기후위기 적응을 위한 공공하수처리시설 리스크 평가 연구: 세종시 사례를 중심으로

Risk Assessment of Public Wastewater Treatment Facilities for Climate Crisis Adaptation: The Case of Sejong City

본 연구는 기후위기가 가속화됨에 따라 공공하수처리시설의 구조적⋅운영적 취약성이 증가하고 있는 상황에서, 세종시를 대상으로 공공하수처리시설의 기후위기 리스크를 평가하여 기후위기 적응전략 수립의 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 세종시 내 일일 처리용량이 500 m3 이상인 9개 공공하수처리시설을 대상으로 폭염, 한파, 호우, 대설, 강풍, 가뭄의 주요기후영향 요인을 중심으로 시설물, 시설관리자, 공공서비스 분야의 리스크를 평가하였다. 평가 방법으로는 기후변화 시나리오(RCP)에 기반한 극한기후지수를 통해 ‘발생 가능성’을 산정하고, 설문조사 기반의 체크리스트를 통해 분야별 ‘영향의 크기’를 도출한 후, 이 두 가지 요소를 종합하여 정량적인 리스크를 산출하는 과정을 적용하였다. 그 결과, 세종시 공공하수처리시설전반에 걸쳐 폭염에 대한 리스크가 가장 크게 나타났으며, 다음으로 가뭄과 호우의 리스크가 높게 평가되었다. 폭염 리스크가 가장 높게 나타난 주된 원인은 하수처리시설의 핵심인 생물학적 처리 공정이 온도 변화에 민감하게 반응하여 처리 효율에 직접적인 영향을 미칠 뿐만 아니라, 옥외 작업 비중이 높은 시설 관리자의 온열 질환 위험 등 작업 환경 안전성에 미치는 영향이 크기 때문인 것으로 분석되었다. 반면에 대설과 강풍은 상대적으로 낮은 수준의 영향 및 리스크가 산정되었다. 이러한 결과는 세종시 공공하수처리시설의 기후취약성이 주로 고온과 강수량 변동에 의해 결정됨을 의미하여, 향후 폭염 대응 중심의 운영관리체계 구축과 가뭄⋅호우 등 복합 기후요인에 대한 사전 대응 전략 마련이 필요함을 시사한다. 또한 본 연구는 공공하수처리시설의 기후위기 적응을 위한 정량적 리스크 평가 방법론을 제시함으로써, 앞으로 도시 단위의 기후적응형 물관리 정책수립 및 실행계획 수립에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study assessed the climate crisis risks of public wastewater treatment facilities in Sejong City, where structural and operational vulnerabilities are increasing owing to the accelerating impact of climate change. Nine public wastewater treatment facilities with a treatment capacity of more than 500 m3 per day were analyzed to evaluate the risks associated with 6 major climatic factors, namely heat wave, cold wave, heavy rainfall, snowfall, high wind, and drought across 3 key domains: facility, operator, and public services. The evaluation method involved calculating the “likelihood of occurrence” using extreme climate indices based on Representative Concentration Pathway scenarios, deriving the “magnitude of impact” for each sector through survey-based checklists, and then applying a process to calculate quantitative risk by integrating these two factors. Heat waves posed the greatest risk across all facilities, followed by droughts and heavy rainfall, whereas snowfall and high winds had relatively low impact. These findings indicate that the climatic vulnerability of Sejong City’s wastewater treatment facilities is primarily influenced by high temperatures and precipitation fluctuations. The primary reason for the highest risk associated with heat waves is that biological treatment processes, the core of wastewater treatment facilities, react sensitively to temperature changes, directly affecting treatment efficiency. Furthermore, it was found to have a significant impact on work environment safety, such as the risk of heat-related illnesses for facility managers with a high proportion of outdoor work. Consequently, establishing an operation and management system focused on heat-wave response is essential, along with addressing compound climatic factors, such as droughts and heavy rainfall, through proactive strategies. Furthermore, this study presented a quantitative risk assessment methodology for climate adaptation in public wastewater treatment facilities, which is expected to contribute to the development and implementation of climate-adaptive urban water management policies at the municipal level.