가스 측정장비 전문기업 한국산업기기 사이언스21 입니다.

가스 측정장비 전문기업 한국산업기기
Airwell+7 미국 G&I International의

2014 Golden Gas Award 수상
가스 측정장비 전문기업 한국산업기기

국내 가스 측정장비 전문기업이 우리나라 기업으로는 처음으로 세계의 우수 가스측정기술과 장비를 대상으로 하는 기술평가에서 수상을 이뤘다. ㈜한국산업기기의 가변 다이오드레이저 방식 온실가스측정장비인 Airwell+7은 지난 3월, Gases & Instrumentation International Magazine의 Golden Gas Award 온실가스분야에서 대상을 수상해 세계시장에서 그 우수성을 인정 받았다. 20년 넘게 가스 측정 장비 분야에 주력해온 ㈜한국산업기기의 이종덕 대표를 만났다.

22년 가스 측정 분야 외길로 국내 기술 개발해와
1992년 설립된 ㈜한국산업기기는 설립 당시부터 지금까지 가스 측정 장비의 공급과 개발에 매진해왔다. 설립 초, 해외의 가스 분석 및 시험용 정밀 측정장치를 국내 보급하는 것을 시작으로 2000년부터 동 분야의 국산화를 추진해 직접 장비를 개발하고 상용화하는데 집중했으며 이에 따라 2002년부터 직접 개발한 실내외 대기 중 가스 측정장비를 우수 국공립연구기관 및 대학과 기업연구소 등에 공급하고 있다. 복합 측정기로서 환경부형식승인을 획득하고 있으며 기술력과 성장가능성을 인정받아 9년 연속 기술 혁신형 중소기업 (INNOBIZ 기업)으로 선정되어 왔다.
㈜한국산업기기가 개발해온 대기 가스측정 장비들인 Airwell+(에어웰플러스) 시리즈는 크게 실내용인 Airwell+III(에어웰플러스 3)과 실외 온실가스 측정용 장비인 Airwell+7(에어웰플러스 7)로 나눌 수 있다.

이종덕 대표는 “1997년 국내 지하매장문화제에 동굴 내 공기질 측정에 맞는 장비를 공급하게 되는 것을 계기로 국산제품의 개발을 시작하게 된 것이라 할 수 있습니다. 동굴 안의 환경은 현재도 측정이 까다로운 저온다습한 환경조건이었습니다. 측정 대상이 가깝지도 않고 교통도 불편한 지역을 매달 여러 차례 오가며 관리했던 것이 지금의 기술 개발을 있게 한 인내의 원천이었습니다.”라고 밝혔다. 이 같은 경험을 통해 개발을 시작하게 된 Airwell+ 시리즈는 현재 이동이 쉽고 스마트폰과 연계해 측정자가 현장에 가지 않아도 실시간으로 데이터를 받아볼 수 있는 등 사용자 편의를 반영한 운영 기능을 탑재한 장비로 탄생했다.

“우리나라의 경우 2008년에 와서야 주거 환경 내에서의 실내 공기질에 대한 제도와 규제가 강화되어 실내 공기질 측정 장치의 필요성이 대두되어 왔습니다. 특허청 등록 상표인 Airwell+시리즈 중 먼저 개발된 Airwell+III은 출시 당시 해외제품과의 경쟁에 있어 어려움이 있었지만 10여 년 간 성능이 꾸준히 획기적으로 개선되어 국내 시장에서 해외제품과의 경쟁에서 뒤지지 않고 시장 점유율을 높여왔습니다. 시장 규모 대비 50%이상 우리의 기술로 대체되었다고 자부합니다. Airwell+III는 국내에 이미 많이 보급된 장비로 서울시의 보건소만 해도 전체 24개 보건소에서 공공시설의 실내환경을 관리하는 첨병으로 사용합니다.”

Airwell+III 은 한 개의 장비로 이산화탄소와 일산화탄소 그리고 총 휘발성 유기화합물질과 포름알데히드를 동시에 자동으로 연속 분석하는 성능의 복합 측정 장치다. 여러 종류의 측정 성분을 동시에 분석할 수 있다는 점이 특장점이며 기존 해외 브랜드 제품들은 유해가스의 유무를 스크리닝하는 장비에 그치지만 Airwell+III은 연구소에서도 사용할 수 있을 만큼 상세한 측정결과를 제시한다. 운영 체계는 사용자 눈높이의 운영방식을 채택해 한글화 작업 등을 적용, 사용자들이 장치의 운영 표시 상황만으로도 쉽게 접근할 수 있게 제작하여 해외 장비보다 가격이 높음에도 불구하고 국내외 실사용자들로부터 환영 받고 있다.

기능과 시스템의 결합으로 멀티 가스 측정하는 에어웰7, 세계 시장 겨냥
실내 외 주거환경 및 작업장 등에서 사용 가능한 장비 개발의 경험과 시장에서의 성과를 얻어낸 Airwell+III을 토대로 온실가스 측정 장비인 Airwell+7이 개발되었다. Airwell+7 TDLAS(Tunable Diode Laser Spectrometry)은 가변 다이오드 레이저 가스측정장비로 가스 성분 별로 단 하나의 레이저 파장을 선택해 특정 가스성분만을 정확하게 측정한다.
“2012년 첫 출시한 Airwell+7은 그간의 기술을 담고 사용자에게 새로운 가치를 더하고자 하는 저희의 주력기술 제품으로, 개발 기획단계부터 세계 시장 진출을 목표로 추진해왔습니다. 국내 상황에 비해 세계시장에서는 극저농도 또는 고농도의 가스를 추적 측정하는 기술의 필요성이 부각되고 있는데 이러한 추세에 맞춰 개발하고 있습니다.”
“이미 국외 기업들은 지구온난화에 영향을 주며 토양 질소화 등 농업 기반에서 중요한 함수인 온실가스와 관련해 앞다투어 관련 기술개발과 성능향상에 주력하면서 시장 선점을 위해 경쟁하고 있는 상황입니다.”

Airwell+7은 레이저 방식이기 때문에 하나의 성분을 측정하는 데 있어 다른 가스의 간섭을 받을 일이 없고 기계적 구조가 간단하여 결과의 정확도와 신뢰성, 효율이 기존의 가스측정 장비들보다 높다. 이 같은 레이저 측정 방식은 최근에 도입된 기술이다.
“앞으로는 레이저 방식의 측정장비들이 대세를 이룰 수 밖에 없습니다. Airwell+7은 이 분야의 선두에 있는 제품으로 해외 제품과 측정 범위, 정밀 분해성능 등에서 보다 우위에 있다고 자신합니다. 측정 분석의 정확도는 물론 측정 장치의 성능을 극대화해 한 개의 장치로 6개 또는 그 이상의 성분을 측정할 수 있는 제품으로 현재 세계시장에서도 유일합니다. 아울러 온실가스의 경우 단순 분석 수준에서 총 발생량을 추정할 수 있는 발생 총량을 측정 하는 프로그램을 탑재하여 연구자, 측정자, 관리자 모두가 성분 농도 측정 외에도 발생량의 저감에 현실적 대처를 할 수 있게 하였고, 모바일 휴대전화 통신과 첨단 계측 장치와의 간단하고 편리한 접속을 지원해 장비의 현재 상황과 작동 상태 제어, 초단위의 결과물 데이터를 세계 어디에서든 원격으로 관리 할 수 있도록 개발하였습니다.” 측정 기술과 사용자를 위한 시스템을 융합한 것이다.

Airwell+7은 1~2가지 성분을 측정할 수 있는 해외 제품의 3분의 1 가격으로 6가지 성분을 동시에 측정할 수 있어 혁신적인 비용절감이 가능하다. 또 작업자가 하루 종일 현장에 있을 필요가 없으며 누구나 쉽게 측정할 수 있는 운영 시스템으로 인력 관리 측면에서의 비용절감도 고려할 수 있다.
“상용화 제품을 생산하기 전인 2010년 개발이 처음 완료된 시점부터 국내 우수 연구 기관으로부터 관심과 지원의 대상이었습니다. 오픈 전에 이미 구매가 이루어졌으며 현재 에너지기술연구원, 과학기술연구원, 기계연구원, 표준과학연구원 등 우리나라 4대 연구원에 모두 공급되었습니다. 그간 기술력을 자부함에도 불구하고 해외브랜드에 유리한 막연한 시장의 선입견 때문에 무척 고생해왔는데, 선 구매를 받게 되었을 때 무척 기뻤습니다.”

한국 최초 Gases & Instrumentation의 Golden Gas Award 수상
미국의 가스 측정 장비 관련 기술전문지인 Gases & Instrumentation International Magazine은 매년 관련 우수 기술과 장비를 선정하여 시상한다. 2014년에는 전체 7개 부문에 세계 42개 업체가 올랐으며 각 분야별 1~2개 기업씩 총 8개 기업이 수상, Airwell+7은 온실가스 부문에서 골든어워드를 수상했다. 지난 수년 간 하니웰, 파커, 메틀러톨레도 등 북미와 유럽의 쟁쟁한 기업들만이 수상해온 가운데 한국 기업으로는 처음으로 이름을 올린 것이다.

“최근에 도입된 레이저 분석 방식에 여러 성분을 한번에 측정분석을 할 수 있는 제품은 우리 제품이 유일하며 쉬운 인터페이스와 운영체계가 어필한 결과라고 생각합니다. 이제까지는 분광기술이 없어 레이저 방식 측정기가 개발되지 않았지만, 현재는 이것이 가능해졌습니다. 필요한 파장만을 잡아내는 레이저 디텍션 기술이 핵심입니다. 레이저 방식은 가스의 농도에 따라 빛의 세기가 달라져 발광체 역할을 하고 그 세기와 농도에 따라 측정하게 됩니다. 기존에는 파장 폭이 넓어 다른 가스가 많이 겹쳤는데 Airwell+7은 한 영역의 단파장만 잡아냅니다. 레이저 방식이기에 당연히 기계적 구조도 축소되었습니다. 일부 성분의 경우에는 전처리 과정이 필요 없고 간섭이 없어 비용과 시간은 단축되고 정확도와 신뢰성은 뛰어납니다.”

그래프를 통해 결과물의 추이를 한 눈에 살펴볼 수 있고, 장비별 와이파이 고유주소를 부여해 통신이 닿는 곳에만 있다면 PC와 스마트폰으로도 노이즈 제거 및 보정 등 원격제어와 데이터 확인이 가능하다. 또 장비 점검 기능을 아예 탑재해 쉽게 정상 작동 여부를 확인할 수 있다. Airwell+7의 개발자 이태헌 선임연구원은 “정확한 결과를 얻는 측정 기술에 더해 사용자가 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 시스템을 접목하기 위해 고심했습니다. 철저히 사용자의 입장을 고려한 쉽고 편리한 기술제품으로 발전시키는 것을 지향하고 있습니다.”라고 전했다.

2014년 해외 시장진출에 박차
지난해 말부터 해외 홍보를 처음 시작한 ㈜한국산업기기는 올 한 해를 해외진출의 원년으로 준비하고 해외 전시회에 적극 참여할 계획이다.
“몇 년 간 준비해오기도 했지만 본격 해외 진출을 위한 활동을 시작하자마자 좋은 성과를 체감하고 있어 고무적입니다. G&I 골든어워드 수상의 쾌거로 전세계 80여 개 국가에 홍보되는 행운을 얻었고 지난 3월 미국 시카고에서 열린 세계최대규모의 과학기자재 전시회인 Pittcon 2014에는 처음 참여하였음에도 해외20여 개 국가의 바이어들로부터 대리점 개설 문의를 받는 등 관심을 받았습니다. 5월에는 중국 상해에서 열리는 IE-Expo2014에 참여할 예정이며 가을 경에 있는 동남아지역 전시회에 참여하여 기본적인 해외영업망구축을 추진할 계획입니다.”
이미 CE인증을 완료해 당장도 수출이 가능하며 유럽 TUV인증, ROHC로하스 인증도 준비하고 있다. 해외 대리점을 구축하는 한편 제품에 대해서는 각 국가별 언어를 탑재해 현지화를 지원해 경쟁력을 확충할 예정이다.
이종덕 대표는 국내 수요가 미미하던 시절부터 이 분야에 매진해 이제 해외 시장에서도 당당한 제품을 개발해내기까지에는 끈기와 열정, 든든한 동반자 의식이 버팀목이었다고 말한다.
“Airwell+III의 개발담당 김청환 수석연구원과는 기업 설립 때부터 호흡을 맞춰 끈기과 열정으로 제품을 개발해왔습니다. 또 오랜 기간 협력해온 사용자들과 유대관계와 신뢰를 쌓아오면서 고객의 입장에서 실현 가능한 현실적인 것을 솔선하여 반영하고자 노력해왔습니다.”

기술을 인정 받은 제품으로 해외 진출을 시작하고 있으나 개발의지는 멈추지 않고 연구실을 밝히고 있다. 올해는 Airwell+III의 벽걸이형 제품이 신규 출시될 예정으로 이는 방습, 방수가 가능해 특수 구역 내 실내공기질 관리에 적합하다. 세계 시장에서 확실한 영향력으로 자리매김하는 국산 가스측정 장비의 미래를 ㈜한국산업기기에 기대해본다.

<이현주 기자 reporter@s21.co.kr>

<이 기사는 사이언스21 매거진 2014년 4월호에 게재 되었습니다.>