기후변화로 인한 고수온과 집중호우로 발생하는 양식장 피해를 최소화하기 위해 인공지능(AI)으로 병원체 발생을 예측하고 수질을 자동으로 조절하는 ‘유수식 스마트양식 핵심 기술’이 개발됐다.

25일 해양수산부에 따르면 육상 유수식 양식장은 유입 해수를 그대로 이용하는 구조 때문에 비브리오균 등 세균성 병원체 발생 위험에 상시 노출됐다. 이에 지난 2022년부터 해수부가 추진해 온 ‘유수식 스마트양식 시스템 개발’ 연구개발(R&D) 사업을 통해 전남대 김태호 교수 연구팀 주관으로 이번 기술이 개발됐다.

연구팀은 넙치의 주요 양식지인 전남과 제주 지역 양식장에서 2년간 축적된 기후·환경 데이터를 활용해, 병원체 증식 가능성을 미리 예측할 수 있는 AI 예측 시스템을 구축했다. 또한 물 속에 떠다니는 입자성 찌꺼기를 제거하고, 자외선(UV) 살균 및 산소 공급 기능을 결합한 ‘모듈형 수처리 시스템’도 함께 개발했다. 이를 통해 병원체 발생을 예측하고 수질 환경을 자동으로 조절할 수 있도록 해 개별 양식장이 선제적으로 대응할 수 있는 기반이 마련됐다.

이후 전남 해남 양식장을 시험장(테스트베드)으로 정해 실증한 결과 수질 개선에 탁월한 성능을 보였으며, 넙치의 생존율 및 성장 속도도 의미있게 개선되는 등 생산성 향상의 성과도 확인할 수 있었다. 실증실험구(실험 대상) 2600마리와 재래식 양식 시스템의 대조구(대조 대상) 2840마리를 비교한 결과 실험구는 85.1%의 생존율을 보인 반면 대조구는 63.0%의 생존율을 나타낸 것이다. 또한 개체당 무게 증가량은 실험구가 평균 897g으로 대조구의 828g보다 8.3% 향상되는 결과도 나왔다.

해수부 관계자는 “이 외에도 시스템 적용을 통해 양식장 사용에너지를 약 20% 절감해 운영비용을 낮출 수 있다”며 “아울러 안정적 생산을 통해 국민들에게 더욱 합리적인 가격으로 넙치를 공급할 수 있을 것으로 기대된다”고 설명했다. 또한 이번 연구는 그 혁신성을 인정받아 세계적 권위의 학술지인 ‘네이처 포트폴리오 저널’의 ‘npj Clean Water’에 소개됐으며, 이는 향후 K-스마트양식 기술의 해외 진출을 위한 강력한 원동력이 될 것으로 보인다.

올해 해수부와 연구팀은 해당 시스템의 일반 양식어가 확대 적용과 산업화 기반 마련을 위해 적극 협력해 나갈 계획이다. 연구에 참여 중인 한국해양수산엔지니어링은 본 기술을 적용한 시제품을 개발·출시해 양식 현장 보급을 추진할 예정이고, 해수부는 친환경양식어업사업(지방자치단체 보조사업, 국비 50% 지원) 등을 통해 본 시스템을 양식 현장에 지원할 계획이다. 박승준 해수부 어촌양식정책관은 “이번 연구는 우리 양식업이 기후변화에 대응할 수 있는 스마트양식으로 전환하는 중요한 변곡점이 될 것”이라며 “앞으로도 우리 양식 산업의 경쟁력을 높이기 위해 신기술의 현장 적용 확대와 산업화를 적극적으로 지원하겠다”고 말했다.

박준희 기자