이 글의 목적은 물환경보전법과 대기환경보전법에서 규정하는 희석금지 원칙을 체계적으로 정리하고, 폐수배출시설·대기배출시설을 운영하는 사업장이 현장에서 위반 없이 실무적으로 준수할 수 있도록 상세 가이드를 제공하는 데 있다.
1. 희석금지 원칙의 의미와 법적 근거
1.1 희석금지 원칙의 기본 개념
희석금지 원칙이란 배출허용기준을 맞추기 위해 깨끗한 물이나 공기를 인위적으로 섞어 오염물질 농도를 낮추는 행위를 금지하는 원칙을 말한다. 수질·대기 모두에서 공통적으로 적용되는 기본 규범이며, 배출시설의 실제 오염부하를 은폐하는 행위를 막기 위한 규정이다.
수질 분야에서는 공정에서 발생하지 않는 물(상수도, 지하수 등) 또는 공정에서 배출되지만 오염되지 않은 물을 폐수에 섞어 방류 이전에 농도를 인위적으로 낮추는 행위가 대표적인 위반 사례이다. 대기 분야에서는 배출가스에 공기를 섞거나, 방지시설을 우회하여 희석·배출하는 행위가 이에 해당한다.
1.2 물환경보전법상 희석금지 조문 개요
물환경보전법은 배출시설에서 배출되는 수질오염물질에 공정 중 배출되지 아니하는 물 또는 공정 중에서 배출되는 오염되지 아니한 물을 섞어 처리하거나, 방지시설 최종 방류구를 통과하기 전에 물을 섞어 오염도를 낮추어 배출하는 행위를 금지하고 있다.
다만 기술적으로 희석이 불가피한 경우 등 일정한 예외를 환경부령으로 정하여 허용하고 있으며, 이때에도 “배출허용기준 단순 회피 목적이 아닌지”를 엄격하게 검토하는 것이 실무상의 원칙이다.
1.3 대기환경보전법상 희석금지 취지
대기환경보전법에서도 배출시설을 가동할 때 방지시설을 가동하지 않거나, 오염도를 낮추기 위하여 배출가스에 공기를 섞어 배출하는 행위를 금지하고 있으며, 이러한 행위에 대하여는 징역 또는 벌금형의 형사처벌까지 규정하고 있다.
즉, 수질·대기 공통적으로 “오염부하 자체의 저감이 아닌 단순 농도 낮추기”를 통한 기준 회피는 허용되지 않으며, 시설 설계와 운영 단계 모두에서 희석금지 원칙을 전제로 시스템을 구축해야 한다.
주의 : 방류수 수질기준을 맞추기 위한 설계·운영 아이디어 중 “깨끗한 물을 조금 섞자”는 발상은 원칙적으로 금지되는 희석발상이며, 초기 설계 단계에서부터 철저히 배제해야 한다.
2. 물환경에서의 희석금지 규정 상세 이해
2.1 금지되는 대표 희석행위 유형
물환경보전법상 문제 되는 희석행위는 크게 다음과 같은 유형으로 정리할 수 있다.
첫째, 공정에서 발생하지 않는 물을 이용한 희석이다. 상수도, 지하수, 빗물, 중수도 등 상대적으로 오염도가 낮은 물을 고농도 폐수와 섞어 방류 이전의 농도를 낮추는 행위가 대표적이다. 예를 들어 고농도 폐수탱크에 상수도 배관을 직접 연결하여 유량을 늘리는 방식은 전형적인 위반이다.
둘째, 공정에서 발생하지만 오염되지 않은 물을 이용한 희석이다. 보일러 응축수, 냉각수, 설비 외부 세정수 등 상대적으로 깨끗한 물을 고농도 폐수와 섞어 처리하는 경우가 이에 해당한다. 이러한 경우에도 “배출허용기준 초과를 피하기 위해 섞었다”고 판단되면 희석금지 위반으로 본다.
셋째, 방지시설을 우회하거나 우회 배관을 설치하는 방식이다. 고농도 폐수의 일부 또는 전부를 방지시설에 유입하지 않고 우수관로·기타 배출계통으로 우회시키는 것은 희석 여부와 관계없이 중대 위반행위이다.
넷째, 최종 방류수조 또는 방류관로에서의 희석이다. 방지시설 최종 방류수에 별도의 깨끗한 물을 합류시켜 농도를 낮춘 후 방류구에서 기준 적합 판정을 받으려는 행위도 명확한 희석 위반으로 본다.
2.2 예외적으로 허용되는 희석·혼합
희석금지 원칙이 있다고 해서 모든 혼합이 금지되는 것은 아니다. 법령과 가이드라인에서는 기술적으로 희석이 불가피한 경우에 한해 예외를 인정한다. 대표적인 예외는 다음과 같다.
첫째, 고염분·고농도 유기물 등으로 생물학적 처리가 불가능한 경우이다. 폐수의 염분 또는 유기물 농도가 너무 높아 미생물 처리나 화학 처리가 작동하지 않는 경우, 공정상 필요한 한도에서 희석수 사용을 인정할 수 있다. 이때에도 처리효율 확보가 1차 목적이어야 하며, 단순 농도 낮추기 목적이어서는 안 된다.
둘째, 폭발·부식 등 안전상 직접 처리가 곤란한 경우이다. 산화반응 과정에서 폭발 또는 급격한 발열 위험이 있는 폐수는 반응속도를 제어하기 위하여 물을 섞어 처리할 수 있다. 이 경우에도 안전 확보가 주된 목적임을 설계서·위험성 평가서 등으로 입증할 필요가 있다.
셋째, 환경부 가이드라인에서 인정하는 특정 혼합 사례이다. 예를 들어 일부 재이용수 시스템, 특정 간접냉각수 회수 등은 환경부 가이드라인과 허가조건을 충족하면 허용될 수 있다. 다만 이때에도 유량·수질의 추적이 가능하도록 계측·계측자료를 갖추어야 한다.
주의 : “기술적으로 불가피하다”는 표현만으로 예외가 자동 인정되는 것은 아니며, 설계도면·공정해석·위험성 평가 등 객관적인 근거 없이 이루어진 혼합은 대부분 희석 위반으로 판단될 수 있다.
2.3 희석금지 위반 시 제재수준
물환경보전법에서는 희석배출을 포함한 중대한 위반행위에 대해 조업정지, 개선명령, 허가취소 등 행정처분과 함께 형사처벌까지 규정하고 있다. 특히 반복 위반 또는 고의성이 인정되는 경우, 조업정지 기간이 장기화될 수 있으며, 사업 자체의 지속 가능성에 직접적인 영향을 줄 수 있다.
또한 희석배출로 인해 방류수 수질기준을 초과한 것이 확인될 경우, 배출부과금 산정에 불리하게 반영되며, 이미 부과된 부과금 감면도 취소될 수 있다. 사업자는 희석금지 위반이 단순 과태료 수준이 아니라 중대한 법 위반이라는 점을 인식하고, 설계·운영 단계에서부터 이를 핵심 관리항목으로 다루어야 한다.
3. 대기오염 배출에서의 희석금지 적용
3.1 대기배출시설에서 금지되는 희석 유형
대기배출시설에서는 다음과 같은 행위가 주로 희석금지 위반으로 문제된다.
첫째, 배출가스에 공기를 인위적으로 섞어 농도를 낮추는 행위이다. 예를 들어, 연돌 상부에 별도의 송풍기를 설치해 외부 공기를 강제 유입시켜 배출가스 농도를 낮추는 경우가 있다. 이러한 장치는 “희석용 설비”로 판단되어 엄격히 금지된다.
둘째, 방지시설을 정상 가동하지 않고 배출하는 행위이다. 백필터, 스크러버 등 방지시설을 정당한 사유 없이 정지하거나 우회 배관을 통해 처리되지 않은 가스를 배출하는 경우, 농도 측정 결과와 관계없이 중대한 위반으로 간주된다.
셋째, 배출구를 분리·증설하여 농도를 분산시키는 행위이다. 하나의 배출구를 여러 개로 인위 분할하여 각 배출구 농도는 기준 이내로 보이게 만드는 인위적 조작 역시 희석금지 취지에 반하는 설계로 평가될 수 있다.
3.2 대기 희석금지와 자가측정·TMS의 연계
대기배출시설의 자가측정 또는 TMS(굴뚝 원격감시체계) 운영 시, 희석 여부는 유량·농도·가동기록의 일관성을 통해 판단한다. 방지시설 팬 속도, 공기비, 보조연료 공급량 등 운전조건이 갑자기 변하면서 농도만 낮아진 경우, 규제기관은 희석 또는 비정상 가동을 의심하고 세부 점검에 착수한다.
따라서 사업자는 굴뚝 TMS 신호뿐 아니라 방지시설 가동기록, 운전일지, 설비 이상여부를 함께 관리하여 “농도 저하가 실제 공정 개선과 연계된 것인지”를 설명할 수 있어야 한다.
4. 설계 단계에서의 희석금지 준수 체크포인트
4.1 배관·공정구성 설계 원칙
희석금지 원칙 준수는 설계 단계에서의 배관·공정 구성부터 시작한다. 다음 사항을 우선적으로 검토해야 한다.
첫째, 오염수와 비오염수를 물리적으로 분리된 계통으로 설계한다. 공정폐수, 세척수, 설비 내 누출수 등 오염 가능성이 있는 유량은 폐수계통으로, 냉각수·보일러 응축수·우수 등은 별도의 계통으로 명확히 분리해야 한다.
둘째, 우수·지하수의 비의도적 유입을 차단하는 구조를 설계한다. 맨홀 위치, 배수경사, 지하수 유입 가능구간 등에 대한 검토를 통해 폭우 시에도 폐수조에 비오염수가 유입되지 않도록 해야 한다. 필요시 우수차단벽, 집수정, 별도 우수관로를 설치한다.
셋째, 배출시설별 발생 유량과 오염부하를 기준으로 방지시설 용량을 산정한다. 설계 과정에서 “향후 깨끗한 물을 섞으면 되므로 방지시설 용량을 줄이자”는 접근은 명백한 희석금지 위반 소지가 있는 설계이다.
4.2 공정도·P&ID 상에서의 희석 리스크 점검
설계도면 검토 시에는 PFD(Process Flow Diagram)와 P&ID(Piping & Instrumentation Diagram) 상에서 희석 위험이 있는 지점을 체계적으로 점검해야 한다.
첫째, 상수·지하수·우수 계통이 폐수 계통과 연결되는 모든 지점을 목록화한다. 밸브가 존재하기만 해도 잠재적 희석 경로가 될 수 있으므로, 실제 사용 목적과 필요성을 명확히 확인하고 불필요한 연결은 설계 단계에서 제거해야 한다.
둘째, 폐수처리 방류수의 재순환 라인 설계를 주의 깊게 검토한다. 재이용을 위해 방류수를 전처리 공정으로 되돌리는 경우, 재이용 목적·유량·품질관리 계획을 명확히 하고, 단순 희석으로 오해받지 않도록 문서화해야 한다.
셋째, 우회배관·바이패스 라인의 설치 목적을 명확히 한다. 정비용, 비상우회용 등 정당한 목적을 가진 우회배관이라 하더라도, 제어 로직·개폐관리·봉인관리 계획이 없으면 희석 또는 무처리 배출에 사용될 수 있는 구조가 된다.
주의 : 설계 검토회의에서 “혹시 기준이 안 맞으면 상수 한 줄 더 따서 섞자”라는 말이 나온다면, 해당 설계는 희석금지 원칙에 정면으로 배치되는 것으로 보고 즉시 대안을 검토해야 한다.
4.3 설계단계 점검표 예시
| 점검항목 | 확인내용 | 설계단계 |
|---|---|---|
| 오염수·비오염수 계통 분리 | 공정폐수, 세척수, 냉각수, 우수 등의 배관이 도면상으로 명확히 분리되어 있는지 확인한다. | 기본설계 |
| 상수·지하수 연결부 | 상수·지하수가 폐수조 또는 방류수조에 직접 연결되는 배관은 없는지 검토한다. | 상세설계 |
| 우수 유입 차단 구조 | 맨홀 위치, 배수 경사, 차수벽 설치 여부를 검토하여 폭우 시 희석이 발생하지 않도록 설계한다. | 기본·상세설계 |
| 방류수 재순환 라인 | 재이용 목적·유량·제어 로직이 명확히 정의되어 있고, 희석목적 사용 가능성이 없는지 검토한다. | 상세설계 |
| 우회배관 관리계획 | 비상·정비용 우회배관의 개폐관리, 봉인계획, 사용절차가 문서화되어 있는지 확인한다. | 상세설계 |
5. 운영 단계에서의 희석금지 준수·입증 전략
5.1 일상 운영관리 포인트
운영 단계에서는 실제 희석행위의 금지뿐 아니라 “희석하지 않고 있다는 사실을 설명할 수 있는 자료관리”가 중요하다.
첫째, 유량·농도 자료의 일관성을 관리한다. 폐수 유입·방류 유량, 주요 오염물질 농도, 생산량의 상관관계를 주기적으로 검토하여 비정상 패턴이 없는지 확인해야 한다. 생산량 변화 없이 농도가 갑자기 떨어졌다면, 공정개선·원료변경 등 합리적 설명이 필요하다.
둘째, 밸브·펌프 운전상태를 정기적으로 점검한다. 희석 가능성이 있는 배관의 밸브는 봉인관리 또는 잠금장치를 통해 무단 조작을 방지해야 한다. 우회배관이 존재하는 경우, 평상시에는 폐쇄 상태임을 운전기록과 점검표로 관리한다.
셋째, 청소·배수 작업 시 임시 배관 사용을 관리한다. 설비 세척, 탱크 청소 시 임시 호스를 사용하여 폐수계통과 비오염수 계통이 연결되는 경우가 많으므로, 작업계획서 단계에서 희석 가능성을 검토하고, 필요시 작업관리자를 지정하여 현장 통제를 강화해야 한다.
5.2 TMS·자가측정을 활용한 모니터링
수질TMS와 자가측정 자료는 희석 의심 여부를 판단하는 핵심 근거가 된다. TMS 유량계의 순간유량과 일일 배출부하, 생산량이 조화를 이루지 못하는 경우, 규제기관은 희석이나 무단 우회를 의심할 수 있다.
따라서 사업자는 다음 사항을 함께 관리해야 한다.
첫째, TMS 점검·교정 기록을 체계적으로 보관하여 계측오류를 사전에 차단한다. 계측오류가 반복되면 실제 희석 여부와 무관하게 관리 부실로 지적될 수 있다.
둘째, 자가측정과 TMS 데이터의 비교분석을 수행한다. 정기적인 내부 리뷰를 통해 두 자료가 합리적 범위 내에서 일치하는지 확인하고, 차이가 큰 경우 원인을 분석·조치한다.
셋째, 설비 이상·비상조치 이력과 수질 데이터를 연계관리한다. 설비 고장으로 일시적으로 수질이 나빠졌음에도 불구하고 농도가 오히려 낮게 나타난다면, 외형상 희석으로 보일 수 있으므로, 비상조치 내용과 운전상태를 상세히 기록해 두어야 한다.
주의 : 감독기관이 희석 가능성을 의심하는 순간, 과거의 모든 수질·유량·운전 기록이 검토 대상이 되므로, 평상시 자료관리 수준이 곧 희석금지 준수입증 수준이라고 이해하는 것이 좋다.
5.3 문서화·교육·내부점검
희석금지 원칙 준수는 시스템적 접근이 필요하다. 다음과 같은 문서화·교육·점검 체계를 갖추는 것이 바람직하다.
첫째, “희석금지 원칙”을 내부 환경관리 규정에 명문화한다. 희석금지 관련 법적 정의, 금지행위 예시, 예외 인정 절차, 위반 시 제재수준 등을 사내 규정으로 정리하여 전 직원이 공유하도록 한다.
둘째, 정기 교육 시 구체적인 현장 사례를 공유한다. 단순한 법령 조문 교육보다 실제 단속사례, 행정처분 사례를 중심으로 교육하면 현장 근로자의 인식 개선에 효과적이다.
셋째, 연 1회 이상 희석금지 관점의 내부점검을 실시한다. 배관계통, 밸브상태, 우회배관 사용이력, 재이용수 운전내역 등을 점검표에 따라 확인하고, 개선이 필요한 사항은 환경경영시스템과 연계하여 조치한다.
6. 환경기술인 실무용 희석금지 체크리스트
6.1 일상 점검 체크리스트
| 점검항목 | 점검질문 | 점검주기 |
|---|---|---|
| 상수·지하수 라인 | 상수·지하수 배관이 폐수조·방류수조에 직접 연결되어 있지 않은지 확인한다. | 월 1회 |
| 우회배관 상태 | 우회배관은 평상시 폐쇄 상태이며, 잠금·봉인 상태가 유지되고 있는지 확인한다. | 주 1회 |
| 재이용수 운전 | 방류수 재이용 라인의 유량·수질이 설계값과 일치하며, 희석 목적 사용이 없는지 확인한다. | 월 1회 |
| TMS·자가측정 정합성 | TMS 측정값과 자가측정 결과, 생산량 간에 비정상적인 패턴이 없는지 검토한다. | 월 1회 |
| 청소·세척 작업관리 | 대형 세척 작업 시 임시 배관이 희석경로로 사용되지 않도록 작업계획서와 현장을 확인한다. | 작업 시마다 |
6.2 설비 변경·증설 시 체크포인트
배출시설·방지시설의 변경·증설 시에도 희석금지 관점에서 별도의 검토가 필요하다.
첫째, 변경 후 유량·부하가 방지시설 용량에 비해 과도하지 않은지 검토한다. 단순히 농도 기준만 맞추는 설계가 아니라, 부하 기준으로도 충분한 처리여유를 확보해야 희석 유혹을 줄일 수 있다.
둘째, 신규 배관이 기존 우수·상수·지하수 계통과 교차하지 않는지 확인한다. 공사 과정에서 편의상 임시 연결을 해두었다가, 철거하지 않고 남아 향후 희석경로가 되는 경우가 실제 현장에서 자주 발생한다.
셋째, 변경허가·변경신고 단계에서 희석금지 관련 설명을 명시한다. 인허가 도면과 설명서에 “희석금지 원칙에 따라 설계되었음”을 반영하고, 재이용·혼합이 있는 경우 목적·제어방식을 구체적으로 기재하여 사전 오해를 줄이는 것이 좋다.
FAQ
Q1. 폭우 시 우수와 폐수가 섞이는 경우도 희석금지 위반인가?
통합배수 시스템 구조상 폭우 시 우수와 폐수가 자연스럽게 섞이는 경우가 있다. 이러한 경우라도 설계 단계에서 별도의 차단대책을 세울 수 있었는지, 실제로는 의도적으로 우수를 유입시켰는지 여부에 따라 판단이 달라진다. 구조적으로 분리가 가능한데도 비용절감을 이유로 통합배관을 유지했다면, 희석금지 취지에 어긋난 설계로 평가될 수 있다. 따라서 신규 설계·대수선 시에는 우수와 폐수를 가능한 한 분리하고, 부득이한 경우에도 폭우 시 비상우수저류조, 우수 우회관로 등을 설치하여 희석 논란을 최소화하는 것이 바람직하다.
Q2. 폐수처리 방류수를 전량 재이용하는 시설도 희석금지 대상인가?
방류수를 재이용하는 경우에도, 그 재이용수의 주요 역할이 “공정용수 공급”인지 “폐수 희석”인지에 따라 판단이 달라진다. 예를 들어, 방류수를 공정 냉각탑 보충수로 사용하면서, 별도의 희석 목적 없이 공정에 투입하는 경우는 일반적으로 희석으로 보지 않는다. 반면 방류수의 일부를 유입수조로 되돌려 고농도 폐수를 묽게 만드는 방식으로 운전한다면 희석으로 판단될 수 있다. 환경부 가이드라인에서도 방류수 재순환을 통한 농도 저하를 희석으로 보는 사례가 제시되어 있으므로, 재이용 설계 시 목적과 운전계획을 명확히 문서화해야 한다.
Q3. pH 중화를 위해 깨끗한 물을 섞는 것도 희석금지 위반인가?
pH 중화 공정에서 반응속도 조절이나 반응열 완화를 위해 일정량의 물을 사용하는 것은 일반적인 공정 설계 요소이다. 이 경우, 주된 목적이 pH 조절이고 물 사용량이 중화 반응을 위한 필요한 범위라면 통상적인 처리공정으로 인정된다. 그러나 중화제 투입 대신 대량의 물을 투입하여 산·알칼리 농도 자체를 낮추는 방식으로 운전한다면 희석금지 위반으로 해석될 수 있다. 따라서 중화공정 설계·운전 시에는 물 사용량, 중화제 사용량, 반응조 체류시간 등을 종합적으로 고려하여 “처리 목적”임을 입증할 수 있어야 한다.
Q4. 생산량 감소로 인해 수질이 좋아졌다고 설명하면 희석 의심을 피할 수 있는가?
생산량 감소는 실제로 폐수 오염부하를 줄일 수 있는 요인이다. 그러나 규제기관은 생산량, 원료사용량, 폐수 유량·농도 변화의 상관관계를 객관적인 자료로 확인하려고 한다. 단순히 “생산량이 줄어서 그렇다”는 구두 설명만으로는 충분하지 않다. 생산계획서, 원료 사용량 자료, 설비 가동시간 기록 등을 함께 제시하여 생산량 감소와 수질 변화 사이의 인과관계를 명확히 설명해야 희석 의심을 효과적으로 해소할 수 있다.
Q5. 대기배출시설에서 희석금지 준수를 위해 가장 먼저 무엇을 점검해야 하는가?
대기배출시설에서는 우선 방지시설 정상가동 여부와 배출가스·신선공기 배관 구성을 점검해야 한다. 배출덕트에 신선공기 라인이 연결되어 있거나, 굴뚝 상단에 추가 팬이 설치되어 있는 경우에는 설치 목적과 운전방법을 면밀히 검토해야 한다. 또한 방지시설의 설계용량이 실제 부하에 비해 충분한지, 우회배관·바이패스가 존재하는지, TMS 측정지점이 희석 이전 지점에 적절히 설치되어 있는지 등을 함께 확인하는 것이 중요하다.