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‘스마트 수질센서’로 ‘물’을 분석하고 되살리다
2020년 07월 06일 (월) 22:29:52 차성경 기자 biblecar@newsmaker.or.kr

대자연의 지구 표면이 약 70%의 바닷물로 채워져 있듯이 자연의 일부인 사람의 몸도 약 70%의 물로 이뤄져 있다. 때문에 대자연이나 인체는 물 조절에 실패하면 재앙이 일어나고 생명을 위협받게 된다.

차성경 기자 biblecar@

최근 세계경제포럼(WEF)이 발표한 ‘글로벌 리스크(Global Risks)’에 의하면 발생가능성이 가장 높은 리스크 중 기상이변이 3년(2017~2019년) 연속 1위를 기록했다. 특히 발생 시 가장 영향력이 큰 리스크 중 ‘물 위기’는 매년 상위권 순위를 차지하는 상황이다. 세계 각국에서 물산업이 21세기를 선도할 ‘블루 골드 산업’으로 급부상하고 있는 이유다.

▲ 길주형 대표

‘스마트 수질측정’ 개념을 세우다
경영관리와 공학의 통합 솔루션 글로벌기업 로터스컴퍼니그룹(대표 길주형)의 특화된 벤처기업인 로터스프로슈밍매니지먼트는 길주형 대표가 심혈을 기울여서 한국에 별도로 설립한 수질분석센서 전문 제조 벤처기업이다. 회사명에서 알 수 있듯이 수질은 측정도 중요하지만 바로 관리다. 수질센서 하나하나가 전문 기술자라면 그 조직을 관리하는 것이 매우 중요하다. 최고의 복합 다학문 기술인 계장(計裝)은 영문으로 ‘Instrumentation’ 이다. 음악의 영역으로 각각의 센서가 연주자라면 계장은 기악을 나타낸다. 이러한 계장에서 수질이 가지고 있는 영역은 산업 현장에서 아주 적지만 의아하게도 흔히 안 끼는 곳이 없다. 또한 최고의 학문적 기술로 통한다. 기계, 전기, 전자, 물리, 수학, 화학, 통신, 재료, 설비는 물론이고 제일 중요한 ‘물’ 에 대해서는 뛰어난 전문기술을 가지고 있어야 한다. 로터스프로슈밍매니지먼트는 이미 수질분석용 전기화학센서 분야에서 특화된 기술력으로 세계 시장에 진출해 있다. 이러한 기술력을 내세워 10여 년 전에 특허를 취득하고 업계 최초로 상용화에 성공한 기술이 바로 ‘스마트 수질센서’의 시작이다. 종래 사용하던 센서에 전용 칩을 내장하여 통신되는 방식이라 형태가 변하지 않은 초소형이며 표준국제규격의 원천기술이라는 점에서도 일반 기술과는 크게 다르다. 이 스마트 수질센서는 수년전 국내유일 ‘스마트 양식장’을 시작으로 현재는 스마트 연못, 스마트 팩토리, 스마트 분수대, 스마트 관망 관리, 스마트 하천감시, 스마트 수돗물 수질관리 등 수질에 관련된 곳이라면 관공서나 모든 산업계에서 다양하게 적용되고 있다.

수중의 이온과 중금속을 스마트하게 분석하다
온라인 방식으로 수질을 측정하는 센서 중에 이온이나 중금속을 측정하는 센서는 거의 드물다. 전기화학 기술력이 바탕이 되는 이온전극에 통신까지 된다면 얘기는 크게 달라진다. 이온전극 하나하나에 통신 기술을 적용해 탄생된 것이 바로 ‘스마트 이온센서’ 와 ‘스마트 중금속 센서’다. 개발되어 시판되고 있는 스마트이온센서 및 스마트중금속센서 종류 또한 최고를 자랑한다. Ca, Cu, HNO3, Cl, H4N, F, C2N2, I, Br, Pb, NH3, Cd, K, Ag, S, Na, Chloride 가 스마트센서로 개발되어 시판되고 있다. 국제표준 Modbus-RTU Protocol 기반으로 센서 자체에서 RS485통신이 가능하다. 기본적인 측정은 물론 자동온도 보상과 간섭 보정 그리고 뛰어난 정밀도와 각종 제어 파라미터를 자랑한다. 이는 지금까지 계측기기를 사용해오던 종래방식에서 벗어난 방식으로 이젠 계측기기 없이도 사용자 컴퓨터나 개인 휴대기기로 측정과 제어가 가능하다. 또한 인터넷 망을 통한 전 세계 어디에서도 수질감시와 제어까지 가능하다. 이는 표준통신기술을 센서에 접목시킨 것으로 중요한 것은 소형화로 제작되어야 센서가 표준국제규격으로 제작이 가능하다.

세상의 모든 물이 측정 대상이 되다
국민의 많은 사람들이 수돗물을 신뢰하지 못한다지만 실제로는 세계적으로도 뛰어난 물이다. 다만 그 물을 정수장 후에 어떻게 관리하는가에 더 관심을 가질 필요가 있다. 실시간으로 아파트의 녹물과 박테리아 발생 가능성을 예측하고 배관 상태에 따른 물의 수치를 스마트 센서로 측정하면 그 다음 우리는 어떻게 해야 할지를 단번에 알 수 있다. 하천이 마르거나 범람 후 수질의 상태, 학교 급수대의 수질 상태, 각종 공원의 분수대와 음용수대, 약수터의 수질관리, 상수와 하수의 관망 관리, 녹조 및 적조 관리 등 모두 측정 대상이다. 기존의 계측기와 병행하던 기술은 머지않아 사라질 수밖에 없다. 이제 스마트기술은 측정대상에 따른 측정방법과 제어의 개념이 한국을 중심으로 세계가 바뀌고 있다. 이러한 글로벌 중심에 한국이 있고 그 한국의 중심에 로터스의 기술이 선두에 앞장서고 있다. NM

▲ 스마트센서(좌)와 전기화학식센서(우) 제작 과정 모습
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