디지털트윈, 수자원 관리의 새로운 패러다임

수자원 / 왕보현 기자 / 2025-03-27 19:43:43
- 글로벌 수처리·환경기술 전시회 IFAT,
- 한국·영국·독일·인도·중국, 디지털트윈으로 수처리 혁신 경쟁
- 디지털트윈, 글로벌 수처리 혁신의 게임체인저...IFAT 전시회서 확인

[티티씨뉴스=왕보현 기자]

디지털트윈 기술이 수자원 관리의 새로운 패러다임을 열고 있다. 현실 세계의 물리적 자산을 가상 환경에서 모델링하는 이 기술은 상수도 관리부터 폐수 처리, 홍수 예방까지 물 산업 전반에 혁신을 가져오며 글로벌 시장의 게임체인저로 급부상하고 있다. 

이러한 혁신 기술의 최전선에서 글로벌 환경기술 플랫폼 IFAT(이팟)은 독일, 인도, 사우디아라비아 등 각 대륙을 순회하며 디지털트윈 기술이 가져올 물관리 혁명의 전망을 제시하고 있다. 

▲ 디지털트윈 기술이 수자원 관리의 새로운 패러다임을 열고 있다. 현실 세계의 물리적 자산을 가상 환경에서 모델링하는 이 기술은 상수도 관리부터 폐수 처리, 홍수 예방까지 물 산업 전반에 혁신을 가져오며 글로벌 시장의 게임체인저로 급부상하고 있다. (사진=Messe München 제공)

한국, 디지털트윈 수처리 기술로 글로벌 시장 주도권 확보
국내 연구진이 가상세계와 현실을 연결하는 첨단 기술로 수자원 관리의 미래를 제시하고 있다. 한국전자통신연구원(ETRI)이 개발한 '디지털트윈 기반 상수관망 관제시스템'은 물 공급망의 다양한 요소를 가상환경에서 실시간 분석함으로써 스마트 물관리의 새 지평을 열었다.


이 첨단 시스템은 두 가지 기술적 축을 기반으로 한다. 첫째는 다중 센서 데이터 실시간 모니터링 기술로, 누수 발생 지점 정밀 탐지와 수질 변화 추적이 가능하다. 둘째는 고도화된 시뮬레이션 기술로, 미래 상황 예측과 최적 대응책 제시가 가능하다. 특히 이 기술은 기존 미국 'EPANET' 같은 글로벌 시스템을 뛰어넘는 기능성으로 주목받고 있다.


한국수자원공사는 이미 국내 주요 하천 유역에 디지털트윈 기술을 성공적으로 도입했으며, 현재는 이 기술을 활용해 사우디아라비아 ‘제다'시의 물관리 시스템 혁신을 지원하고 있다. 3차원 가상공간에서 구현된 도시 인프라를 통해 돌발 홍수와 침수 위험을 사전에 감지하고 대응하는 이 시스템은 특히 극단적 기후변화로 인한 물 문제에 직면한 중동 지역에 최적화된 솔루션으로 평가받고 있다.

세계가 주목하는 디지털트윈 물관리 혁신 사례
디지털트윈 기술이 물관리 분야에서 글로벌 혁신의 촉매제로 작용하고 있다. 세계 각국은 이 기술을 활용해 자국의 수자원 과제를 해결하는 독창적 접근법을 개발 중이다.


중국에서는 세계에서 세 번째로 긴 양쯔강 유역 전체를 아우르는 디지털 트윈 프로젝트가 추진되고 있다. 이 시스템은 기상 데이터부터 퇴적물 특성, 에너지 소비 패턴까지 방대한 정보를 통합해 유역 전체의 생태계를 가상공간에 재현한다. 이를 통해 홍수 발생 시나리오를 사전에 시뮬레이션하고 수자원 인프라의 최적 운영 방안을 도출하는 통합 거버넌스 체계를 구축하고 있다.


영국에서는 세번 트렌트 워터가 주도하는 '넷제로 허브' 프로젝트가 주목받고 있다. 이 프로젝트는 지멘스의 ‘gPROMS’ 프로세스 모델링 소프트웨어를 활용한 디지털 트윈 시스템으로 세계 최초의 탄소중립 폐수처리장을 구현하는 것을 목표로 한다. 6만개 이상의 데이터 포인트를 실시간 분석함으로써 이산화탄소보다 300배 강력한 온실가스인 아산화질소(N2O) 발생을 최소화하는 혁신적 시스템이다.

독일, 인도도 디지털트윈... IFAT 전시회 보면 글로벌 수처리 트렌드 한눈에
최신 수처리 디지털트윈 기술 트렌드는 세계 주요 환경기술 전시회에서도 주요 화두다. 세계 최대 수처리·환경기술 전시회인 IFAT은 디지털트윈 기술을 중심으로 한 수처리 혁신 트렌드를 확인할 수 있는 중요한 무대가 되고 있다. IFAT은 ▲독일 뮌헨 ▲사우디아라비아 리야드 ▲인도 뭄바이 ▲브라질 상파울루 ▲남아프리카공화국 요하네스버그 ▲튀르키예 이스탄불 등 대륙별로 개최되어 세계 각 지역의 환경기술 시장을 대표하는 전시회다.


‘IFAT 뮌헨 2024’에서 독일계 계측기업 크로네는 디지털트윈 기반 스마트 밸브 'FOCUS-1'을 선보였다. 이 장치는 센서 편차를 밀리초 내에 감지해 공장 안정성을 크게 높인다. 같은 전시회에서 독일수처리협회(DWA)도 디지털트윈 기술 도입에 적극적인 입장을 보였다. 협회는 '스포트라이트 구역'을 운영하며 수처리 분야 디지털트윈 기술의 우수 활용 사례들을 중점 소개하며 디지털 수처리 기술의 미래 비전을 강조했다.


인도에서도 디지털트윈 수처리 기술이 주목받고 있다. 지난해 10월 'IFAT 인도 2024'에서 인도 수처리 기업 ‘이온 익스체인지(Ion Exchange)’는 자체 개발한 이온사이트 디지털트윈 도구로 수자원 자산의 신뢰성과 효율성을 높이는 기술을 선보여 큰 호응을 얻었다.


부핀더 싱(Bhupinder Singh) 메세뮌헨 인도대표부 CEO는 "디지털트윈 기술은 물관리 분야에서 단순한 혁신을 넘어 진정한 게임체인저로 자리 잡고 있다"며 "이 기술은 물 공급 안정성 향상, 에너지 효율 개선, 탄소 배출 감소, 재해 예방 등 다양한 측면에서 효과를 발휘하며, 전 세계 물 산업의 디지털 전환을 가속화하고 있다"고 평가했다. 그는 "IFAT는 이러한 글로벌 트렌드를 한눈에 확인하고 최신 기술을 교류할 수 있는 중요한 플랫폼 역할을 지속할 것"이라고 강조했다.

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