[현장] “정수장 에너지 사용량 10% 절감”…환경기술에 부는 AI 바람

ENVEX 2026 개막…26개국 316개 기업 참가
환경보전원, AI 특별관 첫 도입기후테크 전성시대
수질 정화용 미생물 관리 AI 시스템 등 신기술 봇물

▲기후에너지환경부와 한국환경보전원이 개최한 '제47회 국제환경산업기술&그린에너지전'이 22일 서울 강남구 코엑스에서 열리고 있다. 사진= 이현진 인턴기자

“인공지능(AI)을 활용해 정수장 전체 에너지 사용량을 10% 줄일 수 있습니다. 정수장에서 연 1억2000만원의 전기료를 줄이면 43개 광역정수장에서 약 40억원의 비용을 줄일 수 있습니다."

AI가 환경산업 운영 방식을 바꾸고 있다. 측정·관측 중심이던 환경기술이 실시간 분석과 자동 제어 단계로 빠르게 넘어가고 있다. 정수장과 하·폐수처리장 같은 대규모 환경설비도 AI 기반 자율운영 체계로 전환되면서 에너지 효율성을 향상시키고 있다.

기후에너지환경부와 한국환경보전원은 '제47회 국제환경산업기술&그린에너지전(ENVEX 2026)'을 지난 20일부터 22일까지 사흘간 서울 강남구 코엑스에서 개최했다. 올해 행사에는 26개국 316개 기업이 655개 부스 규모로 참가했다. 13개국 262개사가 참여한 지난해와 비교하면 참가 기업이 약 20%나 늘었다.

▲서민석 에셈블 부사장이 22일 국제환경산업기술&그린에너지전(ENVEX 2026)에서 스마트 AI 정수장 시스템에 대해 소개하고 있다. 사진= 김하연 인턴기자

코엑스 A홀 전시장 안은 관람객과 참가기업 관계자들로 종일 북적였다. 대형 부스들이 빼곡히 들어섰고, 동문 로비까지 확장된 전시장 곳곳에서는 탄소중립·AI 기반 환경기술 시연과 기업 설명이 이어졌다. 참가 기업들은 대형 모니터에 시연 영상을 띄우거나 장비를 실제로 가동하며 기술 원리를 설명했다. 관람객들은 부스마다 발걸음을 멈춰 관계자들과 질문을 주고받았다.

환경보전원은 디지털 전환(DX) 흐름에 맞춰 올해 처음으로 AI 특별관을 도입했다. AI특별관에는 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 기술부터 수질·대기 예측 AI 플랫폼까지 정보통신기술(ICT)이 접목된 혁신 기술이 한데 모였다.

한국수자원공사관에 자리한 AI 기반 플랫폼기업 에셈블은 수자원공사와 손잡고 지난 2021년부터 2024년까지 화성 정수장을 시작으로 광역정수장 43곳에 AI 기반 자율운영 시스템을 차례로 구축했다.

부스에서 만난 서민석 에셈블 부사장은 “정수장의 5년 치 운영 데이터를 AI에 학습시키니, 어느 공정에서 약품을 얼마나 넣어야 할지를 AI가 직접 모델로 만들어 답을 내놓는다"며 “사람이 키보드와 마우스로 공정마다 일일이 값을 입력하던 작업을 AI가 연계해 자동으로 처리한다"고 설명했다.

들어오는 물양에 맞춰 약품 투입량과 가동 시점을 AI가 조절하면서 정수장 전체 에너지 사용량을 약 10% 줄인다. 정수장은 원거리에 물을 보내느라 대형 펌프를 돌리기 때문에 막대한 전력을 쓰는 곳이다. 한 정수장에서 월 1000만원의 전기료를 줄이면 연 1억2000만원, 43개 광역정수장으로 환산하면 연 40억원 안팎의 비용 절감 효과가 기대된다.

▲박기윤 유앤유 책임이 송풍량 분석 장치를 소개하고 있다. 사진= 김하연 인턴기자

하·폐수 처리 과정에서 전력을 가장 많이 소모하는 곳은 '생물반응조'다. 생물반응조란 미생물을 활용해 물속 오염물질을 분해하고 정화하는 핵심 시설로, 미생물이 활동할 수 있도록 공기를 끊임없이 넣어줘야 한다.

수질 전문기업인 유앤유는 이 문제를 AI로 해결한 '송풍량 분석 장치(MassFlow EOS)'를 선보였다. 이 시스템은 물속에 녹아 있는 산소의 양을 AI가 실시간으로 분석한다. 미생물에게 필요한 만큼만 정확하게 공기를 넣도록 제어해 전력 사용량을 줄이면서도 깨끗한 수질을 유지한다.

녹조 현상을 유발하는 물속의 인(P) 성분을 제거하는 '약품 주입량 최적제어(MassFlow CCS)'도 눈길을 끌었다. 오염 물질의 미세한 입자들을 뭉치게 해 가라앉히는 약품 투입량을 AI가 알아서 조절해 주는 기술이다. AI가 데이터 기반으로 적정량만 투입하도록 유도해 약품 비용을 아낄 수 있다.

또 다른 수질 전문기업인 더웨이브톡은 AI와 레이저 기반 기술을 활용해 수질 측정 시장 국산화에 나서고 있다. 주력 제품은 국내 최초 레이저 기반 물의 탁한 정도인 탁도를 측정하는 연속자동측정기(TSC-50/IQ-50)다.

기존 탁도계는 물 흐름 과정에서 발생하는 기포와 출렁임(맥동) 현상으로 측정 오차가 발생해 별도의 수조나 펌프 등 부대설비가 필요했다. 반면 더웨이브톡은 자체 레이저 시스템과 AI 이미지 분석 기술을 적용해 기포로 인한 오차를 줄여, 복잡한 부대설비 없이 설치가 가능하다는 점이 특징이다. 부품의 90% 이상을 국산화해 가격 경쟁력을 확보했고, 최근 산업통상부의 신제품 인증과 형식승인을 획득했다.

▲코모토의 태양광 전력으로 댐 수문을 여는 무선 개폐 시스템 모습. 사진= 이현진 인턴 기자

자동제어밸브 전문 제조기업인 코모토는 태양광 전력을 이용해 압축공기를 모아 댐 수문을 여는 친환경 무선 개폐 시스템을 선보였다. 해당 시스템은 태양광 에너지 출력을 증폭해서 큰 수문을 열 수 있도록 했다.

두온에너지원은 태양열을 93% 반사하는 차열페인트를 선보였다. 가시광선과 적외선을 차단해 실내 온도를 5도로 낮추며,아파트와 도로 등 폭염 재난 대응에 쓰이고 있다.

행사장에서 만난 SK에너지 소속의 유모씨는 “대기 환경과 탄소중립 분야가 궁금해 직접 찾아왔다"며 “사업장에서 쓰는 보일러와 똑같은 설비 기술을 다루는 업체가 있어 모르던 부분까지 물어볼 수 있었다"고 말했다. 학교 과제로 행사장을 찾은 중앙대학교 경영학과 박모씨는 “무역과 에너지 분야가 궁금해 둘러보고 있다"며 “생각보다 부스마다 준비가 잘 돼있어 볼 거리가 많았다"고 평했다.

ENVEX는 1979년 첫 개최 이후 47회를 맞은 국내 녹색산업 전문 전시회로, 지난 10년간 약 36만명의 참관객이 다녀갔다.

이원희 기자 wonhee4544@ekn.kr