세계 / Global

중국 섬서성 수처리 산업 현황 및 시사점

- 황하유역 환경보호 문제 대두로 섬서성 수질 환경 개선 강화 -

- 섬서성 하천 및 수처리 환경 특성에 맞는 경쟁력있는 기술과 설비에 대한 수요 증가 -




섬서성은 황하유역과 창장유역이 모두 경유하는 지역으로 중국 수질 환경 개선에 있어 중요한 역할을 지니고 있다. 특히 최근에 황하 유역 환경 보호에 대한 중앙정부의 요구가 강화되면서 섬서성의 수질 환경 개선, 공업 및 생활 오폐수 처리 임무는 더욱 시급해지고 있다. 현지 환경기업들 또한 오폐수처리 설비 분야에서 빠른 발전을 이뤄내고 있으나 엄격해진 중국 정부의 오폐수 배출 기준 규정을 100% 만족할 만한 경제성이 보장된 기술확보에는 어려움이 있다. 무엇보다 여전히 오폐수 설비 구축과 이에 대한 비용투자가 낭비경영리스크로 여겨지는 현지 기업들의 인식 또한 공업 오폐수 처리의 큰 문제 중 하나이다. 즉 현지 기업들의 환경보호 수요를 맞추기 위해선 기술뿐만 아니라 경제성 면에서도 우수함을 증명해낼 수 있어야 한다.


중국 폐수처리 산업 시장 규모 및 현황


중국은 최근 간 이어진 절약 노력 끝에 기본적으로 안정적인 수자원총량과 사용효율 최적화를 이뤄 왔다. 전반적인 중국의 수자원 수요 구조를 살펴보면 농업 용수가 전체 수요량의 60% 게 차지하였고 공업용수가 그 다음으로 수요가 큰 편인다.

이 가운데 공업 용수가 가져온 심각한 수자원 오염문제는 중국에서 급히 해결해야 문제로 대두되고 있다. 중국 생태환경부에서 발표한 <2020 중국생태환경상황공보> 따르면 중국 지표수 수질 측정 수역 1,937 Ⅰ~Ⅲ 류에 포함된 수질 수역은 83.4% 2019년보다 8.5%포인트 상승했다. 열위 v류는 0.6% 2019 년보다 2.8%포인트 하락했으며, 주요 오염 지표는 화학적 산소요구량(COD), 총인(总磷,인화합물의 합계),과망간산염(Permanganate)등 지수이. 한편, 지하수의 경우에는 검측 수역 10,171개 중 IV 수질이 68.8%, V 질이 17.6% 차지했으며, 천층지하수(淺層地下水) 검측 수역에서는 IV 질이 33.7%, V 질이43.6%로 확인되는 등 심각한 오염문제가 존재하는 것이 확인되었다.


2020년 중국 지표수 수질 상황

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자료: 2020년 중국생태환경상황공보


이에, 폐수처리 기술은 수질 오염문제를 해결을 위한 핵심 기술로 여겨져, 수자원 산업에 있어 중요한 일환으로 자리매김해왔다. 2019년 중국 오폐수 배출량은 554.65억m³ , 2020년 중국 도시 오폐수 배출량은 555.43억m³에 달하는 등 중국의 오폐수 배출량은 해마다 늘며 처리 설비 및 기술에 대한 수요가 증가하고 있다.


2012~2020년 중국 도시 오폐수 연간 배출량(단위: 억 m³)

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자료: 주택도시농촌건설부, 쳰잔산업연구원


섬서성 수질 환경 현황


섬서성 하류는 중국의 가장 대표적인 물줄기인 황하유역과 창장유역 교차하고 있으며, 섬서성의 전체면적 중 황하 유역이 64%를, 창장유역이 36%를 차지하고 있다. 이처럼 두 유역은 섬서성의 생태환경에 있어 중요한 역할을 하고 있다. 이에, 2015년, 중국 국무원의 <수질 오염 예방 및 수처리 행동계획>(《水染防治行动计划) 발표 이래 섬서성은 수질환경 개선을 위해 빠르게 움직였으며, 특히 황하 유역에 대한 중앙정부의 강력한 보호의지 천명과 시안, 바오지, 셴양, 웨이난 등 도시들의 <위하유역생태환경보호감찰협력협의(渭河流域生态环境保作机制协议)> 체결에 따른 수역 공동감찰 관리체가 구축되면서 수질개선의 효과는 더더욱 빠르게 나타나고 있다.

통계에 따르면, 2020년 섬서성 83개 하류 수질검측 수역 내Ⅰ~Ⅲ류 수질 수역 율은 90.0%, Ⅳ~Ⅴ류 비율은 7.2%, 열위 v류 비율은 2.8%를 차지하였다. 2015년과 비교해보면 Ⅰ~Ⅲ류 수질 비율은 33.5%포인트가 늘었으며, Ⅳ~Ⅴ류 는 6.1%포인트가, 열위 v류는 10.1%포인트 떨어지는 등 수질개선이 빠르게 이루어지고 있음을 확인할 수 있으며, ‘20년 한 해 수질관리 관련 총 6,403건의 감찰활동과 165건의 기소, 70만m³ 의 토지에 대한 행정조치 등 수질보호에 투입되는 섬서성 당국의 노력 또한 빠르게 확대됨을 볼 수 있다.


2018년~2020년 섬서성 하류 수질 검측 현황

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자료: <2018~2020년 섬서성생태환경공보>


섬서성 수질 오염 물질 배출 특징

 

<제2차 중국오염원조사공보>에 따르면, COD, 암모니아 질소, 총인 등 주요 배출 오염 물질의 배출량은 창장 유역보다 황하 유역에서 더 많이 확인되었으며, 이 중 섬서성의 오염물질 배출량은 해당 유역 총 배출량의 50% 이상을 차지할만큼 높았다.

지역별로 살펴보면 관중지역은 오염 물질 배출량이 가장 많은 지역으로 섬서성 전체 배출량의 50%를 차지한다. 그 다음은 산남지역이며 산베이지역이 오염 물질 배출이 가장 적은 것으로 통계 된다. 산베이지역의 오염물질 배출이 적은 이유로는 좁은 하류 면적, 적은 강수량, 지표면의 수분 및 토사 유실 등 자연환경과 관계가 있다.

이를 바탕으로 섬서성 오폐수처리의 중점 유역은 황하 유역이며 중점 지역은 관중지역임을 도출해 볼 수 있다. 이러한 관중 지역 내 황하유역으로는 북쪽에서부터 퉁촨() 바오지(宝鸡) 셴양(咸阳) 시안(西安) 웨이난(渭南) 등이 포진되어 있다.


2020년 섬서성 주요 수질 오염 물질 배출 현황

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자료: <제2차 중국오염원조사공보>, 시안무역관 자체 정리


아래 도표는 2020년 섬서성 주요 수질 오염물질 배출량 분포 현황으로, 주요 수질 오염 물질 지표인 COD, 암모니아 질소의 배출량을 나타낸다. COD배출량을 보면, 일상 생활에서 배출된 COD량은 22.96만 톤으로 해당 오염 물질 총 배출량의 58%를 차지하였으며, 공업에서 배출된 COD량은 14.71만 톤으로 총 배출량의 37%를 차지하였다. 한편, 암모니아 질소 배출량은 일상 생활에서 총 배출량의 82%에 해당하는 1.34만톤을 배출하였고, 공업 배출량은 13%인 0.22만 톤을 배출하였다. 이와 같이 일상 생활에서 발생한 수질 오염 물질이 공업으로 인한 오염물질 보다 더 많으므로 향후 일상 생활에서의 오염물질 및 오폐수처리는 무엇보다 가장 중요한 과제가 될 것이라고 판단된다.


2020년 섬서성 주요 수질 오염 산업별 현황

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자료: 섬서성환경검측센터, 시안무역관 자체 정리

 

섬서성 수질 환경 개선의 당면 문제점 및 시사점


섬서성 환경검측센터 통계에 따르면 섬서성 공업 오폐수처리 시설은 연간 7.01억 m³의 오폐수를 처리하고 있으며 석유, 화학공업, 석탄, 유색금속, 농산품가공 등이 주요 오폐수 발생 산업으로 꼽히고 있다. 최대 연간 16.20억m³의 오폐수 처리가 가능한 해당 시설은 수질 환경 개선에 있어서 중요한 역할을 하고있다.


①도시 생활 오염물질 처리는 여전히 부족한 점이 존재한다.

배출 물질에 대한 기준이 엄격하고, 이 기준에 도달하는 배출 기술은 경제적 타당성이 낮다. 또한 향후 지속적인 운영 비용이 높은 이유도 있다. 2019 12월에 발표된 섬서성생태환경청에서 《섬서성황하유역오폐수종합배출표준》 (《西省河流域合排放》은 설계처리 규모가 하루 2000㎥ 이상인 도시 하수처리장에 대해 기존 오염물질 배출량 대비 화학적 산소요구량 3%, 암모니아 질소37%라는 감축목표를 제시했는데 이러한 엄격한 배출 기준은 도시 오폐수처리장의 건설 및 운영 비용을 증가시켰다.

또한, 섬서성의 슬러지 처리 또한 대두되는 문제로 섬서성 내 하루 평균 발생하는 슬러지 양(물 함유량의 80%)은 약 3,000t으로, 슬러지의 추가 탈수와 자원화 이용, 안전관리 등은 장기적 과제이자 난제로 자리잡고 있다.


②인구 분산 거주로 인해 농촌 수질 오염물질 및 오폐수 처리 용이치 않아.

섬서성 도시화율은 63%이고 인구의 약 37% 농촌에 거주하고 있다. 주택도시농촌건설부에서 2019 발표한 <도시와 농촌 건설 통계 연감> 따르면 생활 오폐수를 리하고 나서 배출하는 진(乡镇) 38.1% 불과하다. 전체 오폐수 가운데 농촌 생활오폐수 발생량 비율은 비록 크지 않지만 수질 환경이 향상되면서 농촌 오폐수 배출 또한 수질환경 유지에 큰 영향을 미치기 시작했다. 또한, 농촌 인구가 상당히 분산되어 생활 오폐수에 대한 집중적 수집과 처리에 어려움을 가져오고 있다.


③공업 수질 오염 예방 및 처리 기술에 어려움 존재

석유 정제, 석탄 화학 공업 물 소비량이 많은 폐수는 오염물질을 제거하기 어려워 기술적, 경제적 타당성이 낮다. 이들 기업 대부분 기후변화로 가용 수자원량이 줄어드는 황하 유역에 분포되어 수자원이 부족으로 인한 공업 용수 높은 재사용율로 인해 순환수자원의 염류량 상승이 발생, 배출에 어려움을 더하고 있다.


④수생태 건강 문제가 점차 두드러지고 있다.

높은 오수부하 강도와 수자원이 결여라는 이중 압력 속에서 대량의 질소와 인 물질이 강, 저수지에 유입됨과 동시에 기후온난화 등의 영향이 함께 나타나며 최근 섬서성 일부 하천의 부영양화(富营养化) 문제가 점차 부각되고 있다.


섬서성 수질 환경 개선의 기술 수요

분 류

상세 기술

비 고

도시 생활 오폐수 처리 기술

   안정 표준 도달 저비용 처리기술

②신흥오염물질 제거기술

③슬러지 고효율 탈수 및 자원화 이용 기술

저온, 저탄소 질소비 조건 하에서의 수처리 기술, 에너지절약 및 순환경제 발전 수요 충족

공업 오폐수 처리 기술

①폐수 오염물질 저탄소 저감기술

②중점 업종 근원 청정 생산 및 녹색 업그레이드 기술

③ 고염, 고생물학적 억제강화 바이오테크놀로지 처리기술

④ 고성능 오염방지필터, 역삼투, 이온교환막재료 및 분리막 모듈

공업폐수종합처리배출 일체화 기술

 

농촌 분산형 생활오폐수처리기술 및 설비

농촌 생활오수의 분포분산, 저배출량, 저농도, 대변화 특징에 근거로, 분산형오수처리 일체화 기술 및 설비

 

농촌생활용수 오염처리 과학화, 정밀화

재생수 이용기술

① 활용 표준별 재생수 저비용 정화의 핵심 기술 및 장치

② 저비용 고성능 막 바이오 리액터 기술

도시 수체, 경관 환경 용수, 공업 용수, 도시 용수를 보충

수생태 복원기술

유형별 오수 생태계 회복의 원리, 방법과 복구공법 및 핵심기술

생체조작 방법을 핵심으로 한 수생태 복원 기술

유역 미세화 관리 기술

①수생태, 수자원 등 각종

기본정보의 데이터화

② 하천으로 유입되는 오폐 배출구 및 수기능 구역 관리 체계

③ 수질모델 구축 및 예측분석시스템

④생태보상동태감시기술

⑤관리 혜택 분석 지원 기술

 

자료: 섬서성환경과학연구원


시사점


상술하였듯 섬서성은 황하유역과 창장유역이 모두 경유하는 지역으로 중국 수질 환경 개선에 있어 중요한 역할을 지니고 있다. 특히 최근에 황하 유역 환경 보호에 대한 중앙정부의 요구가 강화되면서 섬서성의 수질 환경 개선, 공업 및 생활 오폐수 처리 임무는 더욱 시급해지고 있다.

현지 환경기업들 또한 오폐수처리 설비 분야에서 빠른 발전을 이뤄내고 있으나 엄격해진 중국 정부의 오폐수 배출 기준 규정을 100% 만족할만한 경제성이 보장된 기술확보에는 어려움이 있다. 무엇보다 여전히 오폐수 설비 구축과 이에 대한 비용투자가 ‘낭비’와 ‘경영리스크’로 여겨지는 현지 기업들의 인식 또한 공업오폐수 처리의 큰 문제 중 하나이다.

즉, 현지 기업들의 환경보호 수요를 맞추기 위해선 기술뿐만 아니라 경제성면에서도 우수함을 증명해낼 수 있어야 한다.

섬서성 현지 수처리 기업 바이어에 따르면 섬서성은 수처리 방면에서 기술과 선진적 연구개발 실력을 갖추고 있었으나 응용능력이 부족하다고 한다. 특히 암모니아 질소 처리 기술을 보유하고 있으나 비용이 높아 효율적으로 활용하지 못하고 있는 상황이다. 따라서 암모니아 질소 농도를 낮출 수 있는 전해기술, 화학기술 등의 기술과 관련 설비를 담당하는 한국업체와의 협력이 기대된다.


인터뷰(Langzheng Environmental Protection Technology 시장운영부 주나 경리)

Q1. 귀사에 대해 간단히 소개 부탁합니다.

 

A1. 우리 회사는 중국 화학공정 그룹 유한공사(China National Chemical Engineering Group Corporation Ltd.简称CNCEC)에 속하며 CNCEC는 국무원 국자위(国资委)에서 직접 감독 및 관리하는 대형 공정 건설 그룹입니다. 중국에서 공업 공정 및 프로젝트 관련 자질을 갖추고 있는 기업입니다. 

우리 회사는 국가급 하이테크 기업으로 환경 보호 공정 전문 하청 1급, 시정 공공 시설 하청 2급 및 생활 오폐수, 공업 오폐수 처리 운영 2급 자질을 갖추고 있습니다. 회사의 주요 업무 범위는 농촌 생활 오폐수 처리, 시정 오폐수 처리, 토양 생태 복원, 생태 유역 환경 보호 등 세부 분야가 포함되며 본사 밑으로 공정 설계 회사, 생활 오폐수 처리 설비 제조사, 공정 시공 회사 및 관련 자회사가 운영되고 있습니다.

 

Q2. 섬서성 수질 환경 및 오폐수 처리 현황에 대해 간단히 소개 부탁드립니다.

 

A2. 근년부터 섬서성 수질 환경은 좋은 방향으로 부단히 개선되고 있습니다. 섬서성은 공업 오폐수 처리 분야에 많은 인력과 자금을 투입하여 대형 공업 오폐수처리장이 이미 열 군데 이상 건설되어 운영되고 있습니다. 중소 오폐수 처리장도 다수 설립 및 운영하고 있어 이미 어느 정도 성과를 거두었다고 판단됩니다. 그러나 고밀도, 고배출 오염 산업, 특히 에너지 산업 방면의 오폐수는 100% 배출 표준을 달성하여 처리하는 데에는 아직까지 어려움을 겪고 있습니다. 또한, 농촌 생활 오폐수 처리에도 집중 수집, 일괄 처리 요구를 아직 만족시키지 못하고 있는 등 여전히 보완해 나가야 합니다.

 

Q3. 황하 유역 수처리에 대한 최근 새로운 법규나 정책이 나왔나요?

 

A3. 올해 4월에, <황하보호입법초안(의견 수집안)>(《河保立法草案(征求意稿)》)이 정식적으로 발표되었습니다. 이는 국가 차원에서 최초 황하 유역 환경 보호를 위해 입법 하여 관련 법규를 발표한 것으로 중국 전국 인민 대표대회 상무위원회 2021년도 입법 공작 계획에 포함되었습니다. 중국 정부에서 황하 유역 환경 보호 및 고품질 발전을 국가 중대 발전 전략으로 간주하고 있다고 볼 수 있습니다.

 

Q4. 섬서성 공업 오폐수 처리 및 생활 오폐수 처리에 있어서 현재 어떤 설비나 기술이 필요한가요?

 

A4. 현재 섬서성 공업 오폐수 처리의 경우 함수량이 높은 슬러지에 대한 처리 시설 및 기술이 아직 부족합니다. 예를 들면, 슬러지 탈수 처리, 자원화 이용 등 방면에서 발전이 필요합니다. 생활 오폐수 처리의 경우, 농촌 지역의 분산된 생활 오폐수에 대한 집중 수집, 고효율적 정화 시스템이 필요합니다.

 

Q5. 환경보호 산업, 특히 수처리 산업에 있어서 한국기업이 중국으로 진출하거나 중국 현지 기업과 협력하려면 특별히 유의해야 할 점이 있나요?

 

A5. 한국 환경보호 산업은 발전 기반이 잘 마련되어 있는 걸로 알고 있습니다. 특히 몇몇 중형 및 대형 기업은 이미 중국에 진출해 있거나 중국 지사를 두고 있는 것으로 알고 있습니다. 중국은 국토 면적이 크고 각 지역의 자연환경마다 차이가 많이 나기 때문에 한국기업은 이를 고려해 한국의 기술이나 설비가 우리 섬서성의 省情(특징)에 맞는지 철저한 검토가 필요합니다. 중국에서 이미 운영되고 있는 성공사례가 있으면 가장 좋지만 만약 없으실 경우엔 설비나 기술에 대한 중문 자료를 반드시 미리 준비하여 상세한 설비 규격 및 데이터 등의 정보를 현지 기술자들이 이해할 수 있게끔 하는 것이 중요하다고 생각합니다.

또한 현재 중국 국가에서 지방 정부까지 기후변화 대응 및 탄소배출 감축을 위한 “탄소중화”를 목표로 삼고 있는데 오폐수 처리 과정에서 발생한 에너지(전력) 소모를 감소시키는 것이 수처리 산업의 최종적 목표라 생각합니다. 현재 중국 도시 오폐수처리장 침수(水) COD 농도가 비교적 낮고(유럽, 미국 국가와 비하면 40%~70%) 이산화탄소 배출원이 부족하다는 문제점이 있습니다. 따라서 이를 개선시킬 수 있음과 동시에 지역에 따라 중국 실정에 맞는 한국의 오폐수처리 기술이 필요하다고 판단됩니다.



자료: 주택도시농촌건설부, 쳰잔산업연구원, 중국 프로젝트 산업 연구원, 섬서성생태환경청, <2018~2020년 섬서성생태환경공보>, <제2차 중국 오염원 조사 공보>, 섬서성환경검측센터, 현지 바이어 인터뷰 등 KOTRA 시안무역관 자료 종합


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