AI 활용 지하수위 예측 등 최신 과학 기술 활용먹는샘물 업계 유일 R&D혁신센터 갖춰… ‘안전한 물’ 제공 실시간 모니터링 등 업계 최고 수준 노력
  • ▲ 제주삼다수ⓒ제주개발공사
    ▲ 제주삼다수ⓒ제주개발공사
    섬의 경우 대부분의 용수를 지하수에 의존하는데, 제주도는 전체 수자원 이용량의 96%(제주도 통합물관리 기본계획 보고서, 2022)가 지하수일 만큼 큰 비중을 차지하고 있다. 

    지하수 보전 및 관리를 위해서는 정확한 지하수위를 예측하는 것이 중요한데 지하수는 지표 아래 존재해 육안으로 확인이 어렵다. 특히 제주도는 지하수위 예측에 어려움이 많은데, 제주도의 지층구조가 복잡한 것은 물론 많은 강수량, 두꺼운 불포화대 층으로 인해 지하수위 변동 특성 관측이 까다롭기 때문이다. 

    이러한 가운데 제주에 기반을 둔 제주삼다수가 지하수의 중요성에 공감하며 지속 가능한 수자원 보전을 위해 과학적이고 체계적인 지하수 관리 시스템을 갖춰 이목이 집중되고 있다. 
  • ▲ 제주삼다수 R&D센터ⓒ제주개발공사
    ▲ 제주삼다수 R&D센터ⓒ제주개발공사
    제주개발공사는 취수원과 주변지역에 총 58개소의 지하수위 관측망을 두고 실시간으로 지하수위를 파악하고 데이터를 수집한다.

    이때 관측한 지하수위 데이터는 딥러닝 인공지능(LSTM, Long Short-Term Memory) 기술과 결합해 취수가 주변 지하수위를 예측하고 지하수위 변동에 미치는 영향을 분석해 지하수위의 안정성을 판단한다.

    딥러닝 인공지능 기술로 제주삼다수 생산을 위한 취수가 지하수위 변동에 끼치는 영향이 미미하다는 사실을 밝혀냈다.

    지난 19일 '변화의 노력, 지하수의 새로운 미래'를 주제로 진행된 ‘제13회 제주물 세계포럼’에서 신문주 박사는 인공지능을 통해 현재 취수량과 취수량이 없다고 가정한 상태에서 취수량이 주변지역 지하수위 변동에 미치는 영향을 분석한 결과 지하수위 변동폭이 미미하다 밝히기도 했다.

    이는 지하수영향조사서(2023)에서 발표한 삼다수 취수원 하류지역의 지하수위 변동성이 취수량보다는 일대 강수의 계절적 변화에 더 큰 영향을 받는다는 결과를 뒷받침해 준다. 

    제주개발공사는 지하수위 예측 결과의 객관성과 정확성을 확보하기 위해 다방면으로 노력하고 있다. 딥러닝 인공지능뿐 아니라 최적 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)과 인공지능 앙상블 모델도 개발해 취수원 지하수위 예측 및 관리에 활용하고 있다.

    지난 20년 동안 전 세계 다양한 지역의 인공지능 연구결과를 종합적으로 분석한 자료를 토대로, 지하 수위 예측결과의 적절성을 판단하는 평가 기준을 개발해 예측의 정확성을 높이고 있다.

    제주삼다수는 수자원의 지속가능성을 고려해 지하수 취수량을 제한하고 있다. 제주도 통합물관리 기본계획 보고서(2022)에 따르면 제주도의 전체 지하수 함양량은 연간 17억5800만톤이며, 이 중 제주삼다수의 취수허가량은 연간 165.6만톤(1일4600톤) 규모로 함양량의 0.09%를 준수하고 있다.
  • ▲ 지하수위 데이터 딥러닝 인공지능 시스템ⓒ제주개발공사
    ▲ 지하수위 데이터 딥러닝 인공지능 시스템ⓒ제주개발공사
    지하수위 관측 및 관리 외에도 제주삼다수는 수질 유지를 위한 체계적인 관리 시스템을 갖췄다. 삼다수가 한라산 단일 수원지에서 생산되는 만큼 잠재적 오염원을 차단하기 위해 취수원 주변으로 축구장 면적 약 100개 규모의 토지(71만 m2)를 꾸준히 매입하고 있다.

    또한 106개의 수자원 관측망을 두고 실시간으로 지하수위와 취수량, 수질, 하천 유출, 토양 등의 상황을 종합 모니터링해 분석한다. 취수원 주변 14개소의 수질 관측정에서 지하수 수질 모니터링을 진행하고 있으며 현재까지 오염의 영향을 전혀 받고 있지 않다.

    토양측정망도 설치해 취수원 일대 토양상태를 모니터링하고, 정기적으로 23개 지점의 토양을 채취해 토양성분 변화 감시 및 오염원 모니터링도 함께 이행하고 있다.

    제주삼다수는 업계에서 유일하게 R&D혁신센터를 마련하고 먹는샘물 관련 폭넓은 연구도 진행한다. 제주삼다수 R&D혁신센터에서는 수자원을 보전해 미래 세대에게 전달하기 위해 삼다수 품질 연구와 개선, 관리 기능 강화, 수자원 및 물 산업 연구센터의 기능을 수행하고 있다.

    백경훈 제주개발공사 사장은 “제주삼다수는 제주에 기반을 둔 브랜드로서 제주의 중요한 수자원인 지하수를 보전하고 관리하기 위해 오랜 시간 연구하고 노력해왔다”라며 “앞으로도 삼다수는 고객들에게 우수한 제품을 제공하고 미래세대에게 지속 가능한 수자원을 물려주기 위해 취수원과 제주 지하수를 엄격하게 관리해 나갈 것“이라고 말했다.