△ 수자원기술주식회사 김진원 기술연구소장

‘30년 가까이 축적된 경험과 기술로 앞서가고, 수자원 설비 전문 노하우로 최고를 꿈꾼다.’
수자원기술주식회사(대표이사 김완규, 이하 수자원기술(주))는 지난 1986년 창립 이래, 우리나라 수자원 관련 기술의 산파역을 담당해 왔다.

수자원기술(주)는 국가기반시설인 댐 발전 설비부터 광역상수도 시설에 대한 체계적인 점검정비용역을 수행함은 물론 고객중심경영 ISO환경경영시스템을 더하여 물과 환경을 지키는 초일류 기업으로 거듭나고 있다.

앞으로 수자원기술(주)는 정수장 운영, 건설공사, 신재생에너지 사업, 기술진단, 하수처리시설 관리 등으로 사업 다각화를 꾀하고 있고, 특히 2006년부터는 해외 수자원사업에도 진출해 그 기술력을 인정받고 있다.

현재 수자원기술(주)의 싱크탱크이자 기술개발의 첨병인 기술연구소의 수장 김진원 원장을 만나 그 동안의 업적과 주목받을 미래기술에 대해 알아봤다.

수자원기술주식회사 기술연구원 '기술개발 산파역할'
수자원기술(주) 기술연구원은 2001년 공기업 민영화 이후 회사의 중장기 발전 전략 수립에 따라, 지난 2004년 수자원시설의 유지관리 및 점검정비 기술력의 향상 및 유관기술의 확보와 자체 R&BD 수행을 목적으로 설립됐다.

이와 함께 환경부의 수처리선진화사업단 ‘Eco-STAR Project’에 참여하면서 본격적인 기술상용화를 목적에 둔 연구개발을 시작하게 됐고, 국가 연구개발 사업의 수행과 자체 R&BD를 수행하고 있다.

국가 연구개발과제는 지난 2004~2011년 6년 6개월간 수행한 환경부 Eco-STAR Project(상수관로 성능향상을 위한 개량공법 개발)를 시작으로 2011~2014년 2년 7개월간의 범부처 로봇활용시범사업(상수도관망 로봇활용 시범사업)을 거쳐, 현재 2011~2016년 4월까지 환경부 Eco-Innovation 통합형과제 GBEST(사업명: 종합적 최적 관망관리 및 개량 기술 개발)을 수행하고 있다.

그 밖에 최근에는 상기 국가 연구개발 과제 이외에도 크고 작은 연구과제를 추가 수행하기 위하여 과제 발굴, 수요조사 및 제안 등의 활동을 활발히 진행하고 있으며, 2015년 상반기에 그 결실을 보게 될 것으로 전망하고 있다.

‘상수도관망 로봇 및 유지관리 기술’ 상용화는 언제쯤 가능?
연구원에서 연구개발 성과를 보면 기술 및 장비부문에서 2004년부터 2011년까지 6년5개월간 수행한 환경부의 Eco-STAR Project에서는 상수관로 진단용 로봇 및 부단수 관로 내시 진단장비, 부단수 밸브 유지관리 기술, 소구경 상수관로 갱생 시스템 등이 있다.

이들 기술 및 장비들 대부분은 1986년 한국수자원공사 자회사 시기 이후 30여 년 간의 경험과 노하우를 집약하고 현장 기술 수요에 기반한 연구개발 성과들로서 실용성에 바탕을 둔 개발성과다. Eco-STAR Project는 최종 평가에서 우수 성공사례로 선정될 만큼 성공적으로 과제를 수행했으며, 이를 인정한 환경부에서는 산업통상자원부와 함께 성과 기술 및 장비를 국내에 확대보급하고 시장을 활성화하기 위한 ‘로봇활용시범사업’에 이를 포함하고 ‘상수도관망 로봇 시범보급사업’을 추진하게 됐다.

이후 ‘상수도관망 로봇 시범보급사업’은 산업통상자원부가 한국로봇산업진흥원을 통하여 자금을 지원하고, 환경부가 한국환경공단을 통해 사이트(적용대상지역)를 제공하는 방식으로 진행되는 사업이다. 적용대상지역(사이트)은 전국의 지방상수도 사업자를 대상으로 수요조사를 실시하고 참가신청을 받아 선정했으며, Eco-STAR Project 연구개발 성과 기술 및 장비를 적용하여 상수관망을 진단하고 유지관리를 함으로써 수혜자인 지자체 상수도사업자에게 간접적으로 기술 및 예산 지원의 효과를 가져다준다고 할 수 있다.

이 과정에서 한국환경공단은 적용 장비를 지원받아 조달하고, 수자원기술㈜는 장비의 제작 공급과 현장적용 사업을 통하여 개발장비를 확대 보급하고 실적을 확보하는 등 직간접적인 사업화를 수행했다. 2011년부터 2014년까지 3차에 걸친 ‘상수도관망 로봇 시범보급사업’은 수혜자인 지자체 상수도사업자들로부터 기술의 우수성을 검증받고 그 실효성을 인정받음으로써, 향후 잠재적인 수요자에게 직간접적인 홍보와 시연을 실시한 효과를 거두었으며, 상수도 관망관리 정책에도 반영되는 추세를 나타내고 있어 장래에 사업 활성화에도 도움이 될 것으로 전망하고 있다. 이러한 측면에서 ‘상수도관망 로봇 및 유지관리 기술’의 상용화는 이미 시작됐고 현재도 진행형이라고 할 수 있다.

우리나라 수자원을 이끌어갈 신기술
수자원기술연구원에서는 그간 연구개발을 통해 구현된 다양한 기술들을 통합·연계하여 ‘상수관로 종합관리 서비스 시스템’을 구축했다.

이는 상수관로의 관리에 있어 반드시 필요한 3단계 과정(조사진단→유지관리→보수보강)에서 적용할 수 있도록 각 개발 기술 및 장비들을 통합적으로 연계 운용할 수 있도록 시스템화한 것이다.

‘조사진단’ 단계에서는 장거리 이송형 진단장비, 로봇 화상 진단, 부단수 관로 내시 진단 등의 기술을 제공하고 있으며, ‘유지관리’ 단계에서는 액화질소를 이용한 동결차수공법과 부단수 밸브 유지관리 기술군 및 아이스클리닝 관로세척 기술을 보유하고 있다. ‘보수보강’ 부문에서는 노후된 관로의 갱생을 위한 해법으로 대구경 상수관로 갱생용 자동장비(LINECARE SYSTEM) 및 소구경 갱생 시스템과 공법을 구비하고 있다.

아울러 연구원에서는 Eco-STAR Project의 후속 성격인 ‘지능형 상수관망 기술개발(통합형)’ GBEST 3세부 ‘종합적 최적 관망관리 및 개량 기술 개발’ 과제를 수행하고 있다. 이 국가 R&D 과제에서는 크게 통합형 상수관로 맵핑 누수탐사 시스템 개발과 스마트 상수관망 현장경화관 갱생 공법 개발, 능동형 관로 세척 장비 개발 등의 3개 부문으로 기술 개발을 하고 있다.

자체 R&BD를 통한 특화 기술 개발로는 정수장이나 댐, 발전시설 등지에서 관압/수위/슬러지 계면을 현장에서 즉시 측정하고 데이터를 연속적으로 기록하는 동시에 실시간 원격 RF 통신으로 감시시스템으로 전송하는 기능을 갖고 있는 휴대용 다목적 측정기가 있다.

그리고 수자원 시설물의 수문 등에서 다양하게 사용되는 와이어로프의 유지관리를 위한 장비로서, 기존에 크레인과 인력에 의하여 외부 그리스의 제거와 도포하는 방식을 무인 원격 제어의 로봇 방식으로 개선한 것으로 기존 그리스를 고온 고압의 에어를 분사하여 세척·제거하는 동시에 폐그리스를 회수하여 배출하는 한편, 새로운 그리스를 와이어로프에 균일하게 도포하는 기능을 갖고 있는 ‘와이어로프 그리스 자동세척 및 도포장치(로프마스터)’가 있다.

<WASCO사업 진두지휘 유희창 엔지니어링본부장 >

WASCO 사업에 참여하게 된 동기?
WASCO 시범사업은 물 절약 전문업체가 계약기간 동안 누수율 저감, 절수설비 설치 등에 자기자본을 선투자하여 절감된 수도요금 등으로 투자비를 회수하는 사업으로 유수율이 낮은 대규모 수용가에 대하여 고품질의 수돗물을 안정적으로 공급 받을 수 있도록 하고 상수도 관망정비 및 누수탐사를 실시하여 누수되는 수돗물을 절약해 상수도 예산을 절감하기 위한 것이다.

이를 위해 수자원기술(주)의 상수도 관망에 대한 개발기술과 유지관리의 축적된 경험을 활용해 과학적인 조사·진단 및 누수탐사와 체계적인 관망정비를 통해 수돗물 누수량 절감, 수도시설의 현대화, 상수도 예산절감 및 고품질의 수돗물 공급사업에 기여하기 위해 시작됐다.

WASCO 사업에 참여한 분야와 기술은
크게는 물 절약 진단, 시설 개보수, 유지관리 분야에 참여하고 있다. 물 절약 진단 분야에서는 누수가 의심되는 지역의 관로 부속시설(관로, 밸브)에 데이터로거를 설치해 누수음을 수집하고 상관기에 관로정보(관종, 구경, 연장 등)를 입력하여 누수음의 전파속도 및 데이터로거까지의 도달시간 차이를 통해 각 데이터로거와 누수지점 사이의 거리를 산출해 누수발생 위치를 파악한다. 이어 최적의 누수복구 작업에 적용하는 상관식누수탐사와 부대 내 적정수압확보를 위한 감·가압시설 계획을 수립하는 유량 및 수압측정 조사, 부대내 소구역별 단계시험을 통해 누수의심 지역 확인 및 소구역별 고립여부 확인하는 단계시험(step test), 물절약 진단과정에서 관로 내시진단을 실시하여 관로의 노후정도 및 내부상태를 확인 후 시설물 개보수 대상 중 노후관 선정 및 관로세척 구간 선정 등에 활용하며 부단수 관 내시조사를 실시하여 직접적인 관 내부 상태평가에 의한 선진단 후개량에 적용하는 관로 내시진단으로 나눌 수 있다.

시설 개보수 분야는 물 절약 진단 후 노후관에 대한 노후관 정비공사, 부대 내 적정수압 확보를 위한 감·가압시설 설치공사, 실시간 유입유량 감시 및 누수 사고시 신속한 감지 및 조치를 위한 유지관리 시스템 구축공사 실시를 하는 분야다.

유지관리 분야는 상수도 오염 및 수질사고를 미연에 방지하기 위한 기술 적용관내부 세척과 관로 세척에 사용된 세척수를 회사보유 특허장비인 상수관로 세척수 정화장치를 활용하여 배출수에 포함된 중금속 등의 입자상 물질을 제거, 정화처리 후 배출하여 환경오염방지를 위한 기술 적용하고 있다.

[환경미디어 박영복 기자]

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