천의 수질을 다소 호전시킬 것으로 판단된다.