한국건설기술연구원(이하 건설연)은 인공지능(AI)과 디지털 전환 기술을 활용해 정수장 운영 효율을 높이면서도 수돗물 품질을 안정적으로 유지할 수 있는 정수처리 자율제어 기술의 실증을 완료했다고 22일 밝혔다.
건설연 환경연구본부 연구팀(팀장: 오현제)이 개발한 가상물리시스템(CPS: Cyber Physical System) 기반 정수처리 자율제어 기술은 7개의 인공지능 모델을 활용해 1시간 간격으로 적정 응집제(약품) 주입량을 예측한다. 예측된 값은 실제 적용에 앞서 가상 정수장(디지털 트윈) 환경에서 먼저 검증되며, 그 결과를 실제 정수장 제어에 반영하는 구조로 설계됐다.
이를 통해 원수 수질 변화에 선제적으로 대응하면서 정수 과정에 사용되는 약품 사용량을 절감하고 처리된 물의 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.
인공지능을 활용한 정수장 운영·관리 기술은 공인 성능검증을 통과해 한국물기술인증원의 물기술 성능검증서를 취득했다. 12주간의 검증 기간 동안 정수에 사용되는 약품 사용량은 평균 6.88% 줄었으며, 처리된 물은 전 기간 동안 맑은 상태를 안정적으로 유지하는 것을 나타내는 탁도 1 NTU(Nephelometric Turbidity Unit·탁도계로 측정한 탁도의 국제 표준 단위이며, 값이 낮을수록 물이 맑고 깨끗함을 의미) 이하 100% 달성률을 보였다.
또한 디지털 트윈 기반의 사전 검증 체계를 적용해 제어 신뢰성과 운영 효율을 동시에 향상시키는 성과를 거뒀다.
건설연 박선규 원장은 “CPS 기반 정수처리 자율제어 기술은 국민 생활과 직결된 물 안전을 한 단계 높일 전략 기술”이라며 “지자체 및 운영기관과 협력해 수질 안정성과 약품 절감 효과를 전국으로 확산하겠다”고 말했다.[파이낸셜신문=김연실 기자 ]
