수위관리도 AI 시대…제주삼다수, ‘제주 지하수’ 품질 관리 총력
딥러닝 인공지능기술 활용…제주 지하수위 분석·예측 지속가능한 생수 품질 유지 위해 과학적 연구 활발
2023-05-24 김민주 기자
매일일보 = 김민주 기자 | 최근 지하수 수위 예측에도 딥러닝 인공지능(AI)이 활용되고 있다.
24일 제주개발공사에 따르면, 제주삼다수는 강수량과 취수량을 토대로 지하수 수위분석에 AI를 도입해 과학적인근거 하에 지하수를 관리하고 있다. 삼다수의 바탕이 되는 지하수는 지표 아래 존재해 육안으로 확인이 어려워 지하수위 관측을 통해 지하수 상태를 간접적으로 확인해야 한다. 제주삼다수는 취수원과 주변지역에 총 58개소의 지하수위 관측망을 두고 실시간으로 지하수위를 파악하며 체계적인 지하수 관리를 진행 중이다. 이때 관측한 지하수위 데이터는 딥러닝 인공지능(LSTM) 기술과 결합해 취수가 주변 지하수위 변동에 미치는 영향을 분석해 지하수위의 안정성을 판단한다. 실제 제주개발공사는 2020년 국제 논문에 LSTM기술을 활용한 연구결과 발표를 통해 취수량이 주변 지하수위 변동에 미치는 영향이 미미함을 규명한 바 있다. 한국수자원학회 2020년 5월호에 게재된 논문에 따르면, 삼다수 취수원 주변지역 지하수위는 삼다수 생산을 위한 취수량으로부터 받는 영향은 적으며 자연적인 강수량의 변동에 주로 영향을 받는다는 것을 학술적으로 입증했다. 그럼에도 지하수는 비나 눈이 녹은 물이 땅 속으로 스며들어 생성되는 순환자원으로 무한하지 않기 때문에 제주삼다수는 수자원의 지속가능성을 고려해 지하수 취수량을 제한하고 있다. 제주도 통합물관리 기본계획 보고서(2022)에 따르면 제주도의 전체 지하수 함양량은 연간 17억5800만t이며, 이 중 제주삼다수의 취수허가량은 연간 165.6만t(1일 4600t)규모로 함양량의 0.09%를 준수하고 있다. 제주삼다수는 1998년 출시 이후 지금까지 수질변화가 발생하지 않았다. 한라산 국립공원 내 해발 1450m높이에 스며든 강수가 천연 필터인 화산송이층에 의해 18년 동안 걸러져, 별도의 정수 과정이 필요 없을 만큼 원수 자체가 깨끗하고 안전하단 게 사측의 설명이다. 이밖에도 삼다수의 우수한 수질 유지를 위해 수원지부터 체계적으로 관리하고 있다. 한라산 단일수원지에서 생산되는 만큼 잠재적 오염원 차단을 위해 취수원 주변 축구장 면적 약 100개 규모의 토지(71만m2)를 꾸준히 매입하고 있다. 106개의 수자원 관측망을 두고 실시간 지하수위를 파악하며 체계적인 지하수 관리를 이행하고 있다. 수자원 관측망에서는 지하수위와 취수량, 수질,하천 유출, 토양 등의 상황을 종합 모니터링하여 분석한다. 14개소의 수질 관측정으로부터 지하수 수질 모니터링을 진행하고 있으며 현재까지 오염의 영향을 받고 있지 않다. 토양측정망을 이용해 취수원 주변의 토양상태를 모니터링하고 주기적으로 23개 지점의 토양을 채취해 토양성분 변화를 감시하고 있다. 잠재오염원으로부터 수질 보호를 위해 오염원 모니터링도 함께 진행하고 있다.