물 이동하는 상수관 관리 필요

기존 관망 정비 선행돼야

기후변화 시대에 인간의 생활에 가장 민감한 영향을 미치는 3가지 요소는 식량, 에너지, 물이다. 특히 물은 생존을 위해 꼭 필요한 것으로 최근 물 사용량이 증가하고 있으며 지구 온난화로 인한 물 부족 현상은 더욱 심화되고 있다.

2차 오염에 대한 우려 많아

특히 물을 공급하는 상수관은 수도 사업에 사용되는 에너지의 95% 이상을 사용하기 때문에 상수관망의 효율적인 관리는 중요하다. 차세대 지능형 상수관망 기술개발 사업(이하 GBEST사업)은 환경부의 ECO-Innovation 연구사업의 일환으로 발주된 차세대 환경기술 개발 사업이다. 이 교수는 “정수장에서 만들어내는 물은 깨끗하지만 그 물이 이동하는 상수관망의 노후화로 인해 2차 오염에 대한 우려가 많다”라며 “먹는 물에 대해 시민들의 신뢰가 없는 이유는 물 자체를 믿지 못해서가 아니다”라고 말했다.

상수관망은 물을 공급하고 에너지를 사용하기 때문에 효율적인 상수관망의 구축 및 관리의 중요성은 점점 커지고 있다. GBEST사업팀이 개발중인 통합관리시스템은 스마트 블록시스템, 종합적 최적 관망관리 기술, 상수도관망 비상시 재해 대응 시스템 기술 등 6개의 세부과제와 세부과제에서 개발된 기술을 검증하고 개선하는 Test-bed 구축 및 통합관리 시스템을 개발하는 총괄과제로 구성돼 있다. 특히 각 세부과제 책임자 및 총괄단은 각 세부과제와 총 세부과제의 유기적인 협력으로 우리나라 상수관망 개선 및 관리기술을 세계적인 수준으로 향상하기 위한 노력들을 하고 있다. 이 교수는 “물을 깨끗이 만드는 기술은 전세계적으로 이미 평준화됐다”라며 “깨끗하게 만든 물을 잘 전달하는 것이 중요하다”라고 말했다.

대기업, 중소기업 기술 총집합

아울러 그는 “21세기가 되면서 고도처리가 보편화되고 웰빙 열풍으로 인해 맛이나 냄새뿐만 아니라 미량의 유해 물질에도 민감하다”라며 “이런 것들을 IT 기술과 접목시켜 감지할 수 있는 기술들을 상수관망의 포인트마다 설치해 실시간으로 모니터링 할 수 있는 기술”이라고 말했다. 특히 “차세대 지능 상수관망 시스템의 핵심은 1세부에서 6세부까지 대기업과 중소기업이 각자 가지고 있는 핵심기술들을 Test-bed 설계, 시공, 평가, 운영기술을 통해 관망 수질관리를 위한 IT기반 및 공정 조합형 플랜트 표준화를 구축하는데 있다”라며 “전세계적으로 가장 크고 수질도 뛰어난 시스템을 구축하는 데 있다”라고 말했다.

그는 “가장 먼저 기존 상수관망들의 위치를 파악하는 것과 누수로 소비되는 물에도 관심을 가져야 한다”라고 말했다. 특히 “수자원도 소중하지만 돈이 들어가는 자원은 아니다”라며 “누수는 돈을 들여 깨끗이 만든 물이 새는 것이기 때문에 기존 상수관망의 정비가 무엇보다 중요하다”라며 기존 상수관망의 누수탐사 등도 통합관리 시스템에 포함돼있다고 설명했다.

▲ 차세대 상수관망 통합관리 시스템은 실시간 모니터링이 가능해 상수관망의 상태를 바로 파악할 수 있다.

수질·수량 동시 모니터링

기존 상수관망들의 위치를 파악하고 시스템적으로 연결해 통합관리 시스템을 구축하면 상수관망의 실시간 모니터링이 가능해 어디에서 누수가 발생하고 문제가 생겼는지 바로 파악할 수 있어 효과적인 수처리가 가능하다. 이 교수는 “실시간 모니터링 시스템을 통해 고장시에도 주변에 있는 다른 관로를 통해 물을 제공함으로서 소비자들의 불편함을 줄일 수 있다”라며 “시스템이 구축되지 않으면 예방이 아닌 사고가 터졌을 때나 고칠 수 있다”라고 설명했다. 그러나 그는 “기존 상수관망들이 지역별로 어디에 어떻게 묻혀있는지 파악이 안 된다”라며 “기존 상수관망들이 시스템을 갖추고 있지 않아 기존 상수관망을 찾는 작업 외에도 GPS 등 통합관리 시스템 구축에 필요한 시스템들을 적용하는 작업을 낙후된 지역부터 단계적으로 시작해야 한다”라고 말했다.

현재 미국은 수질 중심, 일본은 수량 중심의 관리가 이뤄지고 있는데 수질, 수량적인 측면을 동시에 모니터링이 가능한 기술은 매우 어려운 기술이다. 이 교수는 “통합관리 시스템은 스마트 워터그리드의 개념은 물론 수질, 수량을 동시에 모니터링하는 매우 어려운 기술”이라며 “상수관망 자체가 압력관이다보니 관망내에 감지센서 등의 설치가 쉽지 않아 기술들을 잘 구성하는 것이 관건”이라고 말했다. 아울러 “한국은 IT 접목 기술로 인해 가능할 것”이라며 “상수관망에 GPS를 접목하는 것도 최초”라고 말했다. 이밖에도 “상수관의 압력을 이용해 물을 송수하는 과정에서의 에너지 회수 시스템, 마치 내시경같이 관을 파괴하지 않고 관에 이상이 없는지 알아보는 기술 등 독창적인 아이디어들이 많다”라고 설명했다.

그는 “이번 사업은 1세부에서 6세부가 가지고 있는 각각의 요소 기술들을 테스트해 검증·통합하고 수출을 통해 해외 관망시장을 개척하는 것”이라며 “최종목표는 투자비용을 줄이면서도 능동적이고 지능형인 상수관망의 개발과 모든 국민이 믿고 마실 수 있는 깨끗한 수돗물을 만드는 것이다”라고 말했다.

pjw@hkbs.co.kr