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신한대학교(총장 강성종) 건설환경기술연구원(원장 김종규)은 9일(월) 서울특별시 강남구 개포로 625(일원동)에 소재한 서울물재생시설관리공단에서 ‘하수처리 자율제어 검증을 위한 복합플랜트 시설’ 준공식을 개최했다고 밝혔다.

이번에 구축된 하수처리 공정 자율제어 플랜트는 환경산업기술원의 상하수도 혁신 기술 개발사업 일환으로 진행 중인 ‘하수처리 공정 자율제어 기능의 통합 가상물리시스템(CPS) 개발’ 과제의 핵심 연구성과로, 연구단에서 개발한 인공지능(AI) 기반 하수처리 공정 의사결정 지원체계를 적용하여 효율적인 하수처리 공정 운영을 위한 의사결정 및 제어를 검증하고자 한다.

이번 사업은 하수처리시설 내 인터넷(IOT), 빅데이터(Big Data), 인공지능(AI) 등을 도입하여 인공지능으로 운영되는 스마트한 하수처리 공정을 구축하고자 한다. 이는 플랜트 내 설치된 사물인터넷(IOT) 기반의 측정 센서로 측정된 수질, 수온 등 하수 운영에 관련된 정보를 토대로 인공지능이 방류수 수질을 예측하고 수질 확보를 위해 공정을 제어하여 최적의 하수처리 공정 운영이 이루어지게 된다.

이번에 구축된 플랜트에는 국내 하수처리장에서 가장 널리 사용되고 있는 2가지 공법인 MLE(100m3/일), A2O(60m3/일) 공정으로 구성되어 있으며, 이를 통해 연구단에서 개발한 인공지능 기반 하수처리 공정 의사결정 지원체계 실용화를 검증하게 된다.

한편, 하수처리 자율제어 기능의 통합 가상물리시스템(CPS) 개발 R&D 과제는 환경산업기술원의 상하수도 혁신기술개발사업의 일원으로 2020년부터 총 6년간 67억원을 지원받아 과제를 수행하고 있다. 신한대학교 건설환경기술연구원(연구책임자 여우석) 주관으로 GS건설과 서울물재생시설공단, ITS노아, 경기대학교, HSCMT 등이 수행기관으로 참여하고 있다.

지속적인 플랜트 운영을 통해 연구단에서 개발한 인공지능 기반 하수처리 공정 의사결정 지원체계를 통해 효율적인 하수처리장 운영이 이루어지게 되면 송풍량 제어, 약품투입, 슬러지반송 등 처리효율 향상을 위한 적정 송풍량 예측, 슬러지 반송량 예측 등 공정 특징을 반영한 지능화 시스템 구축으로 에너지 효율 증대와 탄소중립 효과 등의 환경·경제적 효과를 기대할 수 있을 것으로 바라보고 있다.

신한대학교 건설환경기술연구원(ICET) 김종규 원장은 “하수처리시설 지능화 사업의 결과물인 실증 복합 플랜트 준공을 통해 인공지능 기반 실용화 검증을 성공적으로 마쳐 방류되는 하수의 안정적이며 체계적인 수질관리 및 에너지 사용량 저감을 통한 탄소중립 실현을 앞당기는 발판이 되기를 희망한다”라고 밝혔다.