수도(시설)
1. 개요
水道, waterway
물이 지나다니는 길. 수로(水路)라고도 한다. 자연수도의 경우 하천이나 도랑, 해협 등 뱃길 또는 물길 전부를 포함한다. 대표적인 예로 한려수도나 맹골수도가 있다.
인공수도라고 하면 일반인들이 흔히 생각하는 상/하수도를 들 수 있다. 수도가 발달하지 않았던 고대에는 우물을 이용하여 식수 문제를 해결했다. 농업을 위한 관개 수로, 중동 사막지역의 카나트, 물과 물 사이를 뚫어 배가 오가도록 만든 운하도 인공수도에 속한다.
2. 상수도
上水道 / waterworks
취수한 물을 사용자에게까지 공급하는 시스템. 상수도에서 급수된 물을 수돗물이라고 한다. 과거의 도시들은 자력으로 대량의 깨끗한 물 공급을 하는 것이 힘들기에 입지조건이 강가 등 상수원 근처로 한정되었다.[1] 그러나 수로를 개발하여 장거리로 물을 공급하면서부터는 강가에서 멀리 떨어진 곳에도 도시를 건설할 수 있게 되었다.
고대 로마는 고대 도시 중에서 드물게 외부 인구가 이민하는 것을 적극 받아들인 곳으로 인구가 엄청나게 증가하는 성장을 경험했다. 그리고 이러한 인구 유입을 수용하기 위해 상수도의 건설을 시도하였다. 로마식 상수도는 에트루리아의 기술을 도입한 것으로, 이를 지속 개선하여 후대에 로만 에퀘덕(Roman aqueduct/수도교)이라는 독특한 상수도 시스템을 구축한다. 이 상수도 시스템은 고지대의 수원과 직접 연결된 엄청난 높이의 콘크리트로 지어진 수로를 도시에 요소까지 연결하는 것으로서, 이러한 11개의 에퀘덕이 끊임없이 공급하는 물로 말미암아 로마시는 인구를 백만까지 수용할 수 있게 된다.
이러한 로마의 상수도는 수도관을 만들 때 그 재질을 납으로 하여 납중독 크리로 인한 로마 쇠퇴의 한 원인으로 주목받은 적이 있다. 그러나 이것은 결국은 사실이 아니라는 쪽으로 밝혀졌다. 납을 사용한 구간은 수도교에서 공동수조까지의 짧은 거리에 불과하며, [2] 이탈리아 지역의 특성상 물에 석회질이 많아 납관 내부에는 마치 석회질이 코팅되듯이 관석이 쌓여서 (...) 수돗물에 납이 거의 포함되어 있지 않다고 한다.[3] 가령 대부분의 납 수도관은 발굴 시에 석회질로 코팅되어 있었다. 또한 로마인들은 납이 몸에 좋지 않다는 것을 이미 알고 있어서 세라믹(도자기) 관으로 교체하고자 하는 운동을 벌이기도 했지만[4][5] 돈 문제로 실현하지 못했다(...) 그리고 로마와 이탈리아같이 로마 제국의 왕정과 공화정 초,중기에 편입된 곳은 납관이지만 군대에 납을 남품하다보니 점차 가격이 올라서 제국 시절에 편입된 나머지는 나무관을 지역에 따라 다양하게 사용했다.
그리고 북아프리카와 터키 중동 지역, 유럽 일부에서는 아직까지도 당시의 수도관을 사용한다[6]. 이 로마식 상수도가 얼마나 튼튼한지를 알 수 있다. 그리고 현대식 수도관에 비해 누수율이 거의 없었다. 그래서 현대의 대형상수도 사업에서 상수도관을 콘크리트관을 쓰는 것도 이러한 이유다. 그리고 이 안에 플라스틱 관을 추가로 넣어서 부식에도 훨씬 강하다. 콘크리트나 플라스틱은 이것들의 내구연한이 깨지거나 하지 않는 이상 관리만 잘해주면 무려 적어도 500년은 넘기는 것들이다. 더구나 이게 스테인레스관, 구리관보다 의외로 저렴하다. 금속 수도관의 경우 운송이 간편하고 교체가 간편하지만 비싸고 누수가 잘 된다. 더구나 한결같이 물에 닿으면 시간적 차이가 있을 뿐 부식이 진행이 된다.
현대의 상수도는 취수한 물을 여과, 약품처리 등을 통해 공급한다. 수돗물 특유의 약품냄새는 이 처리과정에서 들어가는 염소 냄새다. 처리가 끝난 수돗물은 그 상태로 음용이 가능하다.
미국이나 유럽에서는 석회질이 많은 지역에서는 수돗물 말고는 음용수가 전혀 없는 곳도 많이 있다. 그런 지역은 보통 생활용수로만 수돗물을 쓰고 식수는 따로 먹는 곳도 있다. 이 지역들 역시 정수기를 설치한 가정이 많다.
서울에서는 이를 두고 아리수라고 브랜드까지 붙여가며 홍보하고 있고 다른 지역에서도 대부분 수돗물에 브랜드 이름을 붙이고 홍보하고 있다. '''그걸 아무도 안 마셔서 문제지.''' 하지만 세간에 널리 퍼진 수돗물에 대한 불신과는 달리 대한민국의 수돗물은 믿고 마셔도 좋을 만큼 대단히 안전하다. 또 한국의 수돗물 가격은 주요국들 중 제일 저렴하다. OECD/환경지표 문서로. 사실 이는 역사적인 이유에서 연원을 찾아야 하는데 낙동강 페놀 유출사건 등 낙동강 일대에서 수돗물이 수차례 오염된 사례가 있어서 수돗물에 대한 불신이 쐐기를 박은데다가 이후에는 197-80년대에 개설된 수도관들이 낡아 녹물이 새는 일이 꽤나 비일비재하다 보니(사실 이건 수도관을 제때 교체해주지 않아 벌어지는 일이지만) 수돗물에 대한 불신이 꽤나 강하게 남아있게 되고 만 것이다. 결정적으로 아리수 도입 당시에 무료로 음용하라고 나눠준 샘플용 생수에서 염소 냄새가 무진장 심하게 나서(...) 끝끝내 수돗물에 대한 편견을 깨뜨리지 못하고 실패했다.
한국에서는 1906년에 처음으로 서울-인천간 경인수도에서 상수도관이 도입되었다. #
이 현대적 상수도의 보급은 의료계에서도 의료기술보다 수명연장에 공이 크다는 주장이 나올 정도로 인류의 건강에 혁명적인 공을 세웠다. 콜레라 등 치명적인 수인성 전염병의 위협에서부터 안전한 물의 공급으로 인해 수명연장에 혁혁한 공을 세운 것이다. 또한 한국에서 기생충 박멸에 기여한 원인들 중 하나인데, 인분 대신 상하수도를 갖춤으로써 사람의 변으로 나온 게 다시 사람의 입으로 들어가는 순환을 끊었기 때문이다. #
상수도의 중요성은 도시계획에서 교통만큼, 아니 생존 문제이므로 교통보다도 중요한 것이다. 따라서 각 광역단체의 상수도사업본부장은 부시장 다음으로 중요하고 파워가 매우 강한 부서가 된다(물론 도시교통본부장도 상수도본부장과 사실상 동급이다). 원세훈 국정원장, 허남식, 오거돈 부산시장 등이 상수도본부장 출신. 특히 서울시 상수도본부장은 전통적으로 중앙고위공무원으로 가는 등용문 역할을 해 왔으며 도시교통본부장과 함께 시장의 양팔이라 불릴 정도의 요직이다.
한국에서 상수도를 관리하는 곳으로는 각 지자체의 상수도사업본부와 한국수자원공사가 있다. 상수도관리 면에서만 볼 때 정수시설을 운영한다는 점에서는 같으나 차이점이 있다면 대다수의 큰 규모의 지역은 각 지자체가 관리하며,[7] 각 지자체가 관리할 요량이 안 되거나 전문적인 정수시설운영•수질관리가 필요한 곳,[8] 공업용수 사용량이 매우 많은 곳,[9] 2개 이상의 지역에 상수원을 공급하는 곳[10] 등은 한국수자원공사가 관리한다. 상수도는 보통 공무원들이 아닌 (국민 연금 받는) 공기업 직원들이 담당한다.
상수도를 장악한 뒤 소독 절차를 끊어버리고 독극물이나 수인성 병원균을 이용한 생물학 무기를 사용한다면 상황이 심각해질 수 있다. 따라서 대도시급의 주요 정수장이나 취수장은 국가보안시설로 지정이 되어 있다. 대규모 경비인원이 주둔하지는 않지만 시설 외곽을 높은 담벼락과 철조망이 두르고 있고, 그 담벼락에는 엄청난 양의 CCTV와 경보 시스템이 달려있고, 아무리 인력을 줄였다 해도 1개 조에 일정 수준의 인원은 투입한다. 준전시 상황에서는 아예 무장한 향토예비군이 방어한다. 원칙적으로 취수장·정수장 직원으로 구성된 직장예비군이 시설 내부를, 향토예비군이 외곽 경비를 하도록 되어 있으나 자동화로 인원이 크게 줄어들고 직원들의 연령도 높아진 현실에서 직장예비군만으로 시설 경비를 하는 것은 불가능에 가까워 실제로는 향토예비군이 내·외부 경비를 다 하게 된다.
취수장이나 정수장 주변 동대 혹은 그 도시를 관할하는 지역대·기동대 소속이라면 향방작계 훈련 때는 정수장 안을 들어갈 수 있다. 특작부대를 통한 상수도 테러는 전시에 '너무나 당연하게' 이뤄질 것이라고 생각하며 그에 맞춘 방어 계획을 세우고 있기 때문이다.
3. 하수도
下水道 / sewage
사용한 물을 하수처리장으로 보내어 처리, 배출하는 시스템. 하수라고 해도 사용된 상수도만이 아닌 우수, 지하수 같은 것도 전부 포함한다. 역시 도시의 위생 상태에 지대한 영향을 끼친다. 특히 화장실에서 발생하는 하수들이 문제가 되는데 이 경우 분뇨수거차가 대활약한다.
고대 로마 시대에는 하수도 시설이 발달했다고 알려져 있으나 실제로는 공공시설이나 고급 주택인 도무스 한정이고, 서민 아파트인 인술라는 하수도가 없었다. 그래서 주민들은 창문 밖으로 요강에 든 똥오줌과 온갖 쓰레기를 내다 버렸는데, 지나가는 행인이 이걸 맞고 다치거나 죽는 사고도 부지기수였다. 그래서 인술라 밑을 지나갈 때 조심하라는 내용의 시(詩)가 유행하기도 했고, 로마 당국도 오물 무단 투척 금지법(Deiecti Effusive Actio)을 만들어 단속하곤 했다.
중세시대 서유럽은 하수도 기술이 아예 잊혀지면서 창밖으로 오물을 내던지는 악습이 더욱 심화되었다. 원인은 당시 기술이 이미 존재했음에도 불구하고 돈도 많이들고 귀찮아서 설치하지 않았던 것이다. 그런데 의학자들이 당시 오스만의 수도 이스탄불과 비교했더니 오스만제국은 동로마가 설치한 상•하수도를 유용하게 잘 써먹었다고 한다. 예를 들어 발렌스 수도교도 현대식 수도관으로 교체하기 전까지 써먹고 하수도는 그때 것을 연장해 쓰고 새로 설치하기도 하고 그랬다. 그리고 오스만에서도 하수도로 인하여 위생상태가 유럽보다 훨씬 나은 상태이니 수명이 눈에 띄게 차이가 나는 걸 보면서 하수도의 중요성이 각광받기 시작하며 런던, 파리에 깔리기 시작했다. 처음에는 도시를 흐르는 하천으로 하수도관을 재설치하여 오물을 배출시키다가 점차 하수도관을 연장하여 하류지역까지 관을 연장하여 이곳으로 오물을 배출하는 방향으로 발전한다.
하수처리장에서는 모아진 하수들을 방류하기 적당한 수준으로 돌리는 역할을 한다. 물론 바로 식수로 활용할 수 있을 정도로 하수를 빡세게 정화한다는 것은 아니고 생태계에 부담이 가지 않는 수준의 수질로 정화해서 내보낸다는 얘기. 침전, 미생물 분해 등의 방법이 쓰인다. 반드시 필요한 시설이지만 당연히 대표적인 님비시설물이다.
서양권의 오래된 하수구는 지하도처럼 되어 있어서 아무나 쉽게 내려갈 수 있다. 특히 파리나 런던의 경우 20세기 초까지 하수구에서 옷 조각이나 동전 등을 주워서 먹고 사는 넝마주이들이 많았으며, 당시 기준으로도 가장 밑바닥 취급을 받았다.[11] 지금과 달리 처리 기술 및 관련 체계의 미비로 각종 오염 물질들이 그대로 하천에 방류되어서 끔찍한 환경오염을 일으키는 경우가 많았다.
하수 배출이 인간의 삶에서 위생과 관련해 필수적인 부분인지라, 의외로 역사가 깊다. 고고학적 발굴로 가장 초기에 확인할 수 있는 하수도는 인도 인더스 문명의 모헨조다로이며, 우리나라에서도 황룡사 발굴 조사 당시 하수도가 발견된 적이 있다. 심지어 부산에서는 현재 사용하는 하수도가 사실 조선시대에 만들어진 하수관거 였다는 게 밝혀지기도 했다. 그러나 이 탓에 2016년 10월 5일 태풍 차바 때 부산이 대파되어서 관거정비가 소홀하면 어떠한지 교훈을 얻었다.
한국은 대도시, 아파트에 모여 살다보니 하수도는 원래 있는 줄 아는 사람들이 좀 있지만 개발도상국은 말할 것도 없고 OECD 국가들도 벽지농촌이나 외딴 도서산간지역 등에 분산된 사람들이 꽤 있다 보니 하수도의 혜택을 보지 않는 인구의 비중이 상당히 높은 경우가 많다. 한국도 외진곳에 위치한 마을들은 여전히 정화조를 갖다 놓고 주기적으로 똥차가 와서 수거해간다. 그래도 한국은 현재 주요국 중에서는 전체 국가인구 대비 하수도 보급률이 90%로 매우 높은 편이다. OECD/환경지표 문서로.
1990년만 해도 인구 대비 하수처리율이 33%밖에 되지 않았는데, 그 당시에는 하수처리장을 갖춘 도시들이 얼마 없었기 때문이다. 수도권의 경우 하수처리구역으로는 권역별 하수처리장 총 4곳을 구비한 서울특별시와 서울시의 하수처리구역에 들어간 광명시·하남시(서남물재생센터, 탄천물재생센터가 1987년에 준공됨과 동시에 편입)[12], 그리고 시화하수처리장을 갖춘 안산시(1987년 준공), 의정부하수처리장을 갖춘 의정부시(1987년 준공. 그 이전에는 서울 중랑하수처리장 위탁처리) 정도뿐이었다.[13] 그 33%라는 수치도 1000만 인구의 대도시이자 1987년에 관내 권역별 하수처리시설 구비를 완료한 서울특별시 버프. 현재는 군 단위 지자체에서도 하수처리장을 갖추었기에 인구 대비 하수처리율이 90%를 넘는다. 한국하수도발전사
2000년대 초반만 해도 수질오염 관련 공익광고, 환경 캠페인이 활발했는데, 이는 당시 열악했던 하수처리시설 탓.
한국의 하수도는 대개 파이프 매립식이다. 최초로 설치된 근대적 하수처리장은 1976년에 준공된 청계천하수처리장(지금의 서울특별시 중랑물재생센터)이다. 이후 1980년대에는 서울 곳곳에 하수처리장이 추가로 설치되었다.[14] 현재 서울시의 하수처리 구역은 서울특별시 전역(부천시 하수처리구역인 구로구 항동 제외)과 경기도 광명시(제2경인고속도로 이북 지역), 하남시 일부, 과천시 주암동 일부, 고양시 덕양구 일부(창릉천 이동 일부), 의정부시 장암동 일부(수락리버시티)다. 인천광역시는 서울보다 하수처리장 설치가 늦어져서 1992년에야 가좌하수처리장이 처음으로 생겼다. 인천 본토지역 배출 하수의 거의 전부를 처리할 수 있게 된 것은 학익하수처리장이 준공된 2008년.
한국에서 하수도를 관리하는 곳으로는 각 지자체의 하수도사업본부와 한국수자원공사가 있다. 단 한국수자원공사는 보통 상수도 위주 업무를 맡기 때문에 하수도 업무를 맡을 일은 잘 없다. 상수도와 달리 하수도는 한직인 경우가 보통이다. 일단 마실 수 없는 물이고 설령 테러짓을 해봤자 그닥 피해도 안 크고 테러를 받더라도 다시 깨끗하게 물을 정화하면 된다. 따라서 사고친 공무원들이 이곳으로 많이 발령받는 경우가 많다. 하수도는 보통 (국민 연금 받는) 공기업 직원들이 아닌 공무원들이 담당한다. 환경직공무원들이 주로 이 일을 담당하는데 매일 일과가 보통 정화조 상태를 체크하는 것이라고 한다. 정화조 근처에만 가도 썩은물 냄새가 정말 장난이 아닌지라 식욕이 저절로 떨어지게 된다고. 그래서 반 농담삼아 다이어트 하고 싶은 공무원들은 여기로 오라고 한다(...).
서울에도 서울시가 관할하는 4곳의 대형 하수처리장 말고도, 고려대학교, 연세대학교, 주한미군 용산기지 등이 자체운영하는 소규모 하수처리장들도 있다. 서울대공원도 과천시 산하 하수처리장이 아닌 자체 소규모 하수처리시설을 이용한다.
서구권 미디어에서는 지하도식 하수구가 괴물들이 모여사는 곳으로도 묘사되며, 각종 괴담도 많은 편이다. 하수구의 악어가 그 예시. 닌자 거북이에 등장하는 주인공들도 하수구를 아지트 삼는다. 영화 다크맨 시리즈에서는 하수도에 있던 악당이 하수구 뚜껑 밖으로 머리를 내밀었다가, 머리가 지나가던 차에 깔려 죽는 장면이 시리즈 전체에 걸쳐 나온다.
4. 중수도
中水道 / wastewater reuse
한 번 썼지만 쓸 만한 상태의 물[15]을 저장하여 한 번 더 재활용[16]하는 체계를 중수도라고 표현한다. 대한민국에서도 과거에는 수도법에서 중수도에 대한 규정이 있었으나 2010년에 해당 규정을 삭제하여 현재는 중수도라는 개념 자체는 남아 있지만 법적으로 중수도를 별도로 정의하지는 않고 있다.
물 부족 국가를 운운하지 않아도 상하수도 시설을 확충하는 것은 많은 비용과 시간, 사회적인 충돌을 부르게 되고 중동을 비롯하여 이런 시설의 확충이 어렵거나 비용이 크게 오르는 국가는 얼마든지 존재한다. 하천의 유량이 적어 지하수에 의존하는 지역은 지하수 고갈이나 그에 따른 지반침하 위험까지 걱정해야 한다. 상하수도 시설이 잘 갖춰져 있는 국가라 해도 환경적인 부분에서 한 번 쓰기는 했으나 다른 용도로 별도의 정화 없이 또는 최소한의 정화만으로 물을 재활용할 수 있다면 나쁜 일은 아니다.
중수도는 상하수도처럼 대규모 시설만으로 존재하는 것은 아니며, 지자체 단위로 중수도 체계를 운영하는 경우도 있는 반면 건물 등 소규모 단위로 중수도 시설을 갖추고 있는 경우도 있다. 건물 단위의 중수도 이용은 세면대에서 나온 물을 화장실 변기 세척용이나 걸레 세척용으로 쓰는 것이 대표적이다. 대규모 시설이나 지자체 규모로 갈 경우 모인 중수도 원수를 적절히 정화한 뒤 농업용수, 산업용수(콘크리트 양생용, 에어컨 냉각수, 도로 청소 등), 조경용수(공원의 호수 유지, 잔디밭 관리 등) 등으로 사용하게 된다. 지하수 고갈이 심각한 문제인 국가에서는 잘 정화한 중수도수를 지하수 대수층 보충용으로 사용하기도 한다.[17]
대부분의 경우 중수도는 마실 물로는 이용하지 않는 것을 전제로 한다. 마실 물은 훨씬 복잡한 정화가 필요하기 때문이며 만약 정화가 불충분할 경우 사회 문제를 일으키기 딱 좋기 때문. 물론 아예 음료용으로 사용하지 못하는 것은 아니며, 우주에서는 좋으나 싫으나 오줌을 비롯한 물이란 물은 다 정화해 음료수를 포함한 목적으로 재활용하는 시스템을 갖춰야 한다.
이렇게 적으면 중수도는 매우 좋은 것으로 생각되기 쉽지만 가장 심각한 단점이 있는데 바로 비용 문제. 수원이 풍부하고 상하수도 시설이 잘 갖춰진 지역에서는 중수도를 활용하는 비용보다 그냥 상하수도 사용료가 더 싸게 먹힌다. 우리나라도 이러한 국가 가운데 하나로서 대형 건물에서 중수도 활용이 생각보다 적은 이유가 여기에 있다.
[1] 서울의 한강, 부산/대구의 낙동강, 평양의 대동강, 개성의 예성강, 공주/부여의 금강, 나주의 영산강, 경주의 형산강 등.[2] 아무리 로마라도 현대의 수도처럼 가정마다 수도관이 가지는 못하고, 도시 곳곳에 공동 수조와 분수를 배치했다. 단 부유층은 제외[3] 그런데 이를 반박하는 연구결과도 존재한다. 납 성분이 보통 물에 비해 최대 백 배까지 섞였다고 하는 연구결과[4] 로마의 문명화 수준이 굉장히 높았다는 것을 암시한다. 생존 이외의 것을 신경쓰기 시작한 국가는 현대에도 적은 편이다.[5] 서로마 붕괴 이후 수도가 다시 등장하는 것은 근대에 와서나 이루어진 일이라는 것을 생각해 보자.[6] 흔히 서유럽에서는 서로마 제국이 멸망한 후에 상수도의 개념이 모조리 사라졌다고 알려져 있지만 정작 이탈리아와 스페인 등지에서는 로마 시대의 수도교를 잘만 쓰고 있었다.[7] 예를 들어 부산, 대구, 인천 등에 있는 한국수자원공사 지사는 정수장이 아닌 수문운영, 수질분석•관리 등을 담당하는 지사다. 실제 이 지역의 상수도는 각 지자체에서 관리한다.[8] 예를 들어, 한국수자원공사 홈페이지의 '수도관리단'이라는 이름이 붙은 사업장은 원래 그 지역에서 관리하던 시설물을 수자원공사와 일정기간 계약하에 위탁하여 운영하는 곳이다.[9] 일반인들도 어느 정도 알법한 구미공단, 창원공단 수준의 지역들을 말한다.[10] 이런 곳을 광역상수도라고 한다. 반대 개념으로 단일지역에만 상수도를 공급하는 것을 지방상수도라고 한다.[11] 그러나 하수도로 흘러간 귀중품을 찾아주는 전문업자들은 예외였다. 이 일은 위험하고, 더럽고, 힘든 3박자를 모두 갖췄지만 돈은 많이 벌었다. 지금도 외국에서는 오수처리장 등지에서 잠수복 입고 들어가서 직접 수리하는 사람들이 있는데, 나름 전문직이다. 물론 앞의 직종처럼 3D를 골고루 갖추었다.[12] 하남시는 서울의 상수원 구역이었기에 서울 하수처리 구역에 편입된 것으로 보인다. 그렇지 않으면 하남쪽 하수가 서울시민 입에 들어갈 것이 뻔했기 때문. 2014년에서야 서울시 하수처리구역에서 대부분 독립 (서하남 일부는 서울 하수처리구역으로 남은 것으로 추정).[13] 인천광역시와 안양시는 1992년에서야 하수처리시설을 가동하기 시작했다. 그나마 해당 도시에서 배출되는 하수 전량이 아닌 일부만 그렇게 처리하기 시작하였다. 인천광역시의 경우 1992년에서야 가좌하수처리장의 준공으로 하수처리를 시작했으며, 인천시내 배출 하수 전량을 커버하게 된 것은 학익하수처리장이 준공된 2008년.[14] 1980년대에 서남물재생센터와 탄천물재생센터가 준공되면서 광명시와 하남시는 서울시 하수처리구역으로 편입.[15] 세면대에서 손을 씻은 물 등[16] 간단히 여과하여 변기 물 등으로 사용[17] 이 경우 지하수 수질 오염 등 논란이 없는 것은 아니다.