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[이슈] ‘지능형 물 관리’로 수량·수질 실시간 분석
[이슈] ‘지능형 물 관리’로 수량·수질 실시간 분석
  • 이민규 기자
  • 승인 2019.05.28 08:00
  • 댓글 0
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‘스마트워터그리드’ ‘스마트워터시티’ 사업 활기
물 수요 분석·예측도 척척…수자원 이용 효율 제고
첨단 ICT를 활용해 지능형 물 관리를 실현할 수 있는 ‘스마트워터 시티’ 개념도.  *자료 : K-water
첨단 ICT를 활용해 지능형 물 관리를 실현할 수 있는 ‘스마트워터 시티’ 개념도. *자료 : K-water

정보통신기술(ICT)을 활용해 수자원 이용의 효율성을 높이는 지능형 물관리 기술에 관련업계의 시선이 쏠리고 있다.

먼저 차세대 물 관리 기술인 ‘스마트워터그리드’는 물 부족지역의 지하수와 빗물, 바닷물 등 한정된 수자원을 이용해 가장 경제적인 수 처리를 도모하는 데 목적을 두고 있다. 특히 수자원의 조합과 수질 개선 등을 통해 활용목적에 적합한 수자원을 확보하는 게 핵심이다.

이를 위해 ICT 기반의 ‘토털 물 관리시스템’을 구현함으로써 물 수요를 실시간 분석·예측하고, 최적의 물 관리를 추구하게 된다.

국토교통부와 스마트워터그리드 연구단은 물 부족 지역인 대청도에서 실시한 ‘스마트워터그리드’의 시범운영을 바탕으로 관련사업 추진에 박차를 가하고 있다.

■ ICT기반 첨단설비 적용

대청도는 인천항에서 약 210km 떨어진 서해 5도 가운데 하나다. 가뭄이 나면 육지에서 먹는 물을 공급받아야 하는 만성적인 물 부족 지역으로, 주민들이 식수 이용 등에 어려움이 많았다.

이러한 문제를 해결하기 위해 스마트워터그리드 연구단은 자체 개발한 수 처리설비를 통해 대청도의 지하수뿐만 아니라 바닷물과 빗물, 기수(汽水) 등 수원(水原)을 다양하게 변화시켜 목적에 알맞은 수자원을 확보했다. 기수는 강어귀에 있는 바닷물을 이르는 말로, 민물과 섞여 염분이 적은 게 특징이다.

스마트워터그리드 연구단은 수 처리설비 운영을 통해 1일 최대 100톤의 물을 생산할 수 있는 기틀을 마련했다. 또한 수처리 설비 외에도 초음파 스마트 계량계, 광학식 다항목 수질센서 등 ICT 기반의 첨단설비를 적용했다.

초음파 스마트 계량계(워터미터)는 초음파의 시간차를 이용해 유속을 측정하고 유량을 계산하는 전자식 계량기이다. 이를 이용하면 기존 방식보다 전력요금을 줄이면서도 측정밀도는 1.5∼2배 이상 개선할 수 있다. 기존 아날로그 방식 계량계의 경우 관을 통해 흘러가는 유량을 프로펠러의 회전을 통해 직접 측정했다.

광학식 다항목 수질센서는 물속의 산소나 수소의 양에 따라 달라지는 빛의 파장을 이용해 용존산소와 pH, 탁도를 동시에 측정할 수 있게 해준다. 항목별로 서로 다른 센서를 써서 수질을 측정하는 기존의 수질센서와 비교하면 진일보한 것으로 볼 수 있다.

아울러 소비자와 공급자 간 실시간 정보공유를 위한 스마트폰 기반의 어플리케이션을 주민에게 제공했다.

이처럼 정부가 스마트워터그리드 사업 및 관련기술 개발에 역량을 모으는 것은 차세대 물 관리 시장의 무한한 발전 가능성 때문이다.

클린에너지 시장조사를 전문으로 하는 네비건트 리서치(Navigant Research)의 분석보고서에 의하면 스마트시티 전체시장 중 물 관리는 약 10∼15%를 차지하고 있다. 물 관리 시장은 오는 2023년까지 연평균 11% 성장할 것으로 전망된다.

■ 세종시에 ‘스마트워터 시티’ 구현

K-water가 주관하는 ‘스마트워터 시티(Smart Water City)’ 사업도 눈길을 끈다. ‘스마트 워터 시티’는 첨단 ICT를 활용해 지능형 물 관리를 실현할 수 있는 지역을 의미한다.

이곳에서는 수돗물 공급 전 과정의 수량과 수질을 과학적으로 관리하고 시민들이 직접 수돗물 정보를 실시간 확인할 수 있다.

스마트워터 시티 사업의 핵심은 물 공급 전 과정에 ICT를 융합해 차세대 지능형 물 관리 서비스를 구현하는 것이다.

이는 수량·수질의 실시간 관리를 통해 수자원의 효율적 이용을 도모하고 수돗물을 안정적으로 공급해 국민의 신뢰를 높이는 데 목적을 두고 있다.

국토교통부와 K-water는 2014년부터 3년간 파주시에서 시행한 ‘스마트워터 시티’ 사업의 성과를 바탕으로, 한국형 스마트 시티의 실증단지로 세종시를 선정한 바 있다.

내년에 세종시 ‘스마트워터 시티’ 사업이 완료되면 실시간 수질모니터링과 재염소설비 구축, 자동드레인 등을 통해 수돗물 공급 전 과정에서 체계적 수질관리가 가능해 진다.

재염소설비는 정수장에서 관말까지 잔류염소를 균등하게 유지하는 기능을 한다. 이로써 염소냄새 때문에 수돗물을 마시기 어려운 문제를 해소하게 된다.

자동드레인은 수질에 이상이 발견되면 자동으로 밸브가 개방돼 오염된 수돗물을 배출한다.

이와 함께 수돗물 공급과정의 누수를 줄이기 위해 스마트미터링과 원격누수감시시스템이 구축된다.

스마트미터링은 물 사용량을 원격으로 계측해 소비자에게 물 사용정보를 제공한다. 또한 원격누수감지시스템은 누수에 의해 발생하는 음파를 탐지해 누수지점을 예측한다.

사업시행자인 세종시는 이번 사업을 통해 수돗물 직접 음용비율을 20%까지 높인다는 목표를 세웠다.

또한 신·구도심에 통합 물 관리시스템을 구축해 정주여건을 개선하기로 했다.


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