생활잡배수 처리기술

김오식 지음

한중일영 한자센터 2023년 11월 09일 출간

작품소개

책소개

생활잡배수에 의한 물환경의 보다 근원적인 처리 기술과 재생복원 기술로서, 하수처리시스템의 환경영향평가기법을 기술하고 게재하고 있습니다. 하수도에 대한 생활잡배수의 영양염을 관리할 필요아 있다는 하수도 영양염류의 능동적 운영관리, 하수처리장 내에서의 미세플라스틱 처리도 제기하고 있습니다.
생활잡배수에 의한 물환경의 재생과 복원을 위해서는 식물활용 환경보전과 환경복원 기술, 식물과 미생물의 상호작용과 수질정화기술, 물과 미생물을 활용한 유해화학물질 정화기술, 인공습지의 매립장 침출수 페놀류제거, 식물과 미생물을 이용한 폐광지역 재생역할, 물밖으로 고개내미는 ‘추수식물’의 기능성과 호소환경 복원 역할도 다루고 있습니다.
더욱이 각국이 신음하고 있는 외래식물류가 마구 쳐들어오는 지구적인 각국의 물환경에서, 침입외래 수서식물종의 물환경 영향을 검토하고, 침입외래 호소주변 수서식물종의 현상과 실태에 대해서도 기술하고, 침입외래 수서식물종의 동정・확인과 외래식물종의 침입으로 인한 인간의 생활환경 특성도 검토해 보아야 물환경의 재생이 가능한 기반을 이루게 됩니다.
다도해와 황해 인근의 연근해와 바다와 해양의 물환경으로 나가서, 생활잡배수의 연안해역의 물환경보전을 기술하고, 생활잡배수의 연근해 양식어업의 영향과 물질동태 연구도 필요하고, 탈-탄소사회를 지향하게 되는 블루카본(blue-carbon)의 해양생태계 활용도 필수적이고, 만과 항구와 같은 폐쇄성 연안역의 해역환경 개선기술도 논하여, 인간과 해양에게 모두 바람직한 해변을 가꾸자는 책입니다.

목차

1. 아시아 지역 환경위생분야의 적정기술과제
2. 아시아 국가의 슬러지 감량화와 고도처리법
3. 미얀마의 생활하수 현상과 과제
4. 바이오-탄과 목탄을 응용한 개도국의 수처리기술
5. 중국의 생태환경 현상과 보전대책
6. 환경재생보전과 온난화대책의 국제적 관점
7. 재해시의 용수확보와 화장실 정비
8. 재해시의 분뇨와 생활하수처리 실정과 과제
9. 자연재해시의 하수도 취약성평가와 피해줄이기
10. 재해문명과 재해문화 및 재해시의 환경위생
11. 기후변화와 하천유역의 치수계획
12. 생태공학 시스템 도입의 유역관리와 환경재생
13. 분산형 물관리와 빗물사회 시스템의 디자인
14. 탈탄소형 혐기성 생물처리기술의 전망
15. 혐기성 MBR 공정과 생활하폐수의 메탄발효처리
16. 고농도 유기산폐수의 UASB처리와 메탄생성변화
17. 혐기성 MBR공정과 유기성 하폐수 처리
18. 혐기성 암모니아 산화법에 의한 최종처분장 침출수처리
* 참고문헌

책 속으로

재해시의 인명과 건강 및 환경에 대한 영향을 저감시키기 위한 사회환경 시스템을 환경과 재해의 관점에서 탐구할 필요가 있다. 본고에서는 사회현상의 상전이(相轉移)에 대해 기술함과 동시에 관로 피해율과 내진화의 관련성을 분석하고, 수도시스템의 재해 대비현상으로부터 사회현상의 상전이에 관하여 고찰하여 보았다. 그 결과, 현재의 상태로서는 많은 수도사업체에서 관로의 내진화율 100%의 목표달성은 현실적이라고는 할 수 없다고 지적되고 있다.
또한 관로 내진화의 추진에 비례하여 관로 피해율이 저감되지는 않고, 관로 내진화율이 20~30% 이상으로 추진하면 관로 피해율이 저감하고, 상전이의 발생을 피할 수 있음을 알 수 있었다. 그 이상으로 재해시의 환경위생을 지키는 중요 인프라 시설에서의 재해대비 방법으로부터 재해문명과 재해문화, 수도문명과 수도문화에 관해 논하고서, 안전한 수도시스템의 방안을 기술하고자 한다.
인구와 인구밀도가 크게 되고, 거기서 재해가 일어나면, 피해를 증가시키는 무언가가 생겨나게 된다. 이것은 도시재해로서 사회적인 ‘상전이’가 뒤따르게 된다고 지적하고 있다. 1995년 한신 대지진 재해에서는 지진에 의한 밀집시가지의 노후목조가옥들의 도괴와 붕괴가 흉기로 작용하여 많은 시민이 희생되었다. 이러한 사회현상의 발현이 「사회적인 상전이」 즉 「상전이(相轉移)」라 할 수 있다.

여기서 사회적 상전이에 대해 논술해 보자. 물은 상온에서 액체이다. 물의 온도가 0℃ 이하로 되면, 어름이라는 고체로 되고, 100℃ 이상이 되면 수증기라고 하는 기체로 된다. 이와 같이 온도에 의해서 물질의 3형태(고체상/고상, 액체상/액상, 기체상/기상)로 상호변환하게 되는 현상을 ‘상전이’라고 한다. 더군다나 동일한 상(相: phase)에서도 물성(물체의 성질/특성)의 변화, 즉 밀도나 자성 등의 간접적 변화에 의해서도 상전이는 적용되고 있다. 전자는 1차(primary) 상전이(相轉移)라 하고, 후자는 2차(secondary) 상전이(相轉移: phase transition)라 부르고 있다.
현재 ‘자연현상의 상전이’는 3차적인 상전이, 4차적 상전이마저 존재하고 있다고 이론적으로 설명할 수 있다. 도시재해의 경우, 인구와 인구밀도가 크게 되면, 무언가 계기가 작용하게 된다면, 극적으로 또는 불연속적으로 인적 피해가 확대되는 사회현상이 발생할 수 있다는 것이다.
동일본 대지진재해를 받고서 정하여진 ‘강하면서도 유연한 국민생활의 강인화를 위한 방재・감재 등에 기여하는 국토강인화기본법’이 자연재해에의 대비로서 ‘취약성’의 대안을 강요하는 계기가 되고 있다.
국가의 관계기관 연계회의에서 정리한 ‘국토강인화추진을 향한 기법’에서는 국토강인화가 지향하는 ‘강하면서도 유연한(강인한)’ 국가 만들기는 “모든 외국에서는 ‘resilience’라 부르고, 재해를 가져오는 외력으로부터의 ‘방호’에 머무르지 않고, 국가나 지역의 경제사회에 관한 분야를 폭넓은 대상으로 하여, 경제사회 시스템 전체의 ‘저항력’과 ‘회복력’을 확보하는 것을 목적으로 하여, 국가의 risk management의 기본으로 하고 있다.
국가의 리스크 매니지먼트에서는 리스크의 특정, 취약성의 평가, 계획책정, 강인화의 체계, 체계의 평가 등과 같은 사이클을 반복하여, 국가 전체의 구조적인 강인화를 추진해 가는 것이다. 그리고서는 취약성을 평가하는 시스템을 개시하고 있다. 또한 자연재해 등에 대한 취약성 평가의 지침도 정리하여, 아래 사항의 사이클로서의 리스크매니지먼트를 회전시켜가는 것이 필요하다고 할 수 있다. 더욱이 리스크와 목표를 구체적으로 명시하는 것도 필요하다고 할 수 있다: ① 대상으로 되는 리스크를 특정하고, 당해 리스크에 대해서 지향해야 할 목표를 명시한다. ② 각 분야의 리스크 시나리오와 영향을 분석하고, 목표에 비추어서 현상의 취약성을 평가한다. ③ 취약성의 원인을 분석하고, 취약성을 극복하기 위한 과제와 대응 방책을 검토한다. ④ 과제해결을 위한 정책을 개선하고, 대응방책을 중점화하여, 우선순위화하여 계획적으로 추진한다. ⑤ 그 결과를 적절하게 평가한다. 이러한 지침에 기초하여, 2014년4월에 ‘대규모 자연재해 등에 대한 취약성의 평가결과’가 결정되었다. 그중에서 ‘일어나지 않은 최악의 사태(최악사태)’의 발생을 회피할 수 있도록 체계화하여 평가가 이루어지고, 하수도에 연관하는 최악의 사태의 ‘오수처리시설 등의 장기간에 걸친 기능 정지’를 회피하는 체계의 평가도 이루어졌던 것이다.
재해발생 시에는 현장의 피해정보를 신속하고 정확하게 수집하고, 대처방침을 결정하고, 응급복구를 도모할 필요가 있다. 재해발생 시에 준비하고 반복하고 훈련하여 피해정보를 신속히 수집하여 정리하고, 간부에게 전달할 수 있도록 하는 것이 과제가 되고 있다.
보다 신속한 현장 정보의 수집과 전달을 목적으로 유역하수도 간선의 위치정보나 시설기본정보를 집약한 디지털 관로도를 클라우드 컴퓨터 처리하게 하고 있다. 디지털 관로도는 국토지리원의 지리원지 등을 배경지도로 이용하고, 그위에 유역간선 등의 하수도시설의 정보를 중첩시킨 지도이다.
그 지도 상에는 피해개소의 목인(目印)으로 되는 부전(附箋)을 자리시켜 두고서, 그 부전에 텍스트 입력한 현장 정보나 태블릿 단말로서 촬영한 현장사진을 게재할 수 있도록 하고 있다. 그래서 하수도사업소에 태블릿 단말을 배치하여, 현장에서 촬영한 사진이나 입력한 메모를 신속히 공유할 수 있게 하고 있다.
그 위에, 현청 내의 하수도국에 근무하는 직원(본청직원)이 피해정보를 모르는 상황에서 훈련에 참가하고, 훈련운영자로부터 여러 가지의 피해보고를 받고, 정보를 정리하여 판단하게 하는 블라인드 방식의 롤플레잉-형 도상훈련에서 그라운드 상의 디지털 관로도와 태블릿 단말을 활용하는 것이다.

출판사 서평

생활잡배수는 생활의 어디서든 새어나오는 오염수이지만, 미량이면 전연 하수처리되지 아니하여, 환경중에서 자연적으로 재생되고 있다. 생활잡배수를 포함하는 물환경과 수환경의 재생기술은 용수환경, 상수환경, 하수환경, 해수환경, 육수환경, 강수환경, 호소수환경, 지하수환경, 연안해수환경, 기수환경 등의 재생기술과 복원기술의 총합적・종합적 기술이어야 합니다. 물환경 문제와 수환경 문제의 근원적 문제는 지구환경 상의 인구과다 문제임은 물을 필요조차 없습니다.
물환경과 수환경의 오염문제와 부족문제가 지구상 인구의 과다문제에 기인하기는 하지만, 지구상의 인구과다 문제는 서서히 그러면서도 아주 천천히 해결되는 방향으로 가고 있습니다. 선진국이 되면 인구가 감소하고, 후진국과 중진국은 기를 쓰고 선진국이 되려 하고 있으니, 인구과다 문제가 해결되고, 물환경과 수환경의 문제도 해결될 것입니다.
지구온난화시대와 기후변화시대 및 인구감소 시대가 본격화되고 극심화되기 이전에, 지구상의 인간과 국가와 사회는 물환경과 수환경의 오염문제와 부족문제를 다양하고 다종다양하고 다방면적으로 과학기술적으로 환경과학적으로 긴밀하게 접근해야 하고, 그 접근기법을 다루어야 하고, 인구감소가 압박하기 이전에 물환경 문제와 수환경 문제는 지속가능하게 해결해야 한다는 인간의 의무와 책임을 미래지향적으로 넌지시 제시하고 있는 책이다.

작가정보

저자(글) 김오식

저자 金五植은 세상의 속내를 보고 싶어, 관조(觀照)의 아호(雅號)를 앞세우고서, 「면업항심(勉業恒心)・청빈낙도(淸貧樂道)・소이부답(笑而不答)」을 인생의 Motto로 삼고, 「묵언(meditation)・행선(meditation-in-walking)」을 생활의 좌표로 하고서, 「책이나 쓰며 사는 사람!」으로, 그의 우거(寓居)에 오동(梧桐) 나무 달랑 한 그루 심어놓고, 한중일영 과학선비 (Unique Visionist)로서 반칸청풍・반칸명월의 유유자적(悠悠自適) 미친(美親) 넘으로 살아가는 과학기술인이다.
그는 종이책(c-book)의 부분에서 100권 이상을 저술하고, 전자시대에 들어서는 전자책(e-book)으로 500권 이상을 목표로 하고 살고 있다. 그는 저술로서 한국사회에 보다 많이 기여하고자 쉬임없이 공부(工夫)한다. 동시에 工夫(과학기술계 지아비)인 한국 과학기술인의 세계적 경쟁력의 기반이고 원천인 간이하고 간편한 훈민정음・과학기술 응용의 ‘한중일한자 삼국통일화’의 유니한자(삼국통일화약자) 10,665자를 2022년3월1일 진시황제 이래 최초로 연구개발하여, 한중일의 모든 과학기술인과 그 손주들에게 심어주고자 하는 염원으로 “생각의 자유화(自由化)와 생각의 민주화(民主化)”를 제공하면서, 전지구 과학기술인의 인권을 보장하여, ‘멍 때리기 명상’을 버리고 “망(望) 때리기 명상”으로 과학기술인의 안전을 확보하겠다는 일념으로 살아가고 있다.