▲ ㈜휴마스는 한국환경공단·그린패트롤 측정기술개발사업단과 공동으로 충남 공주 유구천 국가수질자동측정소 내에 설치된 TOC 자동측정기 테스트베드 준공식을 지난 8월 27일 가졌다. 사진 오른쪽부터 전영관 ㈜휴마스 대표, 김종석 금강유역환경청 과장, 김조천 그린패트롤 측정기술개발사업단장, 한국환경공단 안기영 경영지원본부장 및 김유식 충청권지역본부장, 이승환 한국교통대 교수.

우리나라 환경계측기산업은 전반적으로 미국, 일본, 유럽 등에 비해 약 60% 수준으로 알려져 있으며, 수질계측기의 국산화율은 20% 수준으로 아직도 매우 낮은 실정이다.

㈜휴마스(http://humas.co.kr·대표 전영관)는 지난 2000년 쌍용중앙연구소의 연구원 2명과 KAIST 교수가 수질분석기술의 국산화를 목표로 창업된 기업으로 설립 이후 실험실용 수질분석기, 분석키트, 수질자동분석기 등을 개발하는 등 수질분석 분야에만 매진해 왔다.

㈜휴마스가 현재 보유하고 있는 제품은 실험실용 분석기술에서 5종의 분석기와 80종의 분석키트를 확보하고 있으며, 자동분석기술로는 TOC(총유기탄소) 자동분석기를 비롯해 총질소(T-N), 총인(T-P) 분석기와 10종의 중금속 자동분석기를 개발했다. 총 20건의 지적재산권도 보유하고 있다.

특히 EU 회원국에 수출하기 위해서는 필수적으로 인증을 받아야 하는 CE(Conformity to European)마크 6건을 비롯해 벤처기업, 이노비즈(INNO-BIZ)기업, 환경신기술, 국산신기술(KT), 중소기업청 성능인증 등 뛰어난 기술력을 인정받고 있다.

▲ ㈜휴마스는 2000년 설립 이후 지금까지 실험실용 수질분석기, 분석키트, 수질자동분석기를 개발하는 등 수질분석 분야에만 매진해 왔다. 사진은 먹는물 분석기(오른쪽) 및 탁도시약.

2008년에 개발한 총질소(T-N), 총인(T-P) 자동분석기는 국내 수질TMS(Tele-Monitoring System)에 안정적으로 판매되고 있으며, 현장 정확성이 높다는 평가를 받는다. 탁도센서는 환경부 수처리선진화사업단의 사업 일환으로 개발되어 K-water(한국수자원공사)가 시행하는 ‘온라인 수도경진대회’에서 동상을 수상했으며, 성과공유제를 통해 성능을 인증받아 지금까지 약 400대가 설치되어 운영 중이다. 탁도센서는 독창적인 자동세정 시스템을 갖추고 있는 것은 물론 LED를 이용한 광모듈레이션 기술을 적용해 측정데이터가 안정적이며, 유지관리가 거의 없는 것으로 유명하다.

㈜휴마스는 광계측기술과 화학분석기술을 융합시킨 중금속자동측정기도 개발했다. 구리(Cu), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 몰리브데늄(Mo) 등의 다양한 중금속을 분석할 수 있는 것이 특징으로 구리자동분석기의 경우 3ppb의 낮은 농도까지 측정할 수 있어 세계적인 수준이다.

▲ 총질소·총인 자동측정기 ‘TNP 4000’. 이 제품은 환경부의 총인 자동측정기 적합성 테스트에서 적합 판정을 받았다.

중금속자동측정기는 국내보다 일본과 대만에서 먼저 적용되어 수년 전부터 구리, 니켈, 아연, 알루미늄, 몰리브데늄, 실리카(SiO) 분석기를 일본 및 대만에 판매하고 있다. 구리자동분석기의 경우 일본에서도 까다롭기로 유명한 반도체 관련 공장의 Validation(검증)을 통과해 수년 째 원활하게 운영되고 있다.

㈜휴마스가 보유하고 있는 TRO(Total Residual Oxidant) 센서는 선박평형수(ballast water) 의 산화제 농도를 자동으로 측정하는 분석기로 7년 전부터 일본의 선박 관련 2개의 메이저 엔지니어링사 요청에 따라 개발되었다. 또한 IMO(국제해사기구)의 승인을 받았으며, 선박평형수의 규제가 본격적으로 시작되는 2016년부터 매출이 급격하게 신장할 것으로 예상된다.

㈜휴마스 전영관 대표는 “국내시장의 경우 국산제품이 많이 정착된 총질소, 총인, COD 자동분석기를 제외하면 아직도 국산 분석기에 대한 막연한 불신으로 시장 진입이 어려운 편이다. 일부 아이템에 대해 해외시장에서 실적을 쌓고 이를 바탕으로 국내시장의 진입을 노리는 전략을 선택하게 되었다”면서 해외시장에서 실적이 쌓이면 국내에서도 인정해줄 것으로 기대 중이며, 성능이 좋다고 해도 해외제품에 비해 무조건 30∼40% 저렴해야 한다는 인식도 변화되기를 기대한다”고 말했다.     

㈜휴마스가 지난 2013년부터 국제공동연구를 통해 개발한 TOC(총유기탄소) 자동측정기의 경우도 마찬가지이다. TOC는 오는 2016년부터 하천 모니터링 시 측정항목으로 추가되며, 하·폐수에 대해서도 수질기준으로 적용될 가능성이 점점 높아지는 추세이다.

이에 대비코자 ㈜휴마스는 2010년부터 TOC 자동측정기를 개발해 환경측정기기 형식승인 인증, 특허 등록, K-water 수도기술대전에서 입상 등의 실적을 쌓았으나, 적용실적이 없어 아직 국내에 적용시키지 못하는 실정이다. 반면 국제공동연구를 수행했던 일본과 대만의 기관에서 적극적으로 나서 현재까지 대만과 일본에 총 30대의 TOC 자동측정기를 공급했다. 

▲ TOC 습식산화 자동측정기(TOC 4000)는 초순수 물부터 부유물이 많은 하·폐수에까지 적용이 가능하다.

㈜휴마스는 이와 같은 어려움을 해결하고자 환경부 그린패트롤 측정기술개발사업단(단장 김조천 건국대 교수)에서 수행하는 개발사업에 참여, 올해 1월부터 오는 2018년 4월 30일까지 40개월간 기술의 고도화 및 실증화를 추진 중에 있다. 과제명은 ‘수질오염물질(TOC, T-N, T-P) 자동측정기 상용화’이다.

그린패트롤 측정기술개발사업은 수질과 대기의 오염측정과 유해화학물질 측정 분야의 센서계측기기 및 측정장비의 핵심기술 개발을 목표로 하며, 오는 2020년까지 총 660억 원이 투입되는 환경부 사업이다.

㈜휴마스는 개발사업에 참여해 조기 확보한 윈도우즈(Windows) 기반의 TOC 자동측정기를 이용해 하천수 측정을 위한 실증화를 추진하며, 수출형 및 경제성 있는 기술로 임베디드(Embedded) 기반의 TOC 자동측정기를 개발 중이다. 임베디드 기반의 TOC 자동측정기의 경우 가격이 비교적 저렴하며 현장에서 안정적인 운영이 가능해 수출 가능성이 매우 높을 것으로 분석된다.

▲ 공주 유구천 국가수질자동측정소 내에 설치된 수질오염물질자동측정기. 사진 오른쪽부터 TOC 자동측정기, 총질소(T-N) 자동측정기, 총인(T-P) 자동측정기.

▲ 한국환경공단이 운영 중인 공주 유구천 국가수질자동측정소 전경. ㈜휴마스는 한국환경공단·그린패트롤 측정기술개발사업단과 공동으로 TOC 자동측정기를 설치하여 TOC, 총질소(T-N), 총인(T-P) 등 수질오염물질 자동측정기에 대한 실증시험을 하게 된다.

㈜휴마스에서 개발중인 임베디드(Embedded) 기반의 TOC 자동측정기 테스트베드(Test-bed)는 한국환경공단이 관리하는 충남 공주시 우성면 소재 유구천 국가수질자동측정소에 국내최초로 설치, 지난 8월 27일 준공식을 가졌다.

이날 테스트베드 준공식에는 김조천 그린패트롤 측정기술개발사업단장, 한국환경공단 안기영 경영지원본부장과 김유식 충청지역본부장, 방현홍 환경관리처장과 김종석 환경부 금강유역환경청 과장, 이승환 한국교통대 교수, 전영관 ㈜휴마스 대표와 이근헌 부사장, 정웅교 ㈜윈스테크 사장 등 50여 명이 참석했다.

전영관 대표는 테스트베드 준공식 인사말에서 “하천 감시 수질측정소에 테스트베드를 구축해 기술성을 입증하면 기술 및 제품에 대한 신뢰성이 높아지며 향후 기술 및 제품 보급에 큰 역할을 할 것으로 판단되지만, 작은 벤처기업이 수질측정소에서 테스트베드를 단독으로 수행하기에는 어려움이 있었다. 그러나 그린패트롤 측정기술개발사업단과 한국환경공단의 지원 아래 테스트베드를 준공할 수 있었다”면서 “테스트베드 실증을 통해 기술의 현장 적용성, 유지관리 용이성, 운전의 편의성 등을 높임으로써 기술의 국내 보급에 큰 추진력을 얻을 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

김조천 단장은 축사에서 “사업단이 발족된 이후 처음으로 구축되는 테스트베드로 의미가 크며 실증시험을 통해 확립되는 기술이 국내에서도 널리 보급될 수 있도록 각종 지원을 적극적으로 할 계획”이라고 밝혔다.

안기영 환경공단 본부장은 “환경공단 성과공유제 프로그램으로 추진된 국산 수질자동측정기기 상용화 지원사업을 위해 국내 최초로 유망 환경기업인 ㈜휴마스와 공동으로 테스트베드를 성공적으로 구축하게 되었다”면서 “국내서 개발된 측정기술들을 다양하게 실증테스트를 할 수 있는 공간을 마련했다는 점에서 의미가 아주 크며, 앞으로 환경공단은 국내 환경계측기 산업 활성화를 위해 아낌없는 지원을 하겠다”고 말했다.

▲ 전영관 ㈜ 휴마스 대표가 김조천 그린패트롤 측정기술개발사업단장과 안기영 환경공단 경영지원본부장(사진 왼쪽부터)에게 TOC 자동측정기의 특징에 대해 설명을 하고 있다.

유구천 측정소에 설치된 테스트베드는 오는 2018년 4월말까지 총 50억7천900만 원(정부출연금 37억3천400만 원, 민간부담금 13억4천500만 원)이 투입되는 사업으로 수질오염물질(TOC, T-N, T-P) 자동측정기에 대한 실증시험이 실시된다. 이번 사업은 UV습식산화방식, 연소산화방식 등 2종 TOC 자동측정기와 시료 전처리 시스템, 내화학성 광학식 이산화탄소 측정 센서 모듈을 하수, 하천수, 호소수, 폐수, 해수, 해외 진출 등 6개 분야별로 테스트베드 실증시험을 통해 적용성을 확보할 계획이다.

또 조기 상품화를 위해 △확보된 PC운영기반의 자동측정기 실증 우선 추진 △개발 중인 임베디드 기반 자동측정·분석기 개발에 피드백(feed baack) △자동측정기 현장 데이터 확보 및 기존 외국 분석기와의 상대 평가 △현장의 니즈(needs)를 고려한 부대기술 개량 △분석기 내구성·정확성·정밀성 평가 등을 중점적으로 추진할 계획이다.

한국환경공단 충청지역본부 수질관리팀에서도 국산화에 성공했지만 현장검증과 기술실증에 어려움을 겪고 있는 환경 분야 우수중소기업의 기술경쟁력을 높이기 위해 테스트베드 구축에 적극 협조하겠다고 밝혀 향후 수질기준에 TOC가 적용될 경우 국내에서 약 7천대의 TOC 측정기가 필요할 것으로 예상됨에 따라 ㈜휴마스의 약진이 기대된다.

국산 수질자동측정기의 경우 국산화율이 20% 내외로 매우 낮으며, TOC 자동측정기도 예외는 아니다. 이에 ㈜휴마스는 산·학연구를 통해 핵심부품의 국산화를 도모하기 위해 TOC자동측정기에 사용되는 핵심부품인 NDIR(비분산형 적외선 분석계) 센서를 한국교통대 이승환 교수 연구진과 공동으로 개발하고 있다. 부식성 가스에 대한 내화학성 및 내부식성을 가지는 구조를 개발 중이며, 기존 NDIR 센서와는 비교할 수 없는 광로(Optical Path)가 1.2m에 달하는 센서를 확보해 낮은 농도 영역에서의 안정성 및 재현성을 높일 계획이다.

또한, TOC 측정에 있어 가장 핵심기술인 산화율 향상 기술을 확보하기 위해 세종대학교 허진 교수 연구진과 시료의 전처리 기술도 개발 중이다. 핵심부품 중 하나인 시료 정밀주입장치는 그동안 축적한 모션컨트롤(Motion control) 기술을 활용해 ㈜휴마스가 직접 개발하고 있다.

이승환 교수는 “현재 개발하고 있는 1.2m 광로의 NDIR 센서가 성공적을 개발될 경우 센서 시장에서도 큰 파장을 일으킬 수 있을 것으로 전망된다”고 말했다. 연구책임자인 ㈜휴마스 이근헌 박사(부사장)는 “지금까지의 연구개발이 외국제품과 어깨를 견줄 수 있는 제품을 목표로 했다면 현재의 연구개발은 세계를 선도하는 제품을 목표로 하며, 껍데기만 국산인 제품이 아니라 진정한 국산 제품을 개발하고 있다”고 강조했다.

㈜휴마스 전영관 대표는 “시대의 조류는 융합”이라는 소신을 밝히며, “다양한 지식이 양산되는 현 시대에서 홀로 독점하겠다는 식의 사업은 지양해야 한다”고 말했다. 실제로 ㈜휴마스는 TOC 자동측정기 개발 시 해외마케팅에 전문성을 가지고 있는 ㈜윈스테크, NDIR센서를 개발하는 한국교통대학교, 전처리 기술을 개발하는 세종대 및 서울과학기술대학교와 공동개발 체제를 구축하고 있다.

다른 개발사업을 수행 시에도 K-water, 이취미 분석 전문기업인 ITC21, 바이오벤처기업인 바디텍메드㈜와 협력체제를 구축해 2개월에 한번씩 기술교류회를 개최하는 등 여러 분야의 기술들을 융합할 수 있는 방법을 모색하고 있다. 또한 대전의 모 대학교와 휴대형 수질분석기와 스마트폰을 연계한 ‘초간편 먹는물 분석기’의 개발을 계획하는 등 다각도로 ET(환경공학기술)·IT(정보기술)·BT(생명공학기술)의 융합을 시도하고 있다.

▲ 침적형 탁도연속자동측정기(TURBY 2100)는 저탁도에서 고탁도까지 연속으로 자동측정이 가능하다. K-water가 주최한 ‘제3회 On-line 수도기술경진대회’에서 동상을 수상했다.

㈜휴마스 전영관 대표는 “창업 이후 15년 간 3종의 실험실 분석기, 80종의 분석키트, 20종의 자동분석기를 개발해 왔으며, ㈜휴마스 분석기를 사용한 소비자가 제품 사용 후 적합하다는 평가를 내릴 때 사업의 보람을 느낀다. 얼마 전 외국의 분석기회사 매니저가 우리 회사를 방문 후 놀란 사례도 있다. 아직 기대만큼 회사 규모가 급성장하고 있지는 않지만 실망하지 않으며, 기술은 배반하지 않는다는 신념으로 차근차근 한 걸음씩 오르다 보면 ㈜휴마스는 세계 일류기업으로 성장할 것”이라고 말했다.

아직 환경계측기 시장이 척박한 우리나라에서 기술을 최우선시하는 기술성 있는 전문벤처기업 ㈜휴마스의 도약을 기대한다.    [문의 = (042)864-2462]