이 글의 목적은 우리나라 물환경보전법과 하수도법에서 정하는 총인(T-P) 방류기준을 체계적으로 정리하고, 공공폐수처리시설·공공하수처리시설·개인하수처리시설 및 일반 폐수배출시설에서 실무자가 총인 방류수질을 관리하는 방법을 정리하여 현장에서 바로 활용할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 총인(T-P) 방류기준이 중요한 이유
총인(T-P)은 물속에 존재하는 모든 형태의 인(orthophosphate, condensed phosphate, 유기인)을 합산한 값으로, 부영양화의 핵심 원인 물질이다. 하천·호소로 유입되는 총인이 많아지면 조류 번성, 녹조 발생, 용존산소 감소 등으로 수생태계 건강성이 악화되며, 상수원 취수장 운영에도 직접적인 영향을 미친다.
이러한 이유로 우리나라에서는 물환경보전법 및 하수도법을 통해 총인을 법정 수질오염물질로 규정하고, 지역·시설규모·시설유형에 따라 서로 다른 총인 방류기준을 적용하고 있다.
2. 총인(T-P) 방류기준 관련 법령 체계
2-1. 물환경보전법(폐수배출시설) 체계
폐수배출시설에서 배출되는 수질오염물질의 배출허용기준은 물환경보전법 제32조와 같은 법 시행규칙 별표 13에서 정하고 있다.
- 법 제32조: “폐수배출시설에서 배출되는 수질오염물질의 배출허용기준은 환경부령으로 정한다”라고 규정하고 있다.
- 시행규칙 제34조 및 별표 13: 항목별 배출허용기준과 지역구분(청정지역, 가지역, 나지역, 특례지역)을 상세히 제시하고 있으며, 페놀류 등 수질오염물질 표에 총질소(T-N)와 함께 총인(T-P) 기준을 포함하고 있다.
- 환경부 고시 “배출허용기준(폐수) 적용을 위한 지역지정 규정”을 통해 각 배출시설이 어느 지역구분(청정·가·나·특례)에 해당하는지를 별도로 지정한다.
2-2. 하수도법(하수처리시설) 체계
공공하수처리시설·간이공공하수처리시설·개인하수처리시설 등 하수처리계 시설은 하수도법에 따라 방류수 수질기준을 적용받는다.
- 하수도법 시행규칙 별표 1: 공공하수처리시설·간이공공하수처리시설 방류수 수질기준에서 BOD, COD, SS, 총질소(T-N), 총인(T-P), 총대장균군수, 생태독성(TU) 등을 규정한다.
- 하수도법 관련 고시 및 지침: 개인하수처리시설(오수처리시설, 정화조 등)에 대한 방류수 수질기준을 별도로 제시하며, 일정 용량 이상 시설에 대해 T-P 기준을 명시한다.
2-3. 오염총량관리 및 목표수질과의 연계
총인은 수질오염총량관리제(TMDL)에서 핵심 관리항목이다. 오염총량관리제는 유역별로 목표수질을 설정하고, 목표수질을 달성하기 위해 총인·총질소 등에 대한 허용부하량(허용총량)을 산정하여 배출총량을 관리하는 제도이다.
유역별 목표수질이 엄격할수록 공공하수처리시설 및 공공폐수처리시설 방류수 총인 기준이 강화되는 경향이 있으며, 최근에는 주요 상수원 구간에서 0.2~0.5mg/L 수준까지 총인 기준을 강화하는 방향으로 제도가 개정되고 있다.
3. 폐수배출시설 총인(T-P) 배출허용기준 개요
3-1. 지역구분별 총인(T-P) 배출허용기준
물환경보전법 시행규칙 별표 13 “페놀류 등 수질오염물질” 표에는 지역구분별 총인 배출허용기준이 다음과 같이 제시되어 있다.
| 지역구분 | 총인(T-P) 배출허용기준 (mg/L) | 적용대상 개요 |
|---|---|---|
| 청정지역 | 4 이하 | 상수원 보호 등을 위해 수질환경기준이 매우 엄격하게 설정된 상류 수계에 해당하는 지역이다. |
| 가지역 | 8 이하 | 상대적으로 양호한 수질을 유지해야 하는 구간으로, 다수의 상수원 및 수변공간이 존재하는 지역이다. |
| 나지역 | 8 이하 | 중류·하류 구간 등으로, 산업·도시 활동의 영향이 크지만 일정 수준 이상의 수질을 유지해야 하는 지역이다. |
| 특례지역 | 8 이하 | 항만·연안해역 또는 특정 산업단지 주변 등으로서 별도의 관리방식이 필요한 지역이다. |
위 기준은 총인 배출허용기준이 적용되는 폐수배출시설에 한하여 적용되며, 실제 적용 여부는 “배출허용기준(폐수) 적용을 위한 지역지정 규정” 및 개별 허가(신고) 조건에서 확인해야 한다.
주의 : 동일 사업장이라도 폐수배출시설이 공공폐수처리시설에 전량 유입되는 경우와 직접 공공수역으로 방류하는 경우의 총인 기준이 다를 수 있으므로, 허가증·변경허가서·지역지정 고시를 모두 확인해야 한다.
3-2. 총인(T-P) 기준 적용 대상 판단 포인트
- 지역지정 여부를 먼저 확인해야 한다. 해당 배출구가 청정·가·나·특례 중 어디에 속하는지에 따라 총인 기준 자체가 달라진다.
- 총량규제지역 여부에 따라 총인 항목이 필수 관리항목으로 지정될 수 있으며, 이 경우 허용부하량과의 관계까지 고려해야 한다.
- 공공폐수처리시설 유입 여부에 따라, 물환경보전법상 배출허용기준 대신 공공폐수처리시설 방류수 수질기준을 적용하는 특례가 존재할 수 있다.
4. 공공하수처리시설·공공폐수처리시설 총인 방류기준
4-1. 공공하수처리시설·간이공공하수처리시설 총인 기준
하수도법 시행규칙 별표 1에 따른 공공하수처리시설·간이공공하수처리시설의 방류수 수질기준 중 총인(T-P)은 하수처리용량과 지역구분에 따라 다음과 같이 요약할 수 있다.
| 구분 | 지역 | 총인(T-P) 기준 (mg/L) | 주요 비고 |
|---|---|---|---|
| 1일 하수처리용량 500㎥ 이상 | I지역 | 0.2 이하 | 상수원보호구역 등 수질보전이 가장 엄격한 지역이다. |
| II지역 | 0.3 이하 | 주요 상수원과 인접한 상류·중류 구간에 해당한다. | |
| III지역 | 0.5 이하 | 중류·하류 구간 등 일반적인 도시 하수처리장에 많이 해당한다. | |
| IV지역 | 2 이하 | 연안·하구 등 상대적으로 완화된 기준이 적용되는 구간이다. | |
| 1일 하수처리용량 500㎥ 미만 50㎥ 이상 | 전 지역 | 2 이하 | 소규모 공공하수처리시설로, 계절별 특례가 존재했던 이력이 있으나 현재는 본 기준을 적용한다. |
| 1일 하수처리용량 50㎥ 미만 | 전 지역 | 4 이하 | 소형 간이공공하수처리시설에 적용되는 기준이다. |
과거에는 1일 하수처리용량 500㎥ 미만 시설에 대해 겨울철(12월~다음 해 3월) 총질소·총인 기준을 한시적으로 완화하는 규정이 있었으나, 2014년 12월 31일까지만 적용되고 이후 일반 기준으로 통합되었다.
주의 : 공공하수처리시설의 방류수가 특정 수계의 목표수질 달성을 위해 더 엄격한 총인 기준을 요구받는 경우가 있으므로, 해당 유역의 오염총량관리 시행계획과 지자체 공문을 반드시 확인해야 한다.
4-2. 공공폐수처리시설 총인 방류수질 기준
공공폐수처리시설(산업단지 공동폐수처리장 등)의 방류수 수질기준 또한 유역·지역구분에 따라 총인 기준이 차등 적용된다. 환경부 및 관련 관리기관 자료에 따르면, 공공폐수처리시설 총인 기준은 대표적으로 다음과 같은 수준으로 운영되고 있다.
| 유역·지역 | 총인(T-P) 기준 (mg/L) | 적용 예시 |
|---|---|---|
| I유역 또는 상수원 상류 구간 | 0.2 이하 | 상수원 상류 산업단지 공공폐수처리시설 등이다. |
| Ⅱ유역 | 0.3 이하 | 상수원 인근 중상류 산업단지에 적용되는 경우가 많다. |
| Ⅲ유역 | 0.5 이하 | 일반적인 내륙 산업단지 공공폐수처리시설에 적용되는 경우가 많다. |
| Ⅳ유역 또는 기타 구간 | 2 이하 | 연안 또는 하구와 인접한 일부 공공폐수처리시설 등에 적용된다. |
실제 적용값은 유역별 오염총량관리계획, 공공폐수처리시설 설치사업 승인 조건, 지자체 조례·고시 등에 따라 달라질 수 있으므로, 사업장별로 최신 기준을 확인하는 절차가 필요하다.
4-3. 개인하수처리시설 총인 기준
개인하수처리시설의 방류수 수질기준은 하수도 관련 지침에서 별도로 제시되며, 대표적으로 다음과 같이 정리할 수 있다.
| 시설유형 | 1일 처리용량 | 총인(T-P) 기준 (mg/L) | 비고 |
|---|---|---|---|
| 오수처리시설 | 50㎥ 이상 | 2 이하 | BOD 10, SS 10, T-N 20, T-P 2 등의 기준이 함께 적용된다. |
| 오수처리시설 | 50㎥ 미만 | 총인 기준 미적용 또는 지자체 기준에 따름 | 대부분 BOD·SS 중심 기준이며, 특정 지역에서만 총인을 추가 관리한다. |
| 정화조 | 11인용 이상 | 총인 기준 없음(다른 항목 위주) | BOD 제거율, BOD 농도 등 유기물 제거 중심 기준이다. |
주의 : 개인하수처리시설의 총인 기준은 지자체 조례·고시에서 강화·보완되는 경우가 많으므로, 설계·운전 단계에서 관할 지자체 환경부서 및 수질 담당 부서의 최신 안내를 반드시 확인해야 한다.
5. 총인(T-P) 방류기준 준수를 위한 실무 관리 전략
5-1. 공정 설계·운전 측면의 전략
- 생물학적 인 제거(BNR/EBPR) 공정 도입 A/O, A2/O, 다단계 BNR 공정 등을 도입하여 인 축적균(Poly-P bacteria)의 활성을 극대화하고, 슬러지 내로 인을 저장시키는 방식으로 총인 농도를 저감한다.
- 화학적 인 제거 병행 알루미늄염(Alum), 철염(염화제2철 등), 폴리알루미늄염 등 응집제를 투입하여 인을 불용성 인산염 형태로 침전·제거하는 방법을 병행한다. BNR 공정의 부하 변동 시 안정적인 방류수 총인 확보에 효과적이다.
- 슬러지 인 회수·재유입 관리 탈수 여액·반송 슬러지 등에서 재용출되는 인을 별도 처리(사이드스트림 처리)하거나, 반송 비율을 조정하여 주 공정의 인 부하를 관리한다.
- 우수 유입·우수혼입 최소화 우천 시 처리장 유입부하가 급격히 변하면 SRT, MLSS, DO 등이 불안정해져 총인 제거 효율이 떨어질 수 있으므로, 합류식 하수관거 개선·유입수량 관리가 필요하다.
5-2. 모니터링·분석 관리 전략
- 시료채취 지점·방법 표준화 방류구 최종 혼합수에서 대표성을 갖는 시료를 채취하고, 유량비례 혼합시료(flow-proportional composite) 방식 등을 활용하여 농도 변동성을 최소화한다.
- 분석방법 적정성 확보 총인은 일반적으로 암모늄몰리브데이트법 등을 사용하므로, 시약관리·블랭크 관리·표준용액 검증 등을 통해 분석 오차를 줄여야 한다.
- 계절·시간대별 데이터 축적 하절기·동절기, 평일·주말, 주·야간 등 조건별 방류수 총인 패턴을 파악하여 공정 운전전략(반송비 조정, 응집제 주입량 조정)을 세밀하게 조정한다.
5-3. 총인 부하량 계산과 총량관리 연계
총인 기준은 농도(mg/L) 기준이지만, 오염총량관리제에서는 부하량(kg/일) 기준으로 관리하는 경우가 많다. 실무에서는 다음과 같은 기본식을 사용한다.
# 총인 부하량 계산 예시 (단위 일관성 주의) # Q : 방류유량 (m³/일) # C_TP : 방류수 총인 농도 (mg/L)
1 mg/L = 1 g/m³ 이므로,
부하량(kg/일) = Q(m³/일) × C_TP(mg/L) ÷ 1000
load_TP_kg_d = Q_m3_d * C_TP_mg_L / 1000.0
총량관리 대상 사업장의 경우, 허용부하량과 실제 배출부하량을 비교하여 여유부하 확보, 부하 저감계획 수립, 타 사업장과의 부하 거래(가능한 경우) 등을 검토해야 한다.
주의 : 농도 기준을 만족하더라도 유량 증가로 인해 부하량이 허용총량을 초과할 수 있다. 특히 우기·증설·공정변경 시에는 농도·부하량을 동시에 모니터링해야 한다.
6. 총인(T-P) 방류기준 점검 체크리스트
실무자가 총인 방류기준을 점검할 때 활용할 수 있는 간단한 체크리스트를 정리하면 다음과 같다.
| 점검항목 | 확인 내용 | 점검주기 |
|---|---|---|
| 1. 적용 법령·기준 확인 | 물환경보전법·하수도법, 시행규칙 별표, 지역지정 고시, 허가조건에 명시된 총인 기준을 최신본으로 확인한다. | 연 1회 이상 및 기준 변경 시 |
| 2. 지역구분 및 유역구분 확인 | 배출구 위치가 청정·가·나·특례, I·II·III·IV 등 어느 구분에 해당하는지 도면·고시문으로 확인한다. | 신규·변경 허가 시 |
| 3. 공정 구성 및 설계용량 검토 | BNR/EBPR, 화학적 인 제거 설비 구성과 설계 총인 제거효율, 처리용량을 검토한다. | 정기 점검 및 증설·개조 시 |
| 4. 운전기록·분석데이터 검토 | 월별 평균·최대 총인 농도 및 부하량을 산정하여 기준 대비 여유율을 확인한다. | 월 1회 이상 |
| 5. 비상상황 대응계획 | 응집제 공급 중단, 전력 장애, 폭우 등 비상상황에서 총인 초과를 최소화하기 위한 우회·저류·임시약품 투입계획을 마련한다. | 연 1회 모의훈련 |
FAQ
폐수배출시설이 공공하수처리시설에 유입될 때 총인 기준은 무엇을 따르는가?
일반적으로 폐수배출시설의 폐수가 전량 공공하수처리시설로 유입되는 경우, 물환경보전법상 배출허용기준 대신 하수도법상 공공하수처리시설 방류수 수질기준을 적용하도록 해석·운영된다. 다만, 개별 허가조건이나 지자체 협약에서 별도 총인 기준을 부과하는 경우가 있으므로 허가서와 공문을 반드시 확인해야 한다.
총량규제지역에서는 총인 방류기준과 허용부하량 중 어느 것을 우선해야 하는가?
법적으로는 농도 기준(방류수질기준)을 우선적으로 준수해야 하나, 총량관리제도 하에서는 허용부하량을 초과하지 않도록 관리해야 한다. 실무적으로는 “방류수 농도 기준 준수”를 기본 전제로 하면서, 부하량(농도×유량)을 지속적으로 산정하여 허용부하량 대비 여유를 확보하는 방식으로 관리하는 것이 바람직하다.
총인 분석에서 용존성 인만 측정해도 되는가?
법정 총인(T-P) 기준은 용존성 인(orthophosphate)뿐만 아니라 입자상 인, 유기인 등을 모두 포함한 총량 기준이다. 따라서 공인 시험·검사기관 또는 환경부 고시 분석방법에 따라 전처리(가열·산분해 등)를 포함한 총인 분석을 수행해야 기준 충족 여부를 정확하게 판단할 수 있다.
총인 기준이 강화될 때 기존 시설은 어떻게 대응해야 하는가?
기준 강화 시에는 일정 유예기간을 두고 설비 증설·개선이 요구되는 경우가 많다. 이때 생물학적 인 제거 단계 추가, 응집제 주입설비 증설, 침전지·막여과 공정 보강, 사이드스트림 인 제거 설비 도입 등 다양한 기술적 대안을 검토해야 한다. 또한 설계 변경·증설 시에는 물환경보전법·하수도법에 따른 변경허가·변경신고 절차를 함께 진행해야 한다.