서울물연구원, ‘취수원부터 수도꼭지까지’ 1000만 서울시민 젖줄 지켜낸다

한강물의 세계 최고 수준 수질관리 통해 서울 수돗물 아리수 안전성 제고 노력
조류·바이러스·세균부터 수도관 오염까지 모조리 점검하고 분석해

서울물연구원 연구사가 수도재료 전문연구실에서 엑스선 회절 현장을 이용해 결정구조를 알 수 있는 엑스선 회절분석기(XRD)를 이용해 연구를 하고 있다. /제공=서울물연구원

1000만 서울시민의 젖줄은 '한강'이다. 서울시민들이 먹고 마시는 물은 총 연장 514㎞에 달하는 한강에서 취수해 각 가정에서 사용한다. 때문에 '한강의 수질'을 지키는 것이 얼마나 중요한지 더 이상 설명할 표현이 없을 정도다.

한강에서 비롯된 서울의 물 '아리수'를 시민들이 믿고 마실 수 있도록 취수원수부터 각 가정의 수도꼭지까지 꼼꼼하게 연구하는 곳이 있다. 바로 서울물연구원이다.

지난 9일 방문한 서울물연구원은 외부 공사 중이었다. 1989년 설립돼 30년이 넘게 시민 곁에서 수돗물의 안전성 향상과 맛있는 물 만들기 연구에 매진해온 서울물연구원은 서울 광진구 구이동에 위치한 오래된 사옥을 수리하고 있었다. 연구원은 3개동 8378㎡ 규모로 △수질분석부(수질연구과·먹는물분석과·신물질분석과·미생물검사과) △수도연구부(수처리연구과·배급수연구과·재료연구과·스마트기술연구과) △미래전략 연구센터(연구기획과·전략연구과)와 이들을 지원하는 총무과로 구성돼 있다.

연구원은 서울의 수돗물 아리수를 세계 최고 수준으로 관리·분석한다. 연구원은 서울시 수도기술연구소로 처음 출범해 2015년 현재의 '서울물연구원'으로 기관 명칭을 변경했다. 연구직 53명 등 총 85명의 직원들이 1000만 시민들의 젖줄을 지켜내고 있다는 자부심으로 똘똘 뭉쳤다.

서울 광진구에 위치한 서울물연구원. 현재 외관 공사 중이다. /박아람 기자 parkaram@

처음 방문한 미생물검사과에서는 최연규 박사가 조류(algae) 분석에 한창이었다. 미생물검사과는 한강 상수원에서 출현하는 식물플랑크톤을 검사하는 부서다. 조류경보제 발령을 위해 독소를 생성하는 유해 남조류를 검사하고, 여과지 막힘현상 등 정수처리 장해를 일으키는 다양한 조류를 검사해 정수처리 운영에 활용한다.

미생물검사과는 또 정기적인 원수 검사를 통해 환경기준 적합여부를 확인하고 대장균군 그룹과 일반세균, 바이러스, 원생동물(지아디아·크립토스포리디움)을 검사해 시민의 건강을 지켜내고 있다. 민원 발생시 신속한 확인이 가능하도록 소형생물 분석시스템도 운영 중이다.

최 연구사는 "유해남조류는 결빙기를 제외한 3월부터 12월까지 주 1회, 나머지 조류들은 크게 문제가 되지 않아 월 1회 검사하고 있다"며 "유해남조류 ㎖당 1000세포 이상 있으면 조류 경보가 발령되고 정수처리장에서는 더 깐깐하게 정수처리를 강화해 안전한 수돗물을 생산한다"고 설명했다.

연구원은 수질·유해남조류 예측시스템을 가동해 기후와 유역 환경변화에 따라 발생할 수 있는 한강원수 수질문제에 사전 대응하고 있다. 수질은 오염원의 유입, 기상과 유량 조건의 변화 등 여러 가지 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 수질 예측 시스템은 오염물질의 무단 방류나 사고로 인한 유출이 있는 경우 사고 장소, 오염물질의 종류와 양, 유량 조건 등의 데이터를 분석한 후 오염물질의 확산과 취수 원수 수질에 대한 잠재적인 영향을 예측한다. 결과는 즉시 관계기관에 공유해 방제 활동이나 정수센터 선제 대응에 활용한다.

서울물연구원은 한강원 수부터 정수센터, 가정의 민원 시료까지 소형생물을 모니터링해 민원 발생 시 신속한 확인이 가능한 소형생물 분석시스템을 구축해 운영하고 있다. . /제공=서울물연구원

유해남조류 예측시스템도 운영 중이다. 이 시스템은 수온, 질소(N), 인(P)과 같은 영양물질 농도, 기상, 유량 등의 조건에 따라 발생 가능한 유해남조류 농도를 예측한다. 연구원은 이 시스템을 통해 녹조 발생 취약 시기인 6~10월 1주 단위로 취수 원수의 유해남조류 예측정보를 정수센터에 제공해 최적화된 정수처리를 지원하고 있다.

김은정 수질연구과 연구사는 "연구원의 예측시스템을 통해 수질사고가 시 취수장에 도달하는 영향과 유해남조류의 전개 가능성 등을 예측해 정수장 운영과 원수 수질관리에 활용하고 있다"며 "사계절 건강하고 맛있는 아리수를 시민들께 공급하기 위해 인공지능 분야의 신기술을 접목해 예측 시스템을 지속 개발하는 등 선제 대응 체계를 구축하고 있다"고 말했다.

연구원은 시민들의 눈높이에 맞춰 세계 기준보다 월등히 높은 수준의 수질검사를 통해 안전한 아리수를 공급한다. 연구원은 올해 아리수 수질검사에 잔류 의약물질과 산업용 화학물질 등 미규제 신종 물질 5종을 추가, 총 350개 항목을 검사한다. 이는 세계보건기구(WHO)의 권장 기준 항목(166개)보다 2배가 많다. 환경부가 정한 먹는물 수질 기준(60개)보다는 약 6배 많다. 환경부 규제 대상이 아닌 검사만 175항목이다. 연구원은 아직 규제되지 않는 항목까지 검사해 시민들에게 더 높은 신뢰감을 주겠다는 각오다.

물맛 향상을 위해 원수도 특별 관리한다. 한강 16개 지점에서 생물학적 산소요구량(BOD)을 포함해 30개 항목을 검사한다. 또 팔당·강북·암사·자양·풍납 등 5개 취수 지점에 대해서는 법정 검사항목인 38개 항목보다 많은 325개 항목에 걸쳐 깐깐하게 관리하고 있다.

장도일 연구사는 "가정에 공급되는 먹는 물만 분석하는 게 아니라 먹는 수돗물의 원료가 되는 원수를 직접 채수해 현장에서 수질 검사도 하고 실험실에 가져와 추가적인 정밀 검사를 통해 수돗물 원료에 대한 물도 직접 관리한다"며 "서울 수돗물 아리수를 세계 최고 수준으로 관리·분석하고 있다는 데 자부심을 갖고 있다. 분석결과에 대한 신뢰도 등을 확보하기 위해 미국 환경자원협회(ERA)가 주관하는 먹는물 분야 국제숙련도 평가를 매년 받고 있다"고 했다.

최재호 서울물연구원 연구사가 재료연구과에서 전계방사형 주사전자현미경 원소분석기를 이용해 수도관 등에대해 분석하고 있다. /박아람 기자 parkaram@

이 외에도 연구원은 수도재료의 안전성과 유지관리 연구를 위한 '수도재료 전문 연구실'을 전국 최초로 구축했다. 연구실에는 원소분석기가 장착된 '전계방사형 주사 전자현미경(FESEM·EDS)'과 '엑스선 회절분석기(XRD)'가 설치됐다. 전자방사형 주사현미경은 금속, 콘크리트, 고형물, 미생물 등을 10만~60만배 확대 관찰할 수 있다. 이를 이용해 △수도관 등 품질관리 △미세구조 분석, 오염물질 축적, 재생탄 품질 향상 연구 △수도관 내부 및 활성탄 생물막 형성을 연구한다. 엑스선 회절분석기는 조직 결함(염소 침투 등), 수도관 내부에 형성된 녹과 이물질 종류를 분석할 때 활용한다.

손정수 서울물연구원장은 "취수원수부터 수도꼭지까지 체계적·과학적 수질관리를 목표로 미래가치를 창조하는 세계적 연구기관으로 발전해 나가겠다"며 "시민들의 만족을 최우선으로 삼고 건강하고 맛있는 아리수를 만들도록 노력하겠다"고 말했다.