SK에코플랜트 수처리시설 인공지능 AI 기술 적용

SK에코플랜트가 소각로에 이어 수처리시설도 인공지능(AI)을 통한 기술 고도화에 앞장선다.

SK에코플랜트는 AI 기반 수처리시설 운영 최적화 솔루션인 'ZERO4 wwt(waste water treatment)'를 개발하고 파일럿 테스트를 성공적으로 마쳤다고 23일 밝혔다.

 

ZERO4는 SK에코플랜트가 만든 환경 솔루션으로 탄소, 폐기물, 비효율, 리스크 요소에 대해 제로(Zero)를 지향한다는 의미를 담고 있다. 소각시설 솔루션 ZERO4 wte(waste to energy), 수처리시설 솔루션 ZERO4 wwt(waste water treatment) 등이 있다.

 

ZERO4 wwt는 수질 예측을 통한 송풍기 운영 안내, 센서 통해 미생물로 오염물질 분해가 어려운 폐수 등 유입 확인, 수처리장 전력 사용량 및 온실가스 모니터링 등 서비스를 제공해 수처리시설의 최적 운영을 도와주는 솔루션이다.

 

송풍기는 수처리시설의 핵심 공정인 미생물을 통한 수질정화 과정에서 미생물에게 산소를 공급하는 역할을 한다. 필요 이상으로 산소가 공급된다면 송풍기 출력을 낮춰도 정화 작업에는 문제가 없지만, 현실적으로 정화를 유지하면서 출력을 효과적으로 조정하기에는 어려움이 있어 과잉 운영되는게 일반적이었다. 24시간 운영되는 수처리시설 특성상 전력소비는 더욱 많아질 수밖에 없었다. 실제로 수처리장 전체 사용 전기량 중 송풍기 가동에 사용되는 전기 비중만 약 30~40%에 이르는 것으로 나타났다.

 

ZERO4 wwt 솔루션은 약 90%에 이르는 수질 예측 정확도를 바탕으로, 송풍기 적정 출력을 운전자에게 안내하는 구조다. 유입량, 수질, 수온 등 데이터를 통해 하·폐수 유입부터 최소 3시간 후의 수질을 예측한다.

 

SK에코플랜트는 이번 솔루션을 자회사 환경시설관리가 운영 중인 공공 하수처리장에 적용해 한 달간의 시운전 결과 송풍기 전력 사용량을 약 20% 절감에 성공했다.

 

미생물로 오염물질 분해가 어려운 폐수(불명수, 고농도 하·폐수 등)의 유입을 실시간으로 탐지해 알람을 제공하는 기능도 탑재했다. 불명수, 고농도 하·폐수란 일반 하·폐수 외 유입되는 정체불명의 오염수 및 미생물로 오염물질 분해가 어려운 하·폐수를 말하며, 하수의 과잉희석으로 수처리장의 효율을 저하시키는 문제를 유발한다. 이러한 폐수는 유입되더라도 미리 발견한다면 별도 수조에 침전시켜 약품 등으로 처리가 가능하지만, 미처리 시 미생물의 폐사와 공정의 효율을 저하해 제대로 정화되지 않은 물이 방류되는 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해 사람이 직접 유입수를 확인하지만, 24시간 관리하기에는 어려운 실정이다. ZERO4 wwt 솔루션은 센서를 통해 이러한 폐수의 유입이 있는지 실시간 모니터링 할 수 있다.

 

ZERO4 wwt 솔루션은 화면 대시보드를 통해 수처리시설의 전력 소비량 및 온실가스 배출량을 확인하고 데이터 비교를 통해 '온실가스 목표 관리제'의 대응도 가능하도록 했다. SK에코플랜트는 이번 솔루션을 운영 중인 시설에 단계적으로 적용해 나가고, 서비스형 소프트웨어(SaaS) 플랫폼 형태로 제공해 다른 수처리시설에도 적용할 수 있도록 접근성을 높일 계획이다.

 

김병권 SK에코플랜트 에코랩센터 대표는 "이번 사업은 SK에코플랜트가 디지털을 바탕으로 적극적으로 환경산업 고도화에 집중하며 이뤄낸 뜻깊은 결실"이라며 "국내외 다수의 수처리장에 확대 적용해 수처리시설의 탄소배출 감축과 함께 안정적인 수질 정화 활동을 높이는 데 기여할 것"이라고 말했다.

 

 

참고 및 출처 - SK ecoplant