하수시설 운영관리에 스마트화 바람이 불고 있다. 선진국은 이미 사회기반시설의 자산관리가 의무화되고 노후화된 상하수도 인프라의 자산관리까지 시행되고 있다. 반면 우리나라는 환경기초시설의 표준화된 자산관리방향 정립의 필요성이 대두돼, 최근 정책 제도가 도입되기 시작했다.

환경부는 ‘제2차 국가 하수도 종합계획(2016〜2025년)’을 통해 하수도 자산관리 지원체계를 구축했고 이와 더불어 관계부처 합동 ‘제1회 국가물관리 기본계획(2021〜2030년)’을 통해 물 기반시설 관리 효율화를 이루고자 제도적 발판을 마련했다. 더 나아가 국내 규정 지침 및 현장에 적합한 자산관리시스템 개발이 요구되어 현재 기술개발 및 실증 활용체계 구축 단계에 있다.

‘SMART 통합운영 자산관리 시스템’ 국내 최초 개발

국내 최초 환경기초시설 운영 및 유지관리를 위한 한국형 환경기초시설 모니터링 및 자산관리 시스템이 개발 및 상용화됐다. 기술개발의 단계를 보면 △시스템 설계 △기술개발 △시스템 고도화 △현장 적용 및 상용화 단계 순으로 진행된다. 시스템 설계 단계(2012〜2013년)에서는 국내 하·폐수처리시설 위탁 운영관리 노하우를 집결하고 환경부 국책연구과제 ‘환경정책기반 공공기술개발사업’을 통한 기술개발 지원으로 ‘하수관거 자산관리시스템 공공하수도대장 전산화 기술개발’을 발간했다.

기술개발 단계(2013〜2016년)에서는 한국형 표준 자산관리분석 프로세서를 개발하고 서비스 수준(LoS) 및 가치평가(LCC), 의사결정 지원 프로세서를 개발하고 자산관리 모듈의 구축을 이끌어 냈다. 시스템 고도화 단계(2016〜2018년)에서는 진동센서 및 의사결정 소프트웨어 개발을 통한 시설물 유지관리 모듈을 구축하고 실시간 모니터링 및 DB 관리 모듈을 구축했다. 더불어 ‘SMART 통합운영 자산관리 시스템’을 국내 최초로 개발했다. 마지막 단계인 현장 적용 및 상용화(2018년〜)에서는 영도하수처리시설 현장 적용을 통한 시설 제품화를 완료하고 하·폐수처리시설 외 타 환경기초시설 적용을 테스트하여 사업화했다.

먼저 하수관거 자산관리시스템에 대해서 살펴보면 하수관거 서비스 수준을 하수도대장 데이터베이스 통합 및 연계, 시설물 상태진단, 시설물 유지보수, LCC 분석을 통해 하수관거의 자산관리를 실행했다. 특히 상태평가로 노후도 예측이 가능해 능동적 유지관리와 수명연장 및 비용절감의 효과를 얻었다. 이어서 하수처리장 자산관리시스템은 하수처리장 서비스 수준을 시설물 통합관리, 전력 수요 관리, LCC 분석을 통해 자산관리를 실시했다. 특히 전력 수요 관리로 시설물관리, 생애주기비용, 전력관리, 서비스 수준 시설물 유지관리 및 전력관리(EMS)를 통해 유지관리비용절감 및 시설물 수명연장 효과를 얻었다.

통합운영 자산관리 시스템, 시설물 전체 유지관리 가능

하수관거 및 하수처리시설의 운영 시스템을 통합시킨 ‘SMART 통합운영 자산관리 시스템’은 사전 예방적 유지관리 및 자산관리, 실시간 모니터링을 통한 환경기초시설의 경제적·안정적 운영 목표를 달성하는 것을 골자로 한다. 이 시스템에는 세 가지 모듈로 분류돼 있다. 첫 번째, 시설물 유지관리 모듈은 환경기초시설 내 모든 시설물을 사전에 유지관리 하는 것이 주요 내용이다. 주요시설물에 진동 센서를 부착하여 실시간 상태를 모니터링 하여 주요시설물을 중점관리 한다. 진동신호를 해석하는 의사결정 소프트웨어를 통한 보수 및 교체 계획 수립이 가능하며, 실시간 시설물 상태 모니터링을 통한 이상여부 관측으로 안전사고를 사전에 예방할 수 있다.

두 번째, 자산관리 모듈은 시설물 상태 진단 및 비용 분석을 통한 종합적 자산관리를 가능하게 하며, 특히 수명주기비용(LCC) 평가를 통한 시설의 물리적, 재무적 평가수행이 가능한 것이 특징이다. 세 번째, 모니터링 및 DB관리 모듈은 실시간 모니터링을 통한 안정적 통합운영이 가능하며, 실시간 DB 구축을 통한 빅데이터 생성으로 통합운영관리 체계를 마련하고 자산관리 보고서 및 운영업무 보고서 자동작성 기능으로 사용자 편의성을 증대시킨다.

경제적·안정적인 운영관리 가능케 해

‘SMART 통합운영 자산관리 시스템’을 통해 환경기초시설의 운영, 유지관리를 위한 실시간 모니터링 및 자산관리 시스템이 적용된다. 이로 인해 공공시설물의 경제적·안정적 운영관리 목표가 달성되고 표준화된 운영관리 기준을 제시할 것으로 기대된다. ‘SMART 통합운영 자산관리 시스템’은 세부적으로 3가지 효과를 기대할 수 있다. 먼저, 효율적·경제적인 환경기초시설 운영 및 관리를 구축할 수 있다는 것이다.

자산관리를 통한 시설물 수명 증가, 유지관리 및 교체 적정 시기 산정으로 유지관리비용 절감하게 된다. 현장 운영자와 공무원, 본사 사이의 실시간 데이터 공유를 통한 빠른 피드백 및 의사결정이 가능하다. 또한 체계적인 시설물 정보관리와 운영기간 동안의 DB구축을 통해 빅데이터에 근거한 예산 계획 및 재무전략수립을 할 수 있다. 그 다음으로 사전 예방적 유지관리를 통한 안정성 확보도 기대할 수 있다. 시설물의 사전 유지관리로 현장에서 발생되는 안전사고 및 환경사고를 예방하고 실시간 상태 모니터링을 통한 안정적 시설운영 및 취약성 분석 등 사고발생에 대처 할 수 있으며, 진보한 기술 진입을 통한 환경분야의 새로운 시장 창출을 야기한다.

마지막으로 환경기초시설 자산관리시스템 도입을 통한 선제적 관리, 유지비용 투명성, 안정적 운영이 가능하며, 추가적으로 국가 물관리 정책을 통한 자산관리체계의 법제화 등 제도적 지원이 필요하다.

하지만 이러한 자산관리 시스템이 개발됐어도 공공 하수시설에는 동기 및 재정적인 이득이 없어 시스템 활용 가능성이 미비한 상태이다. 또한 공공 시설에 본 시스템을 구축해도 운영관리 주체가 계속 바뀌어 지속성이 없어 시스템 유지 및 데이터 관리 등의 어려움이 있다. 시장 특성의 문제점도 있는데 진입 장벽이 낮은 운영 시장의 특성으로 업체의 질은 떨어지고 수는 늘어나 수익성 및 운영기술 개발 능력이 떨어지고 있다. 이에 운영기술이 요소기술의 발달을 따라가지 못하고 있다. 아울러 하수시설에서 생산된 데이터에 민간업체 등은 접근할 수 없어 데이터 사용 및 활용에 제한이 많은 실정이다. 이러한 문제점을 개선하여 공공하수시설에도 통합운영 자산관리 시스템이 속히 도입돼야 한다.

 [『워터저널』 2022년 6월호에 게재]