빗물의 이용 및 관리 도시이야기

빗물의 이용 및 관리 도시이야기 

 

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[서울이야기] (14)빗물의 이용및 관리

서울시청 앞 잔디밭에서 가족·연인·직장동료 등 많은 사람들이 모여 즐거운 시간을 보내고 있는 것을 자주 본다. 어린이는 물론이고 초·중·고생 등 학생들이 쏟아지는 분수대에서 몸을 적시면서 마냥 즐거워한다. 시민들은 이 물이 수돗물이나 지하수라고 생각할 수 있다. 그러나 이 물은 하늘에서 떨어진 빗물을 분수대 밑에 일시 저장해 사용하는 것이다. 빗물을 활용함으로써 물 절약 및 수자원 재활용이라는 시민 환경교육의 좋은 기회가 되고 있다. 관악산 기슭의 서울대학교 기숙사와 관악구청에서도 빗물을 받아 화장실 용수 등으로 사용하고 있다.

▲ 김갑수 서울시정개발연구원·도시환경연구부 선임연구위원

서울에 설치되었거나 설치가 확정된 빗물이용시설은 시청 앞 광장을 포함해 총 34곳이나 된다. 저류용량은 8492㎥이다. 이 중 설치중인 시설은 총 22곳,5200㎥이다.10곳의 시설은 착공될 예정이다.

과거의 빗물은 일시적으로 흘러가는 수자원이었다. 아니 자원으로 간주되지도 않았다. 그러나 이제는 그 개념이 바뀌고 있다. 시청 앞 광장, 서울대 기숙사의 예에서도 알 수 있듯이 새로운 자원으로서의 활용이 시작되고 있는 것이다.

■ 왜 빗물 이용이 필요한가

우리는 매일 물이 필요하다. 우선 우리 몸이 물을 필요로 하고 있고, 음식물을 만드는 데에도 물이 빠져서는 안 된다. 세탁할 때도 물이 있어야 하며, 물 없이는 작동하지 않는 것이 요즈음의 화장실이다.

나무도 물이 있어야 자라고 가축도 물이 있어야 기를 수 있다. 우리는 지금까지 필요한 물의 대부분을 하천이나 땅 속의 지하수를 통해 얻었다. 빗물은 댐, 저수지에 담기는 것과 자연적으로 토양에 스며드는 것을 제외하고는 모두 바다로 흘러 가도록 내버려 두었다.

그런데 최근에는 빗물을 활용하려는 움직임이 일고 있다. 이유는 두 가지로 압축된다. 하나는 홍수를 통제하려고 물을 가두는 일명 빗물 저류조라는 시설이다. 그리고 이 시설에 잡아둔 물을 잘 활용해보자는 것이다. 빗물은 많으면 홍수를 유발하여 인간에게 피해를 준다. 빗물저류는 이를 최소화하기 위한 것이다. 그렇지만 비가 그친 후에 물을 그대로 버리기는 아깝다.

우리나라는 홍수기보다 훨씬 긴 갈수기를 가지고 있다. 갈수기 때에는 반대로 물이 부족한 것이 우리나라의 강우 특성이다. 따라서 홍수도 막으면서 갈수기에 그 물을 사용하자는 것이 설득력이 있는 것이다.

먹는 물은 인체에 유해하지 않도록 깨끗해야 한다. 수돗물은 이러한 기준에 맞추어 가정으로 공급되며, 가정에서 필요한 모든 곳에 이 물이 사용된다.

그러나 화단에 뿌리거나, 화장실에 사용하는 물은 먹는 물만큼 깨끗하지 않아도 된다. 빗물은 받는 방법에 따라 차이가 있겠으나, 지붕에 떨어지는 빗물은 이런 용도에 적합한 수질을 가지고 있다. 흘려보내는 빗물을 이용하자고 하는 두번째 이유인 것이다.

■ 외국에서는 어떻게 활용하나?

일본에서는 1980년 이후부터 도시생태계의 복원과 아울러 빗물이 새로운 수자원으로 인식되면서 빗물을 용수로 활용하는 다양한 기술과 제품들이 개발되고 있다. 공공시설과 민간시설에 설치된 빗물이용시설 수는 약 8000곳으로, 저류용량은 35만㎥ 정도이다.

 

이 중 도쿄도(都) 스미다구(區) 청사의 빗물이용시설은 1990년에 완공되어 일본 내에서 13번째로 빗물을 이용한 공공기관이다. 구(區) 청사 건물 지하에 빗물저류시설을 설치해 화장실용수 및 정원용수 등으로 사용하고 있으며, 지붕 집수면적은 5000㎡이다. 특히 옥상녹화를 위한 정원용수는 일사량이 많은 여름에는 실내온도를 5도 정도 낮춰 에너지 절감 효과도 함께 보고 있다.

또한 홍수기에 빗물이 하수도로 한꺼번에 유입되는 현상을 방지하기 위해 평상시에는 지하저류조 용량(1000㎥)의 절반인 500㎥ 정도를 홍수방지용 저류조로 비워두고 있다. 지진 등의 재해 발생시에 소방용수와 비상음용수로 활용하고 있다. 화장실의 연간 사용수량 중 약 36%에 해당되는 4660㎥의 물을 빗물로 사용한다.

일본에서 빗물저류시설이 설치되어 운영되고 있는 곳은 1년에 30∼50% 정도 수돗물이 절수돼 대체 수자원으로써의 높은 가치를 인정받고 있다. 우리나라에서도 2002년에 완공된 제주도 월드컵경기장의 지붕에 떨어진 빗물을 집수해 잔디용수, 화장실용수 등으로 사용함으로써 1년에 31.8%의 수돗물 절수효과를 거두고 있다.

■ 우리나라 수자원의 한계

우리나라의 연평균 강수량은 1283㎜로, 세계평균 973㎜의 1.3배에 달한다. 그렇지만 높은 인구밀도로 인해 연간 1인당 강수량은 2705㎥로 세계평균 2만 2096㎥의 약 12% 정도에 불과하다. 우리나라의 과거 100년간 연평균 강수량에서는 최저 754㎜(1939년), 최고 1782㎜(1998년)로 2.4배라는 큰 편차를 보인다.

기후 특성상 여름철인 6∼9월 사이에 장마 및 태풍 등이 발생하며, 이 기간에 내리는 빗물은 연 강수량의 3분의2정도의 비율을 차지한다. 최근에는 이상 기후 현상과 국지성 집중호우 등으로 서울과 같은 밀집형 도시에 큰 홍수피해를 입히고 있다.1993년부터 2002년까지의 평균 강수량으로서 10년 평균 1446㎜에 대해 6∼9월에 내린 빗물은 1070㎜로 전체 연 강수량의 74%에 해당되는 양이다.

1960년대 이후 연 강수량의 변동 폭이 더 커져서 가뭄과 홍수가 늘어나고 기존 수자원 시설물에 의한 용수공급능력과 홍수방어능력을 취약하게 하는 원인으로 작용하고 있다. 서울시는 1994년과 1998년에 큰 가뭄을 겪었고, 홍수는 최근 20년간 3년 주기로 큰 피해를 입히고 있다.

계절별 연도별 지역별 강수량의 편차가 심한 동시에 국토의 65%가 산악지형이고, 하천경사가 급한 지리적 특성 때문에 홍수 유발과 함께 갈수기를 형성해 하천수질 오염을 가중시키고 있다. 총체적으로 수자원의 이용 면에서 불리한 자연조건을 안고 있다고 볼 수 있다.

연 수자원총량 1276억㎥ 중에서 증발과 바다로 유실되는 양을 제외하면 이용할 수 있는 양은 26%에 해당되는 331억㎥에 불과하다.1965년부터 1998년까지 우리나라의 수자원 부존량 및 생활용수, 공업용수, 농업용수, 유지용수의 이용현황 변화를 보면, 수자원 총량은 소폭 증가하는 가운데 댐 건설 등 물 이용시설의 확충으로 총 이용량은 33년간 6배 이상 크게 증가하였다. 인구 증가로 생활용수의 이용량이 상대적으로 높은 증가세를 보이고 있으며, 농업용수를 제외한 그 외 용도의 수자원 이용량도 꾸준히 증가하는 추세이다.

스웨덴의 물 전문가 폴켄마르크(Falkenmark)는 약간의 육식을 포함한 한 사람의 영양섭취에 들어가는 1년분 식량 생산에 약 1100㎥의 물이 필요한 것에 근거하여 사용 가능량이 연간 1인당 1000㎥ 이하이면 물 기근 국가로,1700㎥ 이하이면 물 압박(부족) 국가로 분류할 것을 제안했다.

이에 따라 유엔의 국제인구행동연구소(PAI)에서 발표한 국가별 1인당 연간 재생 가능 수자원량에서는 그린란드가 1위로서 1076만 78㎥이며, 쿠웨이트가 180위로써 10㎥를 기록하고 있다. 우리나라는 1491㎥로 세계 146위를 나타내고 있으며, 물 부족 국가에 해당된다.

■ 빗물을 모으는 방법과 용도

빗물 이용이란 체육관·공원·주차장·학교·공공건물·주택건물의 지붕이나 옥상·테라스·데크 등에서 취수한 빗물을 지하 및 지상에 설치된 저류조에 저장해 화장실용 세정수나 정원의 살수 등 잡용수로 이용하는 것을 말한다.

빗물 활용은 기본적으로 홍수 및 방재 측면(치수대책)에서 빗물을 지하로 침투시켜 지역물순환시스템의 재생, 지반침하방지, 정원에의 빗물 함양, 도시의 열섬화 방지 대책 등의 효과를 가져다준다.

현재 서울시에서는 차도·보도 등의 도로가 거의 불투수층으로 되어 있어 도시의 열섬화 현상 초래 및 지하수의 고갈, 하천유지용수 부족으로 인한 하천의 건천화, 강우시 빗물이 지하로 침투되지 않은 데 따른 도시침수 피해 등을 가끔 겪고 있다. 따라서 다양한 빗물 침투시설을 설치하여 도시침수의 피해는 물론 도시의 열섬화 및 하천유지용수 확보로 인한 하천의 건천화를 방지하는 지혜가 필요하다.

■ 빗물 저류 가능용량은 충분한가

국지성 호우로 인한 도시침수 현상을 방지하기 위하여 서울시 학교용지, 공원, 체육용지 등에 빗물을 하루에 10㎜만을 집수하면, 저류용량은 약 3백만㎥로 정원용수, 청소용수 등의 빗물이용은 물론 도시침수 예방효과도 크게 기대할 수 있다.

또한 약 70만 단독주택에 1㎥짜리 빗물탱크와 약 1만 4000동의 아파트에 건폐율(20%,25%,30%)에 따라 빗물 탱크를 설치하면 하루에 약 200만㎥의 빗물 저류가 가능하다. 도시침수 예방은 물론 정원용수, 청소용수 등으로 110일 정도 이용할 경우 1년에 2억ｔ 정도 수돗물 절약효과가 있다.

한편 서울시에는 초·중·고교가 1192곳으로 학교 지붕에 떨어지는 빗물을 20㎥짜리 빗물 탱크에 저류시키면 하루에 2만 3840㎥로 학생들이 1년에 110일간 화장실용수 등으로 이용할 수 있다. 이를 통해 1년에 약 160만㎥의 수돗물 절약 및 도시침수 예방도 기대할 수 있다.

■ 빗물 이용 활성화 방안

서울시에서는 연면적 3만㎡이상 다중이용건축물 또는 16층 이상 건축물(공동주택포함), 자치구에서는 연면적 5000㎡이상 다중이용건축물에 빗물저류시설을 설치하도록 권장하고 있다

빗물 이용 장려를 위해 빗물 저류조 및 탱크 설치에 따른 보상의 개념으로 서울시 및 자치구 건축 심의대상 건축물에 대하여 건축의 신축, 재건축, 재개발시 용적률에 대한 인센티브를 부여하면 활성화가 쉽게 이루어질 것이다. 또한 건축 심의 대상이 아닌 소규모 건축물은 건축 허가시 빗물저류조를 설치하도록 권장하되, 설치공사비 보조 및 수도요금 감면 등 인센티브를 부여함으로써 자발적으로 설치하도록 유발한다.

한편 연차적으로 수돗물을 물탱크를 거치지 않고 직접 수요가로 공급하는 직결급수가 추진되고 있는데, 지하 및 옥상에 설치되어 있는 물탱크는 사용되지 않게 되므로 정원용수, 청소용수, 살수용수 등의 빗물 저류조로 활용하는 것이 바람직하다.

또한 하수관거 정비에 의해 지하에 매설되어 있는 불용정화조를 빗물저류조로 활용해 도시침수 방지는 물론 정원용수 등으로 이용할 수 있다.

마지막으로 빗물이용을 활성화하기 위해서는 시민들이 거부감 없이 빗물을 활용할 수 있도록 공공기관 및 학교 등의 우선 시행을 통해 빗물 이용을 홍보하고, 이와 더불어 시민의식 개선을 위한 홍보와 교육이 필요하다.

[출처] 빗물의 이용 및 관리|작성자 오아시스