[특집] 기후변화 시대 이끌 스마트워터그리드

수자원 활용 효용 증대 시스템으로 발전
김한결 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2021-04-06 11:35:11
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UN은 매년 3월 22일을 세계 물의 날로 지정했다. 이날은 물이 우리에게 미치는 영향과 의미를 되새겨보는 날이다. 올해 세계 물의 날 주제는 ‘물의 가치’다. 본지는 34주년을 기념하여 물의 가치를 되새겨보는 의미에서 지난 호에 이어 물 전문가에게 기후변화로 인한 물 관련 현안과 그 방안에 대해 들어봤다.

 

▲ 최계운 한국스마트워터그리드학회장,(재)국제도시물과학연구원장

 

물 분야 그린인프라로 전환 중
현재 전 세계적으로 인프라의 중요도가 인공인프라에서 자연인프라 곧 그린인프라로 바뀌는 경향이 있다. 이 과정에서 그린인프라를 지형에 맞게끔 잘 선택해서 추진하는 게 물 분야 그린뉴딜 분야에서 최우선 사업이라고 판단된다.
특히 그린인프라 중에서 지상에 물을 저류하는 것보다는 지하에 어떻게 물을 잘 침투시켜서 저류해야 하는지 그리고 상류부에서 자연지형을 이용해서 어떻게 잘 저류해야 되는가에 대한 제대로 된 활용방안들이 우선시 되어야 한다. 두 번째로는 땅속에 있는 물분야 인프라를 어떻게 하면 스마트하게 관리해 나갈 수 있는가 하는 문제에 대해 획기적인 IT 산업 발전을 활용하여 미래에 정확한 관리 방안을 만들어 가는 게 그린뉴딜 사업의 주요내용이다.
물 분야는 물, 에너지, 식량, 넥서스를 통해서 물을 어떻게 활용할지 또 에너지를 얼마나 만들어내고 친자연적으로 만들어 갈지, 에너지를 줄여갈지 또한 그것들이 식량에 어떻게 사용되어야 할지 이런 것들을 판단하기 때문에 탄소중립을 가장 고민하고 이를 실천할 수 있는 최적의 분야로 볼 수 있다.

 

▲ 제공=스마트워터그리드연구단


지금까지는 물을 활용하거나 자연적으로 보전하는 관계로 맺었다면 앞으로는 물이 갖는 에너지에 대한 특성 그리고 물을 활용해서 식량을 만드는 것 등이 중요 방향으로 자리할 것이다. 따라서 정부는 물산업 방향과 더불어 물산업이 우리나라뿐만 아니라 개발도상국 더 나아가 선진국에 어떻게 적용되어야 할지에 대한 방안 모색과 그것들을 제도적으로 지원하면서 기업들이 충분하게 활동할 수 있는 근간을 만들어 주는 역할에 중점을 두어야 한다.

국민이 물복지 충분히 누리게
큰 틀에서 물 분야 사업이 현재까지는 우리나라 고유의 방향성을 만들지 못한 채 선진국의 개념이나 방향에 따라 추진되었던 것이 사실이다. 이제 물산업은 우리 인류가 살아가는 데 가장 필수 분야이기 때문에 모든 국민들이 물 복지 혜택을 충분히 받을 수 있도록 하는 데 초점을 둬야 한다. 정책 마련은 물론, 물을 제대로 보전하는 것을 염두에 두고 국내 상황에 맞는 최적의 관리 방안, 유지관리 방안을 통해 국민들이 물 때문에 어려움을 겪지 않도록 해야 한다.
특히 현재 먹는물에 대해서는 공적으로 공급되고 있는 수돗물에 대한 수질관리나 신뢰도가 충분하게 형성되지 못해서 정수기 사용이 급격히 늘어나고 있는 실정이다. 수돗물을 현재의 맑은 물 공급에서 미네랄을 충분히 고려한 건강한 수돗물로 패러다임으로 바꾸고 수돗물 공급의 인프라 시설을 스마트하게 관리해 나가면서 ‘건강한 물공급’ 프로젝트에 집중적인 투자를 통해 물 서비스를 강화할 필요가 있다.

 

▲ 수자원 확보 및 분배 <제공=스마트워터그리드연구단>


물 분야는 기후변화의 영향을 가장 많이 받는다. 그동안 기후변화에 의한 강우가 어떻게 변화 할지에 대해 우리나라는 물론 전 세계적으로 많은 연구가 있었다. 이에 따르면 앞으로는 기후변화로 인해 강우 강도가 극한적으로 더 크게 되거나, 적게 되는 경우가 크게 증가할 것으로 예상된다. 따라서 이미 만들어진 물 인프라를 어떻게 사용할 것인가, 또 어떻게 유지관리해나갈 것인가 등에 대한 과제들이 앞으로 큰 관심을 받게 될 것으로 예상된다. 특히 기후변화에 의해 어떻게 하면 더 짧은 시간 동안에 물관리에 대해 더 정확한 해결책을 제시하고 정착화시킬지가 앞으로의 과제다.
지난해 8월 집중호우 때 섬진강 및 용담댕 등의 과다방류로 인해 하류지역에 피해가 컸다. 사실 댐을 통한 저류는 홍수량을 줄이는 장점이 있는 반면, 많은 물을 담아 놓거나 예상치 못한 현상이 발생하였을 때는 또 다른 어려움을 겪을 수 있는 측면을 함께 가지고 있다. 많은 사람들이 댐을 만들기만 하면 끝이고, 더 이상 투자가 필요 없는 것처럼 생각하기가 쉽다. 그러나 댐을 만들어 두면 유지관리뿐만 아니라 댐에 남는 물이 예상치 않게 방류되는 경우를 감안하여 하류지역에 충분한 통수가 이루어지도록 정리해야 한다. 그게 아니라도 이를 감안하여 댐 방류량을 최적화하는 시스템을 사전에 준비해야 한다. 하지만 이런 측면들이 부족했었던 것으로 보인다. 따라서 기후변화에 따른 댐의 방류량, 기후변화에 따른 하류지역과의 연계방향, 기후변화에 따른 유지관리 등이 앞으로 크게 개선되어야 한다.

기후변화에 따른 과학적 물관리
기후변화로 인한 물 수요량의 변화도 클 것으로 예상된다. 또 기후상승에 따라 농업용수 수요가 증가될 것으로 보인다. 사실 유역 내의 물관리는 농업용수뿐만 아니라 생활용수, 공업용수, 하천유지용수 등을 충분히 배려한 계획이 이루어져야 한다. 따라서 모든 유역에 일률적인 계획보다는 유역마다 특색이 다른 물 확보나 보유, 활용이 나타나는 것이 필요하다. 특별하게 앞으로 물, 에너지, 식량, 넥서스 계획에서도 보듯이 식량도 물을 얼마나 적게 쓸 수 있는지 또 과학적으로 관리할 수 있는지를 감안한 물 공급과 관리가 이루어져야 할 것이다.
물은 아주 다양한 얼굴을 가지고 있다. 물이 갖는 수리학적인 면, 수질적인 면, 수생태적인 면, 에너지화된 면, 보전되어야 하는 면, 경관이 갖는 면 등의 여러 면들을 감안할 때 어느 한 곳에서 모든 것을 통합할 수는 없다. 필요에 따라서 각 부처별로 조금씩 일을 나누어서 하되 상호연계성을 갖는 게 중요하다.
특히 물 문제를 현재와 같이 수량과 수질문제를 환경부로 일원화하고, 농업용수는 농업 관련 부처에서 관리해야 한다는 게 나의 생각이다. 부처간에 물에 대한 충분한 이해와 더불어 통합적인 지식이나 물을 제대로 관리하고 보전하기 위해 어떻게 협력하고 어떻게 신뢰를 얻을 수 있는지 연계성을 갖는 게 중요하다고 판단된다.

 

▲ 물공급 관리 자동화 <제공=스마트워터그리드연구단>


4차 산업혁명 이끌 스마트워터그리드
우리나라처럼 자원이 부족하고 인구가 많은 경우 과학을 중심으로 하는 첨단산업을 발전시켜 나가는 것이 중요하다. 짧은 기간에 산업발전을 이룰 수 있도록 물 문제를 착실히 해결해온 우리나라가 물관리 부분에 디지털화 또는 스마트화를 국제적으로 선도해 나가는 것은 아주 중요하다.
특히 AI나 빅데이터 등을 활용한 스마트 물관리 또는 스마트워터그리드(SWG)야말로 기후변화 시대에 우리나라가 4차 산업혁명을 이끌 기술을 선도적으로 만들어 나가야 할 부문이다. 그런 만큼 스마트워터그리드를 우리나라가 선도적으로 활용하는 것은 상당히 고무적인 일이다. 그런 의미에서 한국스마트워터그리드학회가 이 분야의 기술적 발전 방향, 제도적 정착 방향, 국제적으로 선도해 나갈 수 있는 방향을 고민하는 것은 매우 시기적절하다고 판단된다.
현재 한국스마트워터그리드학회를 비롯해서 이 분야의 기술개발 축적으로 물산업 역량은 충분하다. 다만 이 분야의 기술 개발이 분산되어 추진되고 있어 제도적으로 어떻게 표준화가 가능한지, 어떻게 우리나라와 다른 여러 나라의 수요를 동시에 창출해서 단가를 낮추고 첨단 물산업으로 만들어 나갈지에 대한 정책과 제도마련이 앞으로의 과제다.
또한 스마트 물기술을 어떻게 적용할지에 대한 공감대가 부족한 상황이다. 특히 물을 관리하는 공무원들에게는 이에 대한 충분한 인식과 더불어 이를 어떻게 관리해 나갈지에 대한 연구가 필요하다. 현재는 스마트 물관리가 전문가의 영역으로 한정되어 있고 또 관리하는 사람들은 그저 과거를 답습하는 방향에서 물관리를 해나가려는 경향이 있는데, 이는 스마트 물관리 발전을 가로막는 부분이다. 따라서 이를 해소하려는 노력이 있어야만 스마트 물기술이 현장에 잘 적용될 수 있다. 아울러 스마트 물관리 기술의 표준화와 나아가 더 좋은 스마트 물기술이 개발되었을 때 어떻게 현장에 적용해 나갈 것인가에 대한 올바른 방향제시가 필요하다.

스마트워터그리드 기술을 전략산업으로
우리나라 물산업의 현재를 충분히 파악하고 장점, 단점, 기회요인 등을 이해한 다음에 향후 방향을 설정하는 것이 물산업 진흥의 첫걸음이다. 아울러 물산업 분야의 전망과 기후변화에 따른 대응, 국내 영향, 주변국가에 대한 영향 등을 충분히 감안해 우리의 독보적인 분야를 선정하고, 다른 나라와 협력할 부분을 고려한 이후에 물산업진흥계획안을 수립할 필요가 있다. 따라서 물산업 발전을 위한 국가, 지자체, 업계, 전문가의 역할과 코이카처럼 개발도상국을 지원할 수 있는 기관의 역할이 고려된 물산업진흥전략이 필요하다.
포스트 코로나 시대의 국내외 물산업에 큰 변화가 예상된다. 예상치 않은 코로나와 같은 박테리아나 전염병 등이 발생할 경우에는 사람이 직접 가서 해결책을 모색하기 보다는 과학적으로 혹은 원격으로 처리하는 상황이 증가할 것이다. 특히 지진, 국지적 파괴 등의 비상상황 발생이 많을 것으로 보여, 평소 정확한 데이터들을 얼마나 잘 보유하고 있는지, 비상시에 대응 시나리오가 있는지, 박테리아나 오염물질에 대한 비상대응을 어떻게 할 수 있는가 하는 문제들에 대한 대응능력에 따라 물산업 분야가 발전할 것으로 보인다. 우리나라의 경우 새로운 시설을 설치하는 것보다는 이미 설치된 인프라를 어떻게 발전시키고, 제대로 바꿔나갈지, 협력과 신뢰를 강화할지에 대한 문제해결에 따라 물산업의 발전이 달라질 것으로 예상된다.
앞으로는 전통적인 물관리 기술에 정보통신기술(ICT)을 융합하여 현장에 적용하는 스마트워터그리드 기술이 크게 성장할 것으로 보인다. 이와 연관된 사업은 전통적 물산업과 정보통신산업, 물융합사업으로 대별된다. 이중에서 물융합사업은 새로이 발전하는 분야로써 이른바 4차 산업혁명에 해당하는 신기술이 적용되는 산업으로, 각국이 이 분야를 선점하기 위한 노력을 기울이고 있는 상황이다. 따라서 앞으로 혁신적 사고와 실용화를 위한 노력여하에 따라 향후 이 분야의 발전 속도가 크게 달라질 것으로 판단된다. 특히 우리나라가 스마트워터그리드 기술을 견인하는 입장에서 ICT기술에 이은 새로운 전략적 산업으로 육성이 가능한 분야라는 데 기대감이 크다.

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