- 국토의 약 20%가 간척지인 네덜란드는 수자원 개발 부문의 선두주자 -
- 매년 수자원 혁신 콘테스트 개최로 수자원 혁신기술개발을 장려해 -
□ 수자원 혁신 콘테스트란 ?
ㅇ 4가지 부문의 수자원 혁신 기업에 매년 수여
- 수자원 혁신상(Water Innovation Prize)은 수자원 부문이 당면한 문제를 혁신적으로 해결한 기업에 수여됨.
- 범람 방지 시스템·지역 수자원 관리·폐수 정화를 담당하는 네덜란드 수자원관리위원회(Dutch Water Boards), 네덜란드 수자원국(Dutch Water Authority)이 수여함.
- 콘테스트는 매년 개최되며 참가 기업은 매년 3분기 말까지 수자원 안전, 청정 수질, 수자원 확보, 에너지 및 수자원 관리위원회 부문 중에서 적합한 사업을 신청할 수 있음.
수자원 혁신 콘테스트 수상 부문
수상 부문 | 지원 가능 사업 |
수자원 안전 | 제방, 범람 방지 및 만조에 대한 해결책 |
청정 수질 | 수질 및 수처리 사업 |
수자원 확보 | 수질 및 수위 관리 |
에너지 및 수자원 관리위원회 | 지속 가능한 에너지 생산 혹은 에너지 절감 |
자료원: KOTRA 암스테르담 무역관
ㅇ 사업안은 수자원 혁신에 탁월해야 함.
- 네덜란드 수자원관리위원회와 네덜란드 수자원국으로 구성된 심사위원단은 아래의 평가 항목을 중점적으로 심사함.
· 지속 가능성
· 협력 가능성
· 미래 지향성
· 비용
- 혁신적인 사업, 제품, 계획이나 개념은 수자원 관리위원회의 업무와 관련돼야 함.
- 수자원 관리 위원회는 주로 현재 시행 중인 사업을 평가함. 미래 사업의 경우 심사위원단은 혁신 사업을 광범위하게 적용할 수 있고 실현 가능한지를 평가함.
ㅇ 수상기업을 대상으로 다양한 지원 이루어짐.
- 4개 부문의 수상기업은 집중 가속 프로그램에 참여할 기회를 얻음.
- 각 수상기업의 혁신사업 촉진 가능성 유무를 조사한 후 프로그램 중개자는 혁신사업의 시장 도입 혹은 추가실현을 지원함.
- 수상기업의 혁신사업추진은 수자원 관리위원회조합(Union of Water Boards), 응용 수자원연구재단(STOWA), 네덜란드 수자원 주요 부문(Top Sector Water), VPdelta(Delta Cluster의 지역개발회사)가 지원함.
- 집중 가속 프로그램을 통해 혁신 사업은 9개월 동안 다음과 같은 지원을 받음.
· 혁신사업에 대한 금전적 지원
· 지적재산권 분야를 포함한 법률 자문
· 수자원 관리자 등 혁신사업 관련 자문
· 테스트 공간 설치 및 사용
· 통신 플랫폼 제공
· 네덜란드 수자원 주요 부문(Top Sector Water), VPdelta, 수자원연구재단 및 수자원 관리위원회연합의 자문
□ 2017 수자원 혁신 콘테스트 수상기업
ㅇ 115개 후보 및 추천안 12개를 대상으로 심사가 이루어짐.
- 수자원국 연합 및 NWB 은행의 2017 수자원 혁신상 수상기업은 2017년 11월 말 발표됨.
- 수상기업의 혁신사업으로는 수력 발전기 EQA-Box, 물 정화 시스템 GE(O)ZOND Water, 모듈형 센서 도입 Multiflexmeter, 투수성 탐지능력 향상 측량 파이프가 있음.
- 지속 가능성은 수자원 혁신 콘테스트의 주요 심사기준이며, 지속 가능한 에너지 생성 및 에너지 절감 부문의 혁신적인 아이디어에 대해 가점을 부여함.
부문별 수상기업 및 수자원 혁신 기술
수상 부문 | 회사명 | 혁신 기술 |
수자원 안전 | Fugro Nederland B.V | 원추형 침투 테스트 기술(CPT)을 적용한 측량 파이프 |
청정 수질 | PWN, PWNT와 Hollands Noorderkwartier District Water Control Board | 폐수처리기술 GE(O)ZOND Water |
수자원 확보 | Scheldestromen Water Board | 모듈형 센서를 도입한 Multiflexmeter |
에너지 및 수자원 관리 위원회 | EQA-Projects | 수력 발전기 EQA-Box |
청중상 (Audience Prize) | The Rijnland District Water Control Board 와 건설회사 Mourik | 흙막이 공법(CSM)을 적용한 범람 방지 시스템 |
자료원: KOTRA 암스테르담 무역관
ㅇ 원추형 침투 테스트 기술(CPT)을 적용한 측량 파이프
- 제방 아래 지하수 압력은 제방이 침하하는 데 큰 영향을 줌. 지하수 압력에 관한 기존 연구는 많지 않으며 모래층의 투수성을 현장에서 측정하는 것은 시간, 비용적 측면에서 한계가 있음.
- Water Board Aa en Maas와 엔지니어링 컨설턴트사 Fugro 및 수자원 부문의 응용연구 연구소 Deltares는 범람 방지 프로그램을 통해 원추형 침투 테스트기술(CPT)을 적용했음.
- 원추형 침투 테스트기술(CPT)은 모래층의 수평 투과율 간격을 2cm로 향상시켰고, 제방을 기존보다 빠르게 시각화함. 탐사 중 물을 주입(토양조사기술)하고, 토양의 수압을 측정해 제방의 투수성 파악을 가능하게 함.
- Meuze river의 제방을 따라 원추형 침투테스트기술(CPT)을 적용해 기존 설계보다 제방 강화 방식을 약 50% 향상시킴. 부차적으로 토지 취수 및 유해물질의 운반, 이산화탄소와 질소산화물의 배출 및 비용 절감의 효과를 얻음.
측량 파이프
자료원: waterinnovatieprijs.nl
ㅇ 폐수처리기술 GE(O) ZOND Water
- GE(O) ZOND Water project를 통해 식수기술을 사용해 폐수 표면으로 떠오르는 의약품 잔류물 등 미세 오염물질 제거 가능 여부를 조사함.
- GE (O) ZOND Water는 Wervershoof 지역의 폐수처리장(WWTP)에서 방출되는 미세 오염 물질을 제거하고, 기존 정화 시스템의 순환고리를 축소하는 데 초점을 둠.
- 산소의 오존화 기술 등 향상된 식수 정화기술이 영향을 줌. 미세 오염 물질은 의약품 잔류물과 모든 환경 외부 물질의 운반을 포함
- 2018년 말 모니터링 프로그램이 진행될 예정이며, 2020년 말에는 Wervershoof 지역의 폐수처리장에서 시범 혹은 완성 단계의 기술적용 예비연구가 완료될 것임.
폐수처리기술
자료원: waterinnovatieprijs.nl
ㅇ 모듈형 센서를 도입한 Multiflexmeter
- Multiflexmeter는 교육 기관, 9개의 다른 수자원 관리위원회 및 '공개 소스' 단체가 함께 개발함.
- Multiflexmeter는 사물인터넷(KPN의 LoRa) 기술을 적용해 데이터를 전송하고 애플리케이션에서 측정 데이터 확인이 가능함. 데이터 연동은 수자원 관리 위원회와 국가기술혁신플랫폼(Digital Delta)의 자체 시스템에 통합을 용이하게 함.
- 이전의 수량계 1300개 이상을 수동으로 관리하고 측정했던 방식에서 탈피해 Multiflexmeter는 자동화 디지털 방식으로 저장할 수 있음. 또한 모듈방식으로 표준 공개 소스 전자 플랫폼을 사용해 모든 종류의 센서와 연결할 수 있음.
- 유럽의 보조금 정책과 당사자들의 협력을 통해 Multiflexmeter를 사용하기 위한 구체적 프로젝트가 준비 중이며 네덜란드Scheldestromen Water Board는 Multiflexmeter의 첫 번째 버전을 개발함. 염분, 유속, 투시도, 침전물 증가 및 조류 농도를 측정하기 위한 작업도 진행 중임.
- 기존보다 시간·비용적 측면에서 효율적인 온라인 상수도 관리가 가능해짐.
The Multiflexmeter
자료원: waterinnovatieprijs.nl
ㅇ 수력발전기 EQA-Box
- 인구 증가로 에너지 수요가 증가함에 따라 이산화탄소 배출량 절감 문제가 대두됨. 네덜란드는 국내 4만 여 곳의 풍부한 수자원을 활용해 수력발전 에너지를 발전시킬 잠재력을 지님.
- 델프트 공과대학, 로테르담 대학, 밴 홀라렌슈타인 대학과 Water Board Rivierenland, Water Board Aa and Maas는 EQA-Project를 진행해 수력발전기 EQA-Box를 개발함.
- 수력발전기 EQA-Box는 수자원, 수위 전문가가 개발에 참여해 기존과는 달리 둑, 하수 처리장, 양수장, 수문 등 설치범위가 넓고,당일 설치가 가능하며, 물의 흐름에 영향을 받지 않고 배출 유량을 제한함.
- Plastic soup를 원재료로 사용하고 자동환경설정이 가능한 표준화된 제품으로 디자인이 해양생태계 친화적임. 또한 기존 제어 시스템과 연결할 수 있고, 설치를 통해 EQA 제방 등 지속 가능한 수자원에너지의 자동 관리 시스템으로 확장할 수 있음.
- 기존의 둑, 하수처리시설, 수문, 수도관의 주입, 배출구 등에서 수력발전기 EQA-Box를 통해 지속 가능한 재생에너지를 생산함.
EQA-Box 설치 예시
자료원: waterinnovatieprijs.nl
ㅇ 흙막이 공법(CSM)을 적용한 범람 방지 시스템
- IJsseldijk는 Rijnland District Water Control Board의 주요 범람 방지 시스템이 적용됨. 해당 시스템은 네덜란드 Hollandse Ijssel을 높은 수위로부터 보호함.
- 현 범람 방지 시스템은 안전 기준을 충족하지 못하나 내부로부터 시멘트를 주입해 제방을 강화하는 흙막이 공법(CSM)을 사용하는 신기술이 적용됨.
- Gouda시의 지하는 제방이 내외부적으로 내려앉아 취약한 상태였으나, 흙막이 공법(CSM)을 적용해 절단기로 제방의 흙을 시멘트와 섞고 바닥에 패널을 만들어 토양 성질을 강화하고 제방을 견고하게 함.
흙막이 공법(CSM) 시공 사례
자료원: waterinnovatieprijs.nl
□ 시사점
ㅇ 네덜란드는 지속적으로 수자원 기술 개선에 힘쓰고 있음.
- 네덜란드에는 총 21개의 수자원관리위원회와 수자원국이 있으며, 국제적 수준의 지식 교환 및 수자원 사업 협력을 촉진함.
- MIT 수자원 혁신 콘테스트는 네덜란드 지역사회에서 수자원 관련 조사 및 취업기회를 지원하고 장려하는 MIT Water Club이 주최하는 행사로 물 혁신부문의 신생기업들 사이에서 열리며 매년 전국의 우승팀에게 상금으로 3만 달러를 지급함.
- 2014년부터 시작된 MIT 수자원 혁신 콘테스트의 수상자들은 국제적 규모의 콘테스트에서도 우승을 차지하는 등 뛰어난 성적을 냄.
ㅇ 네덜란드 정부는 보조금을 통해 혁신 프로그램 지원
- 민간 수준 기업의 재정적 지원 외에도 공공 및 민간 협력 프로젝트는 수자원 개발에 상당한 영향력을 행사함.
- 매년 수자원 혁신 콘테스트를 개최하고 연관 사업의 촉진, 수자원 신생기업의 기술 개발을 장려하는 것은 수자원 부문 발전 및 국가 경제 전반에 유익함.
- 새만금 간척사업, 4대강유역종합개발이 진행되는 등 한국도 수자원 기술개발이 중요시됨.
- 한국의 경우에도 2006년부터 수자원공사에서 K-water 창의혁신 콘서트가 매년 개최되는 등 한국 정부도 수자원 개발 부문에 꾸준한 관심을 보임.
- 다양한 수자원사업으로 미루어 볼 때 수자원 개발 관련 한국 기업들의 진출 기회 모색이 필요함.
자료원: rvo.nl, waterworld.com, duurzaambedrijfsleven.nl, uvw.nl, waterinnovatieprijs.nl, mitwaterinnovation.org, KOTRA 암스테르담 무역관 자료 종합