[공학저널 박인교 기자] 세계 물 시장에서 물의 경제적인 가치는 지속적으로 상승하고 있다. 깨끗한 물은 상품으로서 가치를 인정받아 모든 나라의 뜨거운 관심사가 되고 있으며, 물 시장 규모는 3000억 달러에 이르고 있다. 기후변화로 인한 환경의 불확실성은 물 관련 기술과 산업의 필요성을 더욱 강조하고 있는 상황이다. 현재 한국 환경 기술 수준은 최고기술 보유국 대비 전체적으로 81.1% 수준으로, 기술격차는 미국과 3.7년, EU와 3.4년, 일본과는 1.7년 뒤처져 있으며, 중국에는 0.9년 앞서 있는 상황으로 나타났다. 이에 따라 유망 물관리기술 시장에서 선진국과 대등하게 경쟁하고 세계 시장을 선도하기 위해서는 국내에서도 해수담수화, 고순도 공업용수(초순수) 등을 포함한 추가적인 유망 물관리 분야 발굴과 집중 투자가 필요하다는 것이 많은 전문가들의 의견이다. 이러한 요구에 따라 한국환경산업기술원은 국내 최초로 지난 1992년부터 2001년까지 10년간 대규모 환경 R&D ‘G-7사업’을 기획·추진하는 등 물을 포함한 환경 관련 기술 연구·개발에 앞장서고 있는 기관이다. 그중 물 분야는 ‘수처리 선진화 사업단’이 대표적으로 ‘중대형 막분리 고도정수처리기술’ 등을 개발했다. 특히 개발된 기술이 정책 현장에 본격 적용됨으로써 기술개발 성과가 정책 현안 해결과 기업의 사업화를 동시에 이뤘다는 점에서 이목을 집중시켰다. 이에 <공학저널>은 현재 15개 정부 사업과 121개의 과제 관리를 지원하며 발걸음을 멈추지 않고 있는 한국환경산업기술원 물관리기술실 최상웅 실장(사진)을 만나 물 관련 대표 기술과 현안에 대해 살펴봤다.

INTERVIEW 한국환경산업기술원 물관리기술실 최상웅 실장

환경산업기술원 물관리기술실의 역할은.

한국환경산업기술원에서는 세계 최고 수준의 환경기술 개발 성과 창출을 목표로 환경R&D 기술 개발을 지원하고 있습니다. 그중에서도 환경부 통합 물관리 정책 추진에 필요한 물관리 기술 개발을 물관리기술실에서 담당하고 있으며, 2022년 올해의 경우 총 15개 사업 121개 과제를 관리·지원하고 있습니다.

물관리기술실의 주요 R&D 성과를 꼽는다면.

많은 성과가 있지만, 특히 상·하수도 시설 노후화·고도화로 증가된 운영·유지관리 비용의 절감과 미량·신종오염물질의 관리 강화를 위해 지난 2019년부터 상하수도 혁신기술 개발사업을 시작했습니다. 이 사업에서는 상·하수도 분야 저에너지·고효율 핵심 기자재를 국산화하고 미량·신종오염물질 최적 관리 기술 등을 개발할 예정으로, 환경부 차원의 상·하수 관련 정책뿐만 아니라 ‘스마트 물산업 육성 전략(2016.11)’ 등 국가적 차원에서의 물 관련 정책 목표 달성에도 기여할 것으로 기대됩니다. 이의 일환으로, 동 사업의 연구성과인 ‘수계 미량물질 및 유해미생물 정성 분석 진단키트’가 2021년 국가연구개발 우수성과(과기부 주관) 100선에 선정되기도 했습니다.

물 산업 관련 기술들이 빠르게 발전을 거듭하고 있는데, 현재 물 관련 기술들은 대표적으로 어떠한 기술들이 있는지.

물관리기술 혁신 강화와 지속 가능한 물순환 체계 구축, 물관리기술 확보를 위해 현재 개발되고 있는 주요 물 관련 R&D는 다음과 같습니다.

우선 효율적인 물 공급과 이용을 위한 상하수도 혁신기술개발사업과 에너지·자원 회수형 고농도 하·폐수 처리 공정기술, 지능형 도시 수자원 관리 사업이 이뤄지고 있습니다.

구체적으로는 정수 및 하수처리장 유입 미랑/신종물질 최적관리를 위한 초고도 처리 기술, 저에너지·고효율 상하수도 기자재·공정 기술, 지능형 상하수도 운영·관리 기술, 하·폐수 자원화 차원에서 하·폐수로부터의 에너지를 회수하고, 유용자원(N, P)을 회수하는 기술, 스마트시티 연계 도시 수자원 정보의 초연결을 통한 도시 수자원 인프라 운영 가상물리시스템 개발과 이를 기반으로 하는 물공급-물순환 연계 융복합 시스템 개발이 이뤄지고 있습니다.

이 외에도 건강한 물순환을 위한 수생태계 건강성확보 기술, 가뭄대응 물관리 혁신기술 개발, 기후위기대응 홍수방어능력 혁신사업과 함께 물 가치 창출을 위한 고순도 공업용수 생산 국산화 기술, 해수담수화 플랜트연구가 진행되고 있습니다. 물안전 확보를 위한 정지궤도 공공복합 통신위성 개발도 이뤄지고 있는 상황입니다.

물관리기술실에서 진행 중인 주요 R&D와 이에 대한 자세한 설명 바란다.

현재 진행 중인 다양한 사업들이 있는 가운데, 물관리기술실 전체 R&D 소관사업 중 ‘플랜트연구’ 영역의 경우 국내뿐 아니라 세계 물시장에서도 주목하고 있는 연구입니다. 물의 경제적인 가치가 높아짐에 따라, 기술개발을 통해 해외기술들과 초격차로 경쟁하고 유망 물관리기술 시장을 선도할 수 있는 기술개발 사업이라고 할 수 있습니다. 지난 2013년부터 내년까지 진행되는 과제로 담수화 기술과 플랜트건설 지원 인프라 기술, 플랜트 O&M 서비스를 중점으로 개발을 진행하고 있습니다.

상하수도 혁신기술개발 영역의 경우에는 국고 500억 이상 투입되는 예타를 통과해 추진하고 있는 기술개발 사업입니다. 상·하수도 저에너지·고효율 핵심 기자재 및 처리 기술, 상·하수도 지능형 관리 기술, 상·하수도 미량 및 신종오염물질 최적 관리 기술 개발을 중점으로 수행하고 있습니다.

그리고 에너지·자원 회수형 고농도 하·폐수 처리 공정기술 영역의 경우 올해 2022년 신규로 진행되는 기술 개발사업이 되겠습니다. 탄소중립 구현을 위한 에너지 회수형 고농도 하·폐수(가축분뇨 등) 처리 기술, 탄소중립 구현을 위한 자원 회수형 고농도 하·폐수 처리(가축분뇨 등) 기술개발을 중점 분야로 두고 사업을 진행 중입니다.

현재 물 관련 기술 중 융합이 이뤄진 사례가 있다면.

최근 전통적인 물공급기술, 하폐수 위생처리기술에 인공지능(AI), 사물인터넷(IOT), 로봇 등 4차산업 신기술과의 융합이 이루어지고 있습니다. 흔히 얘기하는 DNA(Data, Network, AI) 기반 지능형 정보기술을 거의 모든 분야에서 활용해 원격·자율운영 시스템을 구현하는 등 모니터링·최적운영 기술들을 개발하고 있습니다.

또한 고농도 하·폐수에서 에너지 및 유가자원을 회수하는 기술, 반도체 폐수를 처리해 공업용수로써 재이용하는 기술 등 재생-회수-재이용 등이 융합된 토탈 솔루션형 기술개발 사업들도 추진되고 있습니다.

물 관련 기업과 기술들의 발전을 위해 정책적, 혹은 사회적으로 필요한 점은.

주요 발주처인 지자체의 최저가 낙찰제 관행으로 물 관련 기업의 경우 기술혁신에 대한 동기부여 상실로 이어지고 있습니다. 물 관련 기업이 연구개발에 지속적으로 투자할 수 있도록 우수기술, 우수제품에는 최저가 낙찰을 적용하지 않는 등 제도적 개선이 필요합니다.

또한 전 세계적으로 비교해도 우리나라의 낮은 물값을 현실화해 물을 대수롭지 않게 사용하는 사회 환경도 개선할 필요가 있으며, 특히 물값에 대한 제대로 된 가치평가가 선행돼야 물 관련 기업과 기술 또한 제대로 그 가치를 평가받을 수 있을 것이라고 생각합니다.

앞으로 물관리기술실의 주요 계획은 무엇인지.

기존 사업 종료 후 후속사업 마련을 위해 2건의 신규기획이 추진 중에 있습니다. 해수담수화 플랜트 연구사업 후속으로 저탄소 선도형 디지털 해수담수화 기술개발 사업을 비예타 사업으로 기획하고 있으며, 지중환경 오염 관리 사업의 후속으로 예타기획을 추진 중에 있습니다.

향후 2023년에는 12개 계속 사업에 대한 17개 신규과제가 추진될 예정인데 올해 연말에 신규과제 공고를 통해 내년 초 연구자(기관)을 선정할 계획입니다.

우리 물관리기술실에서는 환경 현안들을 해결할 수 있는, 국민들이 필요로 하는 환경기술이 개발될 수 있도록 노력하고 있습니다. 또한 정부 환경정책 및 국정운영에 일조할 수 있도록 탄소중립 이행과 기후위기에 강한 물 환경 조성을 위해 해당 분야 환경R&D 기술개발 지원을 최선을 다해 추진하도록 하겠습니다.