우리나라는 이미 10년 UN에 의해 ‘물 부족 국가’로 분류됐지만, 연간 강수량이 세계 평균 973mm보다 1.3배나 많아 비교적 양호한 국가에 속한다고 볼 수 있다.

그러나 강수량의 대부분이 장마철과 태풍시즌에 집중되는 등 연중편차가 크기 때문에 빗물 활용도는 떨어지고, 홍수피해 강도도 높은 편이다.

더구나 국토의 대부분을 짧은 계곡과 급한 경사로 형성된 산지가 차지하고 있어 빗물이 땅으로 스며들기 어려운 지형이고, 고원지대가 발달되지 않아 호수가 없는 특징을 갖고 있다.

여기에 빗물을 저장하기 위한 저류시설도 선진국에 비해 크게 부족하기 때문에 빗물의 활용도가 약 13%에 그치고 있는 것으로 나타났다.

모든 생명체의 근원으로 가장 중요한 자원이 물이, 공기처럼 무관심의 대상으로 방치돼 온 것이다.

최근 환경오염과 기후변화에 관련된 저탄소 녹색성장과 에너지 자원의 중요성이 강조되면서 이 같은 상황이 조금씩 나아지고 있으나 엄청난 기술개발비와 인력을 투입한 신재생에너지에 대한 높은 관심에 비해 빗물 활용에 대한 기술개발과 실용화, 산업정책은 아직도 먼 나라 이야기다.

물을 생산하고 분배하는 수자원 정책은 그 나라의 경제수준과 생활복지를 가늠하는 잣대이기도 하지만 국가경제의 새로운 성장동력이 될 수도 있는 산업이다.

미국의 포춘지에 의하면 2015년도 세계 물 시장은 미화 1조5,000억달러에 달할 것으로 예측되고 있다.

물은 식량보다도 우선적으로 모든 생명체에 고르게 분배돼야 하는 귀중한 자원이기 때문에 그 중요도를 높게 평가하고 있는 것이다.

빗물은 그동안 수돗물의 안정적인 공급원이자 홍수 등 재해 방지를 위한 관리의 대상으로 주로 인식돼 왔지만 이제는 ‘무탄소 에너지 자원’의 한 축으로 평가돼야 한다.
우리보다 물이 많이 부족한 나라에 빗물연계 플랜트 제품기술을 수출한다면 물 산업은 가장 유망한 성장동력원이 될 것이다.

이 같은 관점에서 우선 빗물의 활용도를 높이기 위한 정책과 기술의 도입이 시급하다.

장마철에 집중된 강수량은 빗물 활용도를 떨어뜨리고, 저지대의 침수, 하수구의 역류, 토사유출, 하천범람 등 엄청난 피해를 주고 있다.

이러한 홍수피해를 없애고 유용한 에너지 자원으로 전환하기 위해서는 빗물활용 촉진정책이 추진돼야 한다.

그동안은 도시의 생활용수, 공장의 공업용수, 농촌의 농업용수를 공급하기 위해 강을 막아 다목적 댐을 건설했다.

그러나 전체 인구의 절반 이상이 집중돼 있는 서울과 수도권은 물 소비량은 증가하는 가운데 도시와 도로 건설에 따른 지표면 포장이 늘어나면서 지표의 빗물 흡수량이 줄어 하천 수량이 부족해지는 추세가 지속되고 있다.

또한 대규모 댐에 저장된 빗물을 정화해 멀리 떨어진 도시나 공장 등에 공급하는 수돗물 배관망 시스템은 비용 측면에서 경쟁력을 잃어가고 있다.

다목적 댐 건설에 따른 환경파괴와 생태계 변화, 집중된 홍수피해를 감안한다면 지금의 수자원 관리정책이 가지는 문제는 더욱 많아진다.

이제는 빗물의 활용도를 높이기 위한 인프라를 구축하는 데서 부족한 수자원을 보충하고, 탄소배출량을 줄이는 방안을 찾아야 한다.

▲ ▲빗물의 와류운동 에너지를 이용한 오염물질처리 시스템. ▲빗물의 와류운동 에너지를 이용한 오염물질처리 시스템

물은 외국에서 수입하기 어려운 핵심적인 생명유지 자원이기 때문에 반드시 자급해야 한다.

급격한 도시화는 빗물을 저장할 수 있는 저지대의 완만한 계곡을 많이 파괴했고, 수자원 확보를 위한 댐과 제방, 도로포장, 공장건설은 환경오염원 배출로 물을 오염시키고 깨끗한 물을 확보하기에 어려운 환경으로 바꿔버렸다.

산업화와 인구집중은 새로운 도시와 공단의 건설을 요구하지만, 급격한 탄소사용량 증가와 자연환경의 변화는 물 부족현상을 심화시키고 있다.

이 문제를 해결할 수 있는 합리적인 방안은 수자원을 필요로 하는 지역에 저장했다가 다시 사용하는 것이다.

따라서 빗물의 유속을 떨어뜨리고, 땅속으로 잘 스며들게 나무를 많이 심고, 특히 빗물을 사용처 인근에 저장할 수 있는 ‘우수(雨水)탱크’를 설치해 계곡을 살려야 한다.

또한, 아파트, 빌딩, 도로와 같은 인공 구조물의 지하공간에는 빗물을 저장할 수 있는 시설을 의무적으로 갖춰 배관망을 타고 멀리서 수송된 수돗물을 사용하는 지금의 물 소비 형태를 바꿔야 한다.

이러한 수돗물 정책변환을 추진하기 위해서는 우선적으로 고비용 수돗물 사용량을 줄이고 저비용의 빗물 활용도를 높이기 위한 국민적 합의가 선행돼야 한다.

즉, 수돗물의 과다 사용에는 더 높은 누진요금을 부과하고, 빗물활용에는 시설자금 지원과 수돗물 사용을 연계한 감액제도 도입하는 한편, 빗물활용 기술개발에 신재생에너지 진흥정책 정도의 지원책을 수립해야 한다.

국가적으로 저탄소 녹색성장을 육성하기 위해 화석연료 사용량을 줄이고, 태양광이나 풍력에너지의 상용화에 많은 투자를 하지만, 우리나라는 지형적 특성상 소스의 유용성이 다른 나라에 비해 떨어지기 때문에 한계가 있다.

이에 비해 빗물자원은 세계의 평균 강수량보다 1.3배나 많은 데다 주변에서 쉽게 확보할 수 있기 때문에 산업적 관심을 가져야 한다.

빗물은 탄소와는 아무 관계가 없는 100% 무공해이고, 생명체가 살아가는 데 반드시 필요한 자원이면서 홍수피해도 해결할 수 있다는 측면에서 주목해야 한다.

▲ ▲빗물을 이용한 생활용수와 전력을 함께 생산·공급하는 하이브리드 시스템 개발사례. ▲빗물을 이용한 생활용수와 전력을 함께 생산·공급하는 하이브리드 시스템 개발사례

빗물을 사용하기 위한 방법은 간단하고, 첨단기술처럼 대규모 투자를 하지 않아도 된다.

산자락에 빗물을 대규모로 저류할 수 있는 유수지를 건설하거나, 건물의 지하에 저장탱크를 설치해 정화한 빗물을 잠시 모았다가 조경, 소방, 청소, 화장실, 세탁, 세차, 분수, 연못, 실개천 등의 용수로 사용하면 된다.

문제는 세금지원으로 저렴하게 사용할 수 있는 수돗물에 비해 빗물은 건물주가 부담하는 비용이 많이 든다는 것이다. 이것은 수돗물을 생산하기 위해 투입된 건설비용과 배관망 네트워크, 운영비 등을 총합적으로 계산하고, 빗물을 활용하기 위해 투입된 총비용과 관리비용을 비교하면 해결책이 나온다.

여기에 빗물의 활용은 그 개발에서 사용에 이르기까지 환경파괴나 생태계 변화에 어떠한 영향을 미치지 않으며, 도심의 저지대 침수나 하천범람 방지할 수 있다.

또 지금의 상수도 체계가 상당한 양의 에너지 사용을 전제로 하는 데 비해 빗물은 에너지 사용을 절감할 뿐만 아니라 오히려 이를 이용해 전기에너지를 생산할 수 있는 환경친화적 에너지원이라는 점을 강조한다면 국가적인 지원책이 설정될 수 있다.

빗물의 활용도를 높이기 위한 저장과 수송, 오염물질 분리와 정화에 관련된 기술, 특히 전기에너지 생산을 통한 빗물의 재사용 사이클 기술개발 등이 추진된다면 빗물자원으로 인한 부가가치는 크게 증대될 것이다.

이를 위해 정부는 빗물자원 활용을 위한 특별법을 제정해 ‘무탄소 녹색성장 동력원’에 대한 집중적 투자로 지구촌이 가장 부족하게 느끼는 물 산업을 수출산업으로 성장시켜야 한다.

빗물에너지 자원의 활용도를 높이기 위한 기술개발에서 핵심적으로 추진해야 하는 것 중의 하나는 외부에서 유입되는 빗물에 혼입된 각종 이물질을 효과적으로 걸러낼 수 있는 고용량, 고효율의 오염물질 처리장치다.

현재 사용되고 있는 중력방식으로는 처리용량이 낮아 설치공간은 늘어나고, 정화처리 부하를 줄일 수 없어 처리비용이 많이 드는 문제가 있다.

따라서 빗물활용 시스템의 총체적 원가를 낮추기 위해 와류방식을 이용한 오염물질 처리 신기술을 도입한다면 처리용량을 높이면서 오염도를 크게 낮출 수 있고, 대규모 빗물활용 저장탱크 시스템 건설도 가능해져 경제성은 크게 높아진다.

또 다른 핵심기술 중의 하나는 지하에 건설된 빗물 저장탱크의 오염도를 낮추어 저장기간을 늘리고, 빗물의 청결도를 높이기 위해 정화장치에 관련된 처리용량과 처리시간을 단축하는 기술이다.

정화기술의 고도화는 빗물활용 범위를 음용수, 주방수, 세탁수, 목욕수 등에 실질적으로 적용할 수 있다. 이렇게 되면 고비용 수돗물 사용량은 급격하게 줄어들고, 가정에서 자급자족하는 독립적인 물 공급시스템 산업은 크게 성장할 것이다.

또한, 빗물활용에서 대규모 사업화를 통해 경제성을 높이는 지름길은 빗물에너지 기반 전력을 생산하는 것이다.

즉, 도시 주변에 대규모의 저류탱크를 건설해 빗물 활용도를 높임으로써 경제성을 확보하는 시스템기술이다.

저류탱크 인근에 소수력 발전시스템을 구축해 지역에서 필요한 전기에너지를 자급자족하는 활용정책이다.

장마철의 짧은 기간에 저장한 빗물을 장기간에 걸쳐 가정의 정원수나 대기용 소방수로 사용할 수 있도록 개발된 빗물설비는 투자 대비 경제성이 많이 떨어진다.

이러한 점을 극복하기 위해 수요가 많고, 화석연료에 의존하는 전기에너지 생산방식보다는 빗물로 전기를 소규모로 생산할 수 있는 빗물활용 하이브리드 시스템을 구축한다면 그 활용성은 크게 확대될 것으로 예상된다. 빗물을 무탄소 성장에너지 자원으로 분류하고, 신재생에너지처럼 특별법을 제정해 정책적으로 지원한다면 화석연료의 97% 정도를 수입에 의존하는 국내의 해외 에너지원 비중을 크게 낮출 수 있다.