스마트 물관리 물관리에 지능을 부여하다 file는 용어 뒤에는 늘 물음표가...

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특별기획 물관리에 지능을 부여하다 스마트 물관리 서울시립대학교 환경공학부 구 자 용 교수 스마트 물관리란 똑똑하고 지적으로 보이는 사람에게 우리는 ‘스마트(smart)’하다는 수식어를 붙여주곤 한다. 우리의 일상 속에서 보면 ‘스마 트 물관리’란 똑똑한 물관리라고 할 수 있겠다. 정보통신 분야에서는 조금 더 전문적으로 ‘기존의 수준을 넘어선 정보 처리 능 력을 갖고 있는 무언가’를 표현할 때, 나아가 ‘지능을 가진 무언가’라는 의미를 부여할 때 ‘스마트’라는 용어를 사용한다. 전문 적으로 본다면 ‘스마트 물관리’란 기존에 우리가 알고 있었던 물관리 관련 기술과 정보 처리 수준을 넘어선 새로운 수준의 물 관리를 가리킨다고 할 수 있다. 분명히 스마트 물관리라는 용어는 최근에 만들어진 말이 아니다. 그러나 필자는 2016년 이전에 사용하던 스마트 물관리라 는 용어 뒤에는 늘 물음표가 달려있었다고 생각한다. 불과 3년 전인 2016년, 다보스포럼에서 처음 4차 산업혁명이라는 단 어가 등장했을 때만 하더라도 대다수의 사람은 제4차 산업혁명이라는 것을 마음 깊숙이 체감하지 못했을 것이다. 그런데 2019년 현재, 벌써 우리는 4차 산업혁명의 시대에 살고 있고, 우리 주변의 무언가들은 계속해서 지능을 부여받고 있 다. 따라서 물음표를 단 채 곡선길에 머물러 있던 스마트 물관리는 4차 산업혁명과 만나 목표가 새롭게 정립된 직선길로 접 어들어 있다고 생각한다. 이제는 스마트 물관리라는 용어 뒤에 물음표보다는 느낌표를 붙여주는 것이 더 적절하다. 즉 스마 트 물관리는 4차 산업혁명과 연결해 이해해야 한다. ⓒshutterstock

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Page 1: 스마트 물관리 물관리에 지능을 부여하다 file는 용어 뒤에는 늘 물음표가 달려있었다고 생각한다. 불과 3년 전인 2016년, 다보스포럼에서

특별기획

물관리에�지능을�부여하다

스마트�물관리

서울시립대학교�환경공학부�구�자�용�교수

스마트�물관리란

똑똑하고�지적으로�보이는�사람에게�우리는�‘스마트(smart)’하다는�수식어를�붙여주곤�한다.�우리의�일상�속에서�보면�‘스마

트�물관리’란�똑똑한�물관리라고�할�수�있겠다.�정보통신�분야에서는�조금�더�전문적으로�‘기존의�수준을�넘어선�정보�처리�능

력을�갖고�있는�무언가’를�표현할�때,�나아가�‘지능을�가진�무언가’라는�의미를�부여할�때�‘스마트’라는�용어를�사용한다.�전문

적으로�본다면�‘스마트�물관리’란�기존에�우리가�알고�있었던�물관리�관련�기술과�정보�처리�수준을�넘어선�새로운�수준의�물

관리를�가리킨다고�할�수�있다.

분명히�스마트�물관리라는�용어는�최근에�만들어진�말이�아니다.�그러나�필자는�2016년�이전에�사용하던�스마트�물관리라

는�용어�뒤에는�늘�물음표가�달려있었다고�생각한다.�불과�3년�전인�2016년,�다보스포럼에서�처음�4차�산업혁명이라는�단

어가�등장했을�때만�하더라도�대다수의�사람은�제4차�산업혁명이라는�것을�마음�깊숙이�체감하지�못했을�것이다.

그런데�2019년�현재,�벌써�우리는�4차�산업혁명의�시대에�살고�있고,�우리�주변의�무언가들은�계속해서�지능을�부여받고�있

다.�따라서�물음표를�단�채�곡선길에�머물러�있던�스마트�물관리는�4차�산업혁명과�만나�목표가�새롭게�정립된�직선길로�접

어들어�있다고�생각한다.�이제는�스마트�물관리라는�용어�뒤에�물음표보다는�느낌표를�붙여주는�것이�더�적절하다.�즉�스마

트�물관리는�4차�산업혁명과�연결해�이해해야�한다.

ⓒshutterstock

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그렇다면�4차�산업혁명은�무엇인가?�4차�산업혁명은�컴퓨터,�인터넷으로�대표되는�3차�산업혁명(디지털�정보�혁명)에서�한

단계�더�진화한�혁명으로�일컬어진다.�어떤�관점에서�세상을�바라보는지에�따라�다소�상이할�수�있으나�4차�산업혁명의�골자

는�모든�것이�상호�연결되고�보다�지능화된�지식사회로의�변화라�할�수�있다.�구체적으로�4차�산업혁명은�정보통신기술

(Information�and�Communication�Technology,�ICT),�사물인터넷(Internet�of�Thing,�IoT),�빅데이터(Big-Data),�인공지능

(Artificial�Intelligence,�AI)�등과�같은�주요�기반기술들이�기존산업과�서비스에�융합된�차세대�산업혁명으로�정의된다.

4차�산업혁명을�통해�하루가�다르게�성장하고�있는�ICT와�IoT,�빅데이터�수집�및�분석�기술,�AI를�활용한�최적화�기술들이�물

을�관리하기�위해�활용됨으로써�진정한�의미의�스마트�물관리가�가능하게�될�것이다.�다시�말해�스마트�물관리는�기존에�물

관리를�위해�사용되던�기술들이�최신�스마트�기술(기존의�기술들이�지능을�부여받게�됨)이�되면서부터�시작되었다고�할�수

있다.

스마트�물관리가�바꾸고�있는�물관리

최근�필자도�“스마트�물관리를�통해서�우리�상수도의�모습은�어떻게�변화될�것인가?”,�“과연�우리�상수도의�문제점을�해결할

수�있는�대안이�될�수�있을�것인가?”란�질문을�많이�받고�있다.�이에�대한�답변은�“정확하게�무엇이�바뀔�것이라고�예측하는

것은�불가능하다”이다.

다만�우리가�꿈꾸고�상상하는�수준을�뛰어넘는�결과물이�도출될�것이라고�조심스럽게�예상한다.�물론�스마트�물관리라는�새

로운�패러다임이�시작되자마자�하루아침에�급진적으로�물관리�기법이�바뀌리라�생각하지는�않는다.�하지만�스마트�물관리

의�핵심요소로�꼽히는�최신의�스마트�디바이스(smart� device),� 스마트�솔루션(smart� solution),� 스마트�서비스(smart

service)들은�점진적으로�우리의�물관리�기법들을�변화시키고�있다.

스마트�디바이스의�대표적인�예로는�스마트�미터,�상수도관로�진단�로봇�등을�들�수�있다.�스마트�미터가�보급되기�시작함으

로써�자동으로�매시간�물�사용량�체크가�가능해짐에�따라,�매달�검침원이�모든�집을�방문하여�물�사용량을�검침하던�것이�점

차�줄어들�것으로�예상되며,�야간최소유량�사용�시간대에�별도의�시험�없이�옥내�누수를�탐지할�수�있게�되었다.

4차�산업혁명은�정보통신기술,�사물인터넷,�빅데이터,�인공지능�같은�혁신적�기술을�기반으로�전

통적인�산업과�서비스를�변혁시키는�흐름을�말한다.�ⓒshutterstock

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또한�상수도관로�진단�로봇은�기존에�산소탱크를�메고�직접�사람이�대구경관�안에�들어가서�관을�진단하던�것이나�사람이�들

어갈�수�없어�진단을�포기했던�것을�해소해줄�것으로�기대된다.�한편�자동으로�수질을�분석하여�관말의�정체수를�배제해주

는�자동드레인�장치도�퇴수를�위해�사람이�직접�해당�장소로�이동해야�했던�것에서,�사무실에�앉아서�이를�제어할�수�있도록

만들어주고�있다.

베올리아(Veolia),�수에즈(Suez),�타카두(TaKaDu)와�같은�선진�외국의�물�기업들은�앞�다투어�상수도�최적�운영관리�시스템

을�개발하고�있다.�시스템에�탑재되어�있는�기술들이�바로�스마트�솔루션이다.�스마트�솔루션에는�수요관리�최적화,�누수탐

지,�에너지�최적화,�시설물�자산관리�등이�있고�이를�통해�우리는�기존�관리자의�경험에�의존하던�운영방법의�한계를�넘어서

최적화된�답을�갖고�상수도시스템을�운영하고�관리할�수�있게�되었다.

마지막으로,�언젠가부터�길거리에�우리�동네�수돗물�수질을�알려주는�전광판이�보이기�시작했다.�안심하고�수돗물을�사용할

수�있도록�만들어준�전광판은�앞서�이야기한�스마트�디바이스와�스마트�솔루션이�종합된�스마트�서비스라고�할�수�있다.�호

주,�이스라엘에서는�물�사용량을�조회할�수�있는�서비스를�제공함으로써�절수�효과를�얻었다고�한다.

서울시에서는�‘아리수품질확인제’,�‘아리수토탈서비스’,�‘아리수맵’이라는�소비자�서비스를�실시하여�소비자�만족도를�높였다.

아리수품질확인제는�가정의�수도꼭지�수질검사와�옥내배관,�물탱크�관리�상태를�무료로�종합�진단하여�시민�고객들이�안전

한�수돗물을�이용하도록�안내하는�사업이다.�검사�결과�부적합한�수돗물은�정밀�수질검사�등�수질이�부적합한�원인을�조사

하여�수질�개선�방법까지�제시해준다.�아리수토탈서비스는�옥내누수진단,�옥내누수요금감면,�급수불편,�수질검사�등�현장에

출장해서�처리해야�하는�민원�사항을�원스톱으로�처리하는�서비스이다.�게다가�스마트폰에�아리수앱을�설치하면�물�냄새와

맛�검증�서비스까지�제공�받을�수�있으며�실시간으로�수질을�확인할�수�있다.�아리수맵은�우리동네�수돗물�수질과�공사�현황

스마트�디바이스�중�하나인�스마트�미터는�자동으로�물�사용량�체크가�가능하며�공동�주택의�경

우�전�가구의�물�사용량을�비교�분석해�누수�탐지까지�할�수�있다.�ⓒshutterstock

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등�아리수에�대한�종합적�정보를�지도에서�쉽게�확인하는�수돗물�정보�지도이다.�서울시는�서울시�전역에�골고루�자동측정

기를�설치하여�실시간으로�수질을�측정하고,�이�측정값을�전송받아�24시간�감시하고�시민에게�공개하고�있다.

수도사업자들이�최신�기술을�이용하여�소비자와�직접�소통하며�요구사항에�대응할�수�있게�된�것은�상상하기�어려웠던�것�아

니었나�하는�생각을�한다.�이처럼�스마트�물관리�기술들은�우리의�물관리를�서서히�변화시키고�있다.

선진국�스마트�물관리�동향

현재�한국을�비롯한�세계�여러�나라는�물관리에�지능을�부여하는�스마트�물관리를�물관리�전반에�적용하는�시스템인�스마트

워터그리드(Smart�Water�Grid,�SWG)를�구축하고�있다.�스마트워터그리드는�앞서�소개한�스마트�물관리�기술을�이용해�실

시간으로�물�생산과�수요,�분배를�분석·예측하여�물관리를�효율적으로�하는�종합�물관리�시스템이라�할�수�있다.�따라서�스마

트워터그리드는�댐·하천·상수도·하수도�등�수자원시설을�과학적으로�운영함으로써�홍수,�가뭄�등�물�위기에�사전�대응할�수

있게�한다.

스마트워터그리드의�핵심�기술은�크게�네�가지이다.�첫째는�지능형�수원관리�및�공급으로서�댐,�강,�하수처리수,�지하수,�해

수,�담수�등�다양한�수자원을�하나의�플랫폼에서�모아�관리하는�것이다.�둘째는�스마트�물공급망�계획·제어·운영으로�의사결

정�프로그램을�이용해�실시간으로�물공급을�관리하는�것이다.�셋째는�스마트�미터�센서�및�물�정보�통신�기술개발로�양방향

정보통신기술을�개발해�스마트�디바이스의�성능을�강화하는�것이다.�넷째는�양방향�스마트�물정보�통합�운영으로�사용자�중

심의�물�정보를�양방향으로�공유하는�것이다.

현재�미국,�호주,�유럽을�비롯한�많은�국가에서�스마트워터그리드를�활용하고�있다.�미국에서는�국가�단위의�효율적�수자원

공급�네트워크를�구축하는�방향으로�스마트워터그리드를�추진했고,�이를�통해�물�관련�사회적�비용을�효과적으로�절감하고

있다.�호주에서는�스마트워터그리드를�통해�수자원을�발굴하고�기존�수자원을�재활용함으로써�지역�간�물�부족�문제를�해결

하는�성과를�거두었다.�유럽은�미래�도시의�물관리를�위해�12개국이�참여하는�대형�스마트워터그리드�사업을�추진�중이다.

우리나라도�서울시에서�도시�내�물�부족을�해결하고자�스마트워터그리드�사업을�추진하고�있다.�세부�추진�과제로는�스마트

정수장�구축,�지능형�상수관망,�수도�계량기�원격�검침,�아리수�종합�정보�시스템�개선�등이�있다.

스마트�물관리가�나아갈�방향

물음표와�느낌표를�지나�스마트�물관리의�마침표를�찍기�위해서는�먼저�우리가�빅데이터를�구축할�수�있어야�하고,�데이터

를�자유자재로�연계·활용할�수�있어야�한다.�그러나�현재�상수도는�국가중요시설로�구분되어�있어�데이터�접근�및�수집이�제

아리수맵을�사용하는�모습.�클릭�한�번으로�우리동네�수질정보,�아리수�공급경로�등을�알�수�있다.

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한되어�있다.

또한�개인정보보호법,�정보통신망법�등에�의해�데이터�수집에�있어�복잡한�인허가�절차가�필요해�4차�산업혁명의�‘쌀’이라�할

수�있는�데이터�구축이�어려운�실정이다.�스마트�물관리를�안착시키기�위해서는�데이터�규제와�관련된�제도�혁신이�수반되

어야�한다.�상수도�빅데이터(Big-Data)�구축을�가로막는�지나친�정보보호규제를�풀고�데이터�활용과�보안의�표준을�마련하

여�데이터�활용을�위한�플랫폼을�구축하는�것이�바람직하다고�판단된다.

다음으로는�스마트�물관리라는�플랫폼을�가득�채울�수�있는�콘텐츠를�개발할�필요가�있다.�4차�산업혁명과�스마트�물관리의

주요�기반�기술�중�하나인�ICT의�수준을�고려할�때�우리나라의�상수도는�지속적인�연구개발지원이�있을�시�단시간에�급격한

성장을�이룰�수�있을�것으로�기대된다.�즉,�현재의�연구개발�지원을�확대하여�스마트�솔루션의�개발을�가속화함으로써�상수

도가�우리나라의�새로운�성장동력원으로서�역할을�수행할�수�있게�하는�것이�바람직하다고�생각된다.

한편�막대한�국고를�투입하여�스마트�디바이스를�설치해도,�연구개발사업으로�개발된�스마트�솔루션이�있다고�하더라도,�스

마트�서비스를�이해하고�실행할�수�있는�전문인력이�없다면,�스마트�물관리는�제�기능을�완전히�발휘할�수�없을�것이다.�따라

서�전문인력의�숫자가�부족하기에�관련�인력의�확보를�위해�스마트�물관리�인력기본교육과정�및�심화교육과정�등과�같은�교

육과정이�전국으로�확대될�필요가�있음을�강조하고�싶다.

끝으로�4차�산업혁명은�물관리에�지능을�부여하여�스마트�물관리라는�나무를�심을�수�있게�해주었다.�따라서�이�나무가�잘

자라�무성한�열매를�맺기�위해서는�관·산·학�우리�모두의�지속적인�관심이�필요하다고�생각한다.

참고문헌

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메인화면

서울특별시�상수도사업본부,�(2019),�“아리수품질확인제:�가정의�수돗물을�무료로�수질검사�하여�드립니다.”,�http://e-

arisu.seoul.go.kr/about/direct.jsp.�(2019-06-05�방문)

1.

서울특별시�상수도사업본부,�(2019),�“아리수토탈서비스:�수돗물에�대한�모든�불편사항을�한�번에�해결해드립니다.”,

https://arisu.seoul.go.kr/c1/sub5.jsp.�(2019-06-05�방문)

2.

뉴시스,�(2019),�“수돗물�정보�쉽게�확인하세요...서울시,�아리수�맵�구축”,�http://www.newsis.com/view/?

id=NISX20190221_0000566067.�(2019-06-05�방문)

3.

Manning,�C.,�(2017),�Role�of�innovation�and�smart�technology�in�Susteainavility:�Townsville�Automatic�Metering�Trials,

City�Council,�Townsville,�Austrailia.

4.

Schwab,�K.,�(2016),�The�Fourth�Industrial�Revolution,�World�Economic�Forum.5.