우리나라 인구 4,829만 명 가운데 급수인구가 87.8%인 4,242만 명이며, 그 중 1%정도가 수돗물을 식수로 음용하고, 99%는 상수도관의 부식, 녹물, 수질오염 등을 이유로 수돗물을 기피하고 있는 실정이다. 이에 환경미디어는 수 처리업계 관계자로부터 물리적 수 처리에 대한 문제점 및 수 처리기기의 제대로 된 효과분석 시험의 필요성이 제기됨에 따라 이 문제를 긴급 취재해 보았다. -편집자주-
물리적 수 처리방식은 약품을 사용하지 않고 배관의 수명연장과 녹물방지, 물때 및 스케일 제거 등의 효과로 음용수 사용에 적합한 획기적인 방식이라고 업계 관계자들은 입을 모은다.
그러나 선진국 등에서 사용되어진 400여 종류의 물리적 수 처리기는 50년이 넘는 역사를 갖고 있지만, 대중들로부터 신뢰를 얻지 못한 까닭은 선진국에서조차 이론적 확립과 기술적 검증을 받은 제품이 미비한 것이 현실이기 때문이다.
특히, 국내의 경우 현재까지 물리적 수 처리에 대한 시험검증방법 및 엄격한 인증제도가 전무한 상태에서 화학약품, 강제세척, 에폭시코팅, 물리적수처리기 등이 무분별하게 시장에 진입해 있는 것도 사실이다.
따라서 국내에도 물리적 수 처리에 대한 시험검증방법 및 엄격한 인증제도의 정착을 통해 주민들의 이중적인 피해와 시장질서의 혼란 초래 방지는 물론, 효과가 있는 제품들을 선별함으로써 부식으로 야기되는 문제점을 점진적으로 해결해 나가야 한다고 업계 관계자들은 보고 있다.
시험 고려대상
물리적 수 처리제품의 효과부분을 정확히 파악하여 장점은 살리고 단점은 보완할 수 있도록 해야 하며, 각 제품별로 이론적인 설명과 현실적 실험에서의 반응이 일치하는지를 확인하고 적용범위를 평가해야 한다.
배관 내의 부식은 녹과 스케일, 기타 유기물 등으로 분포되는데 특히, 녹(Fe2O3)은 산화철로 녹물문제와 누수를 일으켜 배관수명을 단축시키는 주요 대상이 되고 있다.
스케일은 주로 Ca와 Mg 등으로 이루어지는데 배관 내에서 돌처럼 단단한 조직을 형성하여 수압저하 등을 유발하며, 특히, 온수와 보일러 등의 수온차이와 주변 기온차가 심할수록 빠르게 형성되기 때문에 이에 초점을 두어 확인해야 한다.
물때는 모든 배관에서 생성되며, 특히, 세균성장의 온상역할과 수질악화의 주범이므로 이 또한 중점 확인해야 한다.
물리적 수 처리기의 공통사항은 스케일과 물때 등을 제거할 수 있다는 것이 이론적인 주장으로, 이의 경우 수질에 영향을 미치는 사항이기 때문에 음용수 기준 내에서의 효율발생 여부에 대한 수질분석이 필수적이다.
제품성분에 대한 인체 유해성에 대한 검토가 필요하며, 전문가로부터 이론적인 평가와 함께 특히, 국내외 이에 대한 특허가 있다면 그것은 공인된 자료로써 참고요소가 될 수 있을 것이다.
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공인된 국가검증기관 데이터가 제품평가 주요소
국내외의 공인된 국가검증기관의 검증데이터가 제품평가의 주요한 요소가 될 수 있으며, 신뢰할 수 있는 기업과 국가로부터의 제품 추천서 등을 참조해야 할 것이다.
제품별로 표기하는 제품수명에 대해서는 인정할 수 있는 수명실험데이터 또는 국제적으로 학술상 검인증 된 공식이 있어야 하며, 현장적용은 설치되어 실제사용이 최소3년 이상이 되었을 경우에 인정이 가능하다고 할 것이다.
현장적용 실험 혹은 적용된 곳에서 최소3년 이상 된 아파트, 상수도, 공장, 기타 등으로 구별하여 일정거리를 유지한 상태에서의 녹의 변화, 스케일/물때 제거, 수질이 양호한지를 확인해야 한다.
유효거리에 대한 사항은 수 처리제품을 3년 이상 사용한 현장에서 유효거리의 2/3 이상된 곳의 배관의 상태를 확인해야 하며, 설치현장의 최소 10군데 이상을 조사대상으로 하여 배관의 상태(녹, 스케일 물때) 및 수질상태, 소비자 만족도 등의 조사가 필요하고, 그 외 20여 곳 이상을 전화로 확인해야 할 것이다.
제품과 기업체의 부식에 대한 기술축적과 노하우가 어느 정도인지 객관적인 점수로 평가해야 하며, 회사의 전문성과 기술인력, 조직력, 자금력, 사후관리의 책임능력을 점수로 평가할 필요성이 있다.
전문가로부터 이론과 제품설명 및 공인검정자료, 그리고 현장방문을 통해 수 처리 제품에 대한 최종 평가를 받아야 하겠다.
주요 실험내용
배관 속의 붉은 녹(Fe2O3)은 누수를 일으키는 주된 원인이므로 노후배관에 강제적인 물리적 수 처리를 할 경우 누수의 발생빈도가 더욱 높아진다. 따라서 녹(Fe2O3)을 제거하는 대신 안정된 산화철인 검정색의 마그네타이트(Fe3O4)로 변환시킬 수 있어야 노후배관의 수명을 연장시킬 수 있다고 판단할 수 있다.
☞ 부식문제
군사용 총열에 검정색 마그네타이트로 도금하는 이유는 부식이 잘 안되고 안정된 산화철을 유지하기 때문이다.
실험방법은 녹(Fe2O3)은 적색인 반면, 마그네타이트(Fe3O4)는 검정색으로 육안으로도 확인된다.
따라서 설치 이전에 배관 내의 녹에 대한 분포도를 측정한 후 설치 전후 상태를 비교(자석으로 확인 가능함) 하며, 설치 후 배관 속의 적색 산화철이 검정색의 마그네타이트로 변화하였는지 확인한다. 또한 마그네타이트로 변화되면서 조직이 정밀해졌는지 확인한다.(전자현미경(SEM)으로 관찰)
☞ 스케일
스케일(Scale)은 주로 물과 암석이 희석되면서 평균 7㎛의 침상 결정체를 이루고 있으며, 온도변화에 따라 탄산수소이온(HCO3)과 주로 결합하여 CaCO3(석회)가 되는 것으로 수온의 편차가 심할수록 빠르게 결집하여 달라붙는다.(예-보일러, 온수기, 열 교환기)
또한 스케일의 Ca, Mg 등은 담석으로도 알려져 있으며, 치아의 스케일과 같은 존재이므로 물리적 수 처리기로 충분히 제거할 수 있어야 하며, 녹과 식별해서 제거되는 과정을 확인해야 한다.
실험방법은 Ca, Mg, 시멘트 등의 스케일은 염산에 반응하여 수소가스의 기포를 발산하므로 확인이 용이하다.
따라서 설치 이전에 배관 내의 스케일 분포도를 측정한 후 설치해야 하며, 설치 이후 분포상태와 비교실험을 통해 알아(염산으로 확인가능)보며, 딱딱한 스케일상태가 연질화되어 가는지 육안 및 사진촬영을 통해 확인해야 한다. 염산 혹은 성분분석 실험을 통해 스케일이 제거되었는지 확인한다.
☞ 수질분석
수질분석은 음용수기준으로 실시하되, 물이 정체되지 않은 상태, 즉 물리적 수 처리제품이 정상적으로 작동될 때의 음용수를 채취하여 음용수 기준 중에 주요대상만을 선정하여 실험해야 한다.
물리적 수 처리는 제품의 특성상 제품이 작동하여야만 하기 때문에 수 처리의 속도가 느리게 나타난다. 따라서 수질에 큰 변화를 주지 않는 것이 일반적인 관례이므로 장시간에 걸쳐 실험해야 한다.
실험방법은 음용수 시험측정을 기준으로 한다. 일반세균, 탁도, 증발잔류물, 철, 망간, 아연, 색도, PH 등을 월별(6개월간) 측정 확인한다.
☞ 물때
물때는 세균 등을 유발시켜 물을 오염시키고 물맛을 떨어지게 하며, 모든 배관과 변기, 저수조(물탱크) 등에 많이 생성되는 관계로 물리적 수 처리제품들이 물때를 잘 제거할 수 있는 특징을 갖춰야 하겠다.
실험방법으로는 물때는 각 가정의 변기의 물 저장고 내부는 청소를 잘 하지 않는 관계로 이 곳에 가장 많이 생성되어 있어 변기의 물 저장고가 설치된 아파트의 현장을 임의로 확인하는 방법이 용이하다.
세부적인 실험방법은 부식된 배관 내의 미끄러운 현상이 있는지 확인하고, 물때 등의 분포도를 살펴봐야 하며, 물리적 수 처리제품이 설치된 공동주택의 변기를 임의로 선정하여 변기 내부의 물때상태와 미끄러운 현상 등을 살펴보면 된다.
직접 실험 시 시험고려대상
물리적 수 처리제품을 적용함에 있어 이전에 사용하던 배관과 같은 재질의 배관이어야 하며, 녹이 쉽게 발생되지 않아야 한다. 물리적 수 처리기능은 장시간의 작용이므로 기능을 작용하기도 전에 녹물이 많이 발생하는 현실적이지 못한 상황은 제품의 기능을 저하시킬 수 있다.
배관과 배관을 연결하는 부위는 절연을 시켜야 하며, 배관전체는 땅으로 접지를 하여 가능한 전위발생을 막아야 한다.
이는 전위가 강하게 형성될 경우, 물리적 수 처리의 힘보다 전위차가 큰 관계로 급격한 부식이 생성될 수 있기 때문이다. 현실적인 실험을 가능케 하고자 한다면 물 사용량의 경우, 일반 가정의 물 사용량보다 많이 하는 것이 좋으며, 유량과 유속에 대한 기준치를 설정하는 것이 바람직하다.
배관은 가능한 아연도강관이 좋으며, 흑강관의 경우 바로 부식이 생성되어 제거하는데 시간이 많이 걸린다. 기존의 주택 배관은 이미 부식된 상태이므로 흑강관에 비해 부식속도가 느리며, 대부분의 급수관은 아연도강관, 동관, 스테인리스강관 이므로 흑강관은 적절치 않다고 본다.
배관 내부의 부식은 녹과 스케일이 주 핵심요소인 관계로 반드시 녹과 스케일을 구별하여 분석을 해야 하며, 이는 반드시 부식 전문가 혹은 공인된 연구기관에 의뢰해야 한다. 수질분석 방법에 있어서도 공정성을 기하기 위해 수질채취 등의 분석시에 감독관을 입회시키는 것도 고려대상이 되어야 하겠다.
최종평가는 반드시 pilot실험 결과와 제품별 이론적 검정, 현장 확인, 기업체의 A/S능력, 전문성, 현장 확인 등을 통해 충분한 고려 후 선별적용이 되어야 할 것이다.
결론적으로 전체건물의 50% 이상이 ’94년 이전의 노후 아연도 강관으로 건축된 데에다 관리가 제대로 되지 않아 녹물발생에 따른 과다 약품사용, 누수발생에 따른 배관교체 등으로 건강상의 우려와 가계의 부담을 가중시키는 등 여러 문제점이 도출되고 있다.
따라서 이러한 환경적, 경제적 피해가 속출하고 있는 현실적인 문제를 고려할 때 이에 대한 유효적절한 개선방안의 도출이 시급하다는 것이 수 처리업계 관계자들의 뼈 있는 지적이다.
글/ 이준채 기자
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