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ISSN : 1225-7672(Print)
ISSN : 2287-822X(Online)
Journal of the Korean Society of Water and Wastewater Vol.30 No.5 pp.533-543
DOI : https://doi.org/10.11001/jksww.2016.30.5.533

Application of HACCP principles to MAR-based drinking water supply system

Hyon Wook Ji, Sang-Il Lee*
Department of Civil and Environmental Engineering, Dongguk University
Corresponding author : Sang-Il Lee (islee@dongguk.edu)
July 26, 2016 September 20, 2016 September 22, 2016

Abstract

Supplying clean and safe water to people is facing both quantitative and qualitative challenges. Due to climate change, access to freshwater becomes increasingly difficult, while pollution from various sources decreases the public trust in water quality. Managed aquifer recharge (MAR) which stores and uses surface water in aquifer is receiving attention as a new technology to secure freshwater. Recently, there is a global expansion in the attempt to combine general purification plants and hazard analysis and critical control point (HACCP) which manages all the process from raw material to consumer for food safety. This research is about an attempt to apply HACCP to the drinking water supply process using MAR to secure both quantity and quality of drinking water. The study site is a MAR plant being constructed in the downstream area of the Nakdong River Basin, South Korea. The incorporation of HACCP with MAR-based water supply system is expected to enhance the safety and reliability of drinking water.


MAR기반 음용수 공급 시스템에의 HACCP 원리 적용

지 현욱, 이 상일*
동국대학교 건설환경공학과

초록


    Ministry of Land, Infrastructure and Transport
    16AWMP-B066761-04

    1.서 론

    오늘날 음용수는 양과 품질에 있어 새로운 문제에 직면하고 있다. 기후변화는 지구의 온도를 상승시킴 과 동시에 강수 패턴을 변화시켜 음용수의 공급에 영 향을 미치고 있다. 우리나라에서는 전체 강수량이 증 가하는 추세속에서 여름철 강수량은 증가하고, 겨울 철 강수량은 감소하고 있으며(Choi et al., 2008), 여름 강수 집중률이 높아지고 있다. 이러한 변화는 기존의 댐과 저수지 등의 홍수 및 가뭄조절 능력을 넘어서 물의 지역적 불평등으로 인한 갈등을 유발하는 한편, 넘치거나 부족한 물을 조절하는데 기술적 어려움을 증가시키고 있어 결국 음용수원 확보에 어려움이 생 기고 있다.

    음용수 품질 측면에서는 소비자의 낮은 신뢰도가 문제가 되고 있다. 우리나라에서 음용수인 수돗물의 직접 음용률은 1.3%로 신뢰도가 매우 낮다. 그 이유로 는 원수 수질이 21.9%, 정수 처리가 19.8% 등을 차지 하고 있으며, 원수 취수부터 소비자에게 공급되기까 지의 전반적인 과정에 대한 불신이 존재한다(Huh et al., 2011).

    이와 같이 음용수의 양과 품질에 대한 문제는 기존 의 정수시설만으로 개선하기에는 어려움이 있다. 음용 수의 양적 문제에 있어서는 지표수 및 빗물을 대수층 에 저장하고 필요시 사용하는 기술인 MAR(Managed Aquifer Recharge)가 하나의 대안이 될 수 있다. 대수 층에 저장하는 방법으로는 펌프를 이용한 직접 주입, 중력에 의한 침투 외에도 여러 가지 방법이 있다. MAR은 증발 손실 방지, 외부 오염물질 및 조류 발생 차단, 지하수위 복구, 염수 침투 방지 등의 장점이 있 다. MAR의 저장 용량은 일반적으로 103-106 m3/year로 마을 혹은 도시 단위의 물 공급에 적합하다. 생산 단 가는 1-10 US$/m3로 빗물 탱크(10 US$/m3)나 댐(10-100 US$/m3)보다 규모에 비하여 저렴하다(Dillon, 2005).

    질적 문제의 해결을 위해서는 HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)이 좋은 방안이 될 것이다. HACCP은 식품의 위해요소를 예방하기 위하여 원료 생산단계에서부터 소비자에게 공급되기까지의 전 과 정을 관리하는 시스템이다. HACCP은 Havelaar(1994) 이래로 일반 정수시설에 적용이 연구되어 왔으며, WHO(World Health Organization)의 물안전계획(water safety plan)에 일부 포함되어 우리나라를 비롯한 전세 계적으로 적용이 연구되고 있다(Bartram et al., 2009; Kim, 2012).

    이 논문에서는 지표수 저장기술인 MAR을 이용한 음용수 공급 과정에 위해요소 관리 시스템인 HACCP 을 적용하여 음용수에 대한 양과 질의 문제를 해결하 는 새로운 틀(framework)을 제시하고자 한다.

    2.연구지역 및 방법

    연구지역은 낙동강 유역으로, 부산 사상구 삼락공 원에 MAR 시험시설이 진행되고 있다(Fig. 1).

    낙동강의 수질 현황은 삼락공원 위쪽에 위치한 구 포(Fig. 1)에서 2015년 water information system (2015) 의 수질 측정 자료를 환경정책기본법시행령의 제2조 환경기준 별표의 ‘하천의 생활환경기준’으로 판단하 였을 때, 생물학적 산소 요구량(BOD), 총유기탄소량 (TOC), 총인(T-P), 부유물질량(SS), 총대장균군, 분원 성대장균군은 ‘보통’ 등급 이상으로 음용수의 수원으 로 이용하기에 적합한 수준이었다.

    하지만 Fig. 2와 같이 수소이온농도(pH)의 경우 계절 변화와 무관하게 1월, 3월, 5월, 6월, 7월, 8월, 10월 등 1년 48회의 측정 중 14회의 측정에서 8.5를 넘는 알칼리 성을 띄며 ‘매우 나쁨’등급이 관측되었다. 화학적산소 요구량(COD)의 경우 6월, 7월, 8월, 10월, 12월 등 1년 48회 측정 중 6회의 측정에서 7 mg/L 이상의 ‘약간 나 쁨’등급 이하가 관측되었고, 이 중 8월에는 13.5 mg/L로 ‘매우 나쁨’ 등급이 관측되었다. 이런 수질 상황 하에서 도 ‘먹는물 기준’에 적합한 음용수가 생산되고 있지만, 원수 오염에 의한 불안감이 존재하고 있다.

    MAR를 이용한 음용수 공급은 일반정수처리에 비 해 자연대수층을 거치는 과정이 추가되어 안전할 뿐 만 아니라 소비자에게 낙동강물이 아닌 지하수를 먹는 느낌을 전달할 수 있다. 대수층은 저장뿐만 아니라 물 에 포함되어 있는 대부분의 유기물질, 의약품, 유해 미 생물, 맛과 색도 등 거의 모든 위해요소를 제거하여 지하수와 같이 만들어 주기 때문이다(Gerba and Goyal, 1985; Maeng et al., 2011; Maeng et al., 2012).

    삼락공원에 구축되고 있는 MAR는 ASTR(Aquifer Storage Transfer and Recovery) 방식이다. ASTR은 각 각의 주입정과 양수정을 통해서 지표수의 저장과 사 용을 동시에 할 수 있는 기술로서(Fig. 3), 연중 지속 적으로 사용할 수 있다.

    Table 1은 여름인 7월에 ASTR site의 5개의 관측정 에서 채취한 피압대수층의 지하수 샘플 분석 결과이 다. 전기전도도(EC), 염도, 염소이온, 나트륨이온의 농 도가 높아 염대수층이라는 것을 알 수 있다. 음용수 기준으로 판단하면, 질산염의 농도가 낮아 유기오염 의 가능성은 낮고, pH, 황산이온, 망간의 수치가 낮은 반면 총용존고형물(TDS)와 철은 높다. 지하 30m 이상의 피압대수층이라 용존산소(DO)가 낮다. 지하수 수질로 보아 이 대수층은 ASTR로 이용하기에는 충분한 조건 을 가지고 있다.

    HACCP의 수립 및 실행 목표는 수원에서부터 소비 자에게 전달되기까지의 전 과정에서 발생 가능한 위 해사건 및 위해요소를 파악하고 위해성을 평가하여 대응방안을 수립하는 것이다. 이것은 Table 2와 같은 7 원칙에 의하여 수립된다. 본 연구에서는 7개의 원칙 을 ASTR을 이용한 음용수 생산과정에 차례로 적용하 였고, 그 결과를 차례대로 기술하였다.

    3.HACCP 7 단계

    3.1.위해요소 분석

    위해요소란 건강에 피해를 줄 수 있는 물리적, 미생물 적, 화학적, 방사능적 요인이며(Bartram et al., 2009), 부유 물질(suspended solids), 바이러스, THMs(Trihalomethanes), 우라늄 등이 이에 속한다. 위해요소는 특정 상황에서 발생하기도 하지만, 일상에 늘 존재하기도 한다. 모든 위해요소를 제거하는 것은 기술적으로나 경제적으로 어려운 일이기 때문에 건강에 유해하지 않은 한계농 도기준을 정한다. 한계농도기준에 의한 관리는 완제 품 중심의 관리이다. 보다 안전한 생산을 위해서는 사 전예방적조치가 필요하다. HACCP에서 의미하는 예 방이란 위해요소의 농도를 기준치 이상으로 증가시킬 수 있는 위해사건(Bartram et al., 2009)의 발생을 최소 화 시키는 것이다. 이를 위하여 연구지역을 대상으로 위해사건 분석을 실시하였다.

    기존의 음용수 공급방법은 지표수를 취수 후 정수 하여 소비자에게 공급하는 형식이지만, ASTR에서는 전처리, 대수층에 주입과 양수를 거치는 과정이 추가 되어 Fig. 3과 같이 10개의 과정으로 구성된다. ASTR 은 주입정의 폐색과 대수층의 오염을 주의해야하기 때문에 전처리의 역할이 매우 중요하다. 전처리 과정 에서의 위해사건은 주로 시설의 오작동이나 관리부실 로 인한 사고, 약품의 잘못된 사용 등 시설 내부에서 발생한다(NHMRC and NRMMC, 2011). 주입과정에서 발생할 수 있는 위해사건으로는 외부 오염물질의 침 투, 폐색, 주변 토양의 부풀어 오름 등을 꼽을 수 있고 (Haeffner et al., 1998), 양수과정에서의 위해사건으로 는 외부오염물질의 침투(Havelaar, 1994), 병원균의 증 식(Dewettinck et al., 2001), 과도한 양수로 인한 지반 침하 및 염수침투를 생각할 수 있다.

    위해사건에는 발생빈도(likelihood)에 1-5점, 심각도 (severity)에 1-5점을 할당하고, 두 항목을 곱하여 위해 성(risk)을 최소 1에서 25점 까지 주었다. 위해성이 10점 이상이면 주요위해사건으로 구분하였다.

    낙동강 하류에서 시행되고 있는 ASTR을 이용한 음 용수 생산시설에서의 위해사건 분석은 Lee and Ji (2015)에 의하여 분석되었고, 음용수 생산을 위한 10 개의 단계에서 총 114개의 위해사건이 밝혀졌다. 그 중 위해성이 가장 높은 9개의 주요위해사건이 선별되 었다(Table 3). 그 중 7개가 유역에서 발생하며, 대부 분이 화학물질과 관련 있다. Ji and Lee (2016)는 유역 에서 취급되는 화학물질이 ASTR site에 줄 수 있는 부 정적 영향을 평가하는 기법을 개발하였다. 이들을 통 하여 주요위해사건들의 위해성을 감소시킬 수 있는 방안이 마련된다면 음용수에 더욱 높은 안전이 보장 될 수 있다.

    3.2.중요관리점(CCP) 결정

    한국식품안전관리인증원(KIFSMA, 2016)에 따르면 중요관리점(CCP; Critical Control Point)은 식품의 위 해요소를 예방, 제거하거나 허용 수준 이하로 감소시 켜 식품의 안전성을 확보할 수 있는 중요한 단계나 과정이다. ASTR을 이용한 음용수 생산과정에는 물 리적, 미생물적, 화학적, 방사능적 위해요소가 존재 하며, 각 위해요소는 각기 다른 제거공정이 필요하 다. 일반적으로 정수처리과정은 불순물의 직경에 따 라 결정된다. 10-5 m 이상의 점토와 모래입자는 침전 과 부상에 의해 제거되고, 10-6~10-8 m의 바이러스나 세균류는 한외여과나 살균에 의해서 제거된다. 10-8 ~10-9 m 색도성분은 흡착에 의해서 제거된다. 이들 을 모두 제거하기 위해 필요한 과정을 구성하다보면 1 개 이상의 중요관리점이 생성된다. 또한 침전지, 모 래여과, 염소소독, 활성탄 흡착 등의 제거 공정은 하 나의 위해요소에 대한 제거효과를 중복적으로 가지 기도 한다. 이것은 다중 장벽 접근법(multiple barrier approach)으로 소비자의 안전을 위하여 권장된다 (Havelaar, 1994).

    중요관리점은 Fig. 3의 ASTR의 10가지 공정 각각 에 대하여 의사결정나무(Fig. 4)에 존재하는 질문 Q1, Q2, Q3에 대한 판단을 함으로써 정해진다. Table 4는 의사결정 나무를 적용하여 결정된 중요관리점을 보여 준다.

    3.3.CCP 한계기준

    이 단계에서는 중요관리점에서 위해요소가 시설 운 영 및 보건에 위해를 가하지 않을만한 한계를 정한다. MAR에서 대수층은 오염물질을 저감시키는 필터 역 할을 한다. 대수층은 주입된 물로부터 질소(Lindberg, 1998), 미생물(Page et al., 2010), 맛과 색도 성분(Maeng et al., 2012), 의약품(Ray, 2008)을 포함한 대부분의 오 염물질을 제거할 수 있다(Pyne, 2002). 그럼에도 불구하 고 세계 각국의 제도는 대수층을 보호하기 위하여 주 입수 수질을 음용수 혹은 농업용수 수준으로 정한다.

    미국은 연방법에 의해 MAR이 대수층을 오염시킬 가능성이 없는 주입 행위에 속하도록 지정하였으며, 재사용수를 음용수 수준까지 전처리하여 주입하도록 지정하면서 각 주가 독립적인 수질기준을 가질 수 있 도록 하였다(Pyne, 2005). Yuan(2015)에 의하면 각 주 마다 다른 항목과 한계기준을 가지지만, 탁도만은 공 통적으로 가지고 있다. 오스트레일리아는 주입수 수 질이 최소한 주입하려는 대수층의 지하수 수질 이상이 되도록 정하면서, 폐색 방지를 위하여 ‘탁도 < 1 NTU’ 을 준수하도록 한다(NRMMC et al., 2009). 우리나라도 국내에 적합한 주입수의 수질 기준 항목을 가져야 할 것이다.

    우리나라에는 하천 수질이 Table 5의 ‘하천-생활환 경기준-보통’을 만족한다면 생활용수 즉, 음용수의 원 수로 사용 가능하다고 정한다. 하천수질이 이 기준을 만족한다면 전처리되어 대수층에 주입된 물은 음용수 의 원수와 같은 위치에 있기 때문에 수질 기준 중 중 요한 소수의 항목만을 제한해도 충분할 것이다.

    주요 항목으로는 미국에서 주입수 수질기준을 가진 모든 주들이 공통적으로 정하였을 뿐만 아니라 오스 트레일리아의 폐색 방지 기준에서도 제한하고 있는 탁도를 꼽을 수 있다. 탁도는 물리적 폐색의 원인일 뿐만 아니라 미생물 활동을 지원하는 유기물을 함유 하고 있어 생물학적 폐색에도 관여하기 때문에 주요 항목으로 다루어지고 있다(Pavelic et al., 2007).

    우리나라에서 탁도의 한계기준은 세계적인 흐름에 맞추어 폐색과 환경을 고려한 고품질의 주입수를 고 려한다는 측면에서 먹는물 수질기준인 ‘탁도 < 1 NTU’ 를 적용하는 것이 적절할 것이다. 이 수준은 다른 연 구 사례와 비교해도 엄격한 수질 기준에 속할 뿐만 아니라 Park et al.(2015)에서 시범적으로 적용된 바 있다.

    주입과정에서는 폐색과 마운딩(mounding) 방지를 위한 기준을, 양수과정에서는 지반 침하와 염수침투 방지를 위한 기준을 마련하였다. 이들을 포한한 모든 중요관리점의 한계기준이 Table 4에 소개되었다.

    3.4.CCP 모니터링체계

    모니터링은 중요관리점 파라메터가 한계를 넘어가 는지 아닌지를 확인하는 것뿐만 아니라, 프로젝트의 준비과정부터 시작하여 음용수를 생산하고, 그 수질 을 검증하는 것까지의 전체 과정에 대하여 요구된다. 본 연구에서는 오스트레일리아의 MAR 가이드라인 (NRMMC et al., 2009)의 모니터링체계를 응용하여 ASTR을 이용한 음용수 생산 방식에 적용하였다. 모 니터링체계는 네 개의 단계로 구분된다.

    • 1) 기초 모니터링(baseline monitoring)은 사전 조사 단계의 모니터링으로 집수지역, 연구지역의 지 표면, 대수층으로 구분할 수 있다. 공공기관에서 제공하는 공개정보를 최대한 이용하는 한편 지 표 및 관측공으로부터 샘플링까지 다양한 자료 를 모니터링 하여 사업의 적절성을 판단한다.

    • 2) 시운전 모니터링(validation monitoring)은 실제 음 용수를 생산하기 전에 시운전을 하여 기초 모니 터링의 부족한 부분을 채우고, 계획에 비하여 이 상이 없는지를 확인하는 단계이다.

    • 3) 운영 모니터링(operational monitoring)의 목적은 시운전을 넘어 실용화된 과정에서 발생하는 수 질 사고를 감지하는 것이다. 그러므로 on-line으 로 실시간 감시가 권장된다.

    • 4) 검증 모니터링(verification monitoring)은 ASTR 운영을 정기적으로 검증 및 감시 한다. 수질, 생 산성, 환경 영향에 대하여 점검을 하고 부족한 점이 있으면 개선을 할 수 있도록 정보를 제공 해야 한다. 일반적으로 외부에 의하여 객관적 점 검을 받도록 권유되고 있다.

    위와 같이 네 단계로 이루어지는 모니터링을 수행 하기 위하여 관측정이 효율적으로 배치되어야 한다. Fig. 5와 같이 주입정의 양 옆에서 양수할 경우, 주입정 과 양수정 사이에는 오염물질의 농도와 지하수위를 체 크하기 위한 관측정이 필요하다. 담수체의 크기를 파악 하기 위하여 양수정 외곽에도 관측정이 필요하다.

    이동시간(T)은 주입수가 주입정에서부터 일정거리 (r)에 도달하는데 걸리는 시간이다. T0는 주입된 시점 으로 0 즉, 원점이고 이동시간은 T0에서 멀어질수록 늘어난다. Tt는 양수정까지 도달하는데 걸리는 총 이 동시간(total travel time)으로 정의한다. 주입정과 양수 정이 2개 이상이라면 Tt는 최단기간으로 정의된다. 관 측정의 위치는 이동시간으로 표시할 수 있다. 이 때 T0 < T2, T3 < Tt이고, Tt < T1, T4이다.

    주입정으로부터 양수정과 관측정의 거리는 이동시 간에 의하여 결정될 수 있고, Tt는 주입수가 양수정에 도달하기 전에 오염물질이 충분히 저감될 수 있을 만 큼 길어야 한다. 주입수의 위해요소 농도가 (a)와 같이 C0,a로 CCP 한계기준보다 매우 높은 상태라면 Tt는 상대적으로 길어야 한다. (b)와 같이 C0,b로 약간 높은 상태라면 Tt가 짧아도 충분할 것이다. (c)와 같이 C0,c로 CCP 한계기준보다 낮은 상태라면 Tt=T0가 되어도 된다.

    대수층의 지질이 균질하고, 두께가 일정하며, 지하 수의 흐름이 없다고 가정하면 주입수는 전방위로 일 정하게 확산될 것이고, 우물의 배치는 상하좌우 대칭 으로 Fig. 6과 같이 될 수 있다. 우물의 위치(r)는 주입 정으로부터의 거리로 나타내어지고, 각 위치에서 이 동시간과 위해요소의 농도가 표시될 수 있다. A-A’ 단 면을 보았을 때, 주입수는 완전한 대칭으로 이동하여 r2=r3, r1=r4 일 때, T2=T3, T1=T4, C2=C3, C1=C4,가 된다. 하지만 실제 대수층은 균질하지 않고, 두께가 위치마 다 다르며, 지하수 흐름이 존재하고, 지질구조에 따른 굴착 문제로 인하여 Fig. 6과 같이 될 수는 없다.

    ASTR site의 우물의 위치는 담수-염수 지하수흐름 모델과 최적화기법의 조합(Park and Lei, 2015)에 이론 적 바탕을 두고 현장에서의 시공 상황까지 고려하여 최종적으로 Fig. 7과 같이 배치되었다. 각 우물들이 원 위에 완벽하게 위치하지 않았지만 위의 이상적 배치 이론을 기초로, 대략 가로 125m, 세로 100m 내에 8개 의 양수정이 원형으로 배치되었고, 그 안에 9개의 주 입정이 배치되었다.

    우물을 이용한 현장 모니터링을 포함하여 음용수 공급과정에서 필요한 모든 모니터링은 Table 4에 제시 된 체계에 의하여 효율적으로 되어야 한다.

    3.5.개선조치

    중요관리점의 한계기준이 정해지고 그에 따라 모니 터링 될지라도 인간의 실수 혹은 천재지변에 의한 위해 사건의 발생 가능성은 존재한다. 이것을 위하여 중요관 리점의 개선조치를 Table 4와 같이 제안하는바, 이는 위 해요소가 기준 이상으로 증가하는 경우 위해요소를 처 리하거나, 이를 다시 기준 이하로 낮추기 위한 방안이 다. 이 조치는 긴급하게 염소를 추가 투여하거나 pH, 응집제 투여량을 조절하는 등의 일시적인 행동일 수 있 다. 피해 발생을 방지하기 위하여 대체수자원 확보, 소 독공정 추가, 역세척 주기 변경, 파이프라인 점검 등의 긴 시간과 투자가 필요한 행동이 요구될 수도 있다.

    원수의 중요관리점 한계기준에서 일반 세균 및 분 변성 세균군의 농도 기준은 먹는물 수질기준에 비하 여 매우 높다. 낙동강은 하천이라 재활용수에 비하여 심각한 세균을 가지고 있을 확률이 낮다고 볼 수 있 다. 그럼에도 홍수나 여름철의 고온기온, 녹조의 발생 과 같은 위해사건들은 독성을 가지는 미생물을 운반, 번식시킬 수 있다. 이를 위하여 특정 기간에 제한적으 로 살포할 수 있는 소독시설을 갖추는 것이 필요할 것이다. 미국의 Underground Injection Control program 은 소독으로 인한 부산물의 생성을 경계하고 있다. 만 약 주입 전에 소독을 해야 한다면 물속 유기물을 제 거하도록 권유되고 있다. 소독 부산물이 대수층에서 잘 제거되지 않기 때문이다(Landmeyer et al., 2000). 전처리에 소독 시설을 갖춘다면 오존이 권장된다.

    주입과정에선 폐색에 대한 대비가 요구된다. 폐색 은 오염물질의 농도나 종류뿐만 아니라 수온에도 많 은 영향을 받는다. 계절별로 온도차가 큰 한국에서는 갑작스런 미생물의 성장이나 물질들의 반응성 증가로 인한 폐색이 발생할 수 있다. 특히 여름철에는 항시 모니터링 하여 필요 시 역세척을 추가로 하거나, 주기 를 변경할 필요가 있다.

    양수과정에선 염도를 주의해야 한다. ASTR site는 염대수층으로 되어 있어 과도한 양수에 의해 염수가 나올 수 있다. 만약 염수가 나온다면 공급을 중단하 고, 주입정 아래 적정 규모의 담수체가 재형성될 수 있도록 시간을 두어야 한다.

    3.6.검증절차 수립

    식품업계에서 HACCP의 검증은 식품위생법에 의하 여 결정되지만, 먹는물은 ‘먹는물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙’에 따라 수질 검증이 시행되어야 한 다. 이 규칙에서는 수질기준, 수질검사 신청 및 횟수, 결과 보고 등 최종 생산수를 대상으로 자세하게 규정 하고 있다. 여기에 시설의 운영 및 관리 상태가 추가 점검되어야 한다. 검증은 내부적으로 시행될 수도 있 지만, 외부 기관에 의하여 검증받는 것이 보다 객관적 인 평가를 위하여 권장된다.

    3.7.문서화

    최종 생산 수질 관리 외의 생산 공정의 관리를 위 해서는 HACCP에서 정해진 사항들과 시설 관리를 위 한 일반적인 사항들까지 누구나 볼 수 있도록 문서화 되어야 한다. 문서화에는 HACCP의 7단계까지의 관련 내용 모두와 긴급상황과 대처방안이 포함되어야 한 다. 특히 수원에서 발생하는 긴급상황은 자체적으로 정보를 얻는 것이 불가능 하다. 정보를 수집하거나 외 부 기관과 협력체계를 갖추어야 한다. 현재 환경부는 ‘대규모 수질오염 위기대응 실무매뉴얼’, 한국수자원 공사는 ‘위기관리체계(K-water Risk Management)’에 따라 하천의 수질오염에 대비하고 있다.

    모니터링 내용에 대한 체계적인 기록은 위해사건 발생의 징후를 발견할 수 있는 수단일 뿐만 아니라 위해사건의 원인을 파악할 수 있으며, 향 후 시스템의 개선을 위하여 반드시 필요한 부분이다. 그러므로 기 록에 대한 책임을 명확히 하여 정확한 정보가 기록될 수 있어야 한다.

    4.결 론

    오늘날 음용수 공급 시스템은 기후변화, 원수 오염, 관망 관리 이외에 다양한 요인에 의하여 양적, 질적 도전에 직면해 있다. MAR 기반의 음용수 공급 시스 템이 새로운 물공급 방안으로 주목받고 있는 바, 여기 에 위해요소 관리체계인 HACCP을 도입하면 소비자 들에게 보다 높은 신뢰를 줄 수 있을 것이다. 국내에 서는 MAR는 물론이고, 음용수에 HACCP을 도입하는 연구 또한 초기 단계이며, 이 둘을 결합한 연구는 전 무하다. 본 연구는 MAR와 HACCP을 결합하고 이를 실용화할 목적으로 낙동강에 도입되고 있는 ASTR 사 례를 소개하였다. 지역에 따라 구체적 내용은 달라질 수 있지만 HACCP의 적용 흐름은 같다. 음용수 공급 을 위한 대안으로 MAR와 HACCP에 대한 보다 실증 적인 연구와 자료의 축적이 요구된다.

    사 사

    본 연구는 국토교통부 물관리연구개발사업의 연구 비지원(과제번호 16AWMP-B066761-04)에 의해 수행 되었습니다.

    Figure

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    The location of Samrak Park where the ASTR site exists. A water quality monitoring station is at Goopo.

    JKSWW-30-533_F2.gif

    The quality of pH and COD at Goopo in the Nakdong River in 2015.

    Source: Water information system (2015)

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    The ten processes to supply drinking water using ASTR

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    Decision tree for determining critical control point (modified from Codex Alimentarius, 1997)

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    The relationship between hazard concentration of injectate and location of wells in ASTR system (IW: injection well, OW: observation well, RW: recovery well)

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    The ideal arrangement of wells in ASTR system

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    Location of wells in the ASTR site located in Samrak Park (modified from Subsurface Reservoir Research Center, 2016)

    Table

    Characteristics of native groundwater sampled at ASTR site in 2015 (modified from Ko et al., 2016)

    Seven main principles of HACCP

    The nine major hazardous events of the drinking water supply using ASTR in the Nakdong River Basin (modified from Lee and Ji, 2015)

    A summary of HACCP seven principles applied to the drinking water supply process using ASTR in the Samrak Park (modified from Damikouka et al., 2007)

    The river water quality guideline for human life and environment in South Korea

    References

    1. Bartram J , Corrales L , Davison A , Deere D , Drury D , Gordon B , Howard G , Rinehold A , Stevens M (2009) Water Safety Plan Manual: step-by-step risk management for drinking-water suppliers, World Health Organization,
    2. Choi GY , Kwon WT , Boo KO , Cha YM (2008) Recent Spatial and Temporal Changes in Means and Extreme Events of Temperature and Precipitation across the Republic of Korea , J. Korean Geogr. Soc, Vol.43 (5) ; pp.681-700
    3. Codex Alimentarius (1997) Hazard analysis and critical control point (HACCP) system and guidelines for its application, ; pp.1-1969Annex to CAC/RCP
    4. Cooper WJ (2014) Responding to Crisis: The West Virginia Chemical Spill , Environ. Sci. Technol, Vol.48 (6) ; pp.3095-3095
    5. Damikouka I , Katsiri A , Tzia C (2007) Application of HACCP principles in drinking water treatment , Desalination, Vol.210 (1) ; pp.138-145
    6. Dewettinck T , Van Houtte E , Geenens D , Van Hege K , Verstraete W (2001) HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) to guarantee safe water reuse and drinking water production – a case study , Water Sci. Technol, Vol.43 (12) ; pp.31-38
    7. Dillon P (2005) Future management of aquifer recharge , Hydrogeol. J, Vol.13 (1) ; pp.313-316
    8. Gerba CP , Goyal SM (1985) Pathogen removal from wastewater during groundwater recharge, Butterworth Publishers, ; pp.283-318Artificial Recharge of Groundwater, Takashi Asano
    9. Haeffner H , Detay M , Bersillon JL (1998) Sustainable groundwater management using artificial recharge in the Paris region , Artificial Recharge of Groundwater, ; pp.9-14
    10. Havelaar AH (1994) Application of HACCP to drinking water supply , Food Control, Vol.5 (3) ; pp.145-152
    11. Huh JR , Choi KH , Park SS (2011) Study on the tap water drinking promotion with analysis of current status in Seoul Citizen (in Korean) , J. Korean Soc. Environ. Educ, Vol.24 (4) ; pp.78-93
    12. Ji HW , Lee S-I (2016) Assessment of Risk Due to Chemicals Transferred in a Watershed: A Case of an Aquifer Storage Transfer and Recovery Site , Water, Vol.8 (6)
    13. KIFSMA (Korea Institute for Food Safety Management Accreditation) (2016) https://www.haccpkorea.or.kr/info/info_01_01.do?menu=M_02_01, (05May2016),
    14. Kim JK (2012) Introduction of Water Safety Plan in Korea (in Korean) , J. Korean Soc. Water and Wastewater, Vol.26 (4) ; pp.535-545
    15. Ko M-S , Cho K , Jeong D , Lee S (2016) Identification of the microbes mediating Fe reduction in a deep saline aquifer and their influence during managed aquifer recharge , Sci. Total Environ, Vol.545 ; pp.486-492
    16. Landmeyer JE , Bradley PM , Thomas JM (2000) Biodegradation of disinfection byproducts as a potential removal process during aquifer storage recovery1 , J. Am. Water Resour. Assoc, Vol.36 (4) ; pp.861-867
    17. Lee S-I , Ji HW (2015) Hazardous event analysis in drinking water production using aquifer storage transfer and recovery , J. Korean Soc. of Water and Wastewater, Vol.29 (1) ; pp.23-31
    18. Lee S-I , Ji HW (2016) Identification of hazardous eventsfor drinking water production process using managed aquifer recharge in the Nakdong River delta, Korea , Malays. J. Anal. Sci, Vol.20 (2) ; pp.365-372
    19. Lindberg J (1998) Biological treatment and re-infiltration for denitrification of groundwater. Artificial Recharge Groundwater, CRC Press, ; pp.453-455
    20. Maeng SK , Abel CDT , Sharma SK , Park NS , Amy GL (2012) Removal of geosmin and 2-methylisoborneol during managed aquifer recharge: batch and column studies , J. Water Supply: Res. Technol.-AQUA, Vol.61 (4) ; pp.220-227
    21. Maeng SK , Sharma SK , Lekkerkerker-Teunissen K , Amy GL (2011) Occurrence and fate of bulk organic matter and pharmaceutically active compounds in managed aquifer recharge: a review , Water Res, Vol.45 (10) ; pp.3015-3033
    22. NHMRC and NRMMC (2011) Australian drinking water guidelines paper 6 national water quality management strategy,
    23. (2009) NRMMC, EPHC, NHMRC , Australian guidelines for water recycling: managing health and environmental risks (Phase 2) Managed Aquifer Recharge 24 Biotext Canberra, National Health and Medical Research Council, National Resource Management Ministerial Council, Commonwealth of Australia, ; pp.45-46
    24. Page D , Dillon P , Toze S , Bixio D , Genthe B , Cisneros BEJ , Wintgens T (2010) Valuing the subsurface pathogen treatment barrier in water recycling via aquifers for drinking supplies , Water Res, Vol.44 (6) ; pp.1841-1852
    25. Park BJ , Do SH , Hong SH (2015) Development of pre-treatment for the injection water into the aquifer storage and recovery (ASR) in Korea: The two-step rapid filter to reduce physical clogging and secure the volume ofthe injected water (in Korean) , J. Korean Soc. Water and Wastewater, Vol.29 (3) ; pp.337-345
    26. Park N , Lei S (2015) A comprehensive sharp-interface simulation-optimization model for fresh and saline groundwater management in coastal areas , Hydrogeol. J, Vol.23 (6) ; pp.1195-1204
    27. Pavelic P , Dillon PJ , Barry KE , Vanderzalm JL , Correll RL , Rinck-Pfeiffer SM (2007) Water quality effects on clogging rates during reclaimed water ASR in a carbonate aquifer , J. Hydrol, Vol.334 (1) ; pp.1-16
    28. Pyne RDG (2002) Aquifer storage recovery wells: the path ahead , Fla. Water Resour. J, ; pp.19-17
    29. Pyne RDG (2005) Aquifer storage recovery: a guide toroundwater recharge through wells, CRC Press,
    30. Ray C (2008) Worldwide potential of riverbank filtration , Clean Technol. Environ. Policy, Vol.10 (3) ; pp.223-225
    31. Subsurface Reservoir Research Center (2016) Achievements and Plans Report (in Korean), Vol.2 ; pp.24-27
    32. Water information system (2015) http://water.nier.go.kr/waterMeasurement/selectWater.do (05May2016),
    33. Yuan J (2015) Identification and Treatment of Critical Contaminants for Managed Aquifer Recharge (MAR) with Reclaimed Water, Master Thesis, University of Waterloo,