'제주 지하수 0.09%만 취수'... 삼다수, AI로 지하수 보전 예측∙관리

제주삼다수, 지하수위 예측 정확도 90.7%까지 높여

제주도는 오랜 화산 활동으로 형성된 화산섬이다. 지질 구조상 지하로 물이 스며들기 쉽다. 그래서 전체 수자원 이용량 가운데 96%가 지하수다. 지하수에 대한 의존이 높은 만큼, 제주도는 지방자치단체 중 최초로 지하수 이용 허가제를 도입해 물 자원을 지속적으로 관리하고 있다.

물 자원 관리를 위해선 지하 수위에 대한 정확한 예측이 중요하다. 하지만 제주도는 독특한 지질 구조와 많은 강수량, 두꺼운 불포화대 층으로 정확한 예측이 어렵다고 전문가들은 평가한다.

제주삼다수를 생산·판매하는 제주개발공사는 정확한 지하수위 예측과 관리를 위해 과학적이고 체계적인 관리 시스템을 끊임없이 개발하고 있다.

제주삼다수 광고모델 가수 임영웅. /제주개발공사 제공

◇ 딥러닝 인공지능(LSTM)기술로 철저한 지하수위 모니터링

14일 제주개발공사에 따르면 제주삼다수는 국내에서 유일하게 한라산 단일수원지에서 생산된 물이다. 한라산 국립공원 내 해발 1450m 높이에서 스며든 빗물이 현무암과 천연 필터에 해당하는 화산송이 층을 통과하면서 18년간 정화된다. 화산 암반층 사이를 흐르는 과정에서 바나듐, 실리카, 칼슘, 칼륨, 마그네슘 같은 천연 미네랄 성분도 함유한다.

2022년 제주도 통합물관리 기본계획에 따르면 제주도 전체 지하수 함양량은 연간 17억5800만톤에 이른다. 제주삼다수는 수자원 지속가능성을 위해 지하수 취수량을 엄격히 제한한다. 제주삼다수 취수허가량은 연간 165만6000톤 규모다. 1일 4600톤 수준으로 전체 함양량 가운데 0.09% 정도를 취수한다.

제주개발공사는 제주삼다수 생산을 위한 취수로 지하수위에 변동이 생기지 않도록 취수원과 주변 지역에 총 58개소 지하수 관측망을 설치했다. 관측망은 실시간으로 지하 수위를 파악하는 데 쓰인다. 동시에 106개소 수자원 관측망을 두고 실시간으로 지하 수위와 취수량, 수질, 하천 유출, 토양 등의 상황을 종합 모니터링해 분석한다.

이렇게 관측한 지하수위 데이터는 딥러닝 인공지능(LSTM) 기술과 결합해 삼다수 취수가 주변 지역 지하수위 변동에 미치는 영향을 분석하고 안정성을 판단하는 데 쓰인다고 제주개발공사는 전했다.

지난해에는 취수원 상류지역 한라산 백록담에 위치한 기상관측소에서 측정한 강수량 데이터를 딥러닝 인공지능(LSTM), 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)과 인공지능 앙상블 모델에 추가로 사용했다.

제주개발공사는 “지하수위 예측 정확도를 90.7%까지 높이는 데 성공했다”며 “지난 2020년, 20여 년이 넘는 조사와 연구 자료를 토대로 제주삼다수 취수가 주변지역 지하수위 변화에 영향을 미치지 않는다는 연구결과가 담긴 논문을 한국수자원학회에서 발표했다”고 말했다.

제주도 지하수 함양량 가운데 삼다수 취수량. /제주개발공사 제공

◇ 축구장 100개 규모 토지 매입, 연 2만 회 이상 수질검사 등으로 취수원 엄격 관리

제주개발공사는 제주삼다수 청정 수질을 유지하기 위해 취수원부터 엄격히 관리한다고 강조했다.

최근 가수 임영웅과 함께한 광고 캠페인에서 “땅이 깨끗해야 물도 깨끗하니까”라는 메시지를 전달했다. 실제 제주개발공사는 취수원 주변 축구장 100개 규모 토지를 매입해 잠재적 오염원 차단을 위한 노력을 강조했다.

2020년부터는 한라산 중간에 자리한 취수원 일대를 제주특별자치도 지하수자원 특별관리구역으로 지정해 환경을 보전하고 개발을 제한하는 중이다.

제주삼다수는 깨끗한 수질 관리를 위해 환경부에서 정한 기준보다 10배 많은 연간 2만 회 이상 수질 검사를 진행한다. 동시에 3시간 단위로 무작위 수질분석을 실시하는 등 24시간 모니터링 체계를 유지하고 있다. 취수정 주변 14개소 수질 관측정에서 매시간 지하수위와 수온, 전기전도도, 산도(pH)를 모니터링한다.

제주개발공사는 “제주삼다수는 1998년 출시 이후 단 한 차례도 행정처분을 받지 않았으며, 미국 FDA, 일본 후생성 등 국제 공인기관의 엄격한 수질검사 기준도 모두 충족시키고 있다”며 “소비자들의 신뢰를 바탕으로 한국마케팅협회의 ‘2024 한국산업의 구매안심지수(Korea Purchase Ease Index·KPEI)’ 조사에서도 8년 연속 생수 부문 1위로 뽑혔다”고 전했다.

백경훈 제주개발공사 사장은 “제주삼다수는 제주 생명수에 해당하는 지하수 보존을 위해 정부의 기준을 크게 뛰어넘는 강도로 관리를 하고 있다”며 “AI 기술 등을 접목해 보다 정확한 지하수위 및 수질을 예측하고 정확도를 높이는 한편 제주 청정 자연을 보존하기 위한 노력을 이어갈 것”이라고 말했다.

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