초미세먼지 농도가 매년 심각해지면서 ICT 센서를 이용한 공기질 관측망에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 주요 이동통신사를 비롯해 지방자치단체들도 미세먼지 대책 마련에 고심하고 있다.

지난 3월 서울의 월평균 초미세먼지(PM 2.5) 농도가 44.6㎍/㎥로 집계됐다. 이는 정부가 공식적으로 초미세먼지 농도를 집계한 2015년 이래 가장 높은 수치다.

미세먼지 관리를 위한 4차 산업혁명 기술 활용 방안으로 △인구밀집 및 고농도지역에 IoT를 활용한 공기질 측정 시스템 도입 △중소규모 사업장이 밀집된 지역의 배출시설에 각종 감지 센서 설치 △어린이집, 산후조리원 등 미세먼지 민감계층 이용시설에 실시간 실내공기질 측정 시스템 도입 △빅데이터 분석 기반의 ‘대기환경정보시스템’ 구축 등이 요구되고 있다. 

■서울에 5만개 센서

서울시는 지난 2월 전면 시행된 ‘미세먼지 저감 및 관리에 관한 특별법’과 ‘서울특별시 미세먼지 저감 및 관리에 관한 조례’로 미세먼지 저감을 위한 서울시의 보다 체계적이고 강화된 정책이 가동하고 있다.

특히 시에서 운영 중인 50개의 국가공인측정망을 엄격하게 운영해 측정의 정합성을 확보함과 동시에 간이측정기를 활용한 미세먼지 빅데이터를 수집해 지역별 맞춤형 서비스를 제공하고, 보육시설 공기청정기 연계 실내공기질 IoT 시범사업도 확대할 예정이다.

‘서울시 대기환경정보 시스템’ 고도화로 1㎢ 단위의 우리 동네 대기질 정보를 실시간으로 제공하고, 미세먼지 농도가 높은 지역의 경우 오염물질 배출사업장에 대한 관리를 강화한다. 또한, 어린이·노인 등이 이용하는 시설이 집중된 지역은 ‘미세먼지 집중관리구역’으로 지정해 미세먼지 저감사업을 지원하고, 자치구별 특화된 미세먼지 저감사업을 공모사업을 통해 발굴·추진할 계획이다.

아울러 서울 전역에 5만개의 사물인터넷 복합센서를 설치해 미세먼지, 소음 등 도시현상 데이터를 수집키로 했다. 2022년까지 1조4000억원을 투입한다는 청사진을 제시한 바 있다.

지자체들의 움직임도 분주하다.

경기도는 IoT 첨단기술을 활용해 도민들의 건강을 위협하고 있는 ‘실내먼지’를 줄이는 사업으로 △어린이집 △의료원 △노인요양시설 △산후조리원 △도서관 등 5개 분야 국공립시설 50개소에 각각 5개씩(실내 4개, 실외 1개) 총 250개의 센서를 설치, 미세먼지를 상시 측정하고 자동 제어할 수 있는 ‘실내공기질 상시측정 및 자동관제시스템’을 구축한다.

■실시간 측정 ‘앱’ 두각

미세먼지 수치를 위치별로 실시간으로 볼 수 있는 어플리케이션(앱)이 주목받고 있다.

KT가 개발한 미세먼지 앱 ‘에어맵 코리아’는 지역별로 제공하는 방대한 데이터량이 입소문이 나면서 최근 다운로드가 급증하고 있다. KT는 공중전화 박스와 전봇대 등을 활용해 전국 2000여 개소에 자체 공기질 측정망을 설치해 여기서 나오는 데이터로 미세먼지 정보를 제공하고 있다.

KT는 2017년 사물인터넷(IoT) 솔루션과 빅데이터 분석을 통해 미세먼지 정책 수립을 지원하는 사회공헌 활동 일환으로 에어맵 코리아 프로젝트를 추진했다. 공중전화 부스와 통신 국사를 활용해 일상 곳곳에 촘촘하게 미세먼지 측정기를 설치했다.

지난 2년간 전국 2000여개소에 자체 공기질 측정망을 설치를 완료해 10분 단위로 동네단위까지 실시간 미세먼지 정보를 제공하고 있다. KT는 동네마다 미세먼지 수치가 조금씩 다르기 때문에 정확한 정보를 원하는 이용자들 사이에서 호평받고 있다고 전했다. KT에 따르면 지난달 서울시 전역에서 동일한 시간 대 같은 미세먼지 등급을 나타낸 곳은 15%에 불과하다. 85%는 지역 간 차이를 드러냈다.

KT는 올해 하반기 7000여개 이상 스마트 안전모를 보급해 골목까지 데이터를 꼼꼼하게 측정할 수 있는 환경을 마련할 예정이다. 앱을 보지 않아도 음성으로 미세먼지 정보를 접할 수 있고, 올레tv를 통한 미세먼지 정보도 준비하고 있다. 취약계층을 고려해 지자체와 함께 미세먼지 신호등 구축도 논의하고 있다.

SK텔레콤이 개발한 미세먼지 앱 ‘에브리에어’는 실내 미세먼지 데이터까지 제공하는 게 특징이다. 에브리에어는 공공기관이 제공하는 미세먼지 관측기 정보에다 자신들이 자체 측정한 실내외 데이터 정보를 더했다.

SK텔레콤은 야쿠르트 판매 카트 500개에 간이 미세먼지 측정기를 설치하고, 일부 건물 실내에 측정기를 설치했다.

LG유플러스는 집 안 공기 질 상태를 측정해 스마트폰으로 확인할 수 있는 ‘사물인터넷 공기 질 알리미’라는 상품을 2017년부터 판매하고 있다. 지름 11cm, 높이 6cm의 원통형 기기를 실내에 설치하면 미세 먼지와 온도, 습도를 1분 단위로 측정해 스마트폰 앱을 통해 정보를 알려준다. 공기청정기와 연동해 실내 공기 질이 ‘나쁨’이나 ‘매우 나쁨’일 때 자동으로 작동하도록 설정할 수도 있다.

■국산 측정기 주목

미세먼지(PM 2.5) 농도를 자동으로 측정하는 장비가 국산화에 성공, 올해 약 300억원대의 수입대체 효과가 발생할 것으로 기대된다. 그동안 국가에서 운영되는 대기오염 측정소(2018년 9월 말 기준 443곳)에서 사용 중인 미세먼지 농도 자동측정기는 외국산 장비를 사용하고 있었다.

국산화에 성공한 미세먼지 연속 자동측정기는 글로벌탑 환경기술개발사업인 ‘그린패트롤 측정기술개발사업단(단장 김조천 건국대 교수)’에서 2015년 1월부터 2018년 4월까지 정부 출연금 약 10억원이 투입돼 개발된 장비다.

이번 미세먼지 연속 자동측정기는 측정방식이 저가의 센서 방식이 아닌 검출기 기반의 정밀 측정 방식을 사용하는 것이 특징이다.

또한 환경부와 지자체에서 운영하는 대기오염자동측정망과 실내공기질 자동측정망에 설치되면, 실시간으로 대기질 및 실내공기질 미세먼지 측정에 활용할 수 있다.

기존 미세먼지 자동측정기가 1시간 단위로만 측정하는 데 반해 이번에 개발된 자동측정기는 5분 단위로 측정, 단기간 농도 변화 관측이 가능해 순간적인 미세먼지 고농도 유입 시 신속한 대응이 가능하다.

특히, 미세먼지가 고농도로 단기간에 발생할 경우 다중이용시설인 지하철, 터미널, 쇼핑몰 등에서 환기시설의 자동 가동이나 대피경보 등에 활용할 수 있다.

비용 측면에서도 기존 외산장비(2500만원/1대) 대비 60~70%(1500만원/1대)대의 초기 구축비용이 드는 등 저렴한 유지·관리 비용이 장점이며, 고장이 발생할 경우 신속한 애프터서비스(A/S)도 가능하다.

아울러 장비의 소형화·경량화를 통해 장소에 구애받지 않고 활용이 가능하며, 사물인터넷과 연계하여 국민에게 신속한 정보를 제공하는 국민체감형 스마트 장치 기술이 될 것으로 기대된다.

김연균 기자 다른기사 보기