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[2020 공동하계포럼-스마트 통합물관리③]
갈 길 먼 녹조 해결···통합·융합적 접근 중요
사회적 문제 된 녹조, 제어기술 어디까지 왔나
“‘기술’은 있으나 ‘정답’이 되려면 아직 멀었다”

지역적 특성 고려한 맞춤형 기술 배치,
입체적 관리 위한 통합플랫폼 구축 필요
한정적인 민간-공공기관 시장 구조 개선돼야

지난 6월25일 '녹조로부터 안전한 상수원수 확보를 위한 통합플랫폼 구축'을 주제로 포럼이 진행됐다. <사진=최용구 기자>

[롯데호텔=환경일보] 최용구 기자 = 녹조현상은 호수나 유속이 느린 하천에서 대량 증식한 부유성 조류가 물을 녹색으로 바꿔 버린 상태를 말한다. 원인은 정화능력 이상의 과한 영양소가 유입된 데 있다. 문제는 일시적인 현상에 그치지 않고 ‘광역화’, ‘장기화’되는 특징이다. 녹조 발생 억제와 제거를 오랜 시간 연구해 온 이들은 “지역 특성을 고려한 통합적 기술이 중요하다”고 입을 모은다. 자연현상의 복잡성이 얽혀 단일기술로는 제어가 불가능하다는 말이다. 그렇다면, 해당 기술만 있으면 녹조 문제는 해결될까. ‘2020 공동하계포럼-스마트 통합물관리’의 다섯 번째 세션인 ‘녹조로부터 안전한 상수원수 확보를 위한 통합플랫폼 구축’에서 그 답을 찾아봤다.

발생 지역 특성 고려한 통합플랫폼

통합플랫폼은 녹조 문제 관리에 상당히 중요하다. 그 시작은 발생 유발지역, 집중 발생지역, 취수원 지역 등 ‘지역적 특성’을 고려하는 것에서 출발한다. 기술개발의 대표적 난제인 현장 적용의 한계를 극복한다는 취지다.

윤상린 한국건설기술연구원 수석연구원은 “실제 현장에서의 효과를 위해 녹조의 지역적 특성을 고려하고, 그에 맞는 기술을 배치해야 한다”라며 “입체적인 관리를 위해 통합플랫폼을 개발하고 구축하는 것이 필요하다”고 말했다.

윤 수석연구원은 녹조제어를 위한 통합플랫폼 구축을 얘기했다. <사진=최용구 기자>

그가 통합플랫폼에 다가간 방식은 이렇다. 녹조가 집중적으로 발생한 현장에 녹조제거선을 투입한다. 유입되는 조류의 제거를 위해서는 취수원에 ‘미세기포 발생시스템’을 적용했다. 이는 조류의 대부분이 음전하를 띈다는 점에 착안, 미세기포와 정전기적으로 결합될 수 있는 원리를 이용한 것이다.

하천 본류 유입의 전 단계인 지천 부근에는 초음파 기술을 이용한 수류발생장치를 통해 녹조가 발생될 수 있는 조건을 억제했다.

4차 산업혁명에 걸맞은 ICT(Information and Communications Technologies) 기술도 녹조 저감에 활용된다. ‘무인 수상이동체’에 수질센서를 장착, 실시간으로 데이터를 수집할 수 있도록 하는 방식이다.

IoT 적용, 정확한 데이터 확보 가능

현재 인공지능으로 녹조 상황을 분석·예측해 조기 억제시키는 많은 연구가 수행 중인 가운데 대용량의 다양한 ‘데이터 확보’는 필수 요소다. 분석에 있어 예측의 정확성을 높일 수 있기 때문이다.

이 분야의 성과는 최병철 한국전자통신연구원 책임연구원의 활동에서 두드러지고 있다. 핵심은 저전력 장거리 통신 기반의 ‘IoT(Internet of Things) 무선 센서 네트워크 기술’이다. 무인 수상이동체가 수면에서 이동할 때 데이터를 무선으로 전송하기 위한 무선 안테나 및 IoT 단말기술, 정보를 모아 서버로 전송하는 IoT 게이트웨이 기술 등이 그것이다.

최 연구원은 “기존의 수 킬로미터 간격으로 고정된 수질센서로 수집된 정보들은 분석과 예측을 위한 활용도가 제한적이었다”라며 “보다 상세하고 정확한 녹조 정보를 제공해, 녹조 제거를 위해 선제적으로 대응할 수 있다”고 밝혔다.

이 같은 지역적 특성과 첨단성이 가미된 기술들에 더해 실제 적용가치를 평가할 수 있는 가이드라인도 나와 있다. 녹조제어 기술을 조류의 종별, 분류군별, 수심별로 분석해 현장에 맞는지 여부를 파악하는 방법이다. 현재 이희숙 한국수자원공사 수석연구위원의 ‘지역 맞춤형 녹조기술 적용성 평가’에서 대표적으로 제시하고 있다.

최 책임연구원은 IoT 기반의 '무인 수상이동체'의 적용을 제시했다. <사진=최용구 기자>

그렇다면 이러한 기술적인 진전에 따라 국내의 녹조 문제 해결에는 ‘장밋빛 전망’만이 남아 있을까. 아쉽게도 아직 갈 길이 멀다는 의견이다.

한국수자원공사 통계에 따르면 ▷관심 ▷경계 ▷대발생순으로 이어지는 국내 지점별 조류발생 일수는 지난 2013년 266일을 시작으로, 2018년에는 552일로 증가했다.

2016~2018년까지로 범위를 좁혀봐도 각각 404일(2016) , 643일(2017), 552일(2018)로 감소세에 있다고 보기 어렵다. ‘경계’ 일수 만을 놓고 보면 2016년 31일에서, 2017년에는 ‘6배’ 가까운 178일로 대폭 늘었다.

녹조 제어 해결책 아직 없어

이처럼 진척이 없었던 데 대해 전문가들은 몇 가지 이유를 제시한다.

먼저 ▷과학자 ▷기술자 ▷연구자 등 녹조제어 기술개발과 관련 있는 집단 간 ‘시각차’에서 그 원인을 찾을 수 있다는 해석이다. 효과를 보인 기술도 광활한 규모의 현장에 적용하면 무색해지는 상황들이 이를 대변한다.

이상협 한국연구재단 단장은 “녹조문제 해결에 대한 그간의 기술이 해답을 제시할 수는 있다”라면서도 “그것을 통합적으로 아우르는 정답이 필요한 때”라고 강조했다. 연구개발에 있어 각계가 통합과 융합이라는 점을 의식해 접근해야 한다는 뜻이다.

기술개발은 민간이 주도하지만 관리와 수요처는 공공기관인 ‘시장의 구조’도 한몫했다는 설명이다. 투자를 해서 기술을 개발해도 수요처는 지자체 등 관에 한정돼 있다 보니, 일정 기간 시범 적용해 보는 차원에 그친다는 것이다. 당연히 민간에서는 투자를 꺼리게 된다.

이날 참석자들은 공통적으로 이 점을 풀어야 할 과제로 내다봤다. 적잖은 기간 많은 연구가 있었음에도 뚜렷한 효과를 내지 못하고 있는 이유가 여기에 있었다. 기술은 있지만 정답이 되려면 아직 멀었다는 얘기다.

녹조문제의 해결을 위한 '정답'이 아직까지는 제시되지 않았다는 평가다. <사진제공=수원시>

최용구 기자  cyg34@hkbs.co.kr

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