국가별 하폐수처리장 방류수 수질 기준 비교 및 국내 기준 개선에 대한 고찰

• Published in: Daehan hwan'gyeong gonghag hoeji pp. 490 - 508
• Main Authors: 강소은, 고유진, 김수연, 이다연, 구본영, 정석희
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한환경공학회 01.07.2025
• Subjects: 환경공학
• ISSN: 1225-5025; 2383-7810
• DOI: 10.4491/KSEE.2025.47.7.490

하폐수 방류수 수질 기준과 에너지 자립화는 지속 가능한 수질 관리 및 기후변화 대응의 핵심 과제로 부각되고 있다. 급속한 산업화와 도시화로 인해 방류수량이 증가하면서 유해 물질 및 의약 성분이 유입수에서 빈번히 검출되고 있다. 이에 따라 세계 각국은 수질 기준 강화와 첨단 기술 도입을 통해 대응하고 있다. 미국과 일본은 지역적, 계절적 특성을 반영한 방류수 수질 기준과 수질 원격 감시체계를 운영 중이다. 반면 국내의 경우 방류수 수질 기준을 단순히 4개 지역으로 구분하고 있으며, 수질 원격 감시에서도 계절적 특성을 고려하지 않는 등 일률적 기준을 적용하고 있다. 또한, 신오염물질에 대한 관리가 미흡하고 총유기탄소(TOC) 기준 완화로 인해 녹조 현상이 심화되는 문제가 발생하고 있다. 총질소(TN)와 총인(TP)의 처리 기준은 강화되었으나 관련 기술 및 인프라 구축이 부족한 실정이다. 미국과 독일의 생태독성 통합관리제도를 참고하여 국내에서도 아시아 국가 간 정량적 평가가 가능한 제도의 도입이 시급하다. 하폐수처리장의 온실가스 배출량 및 전력 소비 절감을 위한 에너지 자립화 기술 도입 역시 병행되어야 하나, 국내는 인프라 부족과 제도적 미비, 인센티브 부족 등의 문제가 있다. 이에 국가 차원의 통합적 기후･에너지 전략과 지역사회와의 상생 모델 구축이 필요하다. 또한 독일의 열병합발전(CHP) 및 일본의 바이오가스 활용 사례를 참고하여 첨단 기술을 도입할 필요가 있다. 궁극적으로는 하폐수를 직접 에너지화하는 미생물 전기화학 시스템(MES) 기술의 개발과 상용화를 위한 정부의 적극적인 정책적, 재정적 지원이 요구된다. 본 연구는 국내외 방류수 수질 기준 및 에너지 자립화 사례를 비교･분석하여 국내 하폐수 처리 체계 개선을 위한 정책적･기술적 방향을 제시하고자 한다. Effluent quality standards and energy self-sufficiency in wastewater treatment have emerged as key challenges for sustainable water management and climate change response globally. Rapid industrialization and urbanization have increased wastewater discharge, leading to frequent detection of hazardous substances and pharmaceutical residues in influent waters. In response, many countries are enhancing water quality standards and adopting advanced technologies. The United States and Japan implement effluent standards and remote water quality monitoring systems that reflect regional and seasonal characteristics. Conversely, Korea classifies effluent standards into only four regions and applies uniform criteria without considering seasonal variations. Additionally, inadequate management of emerging contaminants and the relaxation of total organic carbon (TOC) standards have exacerbated algal bloom phenomena. Although treatment standards for total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) have been strengthened, corresponding technological advancements and infrastructure remain insufficient. Reflecting integrated eco-toxicity management systems from the United States and Germany, Korea urgently needs a system enabling quantitative assessment among Asian countries. Furthermore, implementation of energy self-sufficient wastewater treatment technologies to reduce greenhouse gas emissions and electricity consumption at treatment plants is essential, yet Korea faces issues such as insufficient infrastructure, inadequate institutional frameworks, and insufficient incentives. A comprehensive national climate and energy strategy, along with collaborative models involving local communities, is necessary. Advanced technologies, inspired by Germany’s combined heat and power (CHP) systems and Japan’s biogas utilization methods, should be introduced. Ultimately, active governmental policy and financial support are crucial for developing and commercializing microbial electrochemical systems (MES) that convert wastewater directly into energy. This study aims to provide policy and technological directions for improving Korea’s wastewater treatment system by comparing and analyzing domestic and international cases of effluent quality standards and energy self-sufficiency. KCI Citation Count: 0