이 글의 목적은 수질TMS 담당자가 법정 비정상자동측정자료(이상치) 처리기준과 대체자료 생성방법을 체계적으로 이해하고, 사업장 내부 절차와 자료보정 체계를 스스로 설계할 수 있도록 돕는 것이다.
1. 수질TMS와 이상치(비정상자동측정자료)의 기본 개념
수질원격감시체계(Tele-Monitoring System, 수질TMS)는 공공하수처리시설, 공공폐수처리시설, 폐수배출사업장 등에서 배출되는 방류수의 오염물질 농도와 유량을 24시간 자동으로 측정하고 관제센터로 전송하는 국가 감시 시스템이다.
수질TMS는 일반적으로 pH, TOC, SS, T-N, T-P, 유량 등의 항목을 5분 단위로 측정하고 이를 시간자료, 3시간 평균자료, 24시간 평균자료 등으로 가공하여 행정자료로 활용한다.
그러나 모든 자동측정자료가 그대로 행정자료로 사용되는 것은 아니며, 기기 이상, 전원·통신장애, 공정의 비정상 가동, 각종 시험·점검 등으로 인해 신뢰할 수 없는 값이 발생하면 해당 구간을 “비정상자동측정자료(이상치)”로 선별하여 행정자료에서 제외하고, 별도의 규정에 따라 “대체자료”를 생성하여 사용한다.
정리하면, 수질TMS 이상치 처리는 다음 세 가지 단계로 이해할 수 있다.
- 1단계: 비정상자동측정자료에 해당하는지 법정 기준에 따라 판단한다.
- 2단계: 비정상으로 판정된 자료 구간에 대해 관련 증빙서류를 준비하고 관제센터에 통보한다.
- 3단계: 고시 별표에서 정한 방법에 따라 대체자료를 생성하고 행정자료(시간·3시간·24시간 평균 등)를 재산출한다.
2. 관련 법령·고시 체계와 행정자료의 의미
수질TMS 이상치 처리기준은 단일 법 조문이 아니라 여러 법령과 고시가 맞물려 형성된다.
- 「물환경보전법」: 측정기기 부착 의무, 수질원격감시체계 설치·운영, 개선명령 등에 관한 근거를 규정한다.
- 동법 시행령·시행규칙: 측정기기 부착 대상, 관제센터 설치·운영, 자동측정자료의 행정자료 활용 방법, 배출허용기준 초과 시 처리 등 세부 사항을 정한다.
- 「수질원격감시체계 관제센터 운영 등에 관한 규정」(환경부 고시): 비정상자동측정자료 선별기준(별표1), 대체자료 생성방법(별표2), 행정자료 활용을 위한 평균자료 산출방법(별표3, 24시간 평균치 등)을 구체적으로 정한다.
행정자료란 TMS로부터 수집된 자동측정자료 중에서 법령과 고시에 따라 유효성 검증 및 이상치 처리를 거쳐, 다음 업무에 직접 활용되는 확정 자료를 의미한다.
- 방류수 수질기준 초과 여부 판단
- 배출부과금 산정
- 각종 지도·점검 및 행정처분 근거
- 연간 배출량 공개 및 통계 작성
2024년부터는 수질자동측정기기 부착사업장의 방류수 수질기준 초과 판단 기준이 “3시간 평균치 연속 3회 이상”에서 “24시간 평균치 1회 초과”로 전환되어, 24시간 평균자료의 중요성이 크게 증가하였다.
| 자료 단계 | 생성 방법 | 주요 활용 | 비정상자료 처리와의 관계 |
|---|---|---|---|
| 5분자료 | 측정기기에서 5분 간격으로 전송되는 원시자료이다. | 실시간 모니터링, 이상 징후 탐지이다. | 비정상 구간 판정의 기초자료가 된다. |
| 시간자료 | 해당 시간 내 유효 5분자료를 산술평균한 값이다. | 행정자료의 기본 단위이다. | 비정상으로 판정된 시간은 무효 처리 후 대체자료를 생성한다. |
| 3시간 평균자료 | 연속 3시간 시간자료의 산술평균이다. | 과거에는 기준 초과 판단에 직접 활용되었다. | 구성 시간자료 중 비정상·대체자료 여부가 평균값에 영향을 미친다. |
| 24시간 평균자료 | 연속 24시간 시간자료의 산술평균이다. | 현행 방류수 수질기준 초과 판단 및 배출량 산정에 핵심이다. | 비정상자료 처리·대체자료 생성이 평균값의 신뢰도에 직결된다. |
3. 비정상자동측정자료 9가지 유형 정리 (별표1 요약)
환경부 고시 별표1은 자동측정자료를 비정상으로 판정하는 9가지 유형과 각 유형별 판정근거서류, 비정상자료 처리기간을 규정하고 있다.
| 번호 | 자료구분 | 비정상 선별 기준 | 주요 근거서류 | 비정상 처리기간 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 측정기기 개선기간 중 측정자료 | 법에 따른 조치명령 또는 개선계획서 제출 후, 측정기기 개선으로 인해 정상적인 측정이 불가능한 기간의 자료이다. | 조치명령서, 조치명령 이행보고서, 개선계획서, 개선완료보고서이다. | 조치명령 또는 개선으로 인한 비정상 운전 시작일부터 개선완료일까지이다. |
| 2 | 정도검사 기간 중 측정자료 | 법정 정도검사를 수행하는 동안 측정기기가 시험·조정 상태에 있어 정상 측정이 어려운 기간의 자료이다. | 정도검사 성적서이다. | 정도검사 시작일부터 종료일까지이다. |
| 3 | 정도검사 부적합 또는 미실시 측정기기 자료 | 정도검사에서 부적합 판정을 받았거나, 유효기간 내에 검사를 받지 않은 측정기기의 자료이다. | 정도검사 성적서(부적합 통지, 유효기간 만료 확인 등)이다. | 부적합 판정일 또는 유효기간 만료일부터 차후 적합 판정일의 검사일까지이다. |
| 4 | 통합시험·정도확인시험 부적합 자료 | 관제센터에서 실시하는 통합시험 또는 정도확인시험에서 부적합 판정을 받은 측정기기의 자료이다. | 통합시험 또는 정도확인시험 결과서이다. | 부적합 사항에 대한 개선 조치완료일까지이다. |
| 5 | 장비 점검기간 중 자료 | 시·도지사 또는 관제센터에서 현장 점검, 확인검사 등을 수행하는 동안 측정기기를 점검 모드로 운전하는 기간의 자료이다. | 현장시험확인서 등 점검 관련 공문서이다. | 실제 점검·확인검사 수행 시간이다. |
| 6 | 상태정보 “교정중·점검중·동작불량·일시정지·통신불량” 표시 기간 자료 | 기기 상태정보로 해당 알람이 표시된 동안의 자료로, 자동측정기가 정상 동작하지 않는 것으로 간주되는 구간이다. | 개선사유서, 상태정보 기록이다. | 해당 상태정보가 표시된 전체 기간이다. |
| 7 | 상태정보 “유량없음” 표시 기간 자료 | 유량계 상태정보가 “유량없음”으로 표시된 기간의 자료이다. | 개선사유서, 상태정보 기록이다. | “유량없음” 상태정보가 표시된 기간이다. |
| 8 | 관제센터에서 비정상으로 판정한 자료 | 순간정전, 낙뢰, 전산망 이상 등으로 관제센터 또는 기술검토위원회가 비정상으로 판정한 자료이다. | 개선사유서, 관제센터·기술검토위원회 판정·심의자료이다. | 비정상으로 판정된 기간 전체이다. |
| 9 | 지도·점검 시 상대정확도시험 부적합 자료 | 행정기관 지도·점검 중 실시한 상대정확도시험에서 부적합 판정을 받은 측정기기의 자료이다. | 상대정확도시험 결과서이다. | 부적합 판정 시험일부터 개선명령 이행 시작일 전까지이다. |
별표1 비고에서는 관제센터가 비정상자료로 판정할 수 있는 대표적인 예로 순간정전 직후 재가동 시 급격한 자료 변동, 천둥·번개·낙뢰·집중호우로 인한 기기 이상, 측정기기 고유특성에서 벗어나는 이상 변동, 전산망 이상으로 인한 비정상 수집·미수신 자료 등을 명시하고 있다.
주의 : 배출허용기준을 단순히 초과했다는 이유만으로 비정상자료로 분류할 수는 없으며, 별표1에 해당하는 객관적인 사유와 판정근거서류가 뒷받침되어야 한다.
3.1 비정상자료 판정 시 실무 체크포인트
- 실제 공정상황(가동·정지, 우수 유입, 설비 고장 등)과 기기 상태정보를 함께 확인해야 한다.
- 점검·교정, 정도검사, 상대정확도시험 등의 일정은 환경담당자가 사전에 관리하여 비정상자료 기간과 정확히 대응되도록 해야 한다.
- 각 사유 발생 시점을 명확히 기록하여 “비정상자료 처리기간”을 과대·과소 산정하지 않도록 한다.
- 관제센터와 비정상자료 여부를 협의한 경우, 이메일·공문 등 협의 기록을 반드시 보관한다.
4. 대체자료 생성방법 10가지 유형 (별표2 요약)
비정상으로 선별된 자료는 그대로 버리는 것이 아니라, 별표2에서 정한 방법에 따라 “대체자료”를 생성한 뒤 시간자료·3시간·24시간 평균에 반영한다.
대체자료의 핵심 원칙은 다음과 같다.
- 가능한 한 “최근의 정상측정자료”를 활용하여 평균 농도 또는 평균 유량을 산정한다.
- 정상측정자료가 충분하지 않은 경우, 관할 행정기관(시·도지사 등)과 협의하여 방법을 정한다.
- 비정상자료와 대체자료의 범위는 서로 1:1로 대응되도록 관리한다.
| 번호 | 자료구분 | 대체자료 산정 방법 | 비고·유의사항 |
|---|---|---|---|
| 1 | 측정기기 개선기간 중 자료 | 최근 3개월 간 정상 측정된 시간자료의 평균농도를 사용한다. | 정상 시간자료가 없으면 관할 행정기관과 협의하여 결정한다. |
| 2 | 정도검사 기간 중 자료 | 정상 측정된 최근 1주일 간 시간자료의 평균농도를 사용한다. | 정도검사 기간이 길어도 “최근 1주일” 범위를 기본으로 한다. |
| 3 | 정도검사 부적합·미실시 자료 | 정상 측정된 최근 1주일 간 시간자료의 평균농도를 사용한다. | 부적합 판정 이후 적합 판정 전까지의 비정상자료에 적용한다. |
| 4 | 통합시험·정도확인시험 부적합 자료 | 정상 측정된 최근 1주일 간 시간자료의 평균농도를 사용한다. | 개선조치 전까지의 비정상자료에 적용한다. |
| 5 | 장비 점검기간 중 자료 | 정상 측정된 “최근 시간자료 3개”의 평균농도를 사용한다. | 점검 전의 최신 정상시간자료 3개를 기준으로 한다. |
| 6 | 상태정보 “교정중·점검중·동작불량·일시정지·통신불량” 자료 | 정상 측정된 최근 시간자료 3개의 평균농도를 사용한다. | 상태정보 해제 직전의 정상 시간자료를 기준으로 한다. |
| 7 | 상태정보 “유량없음” 자료 | 실제 방류가 없는 경우는 무효로 처리하고, 실제 방류가 있는데 유량계 오류인 경우에는 정상 측정된 최근 시간자료 3개의 평균유량을 사용한다. | 실제 방류 유무를 운영일지·펌프전류·밸브상태로 입증해야 한다. |
| 8 | 관제센터가 비정상으로 판정한 자료 | 정상 측정된 최근 시간자료 3개의 평균농도를 사용한다. | 비정상 판정 사유와 기간을 판정자료에 명확히 적시해야 한다. |
| 9 | 상대정확도시험 부적합 자료 | 해당 시간대의 수질오염공정시험기준에 따른 오염도검사 결과 평균농도를 사용한다. | 동일 시료에 대한 자동측정값과 실험실 분석값을 비교하여 사용한다. |
| 10 | 개선명령 기간 중 비정상자료 | 1호부터 8호까지에 해당하는 대체자료 생성방법을 그대로 적용한다. | 개선명령에 따른 조치 내용과 연동하여 관리해야 한다. |
대체자료 생성 공식은 복잡하지 않지만, 기준에 맞게 “정상자료”를 정확히 선별하여 사용하는 것이 핵심이다.
예시 1) 최근 시간자료 3개의 평균농도 C_sub = (C1 + C2 + C3) / 3 예시 2) 최근 1주일 시간자료 평균농도 C_week = (Σ C_i) / n (i = 최근 1주일 유효 시간자료, n = 개수)주의 : 대체자료는 비정상자료를 “좋게 보정”하기 위한 수단이 아니라, 정상 운전 시 방류수 특성을 대표하는 합리적인 값으로 행정자료의 공백을 메우기 위한 값이어야 한다.
5. 이상치(비정상자료) 발생 시 사업장 내부 처리 절차 설계
법정 기준을 알고 있어도 사업장 내부 절차가 정리되어 있지 않으면 실제 점검에서 지적을 받기 쉽다. 일반적으로 다음과 같은 단계로 이상치 처리 절차를 설계하는 것이 바람직하다.
5.1 단계별 기본 흐름
- 실시간 이상 징후 탐지
관제시스템 화면, 알림 설정, 일별 모니터링 보고 등을 통해 pH 급변, TOC 스파이크, 유량 0 지속, 상태정보 알람 등을 확인한다. - 현장 확인 및 원인 파악
운전실·처리장 현장에서 공정 가동상태, 우수·원수 유입, 펌프·밸브 상태, 시료 채취라인 막힘 여부, 전원·통신 상태, 측정기기 에러 메시지 등을 점검한다. - 비정상자료 유형(1~9호) 매칭
확인된 원인을 별표1의 1~9호 중 어디에 해당하는지 매칭하고, 이때부터 언제까지를 비정상자료 처리기간으로 볼 것인지 구간을 정의한다. - 판정근거서류 및 개선사유서 작성
조치명령·개선계획, 정도검사 성적서, 통합시험 결과서, 상대정확도시험 결과서, 현장시험확인서, 사진 등 증빙자료를 취합하고 개선사유서를 작성한다. - 관제센터 통보 및 협의
고시에서 정한 기한 내에 비정상자료 구간과 판정근거서류를 관제센터에 제출하고, 필요 시 대체자료 생성 관련 협의를 진행한다. - 대체자료 계산 및 행정자료 재산출
별표2 기준에 따라 대체자료를 계산하고, 시간자료·24시간 평균자료를 재산출한다. 해당 계산근거는 엑셀 파일이나 전산시스템 로그로 보관한다. - 서류·로그 보관
비정상자료 판정내역, 대체자료 계산근거, 개선사유서, 각종 시험 성적서 등은 관련 지침에 따라 최소 3년 이상 보관하는 것이 일반적이다. - 재발방지 대책 수립
원인이 기기 노후·설치불량·운전 미숙에 있다면 부품 교체, 점검주기 조정, 교육 강화 등 재발방지 대책을 별도 문서로 정리하여 개선명령 이행보고서에 반영한다.
5.2 내부 역할 분담 예시
- 운전·공정팀: 현장상황 확인, 공정운전 기록, 실제 방류 여부 확인, 유량계·펌프 상태 점검을 담당한다.
- TMS 유지보수업체: 기기 점검·교정, 장애 원인 분석, 상태정보 로그 제공, 개선계획 수립 지원을 담당한다.
- 환경안전팀: 비정상자료 판정, 대체자료 계산, 관제센터·행정기관 보고, 전사 교육·표준절차 제정을 담당한다.
- 경영진·공장장: 개선계획 승인, 투자 의사결정, 행정처분 관련 대응을 담당한다.
주의 : 비정상자료 구간을 과도하게 넓게 잡거나, 근거 없이 “유량없음”으로 처리하는 경우 배출량 산정이 왜곡되어 행정기관에서 문제 삼을 수 있다. 각 구간의 시작·종료시점과 근거를 일치시키는 것이 중요하다.
6. 수질TMS 이상치 실무 사례와 대응 전략
6.1 사례 1: 순간정전 후 pH 급변
폐수처리장 전원 순간정전 후 재가동될 때 pH, TOC 값이 비정상적으로 요동치는 경우가 자주 발생한다. 이 경우 다음 순서대로 처리한다.
- 정전 시간, 재가동 시간, UPS 시스템 상태를 설비일지로 확인한다.
- 정전 직전과 직후의 5분자료 패턴을 확인하여 급격한 변동 구간을 특정한다.
- 정전으로 인한 기기 이상임이 명백하다면 별표1 제8호(관제센터 비정상 판정) 또는 제6호(동작불량 상태정보) 유형에 해당할 수 있다.
- 관제센터와 협의하여 비정상자료 기간을 확정하고, 별표2 제8호 또는 제6호에 따라 “최근 정상 시간자료 3개 평균농도”를 대체자료로 사용한다.
6.2 사례 2: 상대정확도시험 부적합
지도·점검 시 상대정확도시험에서 SS 또는 TOC가 허용범위를 벗어나 부적합 판정을 받는 경우 다음과 같이 처리한다.
- 상대정확도시험 결과서와 시험 조건(유량, 시료 채취 위치·시간)을 정확히 파악한다.
- 부적합 판정 시험시간부터 개선명령 이행 시작 전까지의 자동측정자료를 별표1 제9호 비정상자료로 분류한다.
- 해당 기간의 대체자료는 별표2 제9호에 따라 “해당 시간대 수질오염공정시험기준에 따른 오염도검사 결과 평균농도”를 사용한다.
- 이후 기기 점검·교정, 시료라인 개선, 유량계 재조정 등 조치 내용을 개선사유서와 개선보고서에 구체적으로 기록한다.
6.3 사례 3: “유량없음” 상태에서 실제 방류
펌프는 가동 중인데 유량계 오류로 TMS 화면에는 “유량없음” 상태가 지속되는 사례도 빈번하다.
- 펌프 운전 기록, 전류값, 밸브 개도, 유출수위 등으로 실제 방류 여부를 먼저 확정한다.
- 실제 방류가 없었다면 해당 시간의 농도·유량 자료는 행정적으로 의미가 없으므로 무효 처리한다.
- 실제 방류가 있었는데 유량 정보만 잘못된 경우, 농도는 정상자료로 사용할 수 있으나 유량은 별표2 제7호에 따라 “최근 정상 시간자료 3개의 평균유량”으로 대체해야 한다.
- 유량계 교체·재설정·배관 세척 등 개선조치와 유량계 점검·검교정 성적서를 함께 보관하여 이후 점검 시 입증한다.
주의 : 실제 방류가 있는 상황에서 “유량없음”을 이유로 전체 자료를 무효 처리하면, 방류량과 배출부하량이 과소 산정될 수 있다. 이 경우 농도와 유량을 분리하여 처리하는 것이 원칙이다.
7. 수질TMS 이상치 관리 수준을 높이기 위한 실무 팁
- 1) TMS 로그와 운영일지의 시간 동기화
TMS 시스템, PLC, SCADA, 전력계, 운전일지의 시간이 서로 다르면 비정상자료 구간과 실제 공정 상황을 대응시키기 어렵다. 기준 시간을 정하고 정기적으로 동기화하는 것이 좋다. - 2) 비정상자료·대체자료 관리용 엑셀 또는 전산모듈 구축
비정상 시작·종료시간, 유형(1~9호), 대체자료 산정근거, 사용된 정상자료 목록을 표 형식으로 정리하는 템플릿을 만들어 운영하면 반복 작업과 인력 의존도를 줄일 수 있다. - 3) 관제센터 통보 양식 표준화
개선사유서, 비정상자료 신청서, 대체자료 계산내역 등을 사내 표준 양식으로 만들고, TMS 담당자 교육 시 함께 배포하면 오류를 줄일 수 있다. - 4) 기기 유지보수 계약서에 “비정상자료 대응” 포함
유지보수업체와의 계약 시, 이상치 발생 시 원인 분석, 로그 제공, 상태정보 확인, 개선계획 수립 지원 등 역할을 명시해 두면 실제 사고 시 책임 소재가 분명해진다. - 5) 24시간 평균 초과 리스크 사전 분석
고농도 스파이크가 발생해도 비정상자료가 아닌 경우 24시간 평균에 그대로 반영된다. 주요 항목별로 “시간자료가 어느 수준을 넘으면 24시간 평균 초과 가능성이 있는지”를 사전에 시뮬레이션해두면 대응 전략 수립에 도움이 된다.
주의 : 비정상자료·대체자료 제도는 기기와 공정의 한계를 보완하기 위한 것이지, 고의적인 기준 회피 수단이 아니다. 원인을 숨기거나 허위로 비정상자료를 신청하는 경우 오히려 중한 행정처분을 받을 수 있다.
FAQ
Q1. 배출허용기준을 초과한 자료를 모두 비정상자료로 처리할 수 있는가?
그렇지 않다. 기준 초과 여부는 수질오염 공정시험기준에 맞게 측정된 “정상자료”를 기준으로 판단한다. 단순히 기준을 초과했다는 이유만으로 비정상자료로 인정되지 않으며, 별표1에 규정된 사유와 판정근거서류가 있어야 한다.
Q2. 최근 1주일 혹은 3개월 정상자료가 충분하지 않으면 대체자료는 어떻게 생성해야 하는가?
별표2에서는 정상측정된 자료가 없는 경우 “시·도지사 등과 협의하여 대체한다”고 규정하고 있다. 따라서 단독으로 임의의 값을 사용하는 것은 바람직하지 않으며, 관할 행정기관 또는 관제센터와 협의하여 공정시험 결과, 인접 기간 자료, 공정 모형 등을 활용한 방법을 공식적으로 정하는 것이 안전하다.
Q3. 점검·교정 중에 배출이 전혀 없는 경우에도 대체자료를 생성해야 하는가?
실제 방류가 전혀 없는 시간대라면 농도와 유량 모두 행정적으로 의미가 없으므로, 무효 처리 후 별도 대체자료를 만들 필요가 없는 경우가 많다. 다만 관제센터 시스템 요구에 따라 형식적으로 0 또는 특정 값을 입력해야 하는 경우가 있으므로, 관제센터 지침과 시스템 매뉴얼을 확인하여 일관되게 처리해야 한다.
Q4. 대체자료 생성과 행정자료 재산출을 자동화해도 되는가?
가능하다. 다만 자동화 프로그램은 별표1·별표2의 논리를 정확히 구현해야 하며, 비정상자료 구간 설정과 정상자료 선별, 평균 계산, 로그 기록 기능을 모두 포함해야 한다. 프로그램 변경 시에는 검증기록을 남기고, 관제센터나 외부 점검에서 소스코드·로직 설명을 요청받을 수 있다는 점을 고려해야 한다.
Q5. 비정상자료와 개선명령, 행정처분 간의 관계는 어떻게 이해해야 하는가?
비정상자료로 인정되면 해당 구간의 자동측정자료는 행정자료에서 제외되고, 대체자료가 대신 사용된다. 그러나 비정상자료 사유가 사업자의 관리소홀, 고의·중대한 과실에 기인한 경우, 별도의 개선명령·과태료·행정처분이 병행될 수 있다. 따라서 단순히 자료 처리 측면만이 아니라, 원인분석과 재발방지 대책까지 포함한 통합 관리가 필요하다.