생산공정 자동화, 디지털 전환 등 연구 결과 12건 공개
머신러닝·디지털 트윈·사물인터넷 등 다양한 스마트 기술 현장 적용 검토
[보안뉴스 박미영 기자] 서울물연구원은 서울의 수돗물 아리수의 품질 향상과 상수도 미래 기술 확보를 위한 연구 성과물을 수록한 물관리 연구보고서 ‘서울워터 2022’을 발간했다.
‘서울워터’는 서울시 상수도사업본부 소속 물관리 전문 연구기관인 서울물연구원의 연간 연구 성과물을 담은 보고서로, 2016년부터 매년 발간하고 있으며 올해로 8번째다.
‘서울워터 2022’의 키워드는 ‘디지털 전환’으로, 아리수를 생산·공급 등 상수도 전반에 디지털 트윈 및 인공지능(AI)을 활용한 자동화와 예측 등에 대한 연구 등 총 12편의 연구보고서를 수록하고 있다.
연구 분야별로 보면 ‘디지털 트윈 기반 정수처리 시스템 개선’ 등 상수도 디지털 기술 및 정책 분야 연구 5편, ‘한강본류 및 취수원수 조류 거동 특성’ 등 수질 분야 연구 3편, ‘정수센터 운영 활성탄 품질 변화 및 교체주기 조사 연구’ 등 현장 운영기술 분야 연구 4편이다.
특히 이번 보고서에는 현실 세계를 컴퓨터 속 가상세계에 구현하는 디지털 트윈 기술을 활용, 3D로 정수처리시스템을 구성해 사전 모의 실험을 통해 시설물의 문제점을 진단하고 예측해 최적의 해결책을 제안한 결과도 수록했다.
이번 연구를 통해 진행한 모의실험은 배수지 도류벽 설계, 염소 혼화 설비 개량, 오존접촉조 성능평가 등이다. 연구원은 이 연구 결과를 활용하면, 실제 정수처리공정의 효율 개선, 시설물 안전성 향상, 예산 절감에 기여할 것으로 기대한다고 밝혔다.
또한 여름철에도 변함없는 물맛을 유지하기 위해 인공지능의 한 분야인 머신러닝(Machine Learning)을 통해 수질·기상 자료 등을 활용, 한강 원수의 맛·냄새 유발 물질의 농도를 예측해 정수 공정에 반영할 수 있도록 하는 내용도 포함돼 있다.
현재 매일 수질 실험을 통해 결정하고 있는 정수처리 공정 응집제 주입률을 인공지능 자동화 시스템으로 구현하기 위한 연구도 진행했다.
이를 위해 강북아리수정수센터 현장 데이터를 기반으로 다양한 알고리즘을 검토하고 최적의 모델을 도출하고자 했다. 연구원은 정수처리 공정 자동화를 통한 스마트 정수장 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
이 밖에도 연구를 통해 기온과 수돗물 생산, 전력 사용량과의 관계 분석, 에너지 저감 및 회수 기술 등 탄소 배출을 줄이기 위한 방안을 도출했다.
‘서울워터 2022’는 정부 주요 도서관과 상수도 관련 기관에 배포되며, 서울시 전자책, 서울시 상수도사업본부 누리집에서 전자책(e-book)으로 볼 수 있다.
손정수 서울물연구원장은 “서울시는 1,000만 시민에게 고품질의 수돗물을 공급하기 위해 과학적 수질 관리, 수처리 및 배급수 고도화, 상수도 디지털 전환 등 핵심 기술의 혁신을 선도하고 있다”며, “4차 산업 기술의 급속한 발전과 기후변화 등 환경 변화에 선제적으로 대응하기 위해 물관리 전문 연구기관으로서 현장 중심의 실용적인 연구 성과를 도출하기 위해 노력하겠다”고 말했다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]
머신러닝·디지털 트윈·사물인터넷 등 다양한 스마트 기술 현장 적용 검토
[보안뉴스 박미영 기자] 서울물연구원은 서울의 수돗물 아리수의 품질 향상과 상수도 미래 기술 확보를 위한 연구 성과물을 수록한 물관리 연구보고서 ‘서울워터 2022’을 발간했다.
[사진=서울물연구원]
‘서울워터’는 서울시 상수도사업본부 소속 물관리 전문 연구기관인 서울물연구원의 연간 연구 성과물을 담은 보고서로, 2016년부터 매년 발간하고 있으며 올해로 8번째다.
‘서울워터 2022’의 키워드는 ‘디지털 전환’으로, 아리수를 생산·공급 등 상수도 전반에 디지털 트윈 및 인공지능(AI)을 활용한 자동화와 예측 등에 대한 연구 등 총 12편의 연구보고서를 수록하고 있다.
연구 분야별로 보면 ‘디지털 트윈 기반 정수처리 시스템 개선’ 등 상수도 디지털 기술 및 정책 분야 연구 5편, ‘한강본류 및 취수원수 조류 거동 특성’ 등 수질 분야 연구 3편, ‘정수센터 운영 활성탄 품질 변화 및 교체주기 조사 연구’ 등 현장 운영기술 분야 연구 4편이다.
특히 이번 보고서에는 현실 세계를 컴퓨터 속 가상세계에 구현하는 디지털 트윈 기술을 활용, 3D로 정수처리시스템을 구성해 사전 모의 실험을 통해 시설물의 문제점을 진단하고 예측해 최적의 해결책을 제안한 결과도 수록했다.
이번 연구를 통해 진행한 모의실험은 배수지 도류벽 설계, 염소 혼화 설비 개량, 오존접촉조 성능평가 등이다. 연구원은 이 연구 결과를 활용하면, 실제 정수처리공정의 효율 개선, 시설물 안전성 향상, 예산 절감에 기여할 것으로 기대한다고 밝혔다.
또한 여름철에도 변함없는 물맛을 유지하기 위해 인공지능의 한 분야인 머신러닝(Machine Learning)을 통해 수질·기상 자료 등을 활용, 한강 원수의 맛·냄새 유발 물질의 농도를 예측해 정수 공정에 반영할 수 있도록 하는 내용도 포함돼 있다.
현재 매일 수질 실험을 통해 결정하고 있는 정수처리 공정 응집제 주입률을 인공지능 자동화 시스템으로 구현하기 위한 연구도 진행했다.
이를 위해 강북아리수정수센터 현장 데이터를 기반으로 다양한 알고리즘을 검토하고 최적의 모델을 도출하고자 했다. 연구원은 정수처리 공정 자동화를 통한 스마트 정수장 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.
이 밖에도 연구를 통해 기온과 수돗물 생산, 전력 사용량과의 관계 분석, 에너지 저감 및 회수 기술 등 탄소 배출을 줄이기 위한 방안을 도출했다.
‘서울워터 2022’는 정부 주요 도서관과 상수도 관련 기관에 배포되며, 서울시 전자책, 서울시 상수도사업본부 누리집에서 전자책(e-book)으로 볼 수 있다.
손정수 서울물연구원장은 “서울시는 1,000만 시민에게 고품질의 수돗물을 공급하기 위해 과학적 수질 관리, 수처리 및 배급수 고도화, 상수도 디지털 전환 등 핵심 기술의 혁신을 선도하고 있다”며, “4차 산업 기술의 급속한 발전과 기후변화 등 환경 변화에 선제적으로 대응하기 위해 물관리 전문 연구기관으로서 현장 중심의 실용적인 연구 성과를 도출하기 위해 노력하겠다”고 말했다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]
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[2024-05-04] 
