디지털 수도관 누수 및 파열 감지: 더욱 스마트한 물 손실 관리

차례

디지털 수도관 누수 및 파열 감지: 더욱 스마트한 물 손실 관리

왜 파이프 누수 및 파열이 디지털 시대의 물 문제로 떠오르는가?

물 공급망은 지상에서 볼 때는 완벽하게 정상처럼 보일 수 있지만, 지하에서는 상당한 양의 물이 손실될 수 있습니다.

이는 현대 상수도 사업자들이 직면한 가장 큰 과제 중 하나입니다.

배관 누수 및 파열은 항상 극적인 사건으로 나타나는 것은 아닙니다. 대형 배관 파손은 도로 침수, 수압 저하, 단수 등의 문제로 쉽게 알아차릴 수 있습니다. 하지만 작은 누수는 발견하기가 훨씬 더 어렵습니다. 눈에 띄게 드러나기까지 몇 달 또는 몇 년이 걸릴 수도 있습니다.

바로 이 지점에서 디지털 워터는 수도 사업자들이 물 손실에 대해 생각하는 방식을 바꾸고 있습니다.

전력 회사는 고객 불만, 현장 점검 또는 긴급 수리에만 의존하는 대신 스마트 미터, 압력 센서, 유량 모니터링, SCADA 시스템, 지리 정보 시스템(GIS), 분석 및 인공지능을 결합하여 네트워크 내부에서 무슨 일이 일어나고 있는지 파악할 수 있습니다.

목표는 단순히 누출 지점을 더 빨리 찾는 것이 아닙니다.

더 큰 기회는 손실이 발생하는 곳, 손실이 발생하는 이유, 그리고 어떤 개입이 가장 큰 운영 가치를 창출할지 이해하는 데 있습니다.

국제수도협회(IWA)는 디지털 워터를 수도 서비스 전반에 걸쳐 디지털 기술을 널리 도입하고 통합하는 중요한 경로로 정의합니다. IWA의 디지털 워터 프로그램은 실질적인 디지털 전환을 위해 수도 사업자, 기술 제공업체, 연구원 및 물 전문가들을 한자리에 모읍니다.

노후화된 기반 시설, 치솟는 에너지 비용, 그리고 서비스 신뢰성에 대한 높아지는 기대치를 관리해야 하는 공공 서비스 기업들에게 이러한 변화는 점점 더 중요해지고 있습니다.

긴급 수리부터 디지털 물 관리까지

수십 년 동안 물 손실 관리는 비교적 단순한 패턴을 따랐습니다.

배관에 문제가 생기면 → 누군가 신고하고 → 수도 회사가 조사한 후 → 배관을 수리한다.

문제는 이러한 접근 방식이 본질적으로 사후 대응적이라는 점입니다.

눈에 보이는 누수가 발생할 때쯤이면 이미 상당량의 정수된 물이 손실되었을 가능성이 높습니다. 또한 매설된 파이프가 파열되면 손실되는 물의 양에만 그치는 것이 아닙니다. 상수도 사업자는 긴급 굴착 작업, 교통 혼란, 고객 불만, 기반 시설 손상 및 계획되지 않은 유지 보수 등의 문제에 직면할 수 있습니다.

디지털 워터 접근 방식은 질문의 본질을 바꿉니다.

다음과 같이 묻는 대신:

"파이프가 어디에서 파손되었나요?"

공공 서비스 기업들은 점점 더 다음과 같은 질문을 던질 수 있습니다.

"네트워크가 평소 예상과 다르게 작동하는 부분은 어디인가요?"

그 구별은 중요합니다.

디지털 물 관리 시스템은 다음과 같은 다양한 출처의 정보를 통합할 수 있습니다.

  • 유량계
  • 스마트 수도계량기
  • 압력 센서
  • 펌핑 스테이션
  • SCADA 시스템
  • GIS 플랫폼
  • 고객 소비 데이터
  • 역사적 유지 관리 기록
  • 파이프라인 상태 평가
  • 날씨 및 수요 정보

이러한 데이터 세트들을 연결하면 특이한 패턴을 더 쉽게 파악할 수 있습니다.

예를 들어, 특정 지역에서 하룻밤 사이에 유량이 갑자기 증가하는 것은 숨겨진 누출을 나타낼 수 있습니다. 압력이 점진적으로 감소하는 것은 네트워크 어딘가의 노후화를 시사할 수 있습니다. 동일한 파이프라인 구간에서 반복적으로 고장이 발생하는 것은 개별적인 사고라기보다는 더 근본적인 자산 관리 문제를 나타낼 수 있습니다.

이것이 바로 디지털 워터의 진정한 가치입니다. 파편화된 운영 데이터를 실행 가능한 네트워크 정보로 전환하는 것이죠.

물 손실 및 비수익수 이해하기

물 손실은 단순히 파이프 하나에서 새는 문제보다 훨씬 더 광범위합니다.

수도 사업자들은 일반적으로 물리적 손실과 명목상 손실을 구분합니다. 물리적 손실에는 파이프, 탱크 및 기타 기반 시설에서 물이 새어 나가는 것이 포함되며, 명목상 손실에는 부정확한 계량, 요금 청구 문제 또는 무단 사용이 포함될 수 있습니다.

이러한 요인들이 복합적으로 작용하여 비수익수(NRW)가 발생합니다.

미국수도협회(AWWA)는 무료 물 사용량 감사 소프트웨어를 포함하여 물 손실 관리 및 물 사용량 감사에 필요한 업계 자료를 제공합니다. 최신 버전인 v6.1에는 누수로 인한 탄소 배출량 계산 기능도 포함되어 있습니다.

이러한 발전은 수분 손실 평가 방식의 중요한 변화를 보여줍니다.

수분 손실은 더 이상 단순히 다음과 같은 문제가 아닙니다.

“우리는 얼마나 많은 물을 잃고 있는 걸까요?”

점점 다음과 연관되고 있습니다:

“그 손실과 관련된 에너지, 비용, 탄소 배출량은 얼마나 될까요?”

정수 처리된 물 1세제곱미터를 생산하려면 취수, 처리, 펌핑 및 분배에 필요한 자원이 소모됩니다. 물이 고객에게 도달하기 전에 손실되면, 이러한 에너지 투자액의 상당 부분이 사실상 낭비되는 셈입니다.

NRW가 디지털 물 전략을 필요로 하는 이유

체계적인 누수 관리 프로그램은 상수도 회사에 다음과 같은 도움을 줄 수 있습니다.

  • 안정적인 물수지 균형을 유지하세요
  • 손실률이 높은 지역을 파악합니다.
  • 누출 감지를 우선시하십시오
  • 압력 상태를 모니터링하세요.
  • 계량기 정확도 향상
  • 불필요한 펌핑을 줄이세요
  • 송유관 복구를 우선시하십시오
  • 유지보수 계획을 개선하세요
  • 개입의 결과를 측정합니다

따라서 물 사용량 감사는 단순히 회계상의 작업이 아닙니다.

이는 보다 광범위한 디지털 물 관리 및 자산 관리 전략 의 출발점이 될 수 있습니다.

디지털 워터는 숨겨진 배관 누수를 어떻게 감지할까요?

가장 해결하기 어려운 누수는 대개 아무도 볼 수 없는 곳에서 발생합니다.

땅속에 묻힌 배수관에 작은 틈이 생기면 지표면 침수를 즉시 유발하지 않더라도 물이 지속적으로 누출될 수 있습니다. 기존의 검사 방법으로는 대규모 네트워크에서 이러한 결함을 효율적으로 찾아내는 데 어려움이 있을 수 있습니다.

디지털 물 기술은 새로운 접근 방식을 제공합니다.

4.1 유량 모니터링

흐름 데이터는 예상되는 네트워크 동작과 실제 네트워크 동작 간의 차이를 드러낼 수 있습니다.

소비량이 비교적 예측 가능한 패턴을 따르다가 야간 최소 유량이 갑자기 증가하는 경우, 전력 회사는 조사를 진행할 이유가 있을 수 있습니다.

이것만으로는 누출이 존재한다는 것을 자동으로 증명할 수는 없습니다.

하지만 추가 조사가 필요한 부분을 파악할 수 있습니다.

4.2 압력 모니터링

압력 또한 중요한 지표입니다.

예상 압력 범위를 벗어난 상태로 작동하는 배수망은 누수 위험 증가 또는 서비스 문제 발생 가능성을 높일 수 있습니다. 미국 환경보호청 (EPA) 지침은 음용수 배수 시스템 운영의 중요한 요소로서 압력 관리를 강조하며, 이는 물 손실, 상수도관 파손 및 에너지 효율성과 밀접한 관련이 있습니다.

4.3 음향 누출 감지

음향 기술은 파이프 구멍을 통해 물이 새어 나올 때 발생하는 특징적인 소리를 식별할 수 있습니다.

이러한 기술은 누출이 지하에 발생하여 아직 눈에 보이는 증거가 나타나지 않았을 때 특히 유용할 수 있습니다.

4.4 데이터 분석

이러한 기술들이 서로 협력할 때 진정한 이점이 나타납니다.

센서 하나만으로도 데이터가 생성됩니다.

연결된 디지털 물 플랫폼은 해당 데이터를 해석하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

예 :

유량 이상 + 압력 변화 + 과거 고장 발생 위치 = 우선 조사 대상 지역

이는 수천 개의 개별 센서 판독값보다 운영팀에게 훨씬 더 유용한 결과입니다.

미국 환경보호청(EPA)은 식수 공급 시스템 관련 도구 및 자료, 물 손실, 상수도관 파손, 압력 관리 및 공급 시스템 위험에 대한 추가 기술 자료를 제공합니다.

도시 상수도망 전반에 걸쳐 유량, 압력 및 누수 감지 데이터를 보여주는 디지털 수질 모니터링 플랫폼.

스마트 미터, DMA 및 네트워크 모니터링

대규모 상수도망을 관리하기 쉽게 만드는 가장 효과적인 방법 중 하나는 이를 더 작고 측정 가능한 구역으로 나누는 것입니다.

이러한 지역은 흔히 구역별 계량 구역(DMA) 으로 알려져 있습니다.

DMA는 유입량, 소비량 및 압력을 모니터링할 수 있는 특정 고객 그룹과 네트워크 자산을 포함할 수 있습니다.

왜이 일을 하는가?

도시 전체에 걸쳐 구축된 네트워크에서 누출 지점을 찾아내려고 한다고 상상해 보세요.

이는 특정 구역 내에서 발생할 수 있는 누출을 조사하는 것과는 완전히 다른 문제입니다.

DMA 기반 모니터링을 통해 검색 범위를 좁히고 유틸리티 업체들이 비교할 수 있습니다.

  • 해당 지역으로 물이 유입됨
  • 고객 소비
  • 최소 야간 유량
  • 압력
  • 역사적 누출
  • 이전 수리 기록

이 접근 방식은 스마트 미터에 특히 효과적입니다.

스마트 미터는 기존의 수동 검침 방식보다 더 자주 사용량 정보를 제공할 수 있습니다. 이러한 정보를 보다 광범위한 디지털 수도 플랫폼에 연결하면, 수도 사업자는 비정상적인 사용량 패턴을 파악하고 네트워크 가시성을 향상시킬 수 있습니다.

그 가치는 단순히 "더 많은 데이터"에 있는 것이 아닙니다.

그 가치는 문제 발생 위치를 더 정확하게 파악할 수 있다는 데 있습니다.

2024년 Xylem 사례 연구 논문에서는 스마트 계량, DMA(지리적 영향 평가), 네트워크 모니터링 및 분석을 활용하여 물 손실 문제를 해결하는 유럽의 유틸리티 애플리케이션에 대해 설명합니다. 이 논문에서는 손실 영역을 파악하는 데 DMA를 사용하는 사례와 숨겨진 누수를 찾아내는 파이프라인 검사 기술을 사용하는 사례를 제시합니다.

FLOWTECH CHINA 독자들에게 있어, 개별 기술보다 더 중요한 교훈은 다음과 같습니다.

디지털 워터는 측정, 네트워크 세분화 및 의사 결정이 하나의 시스템으로 설계될 때 가장 효과적입니다.

압력 관리: 누출 감소의 핵심 요소

누출 감지는 많은 관심을 받고 있습니다.

압력 관리는 종종 상대적으로 덜 주목받습니다.

하지만 이 둘은 밀접하게 연결되어 있습니다.

수도망이 안정적인 서비스를 제공하려면 충분한 수압이 필요합니다. 하지만 과도하거나 제대로 제어되지 않는 수압은 노후화된 기반 시설에 부담을 가중시키고 누수 및 고장의 원인이 될 수 있습니다.

EPA 자료에서는 압력 관리가 수도관 파손 및 물 손실을 줄이고 에너지 효율을 향상시키는 데 중요한 요소라고 구체적으로 언급하고 있습니다.

이는 중요한 디지털 물 관리 기회를 창출합니다.

압력을 정적인 엔지니어링 매개변수로 취급하는 대신, 발전소는 압력을 동적으로 모니터링할 수 있습니다.

하루 종일 수요가 변하는 네트워크를 생각해 보세요.

새벽 3시에는 소비량이 적을 수 있습니다.

오전 8시에는 수요가 급격히 증가할 수 있습니다.

화재 발생 시 또는 주요 산업 수요 기간 동안에는 상황이 다시 바뀔 수 있습니다.

디지털 수처리 시스템은 운영자가 이러한 변화하는 조건을 이해하고 압력 제어를 개선해야 할 영역을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다.

압력 관리는 다음과 같은 도움을 줄 수 있습니다:

  • 누출 감소
  • 파열 위험 감소
  • 서비스 신뢰성 향상
  • 펌프 최적화
  • 에너지 효율
  • 자산 수명 연장

따라서 가장 정교한 접근 방식은 압력 관리, 누출 감지 및 자산 관리를 별개의 프로젝트로 취급하는 대신 서로 연계하는 것입니다.

AI와 예측 유지보수를 활용한 수도 네트워크 관리

일단 전력 회사들이 센서와 운영 데이터를 확보하고 나면, 또 다른 질문이 생깁니다.

그들은 그 모든 정보를 가지고 무엇을 해야 할까요?

바로 이 지점에서 인공지능과 머신러닝의 중요성이 점점 더 커지고 있습니다.

목표는 엔지니어를 대체하는 것이 아닙니다.

이는 엔지니어들이 수동으로 감지하기 어려운 패턴을 식별하는 데 도움을 주기 위한 것입니다.

IWA는 특히 물 분야에서의 AI 응용 프로그램을 검토했으며, 여기에는 실제 물 시스템의 문제점을 해결하는 실용적인 솔루션이 포함됩니다.

AI는 다음과 같은 디지털 물 관리 애플리케이션을 지원할 수 있습니다.

  • 이상 감지
  • 수요 예측
  • 누출 위험 예측
  • 자산 실패 예측
  • 압력 최적화
  • 펌프 최적화
  • 유지보수 우선순위
  • 네트워크 성능 분석

예측 분석부터 예측 유지보수까지

전통적인 유지보수는 대개 정해진 일정에 따라 진행됩니다.

예 :

5년마다 점검하십시오.

예측 유지보수는 다른 질문을 던집니다.

현재 확보된 운영 관련 증거는 해당 자산의 고장 가능성이 높아지고 있음을 시사합니까?

그러한 차이점은 공공시설이 유지보수 예산을 배분하는 방식에 영향을 미칠 수 있습니다.

비정상적인 동작이 없는 파이프라인은 미리 정해진 수명에 도달했다는 이유만으로 즉각적인 개입이 필요하지 않을 수 있습니다.

다음과 같은 이유로 더 빨리 주목할 만한 또 다른 파이프라인이 있을 수 있습니다.

  • 반복되는 압력 이상 현상
  • 누출 빈도 증가
  • 비정상적인 흐름 양상
  • 이전 수리 이력
  • 악화되는 상태 지표

바로 이 지점에서 디지털 워터는 단순한 모니터링 시스템이 아닌 자산 관리 도구로 거듭납니다 .

디지털 트윈과 데이터 기반 자산 관리

디지털 트윈은 디지털 물 관리의 다음 주요 단계로 자주 언급됩니다.

하지만 디지털 트윈을 정교한 3D 모델과 혼동해서는 안 됩니다.

진정한 가치는 인프라의 디지털 표현과 운영 정보를 연결하는 데 있습니다.

수도 사업자는 다음과 같은 것들을 결합할 수 있습니다:

  • GIS 데이터
  • 유압 모델
  • 센서 데이터
  • SCADA 정보
  • 자산 상태
  • 유지보수 기록
  • 고객 요구
  • 역사적 실패

이러한 결과는 인프라가 어떻게 작동하는지에 대한 보다 완전한 시각을 제공할 수 있습니다.

이것이 배관 누수 및 파열에 중요한 이유

한 전력 회사가 어떤 파이프라인 구간을 먼저 교체해야 할지 결정하고 있다고 가정해 봅시다.

나이만으로는 해답을 찾을 수 없을지도 모릅니다.

보다 정교한 평가에서는 다음 사항을 고려할 수 있습니다.

연령 + 재질 + 고장 이력 + 압력 + 누출 + 중요도 + 고객 영향.

이는 자본 투자에 더욱 합리적인 기반을 마련해 줍니다.

ISO 24516-1은 식수 공급망 자산 관리에 대한 지침을 제공하며, 기존 자산의 가치를 장기간 유지하기 위한 전략적, 전술적, 운영적 접근 방식을 다룹니다. ISO는 또한 2025년에 성과 지표 및 모니터링/검토 요구사항을 포함하는 개정판을 발표했습니다.

이는 공공 서비스 기업들에게 중요한 원칙을 다시금 일깨워줍니다.

디지털 워터의 목표는 모든 자산을 디지털화하는 것이 아닙니다. 오히려 그러한 자산에 대한 의사결정을 개선하는 것입니다.

수분 손실부터 에너지 및 탄소 관리까지

수분 손실에 더 큰 관심을 기울여야 할 또 다른 이유가 있습니다.

에너지를 소비합니다.

물은 고객에게 도달하기 전에 취수, 처리, 펌핑 및 분배 과정을 거쳐야 합니다. 만약 누수되는 파이프라인을 통해 물의 일부가 손실된다면, 그 물에 담긴 에너지 또한 사실상 낭비되는 것입니다.

이는 다음과 같은 직접적인 연결을 만듭니다:

수분 손실 → 에너지 사용 → 운영 비용 → 탄소 배출

IWA 누수 전문가 그룹의 누수 배출 이니셔티브는 실제 누수로 인한 탄소 배출량을 구체적으로 조사하고, 더 광범위한 탄소 중립 노력의 일환으로 수도 사업자들이 누수를 줄이도록 장려하는 것을 목표로 합니다.

AWWA의 무료 물 사용량 감사 소프트웨어 v6.1에는 누수 배출량과 관련된 탄소 계산 기능도 포함되었습니다.

이는 의미 있는 발전입니다.

이는 향후 물 손실 방지 프로그램의 평가가 절감된 입방미터 수뿐만 아니라 다음과 같은 요소들을 통해서도 이루어질 수 있음을 시사합니다.

  • 에너지 절약
  • 운영 비용 절감
  • 탄소 배출량 감소
  • 인프라 수명 연장

이는 디지털 워터의 사업 타당성 분석에 변화를 가져옵니다.

누수 감지 프로젝트는 더 이상 단순한 유지 보수 투자가 아닙니다.

이는 전력 회사의 에너지 효율 및 지속 가능성 전략 의 일부가 될 수 있습니다.

물 누수, 에너지 소비 및 탄소 배출량 간의 관계를 보여주는 디지털 물 분석 대시보드.

수도 사업자를 위한 실용적인 디지털 물 전략

모든 공공 서비스 기업이 단기간에 정교한 디지털 플랫폼을 구축해야 하는 것은 아닙니다.

사실, 모든 것을 한꺼번에 디지털화하려고 하면 또 다른 문제가 발생할 수 있습니다. 바로 데이터는 너무 많은데 실질적인 가치는 너무 적다는 것입니다.

보다 실용적인 접근 방식은 명확하게 정의된 문제를 중심으로 디지털 물 관리 역량을 구축하는 것입니다.

1단계: 신뢰할 수 있는 기준선 설정

수분 균형부터 시작하세요.

이해하다:

  • 네트워크에 유입되는 물의 양은 얼마나 됩니까?
  • 청구 금액은 얼마인가요?
  • 가장 큰 차이가 나는 부분은 어디인가요?
  • 어느 지역에서 가장 큰 손실이 나타나는가?
  • 어떤 영역에서 물리적 누출 가능성이 있습니까?

AWWA의 무료 물 사용량 감사 소프트웨어는 체계적인 물수지 분석을 수행하고 관련 핵심성과지표(KPI)를 평가하는 데 널리 사용되는 도구 중 하나입니다.

2단계: 우선순위가 높은 지역을 파악합니다.

모든 배관을 똑같이 감시하려고 하지 마세요.

다음 기준에 따라 영역의 우선순위를 정하십시오:

  • 누출 이력
  • 파이프 시대
  • 중요도
  • 고장 빈도
  • 압력 조건
  • 서비스 대상 인구
  • 산업 고객
  • 환경 또는 규제 민감성

3단계: 측정 시스템 연결

다음 소스에서 관련 데이터를 통합합니다.

  • 스마트 미터
  • 유량계
  • 압력 센서
  • SCADA
  • GIS
  • 유지보수 시스템

목표는 활용 가능한 작전 상황도를 만드는 것입니다.

4단계: 분석 도구 도입

신뢰할 수 있는 데이터가 확보되면 분석을 통해 이상 징후와 추세를 파악할 수 있습니다.

이 단계에 이르러서야 인공지능이나 머신러닝이 추가적인 가치를 제공할 수 있는지 묻는 것이 타당해집니다.

5단계: 데이터를 실행 가능한 조치와 연결하기

디지털 물 관리 시스템은 궁극적으로 다음과 같은 실질적인 질문에 답해야 합니다.

어떤 자산에 주의를 기울여야 할까요?

현장 조사팀은 어디를 조사해야 할까요?

어떤 송유관을 복구해야 할까요?

어떤 압력 영역을 최적화해야 할까요?

수도 사업자는 어디에서 물 손실을 가장 크게 줄일 수 있을까요?

기술이 이러한 결정을 지원할 수 없다면, 프로젝트는 가치를 창출하지 못하고 데이터만 만들어낼 수 있습니다.

수도 사업자가 디지털 물 관리 솔루션에서 찾아야 할 사항

상하수도 사업체, EPC 계약업체 및 시스템 통합업체가 디지털 물 기술을 평가할 때, 기술 자체는 의사 결정의 한 부분일 뿐입니다.

상호 운용성 또한 그만큼 중요할 수 있습니다.

이상적인 해결책은 별도의 고립된 데이터 환경을 구축하는 것이 아니라 기존 인프라와 연동하여 작동하는 것이어야 합니다.

주요 평가 기준은 다음과 같습니다.

상호 운용성

해당 플랫폼은 기존 SCADA, GIS, 계량기 및 센서와 통신할 수 있습니까?

데이터 품질

시스템이 누락되거나, 일관성이 없거나, 신뢰할 수 없는 데이터를 식별할 수 있습니까?

확장성

이 플랫폼이 시범 운영 지역 하나에서 도시 전체 네트워크로 확장될 수 있을까요?

사이버 보안

기기, 통신, 사용자 접근 및 펌웨어 업데이트는 어떻게 보호됩니까?

통계 분석

해당 시스템은 단순히 대시보드를 표시하는 것 이상으로 실행 가능한 정보를 제공합니까?

자산 관리

운영 정보가 유지보수 및 자본 계획 수립에 도움이 될 수 있을까요?

수명주기 가치

하드웨어, 소프트웨어, 통합, 유지보수 및 교육을 포함한 총비용은 얼마입니까?

이는 특히 기존 인프라를 보유한 공공시설 기업에 매우 중요합니다.

디지털 전환은 모든 것을 교체하는 것을 의미해서는 안 됩니다.

이는 기존 인프라를 더욱 가시적이고, 측정 가능하며, 관리하기 쉽게 만드는 것을 의미해야 합니다.

디지털 물 관리 및 물 손실 관리의 미래

디지털 워터의 다음 단계는 개별 기술보다는 다양한 기술이 어떻게 상호 작용하는지에 더 중점을 둘 것입니다.

스마트 미터는 앞으로도 가시성을 지속적으로 향상시킬 것입니다.

센서들이 더욱 빈번하게 네트워크 정보를 제공할 것입니다.

SCADA 시스템은 앞으로도 필수적인 운영 플랫폼으로 남을 것입니다.

인공지능은 대규모 데이터 세트를 해석하는 데 점점 더 많은 도움을 줄 것입니다.

디지털 트윈은 더욱 정교한 시뮬레이션 및 계획 기능을 제공할 수 있습니다.

하지만 진정한 변화는 이러한 기술들이 일상적인 자산 관리 의사 결정의 일부가 될 때 일어날 것입니다.

인공지능은 운영상의 의사 결정에 더욱 가까워질 것입니다.

수도 산업계는 이미 이상 탐지, 예측, 자산 관리 및 의사 결정 지원을 위해 AI를 활용하고 있습니다. 최근 IWA의 디지털 수도 분야 AI 관련 활동은 기술 자체보다는 실용적인 응용 분야에 대한 관심이 증가하고 있음을 보여줍니다.

다음 질문은 다음과 같습니다.

인공지능이 전력 회사들이 다음에 무엇을 해야 할지 결정하는 데 도움을 줄 수 있을까요?

이는 점검해야 할 장소, 주의가 필요한 자산 또는 운영 조건을 조정해야 할 방법을 권고하는 것을 의미할 수 있습니다.

디지털 트윈은 더욱 실용화될 것입니다.

유틸리티 기업들이 데이터 인프라를 개선함에 따라 디지털 트윈의 활용도는 점점 더 높아질 것으로 예상됩니다.

하지만 그 가치는 데이터 품질에 따라 달라집니다.

불완전하거나 신뢰할 수 없는 데이터를 기반으로 구축된 매우 정교한 모델이 반드시 더 나은 의사결정을 도출하는 것은 아닙니다.

수분 손실은 앞으로 점점 더 제품 수명 주기 관점에서 분석될 것입니다.

업계는 가장 저렴한 솔루션이 자동으로 최고의 솔루션이라는 생각에서 벗어나고 있습니다.

더 나은 질문은 다음과 같습니다.

신뢰성, 수질 및 서비스 성능을 유지하면서 가장 낮은 생애주기 비용은 얼마입니까?

이는 다음 사항을 고려해야 함을 의미합니다.

  • 자본 지출
  • 에너지 소비
  • 유지보수
  • 실패 위험
  • 수분 손실
  • 탄소 배출
  • 자산 수명

바로 이 지점에서 디지털 물 관리, 예측 유지보수 및 자산 관리가 융합되기 시작합니다.

센서, 파이프라인, 펌프장 및 실시간 운영 데이터를 통합한 스마트 도시 상수도망의 디지털 트윈.

자주 묻는 질문

디지털 워터란 무엇인가요?

디지털 워터는 디지털 기술, 데이터, 센서, 분석, 자동화 및 연결 시스템을 활용하여 물 및 폐수 서비스의 계획, 운영 및 관리를 개선하는 것을 의미합니다. 적용 분야에는 스마트 계량, 누수 감지, SCADA 시스템 통합, 예측 유지보수, AI 분석, 디지털 트윈 및 자산 관리 등이 포함될 수 있습니다.

디지털 워터는 어떻게 파이프 누수를 감지하는 데 도움을 줄 수 있을까요?

디지털 워터는 유량계, 압력 센서, 스마트 미터, 음향 기술 및 네트워크 모니터링 시스템에서 얻은 정보를 통합합니다. 비정상적인 패턴을 식별함으로써 수도 사업자는 잠재적인 누수 위치를 좁히고 현장 조사 우선순위를 정할 수 있습니다. 이를 통해 숨겨진 누수를 대형 배관 파손이나 눈에 보이는 파열로 발전하기 전에 감지할 수 있습니다.

누수와 비수익수의 차이점은 무엇인가요?

물 손실은 의도된 목적지에 도달하지 못하거나 제대로 계산되지 않은 물을 포괄적으로 지칭합니다. 비수익수(Non-revenue water)에는 일반적으로 누수와 같은 물리적 손실과 부정확한 계량 또는 무단 사용과 같은 명목상의 손실이 포함됩니다. 체계적인 물 사용량 감사를 통해 수도 사업자는 이러한 손실의 원인을 파악할 수 있습니다.

인공지능이 파이프 파열을 예측할 수 있을까요?

AI는 과거 고장 사례, 압력 패턴, 자산 특성, 센서 데이터 및 기타 운영 변수를 분석하여 누전 위험 평가를 지원할 수 있습니다. 그러나 AI가 엔지니어링 판단을 완전히 대체하는 것은 아닙니다. 사용 가능한 데이터의 품질, 모델 설계 및 전력 회사의 자산 관리 방식 모두 예측 분석의 유용성에 영향을 미칩니다.

스마트 미터는 어떻게 물 손실을 줄일까요?

스마트 미터는 기존의 수동 검침 방식보다 더 빈번하고 상세한 물 사용량 정보를 제공할 수 있습니다. 이러한 정보를 디지털 물 관리 플랫폼에 통합하면 수도 사업자는 비정상적인 사용량을 파악하고, 물 균형을 개선하고, 잠재적인 손실을 감지하고, 네트워크 전반에 걸친 수요 패턴을 더 잘 이해할 수 있습니다.

물 손실 제어에 있어 압력 관리가 중요한 이유는 무엇입니까?

압력 관리는 유틸리티 회사가 불필요하게 높거나 불안정한 압력을 피하면서 적절한 서비스 압력을 유지하는 데 도움이 됩니다. 압력 제어가 제대로 되지 않으면 노후화된 기반 시설에 부담이 가중되고 누수 및 배관 파열의 원인이 될 수 있습니다. 디지털 모니터링을 통해 유틸리티 회사는 다양한 네트워크 구역에서 압력 변화를 파악하고 운영 제어를 개선할 수 있습니다.

권위 있는 리소스

디지털 워터, 물 손실 및 물 인프라 관리에 대해 더 자세히 알아보고 싶은 독자들을 위해 다음 기관들이 유용한 기술 자료를 제공합니다.

국제 물 협회

국제물협회 디지털 물 프로그램

IWA의 디지털 물 프로그램은 물 서비스 전반에 걸쳐 디지털 기술의 도입 및 통합에 중점을 두고 있습니다.

미국 수도 협회

미국 상수도협회(American Water Works Association)에서 제공하는 무료 물 사용량 감사 소프트웨어

AWWA의 무료 물 사용량 분석 소프트웨어는 구조화된 물 수지 분석 및 물 손실 평가를 지원합니다. 버전 6.1에는 누수 배출량과 관련된 탄소 계산 기능도 포함되어 있습니다.

미국 환경 보호국

식수 공급 시스템 관련 도구 및 자료 | 미국 환경보호청

미국 환경보호청(EPA)은 배수 시스템 평가, 압력 관리, 물 손실, 상수도관 파손 및 관련 수질 고려 사항을 다루는 자료를 제공합니다.

국제 표준화기구

ISO 24516-1:2016 – 상수도 및 하수도 시스템 자산 관리 지침 – 제1부: 식수 공급망

ISO 24516-1은 식수 공급망 자산 관리에 대한 지침을 제공하며, 2025년 개정판에서는 성과 지표 및 모니터링/검토 요구사항이 추가되었습니다.

IWA 누출 배출 이니셔티브

국제물협회(IWA) 물 손실 전문가 그룹 백서: 누수 배출 방지 계획

이 계획은 실제 물 손실이 탄소에 미치는 영향과 탄소 중립 전략과의 관련성을 조사합니다.

산업 사례 참조

Xylem – 첨단 기술을 통해 물 손실 문제를 해결하는 유럽 수도 사업체들

이 사례 연구 기사는 유럽의 수도 사업자들이 스마트 계량, DMA, 네트워크 모니터링 및 파이프라인 검사를 활용하여 물 손실 문제를 해결하는 사례를 제시합니다.

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물 손실은 더 이상 단순히 노후된 배관의 문제만은 아닙니다.

점점 가시성, 데이터, 자산 정보 및 의사 결정 의 문제가 되고 있습니다.

수도 사업자에게 있어 사후 유지보수에서 디지털 물 관리로의 전환은 숨겨진 누수를 감지하고, 파이프 파열을 줄이고, 압력을 최적화하고, 에너지 효율을 개선하고, 중요 기반 시설의 수명을 연장하는 새로운 기회를 창출할 수 있습니다.

EPC 계약업체, 엔지니어링 회사 및 기술 제공업체에게 있어 이러한 변화는 물 가치 사슬 전반에 걸쳐 더욱 통합된 솔루션에 대한 수요를 창출하고 있습니다.

장비 제조업체들에게 있어 앞으로 나아갈 방향은 더욱 분명해지고 있습니다. 밸브, 펌프, 계량기, 센서 및 제어 시스템은 더 이상 개별적인 하드웨어 부품이 아닙니다. 이러한 제품들은 지능형 물 인프라를 구성하는 연결된 구성 요소가 되고 있습니다.

가장 성공적인 디지털 물 관리 전략은 반드시 가장 많은 센서나 가장 정교한 소프트웨어를 갖춘 전략은 아닐 것입니다.

그들은 유틸리티 회사들이 더 나은 정보를 바탕으로 더 나은 결정을 내릴 수 있도록 도와줄 사람들입니다.

FLOWTECH CHINA 에서 최신 기술, 솔루션 및 업계 동향을 알아보세요 . 전 세계 수처리 업계 전문가들이 물 및 폐수 처리 가치 사슬 전반에 걸쳐 제조업체, 기술 제공업체 및 솔루션 파트너와 연결될 수 있는 기회입니다.

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