SK이노 울산콤플렉스, 인공지능 폐수처리 시스템 도입

공정 폐수 실시간으로 분석·예측

2023-03-13 이상래 기자

[매일일보 이상래 기자] SK이노베이션이 생산현장에서 발생하는 폐수 관리 수준을 국내 최고 수준으로 크게 높였다고 13일 밝혔다. SK이노베이션은 울산Complex(이하 울산CLX)에서 발생하는 폐수에 대한 실시간 분석 및 예측이 가능한 최첨단 ‘인공지능 폐수처리 시스템’을 구축했다. 국내 정유사 중 최초로 공정 폐수의 성상을 실시간으로 예측해 최적으로 처리할 수 있는 ‘선제적 폐수 처리시스템’을 만든 것이다. 울산CLX는 세계 최대규모 정유·석유화학공장 특성상 일일 약 5만톤 이상의 산업 폐수를 배출·처리한다. 울산CLX는 자체적으로 2곳의 종합폐수처리장을 보유해 여기서 폐수 전량을 정화해 방류하고 있다. 울산CLX 종합폐수처리장에서는 최근까지 폐수 모니터링 및 폐수처리 상태를 실험실에서 분석하는 수(手)분석에 의존해왔다. 최종 방류 지점에 설치된 수질오염물질 농도 측정·전송 시스템(TMS)을 통해 폐수처리 결과만 실시간 모니터링이 가능했다. 그 외에는 직원이 채취한 시료를 수분석해 악성 폐수 차단, 불량 성상 방류수 재처리 여부 등을 관리해왔다. 또한 미생물을 활용해 폐수를 정화하는 생물학적처리시설(생물반응기, Bioreactor) 내 미생물 컨디션도 전적으로 시간이 소요되는 수분석에 의존해왔다. 대부분 수분석에 의한 사후 처리만 가능한 한계를 갖고 있었던 것이다. 울산CLX는 전적으로 인력에 의존하는 일하는 방식을 혁신하기 위해 지난 2019년부터 폐수 처리 시스템 개선 프로젝트를 시작했다. 그 결과 실시간 측정 설비를 설치하고, 시운전을 거쳐 지난해 말 폐수 모니터링 시스템에 AI를 적용한 ‘인공지능 폐수처리 시스템’ 구축을 완료했다. ‘인공지능 폐수처리 시스템’은 울산CLX 폐수처리장에 유입 폐수와 정화 후 방류되는 처리수를 실시간으로 분석 가능하다. 시스템에는 실시간 분석 데이터에 기초해 유입 수질 변화와 방류 수질을 예측하는 인공지능(AI) 시스템이 탑재돼 있다. 이 시스템은 각종 공정운영 데이터에 기반한 시뮬레이션을 통해 최적의 폐수 처리 방안을 제시한다. 또 숙련된 운전원 이상의 판단력과 높은 정확도를 갖추기 위해 ‘머신 러닝’을 진행 중이다. 또한 온실가스 실시간 모니터링 시스템도 설치해 온실가스 저감에 최적화된 폐수 처리가 가능토록 했다. 기존에는 폐수 처리 시 온실가스 발생량 측정이 불가능했으나, 새로운 시스템 도입으로 폐수처리 과정에서 발생하는 온실가스 발생량을 예측할 수 있게 됐다. 울산CLX는 이를 통해 하루 15대의 자동차가 서울-부산을 왕복하며 배출하는 온실가스양만큼 감축효과가 있을 것으로 내다봤다. 울산CLX 관계자는 “새로운 시스템 도입으로 비연속적 모니터링과 사후 확인만 가능했던 기존 수분석의 한계를 극복하게 됐다”면서 “사후 대응에서 사전 대응으로, 인력 의존에서 과학적 분석을 도입하게 돼 보다 완벽한 수준의 깨끗한 수질 관리와 온실가스 감축이 가능할 것”이라고 말했다.