앞으로 녹조 분석이 훨씬 빨라진다. 국립환경과학원은 측정·분석 기기 제조사 이솔루션즈와 함께 인공지능(AI) 기반의 자동 녹조 분석 신기술을 개발하고, 6월 15일부터 대청호에서 현장 적용에 들어간다고 밝혔다.
기존에는 조류경보제의 핵심 항목인 유해남조류 세포수를 분석하기 위해 전문가가 현미경으로 일일이 확인해야 했다. 시료를 일정한 두께로 펼치는 유리판(챔버) 위에 있는 1,000개 격자를 하나하나 살피며 초점을 맞추고 육안으로 세포를 세는 방식이다. 이 과정에 평균 4시간이 걸리고 분석자의 숙련도에 따라 결과가 달라지는 문제가 있었다.
새 기술은 이 과정을 완전히 자동화했다. 현미경 챔버의 격자 이미지를 자동으로 촬영하고, AI가 조류 종류를 판별해 세포수를 산정한다. 특히 기존의 공정시험기준(현미경계수법)을 그대로 적용해 별도의 제도 개선 없이 바로 현장에서 쓸 수 있다는 장점이 있다.
연구진은 유해남조류 고해상도 이미지 1만 5,080장을 확보하고, 전문가가 직접 판독한 대규모 학습 데이터를 구축했다. 그 결과 분석 시간을 기존 4시간에서 약 1시간으로 대폭 줄였으며, 분석자 간 오차를 최소화해 더 객관적인 결과를 낼 수 있게 됐다.
최근 정부는 조류경보를 당일 발령하는 지점을 대청호 등 전국 7곳으로 확대 운영하고 있다. 이번 자동화 기술은 더 신속하고 정확한 조류 분석이 요구되는 시점에 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 유해남조류는 마이크로시스티스, 아파니조메논, 아나베나, 오실라토리아 등 4개 속으로, 이들은 독성 물질을 생성해 상수원 수질에 위협을 준다.
국립환경과학원은 올해 대청호 조류경보제 운영 지점 3곳(회남, 추동, 문의)에서 기존 수동 분석 결과와 신기술 자동 분석 결과를 비교·검증하며 현장 적용성을 높일 계획이다. 사용되는 챔버는 세즈윅-라프터(S-R) 챔버로, 길이 50mm, 폭 20mm, 깊이 1mm이며 부피는 1mL이다.
국립환경과학원 물환경연구부장 김경현은 “오랫동안 필요성이 제기됐던 조류 분석 자동화 기술 개발로 유해남조류 분석 시간을 대폭 단축해 녹조 대응의 신속성을 높일 수 있다”며 “이 기술이 녹조의 과학적 관리 수준을 한 단계 높이는 계기가 될 것”이라고 밝혔다.
