‘자동 처리’ 장비 개발 ... 현장 운영기술 이끌어 
전자코 센서 적용 실시간 수질측정 장치 - 센텀테크 


최근 K-water에서 수돗물 신뢰성과 안전성 제고는 물론 수질 품질 향상에 크게 기여할 수 있는 기술을 개발, 이목을 집중시키고 있는 가운데 수질, 식품, 대기, 토양, 제약, 법의학 등의 분야에서 이뤄지는 실험실 정밀분석 장비를 공급하는 센텀테크가 참여, 기술 성공도를 높인 것으로 알려져 주목받고 있다. 


‘실시간 해석’ 센서 구성 조합 프로그램 수정 진행 
수자원공사와 공동 기술개발 장비 특허 등록 마쳐 


이 기술은 상수원수 중의 냄새물질을 탈기시키는 전처리 수조와 MOS(metal oxide semiconductor) 센서부를 결합, 실시간으로 냄새물질을 감지와 경보가 가능한 기술로 센텀테크에서는 K-water와의 계속적인 아이디어 회의를 걸쳐 자동 전처리장비 개발에 성공했다. 


특히, 현장 설치 운영 상 발생하는 예상치 못한 문제들을 해결하기 위해 현장 운영에 직접적으로 참여, 문제 사항에 대한 유동적 대처는 물론 기술적 해결을 이끌어 내며, 기술력을 다시 한 번 입증시켰다. 


연구내용 
흐르는 물의 실시간 변화를 바로 측정할 수 있는 물 시료의 자동 전처리 기술은 매우 중요한 기술로 알려 있다. 이에 센텀테크에서는 이처럼 중요한 기술 개발을 위해 수자원공사와의 계속적인 아이디어 회의와 기술개발을 진행한 결과 자동 전처리장비 개발에 성공, 공동특허까지 등록했다. 


또한, 센텀테크에서는 센서부의 원제작자인 Alpha-MOS와 공동으로 냄새 측정부의 결합을 통해 실시간 해석이 가능하도록 센서의 구성 조합과 프로그램 수정도 진행했다. 


이와 함께 현장 운영에 참여, 실시간으로 발생하는 얘기치 못한 문제 사항에 대해 유동적인 대처와 문제 해결을 이끌어냈다. 
 

 

전자코 센서부와 내부 구조 



센텀테크는... 
성실과 신뢰를 바탕으로 지난 2009년 설립된 센텀테크는 수질을 비롯한 식품, 대기, 토양, 제약, 법의학 등의 분야에서 이뤄지는 실험실 정밀 분석 장비를 공급하며, 첨단연구 분야의 숨은 조력자로서 크게 기여하고 있는 회사로 이름 나있다. 


특히, 이 회사는 기존의 사람이 직접 수행할 수밖에 없던 냄새 분석과 맛 분석, 시각 분석등을 디지털 기계화를 통해 객관적인 관능분석이 가능토록 하며, 관련 분야에서 선두주자로 자리매김하고 있다. 


현재 각 분야에서 오랫동안 실무경험과 다양한 지식을 갖춘 소수의 전문가들로 구성, 다양한 분석 연구관련 연구원들에게 최신의 정확한 분석기술을 전달하고 있을 뿐만 아니라 여러 분석 관련 관공서와 분석기관들과의 긴밀한 연계로, 다양한 국책과제에도 적극적으로 참여하고 있으며, 다수의 분석기술 특허도 보유하고 있는 경쟁력 있는 기술회사로 정평이 나있다. 


이러한 기술력과 노하우를 바탕으로 현재 이 회사는 전자 코, 전자 혀, 전자 눈, 실시간 냄새모니터링, 크로마토그래피, 시료전처리 시스템 등의 제품을 고객들에게 제공하고 있다. 



제품 
전자코 분야에서 선보이고 있는 센서 어레이 타입의 전자코는 향을 대상으로 하는 R&D와 Q/C 분야의 실험에 적합한 장비로 낮은 농도의 물질에 대해 뛰어난 감도를 제공한다. 


또한, 사용자의 목적에 따라 다양한 종류의 센서를 선택할 수 있으며, 센서는 6개부터 최고 18개까지 쉽게 추가 가능하다. 특히, 한 번의 시료 준비로 향의 통계분석과 정성분석을 동시에 수행할 수 있다. 


GC 타입의 전자코는 전자코 또는 스크리닝용 Fast GC로 사용할 수 있는 시스템으로 4만 4천여 개의 Kovats Index를 갖추고 있어 MS가 아닌 Retention Time 기반의 라이브러리를 제공한다. 또한, 저농도 냄새 물질의 자동 농축은 물론 Direct Gas 주입과 주위 공기의 냄새 분석이 가능하다. 


다양한 형태의 시료를 주입할 수 있고 Fast GC 방식으로 1~2분 내외의 빠른 시료 분석 시간을 자랑한다. 


QC 전용 전자코는 빠르고 정확한 품질관리 수행용 전자후각 시스템으로 기준 물질과 미지시료의 차이점을 Pass 혹은 Fail로 나타낸다. 시료 분석 시간이 5분 이내로 매우 짧고 시료의 전처리가 필요 없다. 빠른 시간 내에 Training phase를 완성할 수 있는 품질관리의 효율성을 극대화시킬 수 있다. 


전자혀는 세계 최초의 전자 미각시스템으로 맛의 비교 개선 실험에 혁신적인 SAS(Sensor Array System) 기술을 도입하고 있다. 단맛, 쓴맛, 신맛, 짠맛, 감칠맛의 5가지 맛을 시료별 상관적인 스코어로 제공하고 규명이 어려운 맛으로 이뤄진 시료들 간 맛의 상관적인 차이를 객관적인 통계 데이터로 제공한다. 관능검사 패널이 수행하기 어려운 분석에 적용 가능하다. 


전자눈은 고해상도 CCD 카메라를 장착을 통해 색의 정량․정성에 의한 정확한 품질관리와 시각에 의한 패널분석도 가능하다. 


실시간 냄새모니터링 시스템 분야에서 제공하고 있는 RQ Box는 대기환경 실시간 모니터링 시스템으로 복합 악취와 냄새 모니터링 시스템이다. 원격 모니터링 시스템에 의한 악취와 냄새 관측이 가능하고 날씨 관측 시스템과 지형지도와의 결합으로 3D 악취 사전 예측도 가능하다. 


크로마토그래피 분야에서 선보이고 있는 PR2100 GC는 세계 최초의 라이브러리 제공이 이뤄지는 GC 시스템으로 2-injector/2-Detector 장착과 4만 4천여 개의 Kovats Index 제공이 가능하다. 또한, FID, ECD, FPD, TCD 등의 다양한 검출기 지원과 전자코 패턴분석 프로그램 호환 지원도 가능하다. 


PR1250 GC는 온라인 전용 시스템으로 다양한 검출기 지원과 밸브 인젝션 기능을 보유하고 있다. 


시료전처리 시스템 분야에서 제공하고 있는 자동 SPE 추출장비는 사용자에 따라 회수율의 차이가 큰 시료 전처리의 문제점을 완전히 해소할 수 있으며, 시료 로딩부터 추출, 워싱, 드라이, 컬렉션까지 전 과정의 프로그램화된 장비다. 


총 8개의 솔벤트 연결을 통해 극성 조절이 가능하고 RapidTrace 한대 당 10개의 SPE 장착, 최대 10대의 Rapid Trace의 동시 사용이 가능하다. 


자동가스 농축기는 질소 또는 에어 가스 연결, 사용하는 장비로 원심분리형 증발기보다는 10배, Hot block보다는 3배 빠르게 농축할 수 있다. 상온~99도까지 Water Bath의 수온 조절이 가능하고 12가지의 Rack를 제공해 24개의 튜브를 동시에 사용 가능하다. 


인 / 터 / 뷰 



1~2분 내 분석결과 확인 


센텀테크 이종걸 대표는 “센텀테크는 냄새의 특성을 기기적 데이터로 처리할 수 있는 프랑스의 Alpha-MOS의 한국 대리점으로 냄새와 향기 분석과 관련, 오랜 경험과 기술력을 바탕으로 K-water와의 연구 개발에 참여했다”며 “그동안 대기 중에 존재하는 냄새 물질을 분석하던 장비를 물 분야에 적용, 냄새를 분석할 수 있는 장비 개발이 이뤄졌으며, 올해 말까지 현장 테스트가 진행되며, K-water와 공동으로 신기술 인증을 추진하고 있다”고 소개했다. 


이어 그는 “지금까지 측정쪽에 중점을 두고 개발이 이뤄졌지만, 향후 편리성 부분을 강화시켜 개발이 이뤄질 경우 시장에서의 활용도는 매우 높아질 것”이라고 전망했다. 


개발된 기술의 특징에 대해 이 대표는 “그동안 수질 측정 기기들의 경우 물 속의 특정 성분들만을 정성․정량적으로 분석하는데 국한돼 있었다면, 새롭게 개발된 이 장비는 특정 성분 분석에 국한되지 않고 복합 악취를 비롯한 특정 냄새들을 전부 표현할 수 있다”고 밝히며, “이는 물 속에서 발생하는 다양한 문제들을 센서 어레이로 표현할 수 있기 때문에 가능한 일로 센서를 통해 생성되는 패턴의 크기와 강도 표현을 바탕으로 광범위한 성분 분석이 가능하다”고 설명했다. 


이어 그는 “특히, 기존 분석장비의 경우 샘플링을 통한 실험실 분석이 이뤄지기 때문에 빨라야 2~3시간의 시간이 필요하지만, 이 장비는 빠르면 수초에서 길어도 1~2분 내에 바로 분석 결과를 확인할 수 있어 이에 대한 발 빠른 후속 조치와 대응이 가능하다”고 강조했다. 


발 빠른 후속조치 대응 가능 
특정 냄새 모두 표현 ‘특징’ 


한편, 회사와 관련해 이 대표는 “센텀테크는 객관적이고, 신뢰성 있는 분석기술 발전에 기여하고자 지난 2009년 설립된 회사로 관련 분야의 베테랑 기술자들을 중심으로 과학 변천에 따른 능동적인 대처가 뛰어나다”고 소개하며, “특히, 하나의 아이디어가 도출될 경우 수 일 내로 눈으로 확인할 수 있을 정도의 기술력과 적극성은 매우 큰 장점”이라고 밝혔다. 


이 같은 기술력을 바탕으로 선보이고 있는 대표 기술에 대해 이 대표는 “전자코를 비롯해 식품이나 제약 분야에서 많이 사용되고 있는 전자혀 기술, 육안 검사를 대신할 수 있는 전자 눈 기술도 보유하고 있다”고 말하며, “분석 결과에 따른 신뢰성 향상에 큰 도움을 주는 전처리 자동화 장비들도 제공하고 있다”고 소개했다.