"물 한방울도 쥐어짠다"…기후변화 맞설 '스마트 워터 그리드'

중앙일보

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강찬수 기자

가뭄이 계속되던 지난 3월 20일 전남 순천시 상사면에 있는 주암댐이 말라붙어 갈라진 바닥을 드러내고 있다. 주암댐의 저수율은 이날 21.53%까지 내려갔다. 연합뉴스

기후변화로 극심한 홍수와 가뭄이 번갈아 등장하는 상황에서 물 문제를 해결하려면 '스마트 워터 그리드' 구축이 시급하다는 지적이 제기됐다.

'스마트 워터 그리드(smart water grid)'는 수자원 공급과 수요를 촘촘하게 연결해 물 사용 효율을 극대화하자는 개념으로, 2008년부터 호주나 미국 캘리포니아 등지에서는 이미 가뭄 극복 수단으로 활용되고 있다.

환경·인(人) 포럼(회장 심재곤)과 한국 스마트 워터 그리드 학회(회장 우달식)가 9일 서울 여의도 국회의원회관에서 주최한 '가뭄 극복, 스마트 워터 그리드로 해결하자' 토론회에서는 세종대 건설환경공학과 권현한 교수가 관련 주제 발표를 맡았다.

9일 서울 여의도 국회 의원회관에서 열린 스마트 워터 그리드 토론회에서 주제 발표하는 권현한 세종대 교수. 강찬수 기자

물 한 방울까지 관리하는 것

스마트 워터 그리드 개념도. 중앙일보

권 교수는 "기후 위기로 인해 전 지구적으로 극한 홍수와 가뭄이 빈발하고, 홍수와 가뭄이 연이어 나타남으로써 충격이 더 커지고 있다"면서 "기후변화는 강수량 증가 영향보다는 온도 상승에 따른 증발량 증가, 그리고 하천 유출량 감소가 더 치명적인 결과를 낳는다"고 강조했다.

특히, 지난 100년 동안 보면 가뭄은 평균 10년 주기로, 대가뭄은 120년 주기로 발생하는 것처럼 보이는데, 최근에는 가뭄 발생 주기가 단축되는 것으로 나타나고 있다는 것이다.

권 교수는 "여름철 강수량의 약 60%는 장마나 태풍에서 나오는데, 여름에 비가 안 오면 가뭄이 발생할 가능성이 매우 높다"고 지적했다.

지난 100년 동안의 가뭄 주기. 10년에 1회 꼴로 가뭄이 나타나고 있다. [자료: 세종대 권현한 교수]

스마트 워터 그리드에 대해 주제 발표하는 권현한 세종대 교수. 강찬수 기자

그는 "가뭄을 극복하기 위해서는 비가 내려서 흐르는 것부터 물을 모아서 공급하는 것까지, 그리고 사용한 물이 다시 강으로 돌아오는 것까지 한 방울 한 방울 다 계산한다는 식으로 '물 계정'을 만들어 관리하는 게 스마트 워터 그리드"라고 설명했다.

"물 공급 비용·에너지 최소화"

물 계정 방법을 이용한 수도권 안양천의 유량 변화 추적 결과. [자료: 세종대 권현한 교수]

권 교수는 수도권 안양천 한 지점에서 '물 계정'을 활용해 하천 유황(流況, 하천 유량의 변화 상태)을 추적했다.
그 결과, 평상시 이곳을 흐르는 물의 70%는 2개 하수처리장에서 처리 후 방류한 물이라는 점, 그 물은 대부분 북한강의 소양댐에서 내려온 물을 취수해 사용한 물이란 사실을 파악할 수 있었다.

이처럼 스마트 워터 그리드를 활용하기 위해서는 고해상도의 물 수요-공급 전자지도를 구축해야 하고, 인공지능과 사물인터넷, 빅데이터 분석 등 정보통신 기술에 바탕을 두고 물 수지(收支, 수입과 지출)를 맞추는 '수자원 최적 활용 방안'을 마련해야 한다.

권 교수는 "실시간으로 물 정보를 획득하는 시스템을 갖추는 것이 과제"라며 "환경부를 포함한 여러 정부 부처의 협력이 필요하고, 지방자치단체와의 긴밀한 협력도 필요하다"고 덧붙였다.

토론에 나선 국민대 건설시스템공학부 이상호 교수는 "스마트 워터 그리드는 적은 비용으로 더 많은 작업을 수행(doing more for less)하는 것이 목표"라고 지적했다.

이 교수는 "새로운 수자원이나 해수 담수화 등 대체 수자원을 확보하더라도 기존 수자원과의 최적 조합을 통해 물 공급 비용과 에너지 소모량을 최소화하려는 것이 스마트 워터 그리드"라고 말했다.