1. 서 론

국내 사회기반시설의 경우 지난 수십년간 지속적인 사용과 노후화로 인해 점차적으로 성능의 저하가 나타나고 있으며, 그로 인한 피해가 빈번히 발생되고 있다. 특히 상수도관망의 경우 1980년도 후반 및 1990년도 초반 급격한 도시화와 산업화로 인해 상수도관망 시설에 대한 투자가 본격화된 후 현재 약 30~40년이 경과하여 노후화가 가속화되고 있어 물 공급 시스템의 안전성에 심각한 위협이 되고 있다. 한국수자원공사의 보고서에 따르면 2020년 한 해 동안 상수도관의 파손으로 인한 사고가 약 2,000건 이상 발생하였고, 이중 상당수가 상수도관의 부식으로 인한 피해로 확인되었다. 이처럼 부식은 상수도관망의 안정적인 운용을 어렵게 만들며, 누수와 수질오염까지 초래하는 주요 원인으로 지목되고 있다. 상수도관망에서 발생되는 부식의 경우 상수도관의 재질, 매설환경, 물의 화학적 성질 등 다양한 요인에 의해 발생하며 부식이 심화될수록 상수도관의 강도는 약해지고 결국 파손과 누수로 이어져 물 공급에 큰 차질을 빚을 수 있다. 따라서, 상수도관망의 부식으로 인한 문제점을 해결하고 체계적인 대응방안을 마련하기 위해 부식의 특성 및 진행 상황을 정확히 파악하고 예측할 수 있는 산정식이나 평가방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.

Rajani and Makar (2000)의 경우 캐나다의 상수도관망의 조사 결과를 통해 부식깊이 성장식을 제안하였다. 식은 지수형 함수 형태로 제안되었고 내면 부식보다는 외면 부식의 영향이 더 큰 국외의 상수도관망 매설환경을 반영하여 외면부식만 고려한 연구를 진행하였다.

Lee et al. (2004)은 국내 도시지역 상수도관을 대상으로 매설경과년도에 따른 부식속도 산정식을 제안하였다. 관종을 CIP와 DCIP로 구분하였으며 부식속도를 기반으로 상수도관망의 잔존수명에 대한 연구를 진행하였다. 하지만 상업지역, 공업지역, 해안가 등 매설 환경에 따라 다양한 특성이 발생할 수 있는 부식특성을 구분하지 않고 평균값을 사용하여 연구를 진행하였다.

Kim et al. (2006)은 상수도관 매설 후 외면 및 내면 상태에 대한 육안 조사를 통해 상수도관의 부식 속도를 평가하였다. 관종을 DCIP. CIP, SP관으로 구분하여 분석하였으며 모든 관종에서 외부 부식속도보다 내부 부식속도가 빠르다는 것을 확인하였다. 또한, 도장재의 영향으로 DCIP 및 SP관종 상수도관의 부식속도가 CIP관종 상수도관의 부식속도에 비해 느리다는 것을 확인하였다.

Kim et al. (2007)은 국내 상수도관망 데이터를 활용하여 선형 형태의 부식속도 산정식을 수립하였고 이를 통해 부식깊이 산정식의 상수를 결정하였다. 부식깊이 산정식은 Rajani의 지수형 선식을 사용하였고 내면부식과 외면부식을 구분하여 연구를 진행하였다. 하지만 DCIP와 CIP를 동일한 관종으로 가정하여 분석하였고, 비슷한 관경을 하나로 그룹화하여 연구를 진행하였다는 한계점이 있는 것으로 확인되었다.

Bae et al. (2008)는 상수도관의 노후상태를 예측하기 위해 기존 경험적 모형인 선형, 누승형, 지수형 형태를 사용하여 내면 부식깊이와 외면 부식깊이 산정식을 제안하였다. 하지만 모든 관종이 동일한 메커니즘에 의하여 부식이 진행된다고 가정하였고 상수 결정 시 관종을 통일하여 연구를 진행하였다.

Kim et al. (2016)은 상수도관의 부식깊이 예측 및 광역상수도관의 잔존수명을 예측하기 위한 모델을 제안하였다. 판별분석을 통해 부식에 영향을 미치는 인자를 선정하였고 부식깊이 예측모델은 Rajani의 선형식을 이용하였다. 분석결과 예측값과 실측값의 상관계수가 높은 것으로 나타났으며, 수질인자들이 내면부식에 미치는 영향이 크지 않은 것으로 확인되었다.

이와 같이 기존연구의 경우 실제 매설되어 있는 상수도관의 부식 정도를 측정하여 분석하였지만 하나의 상수도관이 아닌 여러 지역에 매설되어있는 상수도관을 대상으로 분석하여 상수도관의 재질과 사용연수가 동일하더라도 부식 깊이에 큰 편차가 발생하는 것으로 확인되었으며, 부식깊이 산정식을 제안하더라도 직경이 비슷한 범위에 있거나 관 재질이 상이한 상수도관을 하나의 그룹으로 묶어 연구를 진행하였다는 한계점이 존재한다. 또한, 국내 및 국외 상수도관망의 매설환경 특성 차이로 인해 국내의 경우 내면 부식깊이가 외면 부식깊이보다 약 1.5배~2배 가량 크게 발생하는 것으로 확인되어 국외의 연구결과는 국내에 적용하지 못하는 것이 현실이며 국내의 연구결과 또한 앞서 기술한 한계점으로 인해 실제 사용중인 상수도관망에 적용하기에는 한계가 있는 것으로 확인되었다. 일반적으로 상수도관망의 피해도에 중요한 영향을 미치는 요소는 관내 압력과 부식으로 인한 관 두께 변화이며 실제 상수도관은 직경에 따라 관 두께가 일치하지 않는다. 따라서 기존의 부식깊이 산정식을 사용하여 상수도관망의 상태를 평가할 경우 사용자의 선택에 따라 큰 오차가 발생할 가능성이 높다. 이에 따라 본 연구에서는 국내 연구결과를 통해 제안된 부식깊이 산정식을 통해 실제 상수도관의 부식깊이를 산정하였으며 이후, 각 산정식을 통해 결정된 부식깊이를 피해도 분석모형에 적용하여 상수도관망의 사용연수에 따른 피해도를 정량적으로 산정하였다. 이를 통해 부식깊이 산정식에 따른 상수도관망의 노후도 변화를 분석할 수 있었고, 비교/분석을 통해 차이점을 확인하였다.

2. 부식깊이 산정식

본 연구에서는 국내에서 제시된 다양한 부식깊이 산정식을 통해 매설 경과년수에 따른 부식깊이를 추정하여 상수도관망의 노후도를 분석하였다. 부식깊이의 경우 국내외 많은 연구를 통해 산정식이 제시되었으나 국외의 경우 매설환경의 영향으로 인해 토양에 의한 외면부식이 내면부식보다 심각한 것으로 확인되었으며 이에 따라 부식에 대한 연구는 주로 외면 부식을 고려하여 진행되었다(Sheikh et al., 1990; Rajani and Makar, 2000; Nahal and Khelif, 2014). 하지만 국내 상수도관망 부식의 경우 외면부식보다 내면부식이 더 심각하다는 결과가 다양한 연구(Lee et al., 2004; Kim et al., 2006)를 통해 확인되었다. 따라서 외면 부식만 고려한 부식깊이 산정식은 본 연구에 적합하지 않다고 판단하여 분석 대상에서 제외하였으며, 국내 상수도관망 상황에 적합한 부식깊이 산정식을 Table 1과 같이 선별하여 비교하였다. Fig. 1은 부식깊이 산정식에 따른 매설경과년도별 부식깊이 변화 그래프이다.

Fig. 1.

Corrosion depth according to service year

3. 누적피해도 분석모형

3.1 개별 상수도관의 피해도 분석모형

본 연구에서는 상수도관망의 시간에 따른 누적피해도를 정량적으로 산정하기 위한 모형을 수립하였다. 우선 상수도관망 전체의 노후도를 분석하기 위한 개별 상수도관의 매설 경과년수에 따른 피해도 산정식을 Eq. (1)과 같이 수립하였다.

여기서, Sy는 상수도관망에서 단위관망(중블록, 소블록)의 노후도를 산정하기 위한 개별 상수도관의 매설 경과년수에 따른 피해도이다. Y는 각 상수도관의 매설 경과년수이고, tr는 잔존관두께(mm)이며, 각 상수도관의 초기 관두께에서 매설 경과년수에 따른 부식깊이를 제외하여 산정하였다. D는 피해도 산정을 진행한 개별 상수도관의 직경(mm)이다. 𝛼는 보정계수이며 본 연구단계에서는 0.015로 결정하여 분석을 진행하였다. 본 연구에서 보정계수는 청주시 상수도관 중 사용연수가 가장 오래되어 위험하다고 판단되는 상수도관과 가장 안전하다고 판단되는 상수도관을 포함하여 여러 상수도관을 대상으로 결정된 값이다. 보정계수를 0.005 간격으로 0.005부터 0.045까지 적용하여 개별 상수도관의 피해도룰 분석하였고 실제 상황에 적용 가능하다고 판단되는 보정계수의 범위는 0.010~0.025로 확인되었다. 본 연구에서는 청주시 상수관망 데이터를 바탕으로 매설경과년수 30년이 경과하면 내구연한에 도래한다는 상수도 설계기준(ME, 2022)과 45~ 50년 사이 상수도관의 내구연한이 완료된다는 한국개발연구원에서 진행한 연구결과(KDI, 2013)에 따라 보정계수를 산정하였다. 만약 보정계수 값이 0.015보다 클 경우 내구연한 기준인 30년에 도달하기 전 상수도관이 사용한계(기능을 수행할 수 없는 상태)를 넘어서는 것으로 확인되었고, 보정계수 값이 0.015보다 작을 경우 내구연한 완료 기준인 45년~50년이 지나도 상수도관이 안정된 상태인 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 보정계수 값은 실제 상황에 적합하다고 확인된 0.015를 사용하였다. k는 압력지수이며, 개별 상수도관에서 실제 사용되고 있는 정상류 상태의 압력(kg/cm²) 값과 수충격 해석을 통해 산정된 수충격 압력(kg/cm²)의 평균값 그리고 상수도 시설기준에 따른 최대 동수압(1.53 kg/cm²)과 최대 정수압(7.1 kg/cm²)을 비교하여 Eq. (2)와 같이 결정하였다. 여기서, Ps는 피해도 분석을 위한 개별 상수도관의 정수압이고 Pu는 대상 상수관망의 수충격압의 평균값이다. PM은 상수도 시설기준에 따른 최대 설계압력(8.63 kg/cm²)을 적용하였다.

n은 노후지수이며 Eq. (3)과 같다. t0는 개별 상수도관의 초기 관두께(mm)이고, tr은 잔존 관두께(mm)이다. 잔존관두께는 부식깊이 산정식에 따라 상수도관의 사용연수를 고려하여 산정하였고, 해당관의 초기 관두께에 부식깊이를 빼주어 결정하였다.

결정론적모형(deterministic equation)은 변수 사이의 관계가 확실하여 방정식을 이용하여 모형을 만들고 수학적인 방법을 통해 변수에 대한 해를 찾아 예측치를 정확하게 결정할 수 있는 모형이다. 반면에 확률론적모형(probabilistic equation)은 결과를 정확하게 예측할 수 없는 모형이기 때문에 확률모형의 모수(parameter)에 대해 여러 수치적인 방법(numerical method)을 반복적으로 시도하여 확률변수의 분포를 얻게 된다. 이러한 분포를 생성하기 위해 반복적으로 이용하는 수치를 일련의 난수(random number)를 얻기 위해 MCS (Monte Carlo Simulation)를 이용하게 된다(Stephenson and Holbert, 2003). 본 연구에서는 매설 경과년도에 따른 상수관망의 누적피해도를 분석하기 위해 MCS를 사용하였다. 우선, 각각의 부식깊이 산정식에 의해 5년, 10년, 15년, 20년, 25년, 30년. 35년, 40년, 45년, 50년이 경과하였을 때 부식깊이 데이터를 사용하여 노후지수(aging index, n)를 산정하였다. 이후 노후지수를 모수로 사용하여 랜덤하게 난수를 발생시켜 상수도관의 매설 경과년도에 따른 누적피해도를 분석하였다. Table 2는 노후지수의 통계적 특성 분석결과이며 통계적 특성결과를 사용하여 MCS를 사용하여 매설경과년도 50년, 반복횟수 100회를 적용하여 개별 상수도관에 대한 누적피해도 분석을 진행하였다.

3.2 단위관망의 노후도 분석모형

개별 상수도관의 매설경과년수에 따른 피해도(Sy)산정 후 단위관망(중블록, 소블록)별 상수도관망의 노후도를 분석하기 위한 모형을 수립하였다. 각 상수도관의 피해도(Sy)가 임의의 기준을 초과할 경우 사용한계에 도달한 것으로 판단하여 1로 표현하였다(여기서 1은 상수도관이 Failure 상태에 도달하여 사용 불가능한 상태를 의미한다). 만약 개별 상수도관의 피해도가 임의의 기준 이하로 분석될 경우 안정된 상수도관라고 판단하여 0으로 표현하였다(여기서 0은 제 기능을 수행하고 있는 상수도관을 의미한다). 본 연구에서 사용한계의 기준은 개별 상수도관의 피해도가 0.2를 초과하는 시점으로 결정하였다. 따라서 단위관망에서 대상 상수도관을 선정한 후 개별 상수도관의 피해도 분석을 통해 사용한계에 도달한 상수도관의 개수를 판단할 수 있으며 아래 Eq. (4)와 같이 단위관망의 매설경과년도에 따른 누적피해도(Expected cumulative damage rate)을 산정 할 수 있다.

여기서, Di는 단위관망의 매설경과년도에 따른 누적피해도이다. PFi는 파괴의 기준인 0.1977을 초과하여 사용한계에 도달한 상수도관의 개수이고, PN은 피해도 분석에 사용된 해당 상수도관망의 전체 상수도관 개수이다. 이상과 같이 상수도관망의 누적피해도 해석모형을 수립하였다. Fig. 2는 본 연구의 누적피해도 산정 순서도이다. 대상 상수도관망 선정 후 실제 사용중인 수압데이터를 통해 압력지수를 결정하였으며 국내 연구결과를 통해 제안된 부식깊이 산정식의 통계적 특성을 사용하여 노후지수를 산정하였다. 이때, 부식깊이 산정식에 따른 노후지수 값은 MCS를 사용하여 매설년수 50년, 반복횟수 100회를 적용하여 확장해 사용하였다. 이후 개별 상수도관의 피해도를 분석하였고, 상수도관망 전체의 누적피해도를 분석하였다.

Fig. 2.

Flowchart of estimation of cumulative damage rate

4. 실제 상수도관망 적용을 통한 분석

4.1 적용 상수도관망

본 연구에서 개발된 누적피해도 산정모형을 청주시의 실제 상수도관망에 적용하여 시간에 따른 노후도를 분석하였다. Fig. 3은 개발된 모형을 적용한 내덕2동 상수관망도이고 1.36 km²의 면적에 급수인구 약 13,000명이 거주하고 있으며 유량 2,100 m³/day, 729개의 절점과 762개의 상수도관으로 구성되어 있는 중규모 블럭이다. Table 3에서 확인할 수 있듯이 내덕2동 상수관망은 762개의 상수도관 중 직경 100 mm의 상수도관이 약 42%로 가장 많은 비율로 구성되어 있으나 직경 150 mm 이하의 상수관은 주로 PVC (Poly Vinyl Chloride)나 PE (Poly Ethylene) 재질로 구성되어 있어 분석 대상 상수도관에 부적합하다고 판단하여 제외하였다. 내덕2동의 경우 누적피해도를 분석하기 위해 직경 200 mm (17.19%), 길이 100 m 이상인 DCIP관을 분석 대상으로 선정하였다. 이후, 매설경과년도에 따른 개별 상수도관의 피해도를 산정하였으며 단위관망 전체의 누적피해도를 산정하였다. Table 4는 분석 대상관으로 선정된 상수도관의 제원이다.

Fig. 3.

Water distribution system of Naedeok 2-dong

4.2 개별상수도관의 피해도(Sy) 분석

개별 상수도관의 누적피해도 분석을 위해 압력지수(k)와 노후지수(n)를 산정하였다. 압력지수는 대상 상수도관의 정압력 수두(m) 및 대상 상수도관망의 수충격압 평균수두(m) 그리고 최대수압 설계기준(86.3 m)의 비율로 산정하였다. 노후지수는 대상 상수도관의 초기관두께와 매설 경과년수에 따른 부식깊이 및 잔존관두께를 통해 산정하였다. 부식깊이의 경우 국내외 다양한 산정식이 존재하나 국내상황에 적합하다고 판단된 산정식을 사용하여 산정하였다. 또한, 본 연구에서는 개별 상수도관의 피해도가 0.2 이상이면 사용한계에 도달하여 기능을 수행할 수 없는 것으로 결정하였다. 사용한계의 기준은 현재 사용되고 있는 상수도설계기준(ME, 2022)의 내구연한(30년)과 45~50년 사이 구조적 파손에 도달한다는 상수도 정밀조사 분석결과(KDI, 2013)를 사용하여 결정하였다. 최악의 상황을 고려하기 위해 압력지수는 최대치인 1을 사용하였고, 내구연한이 도래하였을 경우(30년)와 구조적 파손이 완료되었을 경우(50년)의 누적피해도를 산정하여 사용한계로 결정하였다. 이때, 매설 경과년수에 따른 부식깊이 변화는 국내 데이터의 경우 문제가 발생하거나 이미 노후화가 진행된 상수도관을 대상을 부식깊이를 측정한 것으로 확인되어 단일 상수도관을 추적하여 부식깊이를 분석한 Romanoff의 부식깊이 데이터를 사용하였다. 분석결과 내구연한 30년을 기준으로 적용하였을 때 누적피해도는 약 0.1759인 것으로 확인되었으며, 내구연한 완료기준인 50년을 기준으로 적용하였을 때 누적피해도는 약 0.2227인 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서는 상수도설계기준과 상수도정밀조사 분석결과에 따른 평균 누적피해도인 0.2를 임의의 사용한계(기능을 수행할 수 없는 상태)로 결정하였다. Fig. 4에서 볼 수 있듯이 부식깊이 산정식에 따른 개별 상수도관의 누적피해도 분석결과 Kim et al. (2007)의 Exponential equation 적용 시 앞으로 2년이 경과하였을 때 9번 상수도관이 가장먼저 사용한계에 도달하였고 뒤를 이어 8번, 6번 상수도관 순으로 사용한계에 도달하는 것을 확인하였다. 반면 가장 안전한 상수도관은 1번 상수도관으로 확인되었다. Bae et al. (2008)의 Linear equation 적용 시 앞으로 8년이 경과하였을 때 9번 상수도관이 가장먼저 사용한계에 도달하는 것으로 확인되었으며 뒤를 이어 8번, 6번 상수도관 순으로 사용한계에 도달하는 것을 확인하였다. 가장 안전한 상수도관은 1번으로 확인되었다. Bae et al. (2008)의 Power equation 적용 시 앞으로 10년이 경과하였을 때 8번 상수도관이 가장먼저 사용한계에 도달하였고 뒤를 이어 1번, 3번 상수도관 순으로 사용한계에 도달하였다. 또한 Bae et al. (2008)의 Exponential equation 적용 시 Power equation의 분석결과와 동일하게 8번 상수도관이 가장먼저 사용한계에 도달하는 것을 확인하였다. Romanoff (1957)의 Linear equation을 적용하였을 경우 앞으로 39년이 경과하였을 때 8번 상수도관이 가장먼저 사용한계에 도달하였고 뒤를 이어 9번, 3번 상수도관 순으로 사용한계에 도달하였다. Table 5는 부식깊이 산정식에 따라 가장먼저 사용한계에 도달한 상수도관 및 사용한계 도달 연도 분석결과이다.

Fig. 4.

Expected cumulative damage according to service year in Naedeok 2-dong (a) Exponential equation (Kim et al., 2007), (b) Linear equation (Bae et al., 2008), (c) Power equation (Bae et al., 2008), (d) Exponential equation (Bae et al., 2008), (e) Linear equation (Romanoff, 1957)

4.3 단위관망의 노후도 분석

부식깊이 산정식에 따른 개별상수도관의 누적피해도(Sy) 분석결과를 활용하여 내덕2동 상수도관망 전체의 노후도를 분석하였다. 상수도관의 누적피해도 값이 임의의 사용한계 기준인 0.2를 초과하면 1, 기준 미만이면 0으로 결정하여 대상 상수도관에 대해 분석하고 이후 사용한계에 도달한 상수도관의 개수와 분석에 사용한 전체 상수도관 개수의 비율을 통해 상수도관망 전체의 노후도를 분석하였다. 분석결과, Kim et al. (2007)의 Exponential equation 적용 시 앞으로 약 2년이 경과하였을 경우 피해가 누적되기 시작하며, 앞으로 약 4년 이후에 모든 상수도관이 사용한계에 도달하는 것으로 확인되어 가장 먼저 피해가 발생하고, 가장 먼저 최대 피해에 도달하는 식인 것으로 확인되었다. 반면, Romanoff (1957)의 Linear equation 적용 시 앞으로 약 39년이 경과하였을 경우 피해가 누적되기 시작하여 가장 늦게 피해가 발생하는 식으로 확인되었다. Fig. 5는 부식깊이 산정식에 따른 내덕2동 상수도관망의 노후도 분석결과이며 모두 계단식 형태로 피해도가 누적되는 것을 확인할 수 있었다.

Fig. 5.

Expected cumulative damage according to elapsed time in Naedeok 2-dong

5. 결 론

본 연구에서는 부식깊이 산정식에 따른 상수도관망의 노후도를 분석하였다. 국내 상수도관망의 매설환경을 분석하여 내면 부식깊이만 고려한 연구를 진행하였으며, DCIP 재질의 200mm 상수도관을 대상으로 분석하였다. MCS를 사용하여 노후지수를 확장하여 적용하였고, 상수도관의 임의의 사용한계 기준은 0.2를 사용하였다. 이후, 부식깊이 산정식에 따른 개별상수도관의 누적피해도 및 상수도관망 전체의 노후도를 분석하였다. 자세한 결과는 다음과 같다.

(1) Romanoff (1957)의 실측 부식깊이 산정식과 상수도설계기준 및 상수도정밀조사 분석결과에 따라 대상 상수도관의 사용한계 기준을 임의로 결정하였으며 약 0.2에 도달하면 상수도관이 제 기능을 발휘할 수 없는 것으로 결정하였다. 하지만 이 결과는 직경 200 mm 상수도관에 한정된 분석결과이며, 초기 매설관두께를 임의로 설정하여 연구를 진행하였기 때문에 향후 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

(2) 개별상수도관의 누적피해도 분석결과를 통해 내덕2동 상수도관망 전체의 노후도를 분석한 결과 Kim et al. (2007)의 Exponential equation 적용 시 노후도가 가장 크게 발생하였고, Romanoff (1957)의 Linear equation 적용 시 노후도가 가장 적게 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, Bae et al. (2008)의 power equation과 Exponential equation의 경우 개별 상수도관의 누적피해도 분석결과 및 상수도관망 전체의 노후도 분석결과가 비슷한 것으로 확인되었다.

(3) 분석 대상 상수도관 중 실제 매설 경과년도가 가장 오래된 9번 상수도관을 통한 누적피해도 분석 결과 동일한 관경, 관 재질을 적용하더라도 부식깊이 산정식에 따라 Kim et al. (2007)의 Exponential equation 적용 시 앞으로 2년이 경과하였을 때 사용한계에 도달하였고, Romanoff (1957)의 Linear equation 적용 시 앞으로 39년이 경과하였을 때 사용한계에 도달하는 것을 확인할 수 있었다. 부식깊이 산정식에 따라 상수도관의 사용한계 도달연도는 최대 약 37년의 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 부식깊이 산정식의 선택에 따라 상수도관망의 상태평가 결과가 상이하다는 것을 나타낸다.

(4) 부식깊이 산정식에 따른 상수도관망의 노후도 비교분석 결과 Bae et al. (2008)의 power equation과 Exponential equation의 경우 산정식의 특성 차이로 인해 초기 부식깊이는 Power equation이 0.944 mm, Exponential equation이 3.145 mm로 Power equation이 약 3배정도 큰 것으로 확인되었지만 10년 이후에 발생한 부식깊이는 거의 동일한 것으로 확인되었다. 이에 따라 매설 초기 개별 상수도관의 피해도는 Power equation이 Exponential equation보다 크게 발생하였지만 초기에 발생한 피해도의 차이는 향후 사용한계 도달시기 까지 이어지지 않았고, 10년 이후 두 산정식의 부식깊이 정도가 비슷해지며 상수도관망의 노후도 분석 결과는 비슷하게 나타났다. 따라서, 비교적 단기간에 발생되는 초기 부식깊이의 양 보다 장기적으로 발생되는 부식깊이의 양이 상수도관망의 노후도에 더 중요한 영향을 미칠 것이라고 판단된다.

(5) 국내 부식깊이 산정식을 적용하였을 경우와 국외 부식깊이 산정식을 적용하였을 경우 노후도 분석 결과에 큰 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 국내 부식 깊이와 국외 부식 깊이의 특성 차이로 인한 것이라고 판단된다. 국외 부식깊이 산정식의 경우 내면 부식보다 외면 부식이 약 1.5배~2.0배 정도 큰 것으로 확인되었고 내면 부식의 양이 국내보다 현저히 적게 발생하는 것이 그 이유라고 판단된다. 또한, 국내의 경우 문제가 발생하거나, 노후화가 진행된 상수관로의 부식깊이 데이터를 수집하여 산정식을 수립하였기 때문에 노후도가 과도하게 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

본 연구의 분석결과 상수도관망의 노후도 및 상태평가 시 평가자의 부식깊이 산정식 선택에 따라 분석결과가 크게 차이나는 것을 확인할 수 있었고, 초기 부식깊이의 양보다 장기적인 부식깊이의 양이 노후도에 큰 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 본 연구의 분석결과는 DCIP 관종과 200 mm 직경에 한정된 분석결과이며, 초기 매설 관 두께 데이터의 부재로 인해 임의의 값을 사용하였기 때문에 모든 상수도관망에 적용하기에는 한계가 있다. 따라서 향후 후속 연구를 통해 다양한 조건의 상수도관망에 적용할 수 있는 체계적인 DB화 작업이 필요하며, 부식깊이 및 특성에 대한 심도깊은 연구가 필요할 것으로 판단된다. 아울러, 본 연구에서 제안한 사용연수 증가에 따른 누적피해도 분석법은 상수도관 개량의 우선순위를 선정하고 적정 개량 시기를 판단하는데 활용될 수 있으며, 상수도관망 시설의 현대화 사업 계획을 수립하는 데 기초 자료로 활용될 수 있어 장기적인 관망 운영 및 관리 전략 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.