사람 경험 대신 축적 데이터…‘AI 정수장’ 물관리 판 바꾼다

기후위기로 강우량이 예측범위를 벗어나고, 데이터센터와 같은 대규모 용수 산업까지 확대되면서 물관리도 더 이상 경험과 감각에만 의존할 수 없는 영역으로 바뀌고 있다. 사람이 숙련도를 바탕으로 운영하던 정수장에도 인공지능(AI) 기술이 빠르게 스며들며 물관리 패러다임 역시 데이터와 예측 기반 체계로 전환되는 분위기다. 14일 수자원업계에 따르면 물관리 현장에 AI를 접목하면서 비용 절감은 물론 운영 안정성까지 높아지는 추세다. 대표적으로 AI 기반 자율운영 정확도를 95% 이상 끌어올린 곳도 있다. 물관리 최일선에 선 한국수자원공사가 대표적인 사례다. 현재 이곳 정수장은 사람이 미처 확인하지 못한 탁도 등 이상 징후까지AI가 세밀하게 감지하며 운영 효율을 높이다. 수자원공사는 5년 전부터 정수장에 AI 기술을 본격 도입하기 시작했다. 2020년 화성정수장을 대상으로 시범사업을 시작한 이후 지난해까지 광역상수도 정수장 43곳을 'AI 정수장'으로 전환했다. AI 정수장은 빅데이터와 AI를 활용해 수돗물 생산·공급 전 과정을 스스로 분석하고 운영하는 차세대 물관리 체계다. 수질 변화에 맞춰 약품 투입량과 유량을 자동 조절하고 전력 사용량을 최적화하는 것은 물론 설비 이상 징후까지 사전에 감지해 대응한다. 사실상 24시간 쉬지 않는 지능형 관리자가 현장 근무자와 함께 정수장을 운영하는 셈이다. 운영 효율은 물론 비용 절감 효과도 확인된다. 최근 5년간 광역정수장 43곳 구축에 투입한 비용은 총 481억원인데, 본격 운영 1년 만에 투자비의 약 4분의 1 수준을 회수할 정도로 효율 개선 효과가 나타나고 있다. 2024년 약품비와 정비비, 산업재해 예방 비용 등을 포함해 약 94억원을 절감했고 작년에는 110억원의 절감 효과를 거뒀다. 이는 AI가 시간대별 물 수요량을 분석해 전력 설비와 유량을 자동 제어하고 사람이 육안으로 확인하기 전 이상 징후를 먼저 감지하는 등 운영 전반에 개입해 최적 운영을 지원한 덕분이다. 기존 경험 중심에서 축적된 데이터 기반의 예측·자동제어 체계로 전환되면서 효율성과 안정성이 동시에 높아졌다는 평가가 나온다. 수자원공사는 2022년 8월 '2030 AI 정수장 추진전략'을 수립하고 단계별 자율운영 체계 구축에 나섰다. 초기 자율운영(Level 1)부터 고도 자율운영(Level 2), 완전 자율운영(Level 3)까지 단계적으로 고도화해 2030년 완전 자율운영 정수장 구현을 목표로 추진 중이다. 현재는 Level 1 단계로 2030년 내 Level 2 도입을 목표로 하고있다. AI 정수장 기술은 이제 광역상수도를 넘어 지방 정수장과 특수 수처리 시설까지 빠르게 확산 중이다. 부산 명장정수장과 수원 파장정수장 AI 전환 작업에도 수자원공사가 컨설팅에 나설 예정이다. 정부 역시 전국 400곳이 넘는 지방정수장에 AI 정수장 도입을 검토 중인 만큼 관련 기술 확산 속도도 빨라질 전망이다. 수자원공사 관계자는 "이달 말 수원 광교정수장에 약품투입 공정과 지능형 영상감시 시스템 도입 계약이 체결될 예정"이라며 "한국광해광업공단과도 지난 3월 동원사북사업소 폐탄광 수처리시설 AI 도입 컨설팅 계약을 체결해 현재 사업을 진행 중"이라고 설명했다. 이외에도 지난달 베트남 호찌민 켄동정수장 AI 도입 실시협약을 체결하는 등 해외 시장 진출 작업도 병행 중이다. 한편 세계경제포럼(WEF)은 2024년 1월 AI 기반 자율운영 체계를 구축한 화성 AI 정수장에 '글로벌 등대'를 수여했다. 당시 전 세계 132개 등대공장 가운데 국내 기업은 포스코와 LG전자, 한국수자원공사 등 4곳만 이름을 올렸다. 특히 물관리 분야에서는 수자원공사가 세계 물 기업 가운데 유일했다. 수자원공사 관계자는 "2027년까지 세계 최초 AI 물 분야 국제표준 제정을 마치고 국내 기업들과 협력을 바탕으로 글로벌 AI 물관리 시장을 주도함으로써 대한민국의 AI 강국 실현에 기여하겠다"고 전했다.