| 중앙신문=권영복 기자 | ■ 하수관거 시공·검사·유지관리 전문업체
관로 경사 측정 시스템 개발, 앞서가는 기업
최근 싱크홀 발생·하수관로 문제 다수 발견
관로 경사도 조사 필요성 대두로 인해 개발
하수관로 악취·오폐수 침체 사전 예방 힘써
끊임없는 연구개발로 관련 특허 6건 획득
풍부한 현장경험 바탕 하수도 선진화 앞장
싱크홀도 꼼짝마라!!!!
하수관로 시설물이란 맨홀, 하수관로, 하수암거 등을 지칭하며 우리의 생활에서 발생한 하수를 처리하기 전에 수집·이송하는 매우 핵심적인 사회 기반 시설물로써 문제 발생할 시, 환경적인 문제와 함께 악취문제, 위생문제와 같은 주민 생활의 불편뿐만 아니라 도로침하의 원인으로 작용해 시민안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 시설이다.
하수관로는 오수나 빗물을 모아 처리장 또는 하천으로 배제하기 위해 설치하는 하수도 시설물 중의 하나이다. 하수관로는 일반적으로 속이 빈 원형체나 암거 형태의 도랑구조물 등으로 구성된다. 원형의 철근콘크리트관, 도관, 경질염화비닐관, 현장타설철근콘크리트관, 유리섬유 강화플라스틱관, 폴리에틸렌(PE)관, 덕타일(ductile)주철관, 파형강관, 레진콘크리트관 등을 대상으로 한다.
또한 하수암거는 지하에 매설하거나 지표에 있으면 복개를 해서 수면이 보이지 않도록 한 통수로(closed conduit)를 의미한다. 도로 지하에 매설되어 하수나 우수의 이송을 위한 하수암거로 사용하는 ‘프리캐스트 철근 콘크리트’ 하수암거를 대상으로 한다.
하수관로는 이와 같이 국민 생활에 주요 부분을 차지하고 있는 없어서는 안 될 기반 시설물이다. 그러나 최근 전국 곳곳에서 발생한 싱크홀(지반침하) 발생사례로 볼 때 20년 이상의 노후화된 하수관은 국민의 안전을 위협하는 매우 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다. 이에 싱크홀(지반침하) 발생 및 노후하수관 결함에 대한 예방책으로 관로 경사측정 시스템을 개발한 평원개발(주)의 이창원 대표이사를 만났다.
■ 관로 경사 측정 시스템
평원개발(주)의 관로 경사 측정 시스템은 기존의 맨홀부분 경사만을 이용한 간접적 경사도 측정방식이 아닌 하수관로의 전체적인 경사를 측정하는 직접적 방식으로 역경사 및 처짐 발생여부의 판독이 용이하다는 장점을 가지고 있다.
최근에 문제가 되고 있는 싱크홀 발생 및 하수관로의 문제점에 대한 대비책으로 관내 경사도 조사의 필요성이 대두되고 있는 점을 위해 개발됐다. 관로 경사 측정 시스템은 관로 CCTV촬영시 경사도를 측정, 모니터에 경사도를 표시해 관로의 처짐으로 인한 악취, 오폐수의 침체를 사전에 예방해 하수도 본연의 기능을 회복하는데 목적이 있다.
또한 기존 방법은 관로CCTV촬영시 육안으로 판단하므로 정확성이 부족했으나, 관로 경사측정 시스템은 이동로봇에 경사 센서를 장착해 경사도를 실시간으로 측정해 영상 모니터에 경사도가 표시되며 보고서의 그래프 출력 기능으로 직접 확인이 가능한 시스템이다.
기술적인 특징으로는 MEMS(초소형화 전자기기 소자) 기술로 만들어진 초소형 정밀 경사 센서를 사용해, 액형 센서보다 진동 및 노이즈에 대한 특성이 좋아 정밀 측정이 가능하며, 관로의 연속된 경사도 변화를 그래프로 표시해, 관로 경사도가 하수관로 공사 표준시방서(환경부) 상에 규정한 허용 기울기 값에 부합되는지를 분석할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그리고 실시간 측정 데이터의 S/W 처리기법 및 보정 알고리즘 개발로 데이터의 신뢰성이 확보된다.
■ 측정방법
관로의 진행 방향과 평행하게 이동할 수 있는 조사로봇에 경사측정 센서를 장착해 경사도를 측정한다. 경사측정은 일정 거리마다(15cm~99cm) 측정돼야 하며, 거리에 따른 경사측정값을 그래프로 도식화되어 제공한다. 경사도 조사에서 측정되어 얻어진 1차 경사도 DATA를 소프트웨어적으로 필터링을 해 관로의 거리에 따른 고저변화를 그래프로 출력해 제공한다.
관경사도 조사 및 판단 과정은 관로의 경사도 값이 설계 기준치 범위 내에 들어오는지 판정하며, 조사한 관로에서 역경사가 발생한 부분이 있는지 누적 챠트에서 바로 확인이 가능한데, 역경사는 배수 장애의 원인일 뿐만 아니라 부분적으로 하수를 정체시키고 그로 인해 침전물이 쌓이게 되어 부패 및 유해가스를 발생시키는 원인이 된다. 이 조사를 통해 과거 경사도 측정DATA와 비교해 하수관로의 매설상태에 변형이 생겼는지 확인이 가능하다.
역경사 발생 및 기준치 이상의 경사도 변화가 체크되면 관로 주변의 지반 침하 발생여부(관로누수로 인한 주변 지반 침하, 싱크홀, 관로 매설시 기초공사 불량 여부) 등을 찾아낼 수 있는 장점을 가지고 있다.
■ 기술의 자부심
1990년대초 하수관 내부 CCTV 검사장비 도입으로 날림시공 방지 및 부실시공 개선에 일조한 부분에 대해서 부인할 사람은 없을 것이다. 그러나, 아직도 신설관 준공검사시 침하, 역경사가 자주 발견되는 사례로 볼 때, 관로 매설시 관기초 공사의 중요성에 대한 인식의 부재를 느낄 수 있다. 이제는 본 시스템의 도입으로 하수관 공사시 건설사 뿐만 아니라 시공참여자의 인식도 개선되기를 기대해 본다.
또한, 민자사업(BTL) 및 지자체의 정비사업을 통해 이음부 단차 및 이완, 관파손 및 크랙, 침입수 등 구조적인 결함은 어느 정도 정비 반열에 올라와 있다고 본다. 이제는 적정구배에 따른 유속확보로 통수능 개선과 악취 발생저감으로의 패러다임의 전환이 필요한 시점이다.
이에 본 시스템은 사전에 관로 경사도 조사를 통해 역경사, 침하 등의 문제를 발견 해낼 수 있어 씽크홀 예방에도 일조할 수 있다. 또한, 관 침하·역경사 등으로 인한 잠재적인 피해를 예방함으로써 국민의 안전 확보와 함께 막대한 비용 손실도 예방할 수 있을 것이다.
■ 관로 경사 측정 시스템 향후 계획
관로 경사측정 기술에 레이저를 이용한 관 파손·크랙 측정 기술과 관변형률 측정 기술을 부가해 관로 종합 측정진단 및 관련장비 제조업체로 시장을 주도할 계획이다. 또한, 하수관로 종합유지관리업체(Total Maintenance System)로써의 하수관로 진단 분야의 고도화라는 새로운 시장을 창출할 계획이다. 또한, 제품의 안정화가 이뤄지면 국내시장 공급 및 해외 판매 협력사 발굴 및 협력사에 현지 테스트용 장비를 보급해 향후 해외 수출까지 목표로 하고 있다.
■ 평원개발의 자부심
1979년 창사 이래로 상·하수도 분야만을 한결같이 매진해 오고 있는 평원개발(주)는 하수관 CCTV조사·설계, 경사측정, 수밀시험, 비굴착 보수공사, 준설공사 등 ‘하수관로 공사 표준시방서(환경부)’에 기반한 시공 및 시험을 전문으로 하는 하수관로 유지관리 전문업체이다.
평원개발(주)는 기술연구소를 보유하면서 부단히 연구개발에 매진한 결과, 하수관 경사측정 분야에서 특허 2건, 하수관 비굴착 부분보수 분야에서 건설신기술 지정(제492호, 제783호) 2건 및 특허 4건을 획득, 관련 분야에서 적극 활용하고 있다.
이창원 대표이사는 “인간과 자연을 먼저 생각하는 평원개발(주)는 다음 세대에게 깨끗한 물을 되돌려 준다는 사명감으로 지속적인 연구개발과 풍부한 현장경험을 바탕으로 하수도 선진화에 앞장서겠다”는 당찬 포부를 밝혔다.
