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터 널 공

고속도로 터널공사 환경저감시설물 설치‧운영

개선방안

환경품질처-3875

(2014.10.16)

1 목 적

□ 터널 굴착중 폐수발생 예측단위량(원단위)의 합리적 조정

□ 발생 폐수의 적정관리를 위한 환경저감시설 설치규격 최적화

【2013년 감사원 감사지적사항】

o 과다 산정된 폐수배출량 기준으로 터널 폐수처리시설과 수질

자동측정기기(수질TMS)를 설치하는 일이 없도록 폐수배출량

산정기준을 재정비

(폐수처리시설 용량대비 폐수 발생량 비율)

- 최소 : 음성제천(23.1%), 최대 : 삼척속초(56.3%), 평균 : 42.7%

o 수질자동측정기기에서 생성된 자료가 환국환경공단으로 실시간

전송되도록 하는 방안 마련

(수질TMS의 불필요 설치 및 생성자료 환경공단에 미 전송)

- 12개 터널, 16개 수질TMS)

2 추진경위

□ 2003. 12 : 수질분야 환경영향 분석보고서(한국환경정책평가연구원)

○ 터널 폐수발생 예측 원단위 제시 : 0.5㎥/㎞/min/행선

□ 2007. 11 : 터널 유출수 종합관리대책(건설환경실)

○ 터널 폐수발생 예측 원단위 산정 : 0.3㎥/㎞/min/행선

※ 고속도로 터널 공사중 폐수발생량 실측조사 : 터널 134개소

- 공사기간중 최대 발생량 기준으로 원단위 산정

□ 2013. 06 : 감사원 감사 지적

□ 2014. 03 ~ 09 : 터널 폐수발생량 예측기법 연구용역 추진

터널공 ❙ 433

터널공

3 현황 및 문제점

□ 현 황

○ 공사중 터널 폐수처리시설 설치 현황

사업단

터 널 폐수처리시설

비고

개 소 연 장(m) 개 소 용량(㎥/일)

계 133 150,617 161 146,990 　

홍천양양 28 41,889 35 39,950 　

울산포항 21 24,141 24 25,150 　

상주안동 16 13,059 15 10,750 　

안동영덕 17 18,875 21 15,600 　

삼척속초 9 7,253 13 6,890 　

음성제천 11 11,472 16 11,880 　

담양함양 12 5,091 10 5,770 　

함양성산 12 11,097 16 11,400 　

냉정부산 3 4,411 6 4,800 　

부산외곽 4 13,329 5 14,800 　

○ 수질TMS 설치․운영 현황

사업단 수질TMS 설치 터널(개소) 수질TMS(EA) 비고

계 23 34 　

홍천양양 6 8 　

울산포항 8 13 　

안동영덕 6 8

음성제천 1 2

부산외곽 2 3

수질TMS(Tele-Monitoring System)

‣ 개 요 : 폐수처리장 최종 방류구의 수질을 자동 측정하여

관제센터에 전송하는 실시간 수질원격감시체계

‣ 설치근거 : 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률

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□ 문 제 점

○ 과다한 폐수발생 예측으로 터널 폐수처리시설의 비효율적 설치

- 처리시설 용량대비 실제 폐수발생량 비율 : 38.0%

※ 고속도로 터널 폐수발생량 조사자료(2014), 별첨 1

○ 환경영향평가 협의 시 터널 인근 주민 집단반발 초래

- 대량의 폐수 방류로 인식하여 노선변경 요구 등 민원 발생

※ 화도~양평간 고속도로 → (목왕리 서종 1, 2 터널) 3,900㎥/일 예측

○ 수질TMS의 과다 설계

- 제2종 사업장(배출량 700㎥/일 이상) 이상은 필수 설치토록 규정

※ 수질 및 수생태계 보전에 관한 법률 시행령 별표 13

구 분 1일 폐수배출량 기준 수질TMS 비고

제1종 2,000㎥ 이상 설 치

제2종 700㎥이상, 2,000㎥미만 설 치

제3종 200㎥이상, 700㎥미만 설치유예

제4종 50㎥이상, 200㎥미만 -

제5종 1종~4종에 해당하지 않는 배출시설 -

☞ 제3종 사업장은 배출허용기준을 초과하여 배출할 때 까지 설치유예

- 설계 시 폐수발생 예측량에 따라 수질TMS 설계반영

- 수질TMS 설치 후 실제 폐수발생량이 운영 기준량(일 700㎥이상)에 미달할

경우불필요 설치(17개소) 또는설치 후 미활용 사례(16개소) 발생 별첨 2

터널공 ❙ 435

터널공

4 검토내용

1 터널 폐수 발생 예측단위량(원단위) 조정

□ 원단위(㎥/㎞/min/행선) 적용 현황 별첨 3

고속도로 (2007년 이전) 0.5 (2007년 이후) 0.3

기타도로 (2008년 ~ 2013년) 0.2 ~ 0.5

철 도 (2007년 ~ 2014년) 0.2 ~ 1.2

□ 예측 정확도 제고를 위한 실제 터널폐수 발생 패턴 분석

○ 터널 연장에 따른 발생 특성 별첨 4

- 전체 설계연장 고려 시 : 0.127 (㎥/㎞/min/행선)

실제 굴착연장 고려 시 : 0.137 (㎥/㎞/min/행선)

- 터널 연장 장․단에 따른 발생량 상관관계 없음

○ 강우량 차이에 의한 계절별, 지역별 발생 특성 별첨 5

- 계절별 발생량 : 여름이 겨울에 비해 41% 증가

- 지역별 강우량에 따른 발생량 상관관계 없음

○ 특정 지질구조에 따른 발생 특성 별첨 6

- 폐수 대량발생 우려 터널(절리․단층 및 파쇄대 등)의 실측량 조사 결과

폐수처리시설 용량의 50% 미만 발생 → 예측 정확도 낮음

※ 10개노선 31개 터널의 전기비저항탐사 자료 분석

○ 터널굴착 시 지하수위 저하에 따른 발생 특성 별첨 7

- 지하수 유동 3D해석으로 예측된 발생량은 실제 발생량 대비

2.5 ~ 270.5% → 예측 정확도 낮음

※ 6개노선 26개 터널의 MODFLOW 3D 해석 자료 분석

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□ 터널 폐수발생 예측 원단위 조정(안)

실제 굴착연장 고려, 최대발생월 실측값 적용

【당 초】

0.3 ㎥/㎞/min/행선

【조 정】

0.2 ㎥/㎞/min/행선 ∙ 2007년 실측값 : 0.275 ∙ 전체 설계연장 고려 ∙ 최대 발생월 기준

∙ 2014년 실측값 : 0.137 ∙ 실제 굴착연장 고려 ∙ 최대 발생월 기준

⇨ 원단위 조정 시 터널 폐수처리시설 설치규격, 운영경비 축소 및

수질TMS 설치대상 터널 감소

- 원단위 0.2 적용시 실제 유출량과의 비교

터널 번호

원

단

위

※ 용량 초과시 폐수처리시설 증설 및 약품처리비 실비범위내에 반영

※ 2007년과 2014년 실측값 차이 과다발생 사유

- 원인 분석 : 2007년 금광3터널 조사자료 오류 추정

구 분 금광3터널 기타 133개 터널 비고

터널연장

㎞ 4.5 170.9 　

% 2.6 97.4 　

폐수발생량　

천㎥/일 50.8 20.5 　

% 71.2 28.8 　

금광3터널 기타 133개 터널

(금광3터널 제외시 평균 실측 원단위 : 0.078㎥/㎞/min/행선)

터널공 ❙ 437

터널공

2 수질TMS 설치․운영 방안

□ 현재 미 설치 수질TMS

○ 터널 폐수발생 예측 원단위 조정에 따른 폐수 발생량 재산정 시행

- 3종 이하 사업장(일 700㎥ 미만) : 설계변경 후 내역 삭제

- 2종 이상 사업장(일 700㎥ 이상) : 지자체 설치면제 협의 후 그

결과에 따라 설치여부 결정

※ 관련지침【녹색환경처-4717(2011.12.14)】

‣ 1, 2종 사업장(배출량 700㎥/일 이상)은 수질TMS 설치전 관할

지자체와 설치면제 협의 적극 시행 (공사시행부서)

- 관련근거 별첨 8

① 수질 및 수생태계 보존에 관한 법률 시행령 별표7

“폐수배출시설 폐쇄가 확정․승인․통보된 시설은 설치면제 가능”

② 수질TMS 설치․운영 업무편람(2012. 12) 및 환경부 지침(2009. 2)

“공사기간과 비교할 때 측정기기 설치가 비효율적인 터널공사

현장은 설치면제 가능”

- 지자체와 협의 후 설치․운영 시 실제 발생량이 700㎥ 미만인 경우

: 설치면제 재협의(가동중단 및 수질TMS 철거) 시행

- 최초 협의시기 : 폐수배출시설 설치신고 전

- 협의주체 : 공사시행부서

□ 기 설치․운영중 수질TMS

○ 설치면제(가동중단 및 수질TMS 철거) 협의 시행 후 그 결과에 따라 조치

○ 실제 발생량이 700㎥ 미만이라도 지자체와 협의 완료 전까지는

수질측정 및 전송 지속 시행

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5 검토 결론

□ 터널 폐수발생량 예측 원단위 조정(0.3 → 0.2㎥/㎞/min/행선)

○ 터널 폐수처리시설 용량 축소 및 수질TMS 설치대상 터널 감소

□ 관계기관 협의 적극 시행을 통한 수질TMS 설치면제 추진

○ 수질TMS 불필요 설치 예방 및 예산절감

□ 적용방안

○ 터널 폐수발생량 예측 원단위 변경 적용 : 환경영향평가 주관부서

○ 터널 폐수처리시설 규격 및 수질TMS 변경 적용

- 설계중인 노선 : 설계주관부서

- 설계 완료 후 미발주 노선 : 공사주관부서

- 공사중인 노선 : 공사시행부서

6 기대효과

□ 환경저감시설 설치․운영 기준 개선으로 사업비 절감

⇨ 약 91억원

○ 터널 폐수처리시설 설치비 및 운영비

- 향후 5년간 예산절감액 : 약 71억원 별첨 9

○ 수질TMS 설치대상 터널 축소

- 향후 5년간 예산절감액 : 약 20억원 별첨 10

□ 환경질 예측 정확도 향상으로 환경영향평가 기법 선진화