도시에서 발생하는 생활하수와 빗물은 각각의 성격이 다르기 때문에 이를 처리하고 배출하는 방식은 도시 환경 관리의 핵심 요소이다. 오수와 우수를 함께 처리하는 합류식 배수 시스템과 별도로 처리하는 분류식 배수 시스템은 설계와 운영 방식에서 큰 차이가 있으며, 환경적·경제적 측면에서 장단점이 뚜렷하다. 이 글에서는 두 시스템의 구조와 특징, 장단점, 그리고 오·우수 분류화 사업에 대해 알아보며 도시 수자원 관리의 방향성을 모색한다.
배수 시스템의 개념 이해
도시에서 생활하수와 빗물의 처리는 시민의 생활환경과 직결되는 핵심적인 공공 서비스이다. 하수는 생활 배출수와 산업 폐수를 포함하며, 적절히 처리되지 않으면 수질 오염과 악취, 전염병 발생 등 심각한 문제를 야기할 수 있다. 한편 빗물은 상대적으로 오염도가 낮지만, 갑작스러운 집중호우 시에는 도시 침수와 수해를 유발할 수 있어 별도의 관리가 필요하다. 이러한 두 가지 성격이 다른 물을 어떻게 수집하고 배출할 것인가는 도시 계획의 중요한 과제이며, 이에 따라 합류식과 분류식이라는 두 가지 대표적인 배수 시스템이 존재한다. 합류식 배수 시스템은 빗물과 오수를 동일한 관로로 모아 하수처리장으로 보내는 방식이다. 초기에 널리 사용되었으며, 설치비가 상대적으로 적게 들고 단순한 구조를 갖는다는 장점이 있다. 반면 분류식 배수 시스템은 오수와 우수를 별도의 관로로 분리하여 관리한다. 오수는 하수처리장에서 정화하고, 우수는 직접 하천이나 바다로 배출하기 때문에 수질 보호와 침수 방지 측면에서 효율적이다. 도시가 확장되고 인구가 증가할수록 두 시스템의 선택은 환경 정책과 직결되며, 장기적 지속가능성을 고려해야 한다. 따라서 합류식과 분류식의 특성을 이해하고 비교하는 것은 도시 수자원 관리의 기초가 된다.
합류식·분류식 시스템의 특징 비교
합류식 시스템은 하나의 배수관로로 오수와 우수를 동시에 수송하기 때문에 관로 설치와 유지보수가 단순하며 초기 건설비가 적게 든다. 그러나 강우 시 빗물과 함께 대량의 오수가 하수처리장으로 유입되어 시설 용량을 초과할 수 있으며, 이로 인해 일부 하수가 무처리 상태로 하천에 방류되는 문제가 발생한다. 이를 합류식 하수 월류수(CSOs)라고 하며, 비점오염원 관리의 주요 과제 중 하나로 꼽힌다. 또한 집중호우 시 하수처리장의 운영 안정성을 심각하게 저해할 수 있어, 환경오염과 도시 수질 관리에 악영향을 미친다. 반면 분류식 시스템은 오수와 우수를 각각의 전용 관로로 분리하여 관리하기 때문에 강우 시에도 하수처리장의 안정적 운영이 가능하다. 빗물은 상대적으로 깨끗한 상태로 하천으로 배출되어 수질오염 위험을 줄이며, 침수 방지에도 유리하다. 그러나 두 개의 관로를 동시에 설치해야 하므로 초기 건설비와 유지관리 비용이 높으며, 도시 확장 과정에서 관로를 확충하는 데 많은 시간이 소요된다. 또한 분류식 시스템에서도 관리 소홀로 인해 오수가 우수관로로 유입되는 문제가 발생할 수 있어 철저한 관리가 필요하다. 최근에는 기존 합류식 지역에서 분류식으로 전환하는 사업이 추진되고 있으며, 이는 도시 수질 개선과 환경 규제 강화에 대응하기 위한 것이다. 그러나 이 과정은 막대한 비용과 공사 기간을 필요로 하며, 시민의 불편을 최소화하는 세심한 계획이 동반되어야 한다. 따라서 합류식과 분류식 시스템의 비교는 단순한 기술적 선택을 넘어 도시 정책의 방향성을 결정하는 핵심 요소로 작용한다.
오·우수 분류화 사업의 추진 방향과 사례
기존 합류식 배수 시스템의 문제를 근본적으로 해결하기 위해 국내외 여러 도시에서 오·우수 분류화 사업이 적극적으로 추진되고 있다. 이 사업은 빗물과 오수가 동일한 관로를 통해 흐르던 구조를 개선하여, 두 흐름을 완전히 분리된 관로로 이송함으로써 하수처리장의 안정성을 높이고 수질오염을 예방하는 것을 목표로 한다. 특히 장마철이나 국지성 폭우 시 무처리 하수가 하천으로 방류되는 '합류식 하수 월류수' 문제를 해결하기 위해 반드시 필요한 사업으로 평가된다. 국내에서는 서울시가 대표적인 추진 사례로 꼽힌다. 서울시는 청계천과 한강의 수질 개선을 위해 1990년대 중반부터 합류식 지역을 점진적으로 분류식으로 전환해 왔다. 특히 강북 도심 지역에서는 기존 도로 하부에 새로운 우수 전용 관로를 설치하고, 기존 합류식 관로는 오수 전용으로 개조하였다. 그 결과 비가 많이 오는 여름철에도 하수처리장의 처리 부하가 크게 줄어들었으며, 하천으로 유입되는 오염물질 농도도 개선되었다. 해외 사례로는 일본 도쿄가 있다. 도쿄는 인구 밀집과 강우량 증가로 인해 합류식 하수도 문제에 오랫동안 시달려 왔다. 이에 도쿄시는 대규모 지하 빗물저류터널과 우수 전용관 확충 사업을 동시에 추진하여, 집중호우 시에도 오수가 직접 하천으로 흘러가지 않도록 체계를 개선하였다. 이 사업은 도시 침수 방지와 수질 보전 두 가지 목표를 동시에 달성한 성공적인 사례로 평가받고 있다. 궁극적으로 오·우수 분류화 사업은 도시의 현재와 미래를 연결하는 중요한 투자다. 지자체와 정부는 성공적인 사례를 기반으로 정책적 지원을 확대하고, 시민들의 이해와 참여를 유도해야 한다. 이를 통해 깨끗하고 안전한 도시환경을 조성하고, 다음 세대가 안심하고 살아갈 수 있는 지속가능한 환경을 마련해야 할 것이다.