경북 수출지원 해외 서포터즈 / 이대원(호주)

기후 변화가 전 세계적인 이슈로 부상하면서 물 안보는 인류가 직면한 가장 중대한 도전 과제 중 하나가 되었다. 특히 호주는 극심한 가뭄과 예측 불가능한 홍수가 반복되는 등 기후 변화의 영향을 가장 직접적으로 받는 국가 중 하나로, 이러한 환경 위기는 호주 경제와 사회에 심각한 위협이 되고 있다. 그러나 호주는 이를 혁신적인 기술 개발과 새로운 사업 기회로 전환하는 데 주력하고 있다.

호주는 물 부족 문제 해결을 위해 스마트 수자원 관리 분야에서 두각을 나타내고 있다. 스마트 수자원 관리는 첨단 기술과 데이터 기반 접근 방식을 통해 경제 성장의 새로운 동력을 창출하고 있다.

물 부족 위기에서 찾은 혁신 동력

호주의 스마트 수자원 관리 기술 발전은 물 부족이라는 절박한 현실에서 비롯되었다. 수십 년간 이어진 ‘밀레니엄 가뭄’ 등 장기적인 물 부족 사태를 겪으며, 호주는 물 관리 전반에 대한 근본적인 변화를 요구받았다. 이러한 환경적 압박은 호주를 세계 최고 수준의 물 효율 기술과 혁신적인 수자원 관리 시스템을 갖춘 선도국으로 이끌었다.

호주는 물을 귀중한 자원으로 인식하고, 생산·유통·소비 전 과정에서 효율성을 극대화하는 기술에 적극 투자하고 있다. 이 과정에서 스마트 관개 시스템, 누수 감지 기술, 물 재활용 시스템 등이 상용화되어 농업과 도시 환경 모두에서 물 사용량을 획기적으로 줄이고 있다.

스마트 관개 시스템

스마트 관개 시스템은 농업 분야에서 정밀 농업(Precision Farming)을 가능하게 한다. 토양 습도 센서, 기상 데이터, 위성 이미지를 활용해 작물이 필요로 하는 물의 양을 실시간으로 파악할 수 있다. 이를 통해 농부는 작물이 필요로 할 때 필요한 만큼만 물을 공급함으로써, 물 사용량을 최대 30%까지 절감할 수 있다.

수집된 데이터는 고급 알고리즘을 통해 분석되며, 관개 일정과 밸브 제어가 자동으로 조정된다. 이는 수작업을 줄이고 물 관리의 정확도를 높인다.

스마트 관개 시스템은 공원, 정원, 상업용 부동산 등 도시 환경에서도 조경 유지와 물 절약을 위해 널리 사용되고 있다. 호주의 부동산 관리 기업 굿맨(Goodman)은 자사의 전체 호주 부동산에 스마트 관개 시스템을 도입해, 일부 부동산에서 물 사용량을 최대 54%까지 줄였다. 이 시스템은 클라우드 기반으로 운영되어 원격 제어가 가능하며, 날씨 변화에 따라 자동으로 작동이 조절된다. 

NSW 주정부는 '공원을 시원한 섬으로 만들기 위한 스마트 관개 관리(SIMPaCT)' 프로젝트를 통해 공원에 센서와 AI를 설치해 물 사용 효율을 최적화하고 있다. 이 시스템은 토양 습도와 기온 정보를 결합해, 공원 녹지에 필요한 물의 양과 시기를 예측하며 재활용수를 활용해 물 낭비를 줄인다.

스마트 관개 관리시스템이 설치된 시드니 올림픽 공원

(출처: NSW 주정부)

이 프로젝트는 시드니 올림픽 공원 일대에 온도 및 습도 측정을 위한 50개 이상의 장치와, 공원 전역에 13개의 기상 관측소 및 200개 이상의 ‘스마트 토양’ 장치를 설치했다.

이 센서들은 토양 수분과 기온 정보를 수집해 지역 일기 예보와 결합하고, 인공지능을 통해 공원의 어떤 구역에 언제, 얼마나 오래 관개해야 할지를 예측한다. 관개 후에는 토양 수분 데이터를 다시 측정해, 시스템이 가장 효율적인 관개 방식으로 학습할 수 있도록 한다. 사용되는 물은 재활용수다. 

또한 공원 상태에 대한 실시간 데이터는 온라인으로 공유되어, 방문객들이 가장 시원한 구역을 쉽게 찾을 수 있도록 한다.

SIMPaCT 시스템은 복잡성에 따라 쉽게 확장하거나 축소할 수 있도록 설계되어, 공원뿐 아니라 식물원, 스포츠 경기장 등 다른 도시 관개 프로젝트에도 적용할 수 있다.

이처럼 스마트 관개 시스템은 농업 분야의 물 낭비를 줄이는 데 핵심적인 역할을 하고 있다. 수집된 데이터를 기반으로 작물에 필요한 만큼만 정확하게 물을 공급함으로써, 호주 농업의 지속 가능성을 높이는 데 크게 기여하고 있다.

인프라 관리의 패러다임 전환: 수중 드론의 활용

수자원 인프라의 유지·관리는 전통적으로 많은 인력과 시간이 필요한 작업이었다. 호주의 수자원 기업들은 이러한 한계를 극복하기 위해 첨단 기술을 적극 도입하고 있으며, 그 중심에 수중 드론(Underwater ROV)이 있다.

빅토리아주의 수도 회사인 콜리반 워터(Coliban Water)는 수중 드론을 활용해 물탱크와 지하 저수조를 검사하는 혁신 사례로 주목받고 있다. 기존 방식은 대형 저수조를 검사하기 위해 물을 모두 비우거나 잠수부를 투입해야 했기에 운영 중단은 물론 안전 문제도 있었다.

하지만 수중 드론은 물 공급을 중단하지 않고도 고해상도 카메라와 소나(음파 탐지) 기술을 통해 부식, 균열, 침전물 상태 등을 실시간으로 정밀 파악할 수 있다. 이로써 검사 시간은 단축되고, 인력 중심 방식보다 안전성과 비용 효율성이 크게 향상된다. 또한 드론이 수집한 정량적 데이터는 인프라 수명 예측과 유지보수 일정 수립에 활용되어 운영 효율성을 극대화하고 있다.

지속 가능한 공급 확보: 담수화와 대체 수자원

호주는 물 부족 문제의 장기적 해결을 위해 대체 수자원 개발을 핵심 전략으로 추진 중이다. 특히 해안 도시를 중심으로 한 해수 담수화 기술과 플랜트 건설은 가뭄 대응을 위한 중요한 사업 기회로 부상하고 있다.

시드니, 멜버른, 퍼스 등 주요 도시에 건설된 담수화 플랜트는 강수량에 의존하지 않는 안정적인 물 공급원을 제공하며, 기후 변화에 대응하는 도시의 복원력을 높이고 있다. 담수화 기술은 에너지 소모가 크다는 단점을 극복하기 위해 신재생 에너지와의 연계를 강화하는 방향으로 진화하고 있다.

호주 서부지역 퍼스에 건설 예정인 미래형 알키모스 해수 담수화 시설. 

(출처: 악시오나(ACCIONA))

호주에서 가장 널리 사용되는 기술은 역삼투압(SWRO) 방식이다. 이 방식은 열 증류 방식보다 에너지 효율이 높고, 99% 이상의 염 제거율로 고품질 담수를 생산할 수 있다. 담수화의 효율성과 비용 절감은 멤브레인 기술에 달려 있으며, 호주는 고투과성·저오염성 멤브레인 개발에 집중해 더 낮은 압력에서도 작동 가능한 기술을 발전시키고 있다. 그래핀 옥사이드 멤브레인 등 차세대 기술에 대한 연구도 활발히 진행 중이다. 

호주는 담수화의 에너지 집약적인 특성을 보완하기 위해 재생 에너지와의 결합을 적극 추진하고 있다. 서호주의 키나나 담수화 플랜트(Kwinana Desalination Plant)는 풍력 발전을 통해 운영되는 대표 사례로, 환경 영향을 최소화하며 담수를 생산하는 지속 가능한 모델을 제시하고 있다.

또한 호주는 고립된 외곽 지역에 태양광 기반 소규모 담수화 시스템을 적용하는 연구도 병행하고 있다. 이 시스템은 화학 약품을 사용하지 않는 전처리 공정을 도입해 에너지 효율적일 뿐 아니라, 고염수(Hypersaline Water) 처리 등 다양한 환경 조건에도 적용 가능하다.

호주의 선진 담수화 시장은 한국 기업에 중요한 협력 기회를 제공할 수 있다. 한국은 담수화 플랜트의 설계, 시공, 핵심 부품 기술에 강점을 가지고 있고, 호주는 운영 경험과 재생 에너지 연계 기술에 강점을 갖고 있기 때문이다.

이와 함께, 폐수 재활용과 빗물 저장 기술도 중요한 수자원 확보 수단으로 주목받고 있다. 고도 정화된 폐수 재사용 시스템은 도시의 물 순환 경제를 강화하고, 빗물 저장 인프라 구축은 가뭄 시 물 부족 완화에 기여한다. 이러한 대체 수자원 확보 전략은 단순한 환경 보호를 넘어, 미래 물 시장의 핵심 비즈니스 영역으로 인식되고 있다.

데이터 기반의 미래: 스마트 워터 그리드

호주의 스마트 수자원 관리의 핵심은 데이터 기반의 의사결정이다. 이는 센서, 인공지능(AI), 빅데이터 분석 기술이 통합된 스마트 워터 그리드 솔루션을 통해 구현된다. 

Smart Water Utilities 2025 홈페이지

스마트 워터 그리드는 정보통신기술(ICT)과 사물인터넷(IoT)을 활용해 물 공급 시스템을 지능화하고 최적화하는 기술이다. 물의 흐름, 수질, 사용량을 실시간으로 모니터링하고 분석해 효율성을 극대화한다. 

이 시스템은 수자원 인프라 전반에 설치된 스마트 미터, 유량계, 압력 센서 등 수많은 센서를 통해 실시간 데이터를 수집한다. 수집된 데이터는 AI와 빅데이터 분석 기술로 처리되어 물 소비 패턴을 예측하고, 공급과 수요를 자동으로 조절한다.

예를 들어, 스마트 그리드는 특정 지역의 수요 증가를 사전에 예측해 공급량을 조절하고, 파이프라인의 압력 이상을 감지해 잠재적인 문제를 조기에 식별할 수 있다. 이러한 접근은 물 낭비를 줄이고 시스템 효율을 높이며, 물 부족에 대한 대응 능력을 크게 향상시킨다. 또한 디지털 트윈 기술을 활용해 가상 환경에서 물 공급망을 시뮬레이션함으로써 운영 전략을 사전에 검증하고 최적화할 수 있다.

퀸즐랜드주의 SEQ(South East Queensland) 워터 그리드는 스마트 워터 그리드의 대표적인 사례다. 이 시스템은 기후 변화에 대응하고 지역 간 물 부족 문제를 해결하기 위해 구축되었으며, 댐, 지하수, 담수화 플랜트, 재활용수 등 다양한 수원을 파이프라인 네트워크로 연결해 물을 효율적으로 공급하고 있다.

빅토리아주의 사우스 이스트 워터(South East Water)도 고도화된 스마트 미터링 인프라(AMI, Advanced Metering Infrastructure)를 도입해 가정과 기업의 물 사용량을 실시간으로 모니터링하고 있다. 이 시스템은 이상 유량이나 비정상적인 사용 패턴을 감지해 누수로 인한 손실을 최소화하고, 정확한 사용량 데이터를 기반으로 투명하고 효율적인 요금 서비스를 제공한다.

도시 상수도관에 적용된 누수 감지 기술은 미세한 압력 변화와 음향 신호를 분석해 숨겨진 누수를 실시간으로 탐지하며, 비수익성 물(Non-Revenue Water)의 손실을 줄여 물 공급 효율을 높이고 있다.

결론: 기후 위기를 넘어서는 성장 전략

호주의 스마트 수자원 관리 동향은 기후 변화가 초래하는 위기를 기술 혁신과 비즈니스 기회로 전환하는 모범 사례다.

호주 기업과 연구기관은 물 절약 기술, 첨단 인프라 관리, 대체 수자원 개발, 그리고 데이터 기반 스마트 워터 그리드 구축을 통해 글로벌 물 관리 분야에서 선도적 입지를 구축하고 있다. 이러한 노력은 지속 가능한 수자원 관리 실현은 물론, 관련 기술 산업에서 새로운 시장 기회를 창출하고 있다.

호주의 사례는 기후 위기 대응이 기술과 혁신을 통해 새로운 가치를 창출할 수 있는 기회임을 보여준다. 이는 한국 기업들에게도 수자원 관리 분야에서 기술 협력과 글로벌 시장 진출을 위한 중요한 시사점을 제공할 것이다.

※ 위 원고는 현지 외부 전문가가 작성한 원고로, (사)경북PRIDE기업 CEO협회의 공식 의견이 아님을 알려드립니다.