물 재사용 관련 위험 관리

물 재사용이 지역 및 전 세계의 지속 가능한 물 공급 전략에서 차지하는 비중이 커지면서 공공 및 민간 이해관계자들의 관련 투자가 증가하고 있습니다. 다양한 첨단 처리 기술이 등장하면서 관개, 산업 공정, 식수 소비 등 다양한 분야에서 재사용수의 활용 가능성과 안전성이 빠르게 향상되고 있습니다.

그러나 물 재사용을 제대로 계획하려면 수질 규제, 대중의 다양한 인식, 처리된 폐수 사용에 대한 근본적인 우려 등 여러 요소를 고려해야 합니다.

재사용수와 관련하여 대중의 신뢰를 얻으려면 강력한 수질 규제가 있어야 합니다. 일반적으로 이러한 규정은 지역별 특징에 맞게 조정되며, 오염 물질의 허용 수준이 수질 분류에 따라 다르게 지정되므로 유형별로 용도에 맞는 엄격한 안전 기준을 충족해야 합니다. 사람들은 기존의 식수용 담수 처리 개념을 쉽게 받아들이지만, 폐수 처리 및 재사용 기준과 관련해서는 여전히 의구심을 가지고 있습니다.

다양한 물 재사용 방식 중 식수 공급을 늘리기 위한 솔루션으로 IPR과 DPR이 주목받고 있습니다. 그러나 이와 같이 상대적으로 새로운 기술을 구현하려면 수중 오염 물질에 대한 포괄적인 연구, 명확한 처리 요건, 광범위한 대중 교육이 필요하며, IPR의 경우 광범위한 수리 지질학적 환경 연구가 필요합니다.

IPR에는 폐수를 처리하여 지하수 대수층이나 지표수 저수지와 같은 환경 완충지에 공급하고 자연 여과와 생분해를 거친 후 최종적으로 식수용으로 취수 및 처리하는 것이 포함됩니다. 반면에 DPR은 폐수를 식수 기준에 맞게 처리하여 상수도 시스템에 직접 공급하는 방식입니다.

IPR은 자연 여과 완충 장치를 사용하고 지난 10년간 성공적으로 사용되어 왔기 때문에 극복해야 할 과제가 적습니다. 그러나 IPR을 허용하려면 폐수 배출에 대한 강력한 규제와 함께 수용 수역의 오염을 방지하는 엄격한 지하수 관리가 필요합니다. 호주, 나미비아, 미국 남서부 일부 지역 등 건조하거나 반건조한 기후를 가진 지역에서는 기존의 물 재활용 인프라와 지질 구조의 자연 여과 특성을 활용하여 IPR 방식을 전체 물 관리 시스템에 성공적으로 통합했습니다.

DPR에는 환경 완충 장치가 없으므로 식수 기준을 준수하려면 더욱 높은 수준의 고급 처리 공정과 엄격한 모니터링이 필요합니다. DPR은 물 회수율이 가장 높지만, 폐수에서 직접 공급되는 식수에 대한 대중의 거부감 때문에 반대에 직면하는 경우가 많습니다. 이러한 우려를 해소하기 위해 싱가포르, 이스라엘, 이집트, 미국 등 DPR을 적극적으로 도입하거나 허가 프로그램을 개발 중인 국가에서는 첨단 처리 기술과 활성탄 여과와 같은 추가 안전 장치를 결합한 강력한 다단계 처리 시스템을 구현하고 있습니다.

처리 기술의 발전, 새로운 과학적 발견, 잠재적 위험 인식, 다양한 수준의 대중 수용을 반영하여 IPR 및 DPR에 대한 규제 환경이 빠르게 변하고 있습니다. 식수 재사용에 대한 대부분의 규제 체계는 신중한 수질 기준 설정, 광범위한 처리 의무화, 엄격한 모니터링 시스템을 통해 최종 물의 안전성을 보장하는 데 중점을 둡니다. 이러한 규제에서 다루는 사항은 다음과 같습니다.

• 미생물 및 화학 오염 물질: 전 세계 규제 기관은 즉각적인 건강 위험을 초래하는 박테리아, 바이러스와 같은 미생물 오염 물질의 제거를 가장 중요하게 생각합니다. 또한 장기적으로 건강에 해를 줄 수 있는 중금속, 살충제, 의약품, 소독 부산물 등 다양한 화학 오염 물질에 대한 제한을 설정합니다.

• 환경적 완충: 배출된 처리 폐수에서 오염 물질이 충분하게 자연 감쇠하고 생분해되도록 IPR 규정에 따라 저수지 또는 대수층의 최소 체류 시간을 적용하고 있습니다. 또한 이러한 규정에는 폐수가 수역의 생태계 건강에 미칠 수 있는 영향을 방지하기 위한 조항도 포함되어 있습니다.

• 처리 기술: 식수 재사용에 대한 모든 규제에는 해당 지역의 오염 물질을 제거하기 위한 처리 방법이 명시되어야 합니다. 일반적으로 이를 위해서는 초미세 여과, 역삼투압, 자외선 소독, 고급 산화 등 각기 다른 유형의 불순물을 제거하는 여러 공정을 조합해서 사용해야 합니다.

• 새로운 오염 물질: 기존 모니터링 방식에는 한계가 있어서 평소에는 모니터링되지 않지만 농도가 낮아도 위험을 초래할 수 있는 내분비 교란 물질 및 개인 위생용품의 새로운 오염 물질을 모니터링하기 위한 조항이 포함된 규정이 많습니다.

• 모니터링 및 위험 관리: 처리 공정의 효과를 검증하고, 처리 용수의 기준 충족 여부를 확인하고, 식수 재사용 시스템의 장기적인 안전성을 보장하려면 엄격한 모니터링이 필수입니다. 많은 규제 체계에서는 수처리 공정 전반에 걸쳐 잠재적인 위험을 사전에 식별하고 관리하기 위해 위험 분석 및 중요 관리 지점 시스템과 같은 예방적 위험 관리 방식을 적용하여 안전을 유지하고 있습니다.

물 재사용 기술이 상당히 발전했지만, 시스템을 구현할 때 여전히 공중 보건을 최우선으로 고려해야 합니다. 이에 따라 다양한 처리 기술, 환경 완충 장치, 재활용수와 담수원의 혼합 비율을 다루는 기존 IPR 프로젝트에 대한 수많은 역학 연구가 진행되었습니다. 현재까지는 물 재사용이 시행된 지역사회에서 보건에 미친 부정적인 영향이 보고된 사례가 없습니다. 실제로 미국 국립연구위원회는 1998년의 IPR에 대한 평가에서 이러한 유형의 프로젝트와 관련된 위험이 기존 수자원의 위험과 비슷하거나 오히려 더 낮다고 결론지었습니다.

IPR의 안전성은 수원 관리, 고급 폐수 처리 공정, 환경 완충, 음용수 처리 및 엄격한 모니터링으로 구성된 강력한 다단계 처리 방식에 기반합니다. 일반적으로 IPR 모니터링 프로그램에서는 미생물 지표, 화학 오염 물질, 공정 분석 값 등 광범위한 물의 특성을 분석합니다. 유사한 특성을 가진 광범위한 오염 물질 그룹을 나타내는 화학 지표와 운반체를 사용하면 알려진 화합물과 미확인 화합물을 모두 제거할 수 있습니다.

세계보건기구(WHO), 국제물협회(IWA)와 같은 국제기구가 모범 사례 지침을 개발하고 물 재사용과 지속가능성을 위한 과학적 기반을 알리는 동안 이러한 시스템을 구현하고 시행할 책임은 중앙 및 지역 정부에 있습니다.

특히 가뭄에 시달리는 지역과 건조한 지역에서 물 부족 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 IPR과 DPR이 더 많이 보급되고 있습니다. IPR은 많은 지방 정부의 물 안보 계획에서 안전하고 효과적인 방안으로 검증되었지만, 최신 기술인 DPR이 지역사회의 신뢰를 얻으려면 여러 과제를 극복해야 합니다.

하지만 올바른 처리 기술을 활용하면 폐수를 정화하여 깨끗한 식수로 만들 수 있습니다. 이러한 종류의 시스템을 효과적으로 구현하려면 지역 오염 물질을 부지런히 조사하여 처리 시스템을 적절히 찾아 구축해야 합니다. 그리고 이러한 프로젝트가 대중의 지지를 받으려면 홍보, 교육, 열린 소통, 투명성이 중요합니다.

IPR과 DPR 프로젝트 모두 경제적 비용이 발생하지만, 지방 정부는 이에 기반한 물 자급자족과 안정성을 통해 지역사회에 안전하게 지속적으로 우수한 식수를 공급할 수 있습니다. 전 세계 인구가 증가하고 기상 패턴이 변화함에 따라, 다음 세대를 위해 지속 가능한 수자원을 확보하려면 이러한 처리 기술과 다른 기술의 필요성이 더욱 커질 것입니다.