[한스경제=권현원 기자] 우리 삶을 송두리째 흔들어 놓았던 코로나19 팬데믹을 기점으로 우리가 당연했다고 여겼던 상식이 뒤집어지는가 하면, 새로운 표준이 들어서는 소위 뉴 노멀의 시대가 도래했다. 이에 정부는 지난 4월, 기후 변화 위기로 촉발되는 신규 감염병 발생 및 전파에 대비해 과학방역 연장선상의 일환으로 국가 하수기반감염병감시(Korea Wastewater Surveillance, KOWAS)사업을 시작했다.
미국에서 시작된 하수기반 감염병 감시는 모든 확진 환자를 신고해 통계로 집계하는 현재의 임상기반 전수감시와 달리, 생활하수에 섞인 병원체의 양을 분석해 지역사회의 환자 발생을 추정하는 새로운 분석 기법이다.
하수기반 감시는 환자 및 의료인의 검사와 신고에 의존하지 않아 편의성이 높으며, 전수검사에 비해 적은 비용으로도 지역사회를 평가할 수 있어 경제적이고, 코로나19 외 항생제 내성균 등의 다양한 병원체를 감시할 수 있는 장점이 있다. 이러한 이유로 세계보건기구(WHO)도 하수기반 감시를 새로운 감염병 감시 기술로 인정해 사용을 적극 권장하고 있으며, 미국·유럽 등, 국외에서도 시행되고 있는 감시 방법이다.
현재 우리나라는 전국 17개 시도에서 선정한 하수 처리장(64개소)을 중심으로 주 1회 이상 코로나19 바이러스 및 노로 바이러스, 인플루엔자 바이러스와 같은 감염성 병원체를 감시하고 있다.
◆ 하수기반 감염병 감시의 초석을 놓다
(주)케이에이디(대표이사 김성표)는 지난 2022년 국내 최초로 하수에서 감염병을 모니터링하는 민관 공동 시범사업을 수행, 하수에 유입된 코로나 바이러스의 농도와 지역 내 확진자 수 간의 상관관계가 있음을 확인했다. 또한 건물 단위의 모니터링을 통해 코로나19 무증상 확진자를 조기에 확인하고 격리시킴으로써 감염 확산을 차단하는 성과를 달성했다.
고려대학교 세종캠퍼스 환경시스템공학과 교수로 재직 중인 김성표 대표는 이러한 연구성과를 기반으로 학계와 정부에 하수기반 감염병 감시의 도입을 주장했으며 이는 하수기반 감염병 감시 체계가 국내에 도입되는 공식적인 초석이 됐다.
이를 토대로 질병관리청은 병원·학교·공항 등의 민감 시설을 대상으로 한 감염병 감시 연구를 이어가고 있으며, 하수기반 감염병 감시체계 고도화를 위한 정부의 R&D도 동시에 수행하고 있다. 이에 김성표 대표는 지난 11월 감염병 관리에 대한 공로를 인정받아 질병관리청장으로부터 표창을 수상하기도 했다.
◆ 도시의 안심 공간을 창출하다
김성표 대표는 지난 20여 년동안 감염병 위기를 막기 위한 병원체 모니터링과 방역·방재에 대한 연구를 이어왔다. 또한 코로나 팬데믹 이후에는 소비자들에게 “광역·예방적·실시간 커뮤니티 헬스케어 솔루션”을 제공하기 위해 국내·외 연구 및 기술개발 경험이 풍부한 환경공학 박사 2인과 함께 2022년 케이에이디를 설립했다.
케이에이디는 모든 사람이 감염병으로부터 안심하고 살 수 있는 공간을 제공하기 위해 노력하고 있다. 보유하고 있는 하수기반 감염병 감시 기술과 친환경 UV-LED 기반의 유체 살균소독 기술을 연계, 감염병 확산의 선제적인 예방과 공간 소독을 통해 모든 사람이 감염병으로부터 안심할 수 있는 세상을 만들고 있다. 이를 위해 케이에이디는 통합 방재 솔루션을 구축하고, 이를 고객에게 전달하는 친환경 공간케어 서비스를 개발했다.
◆ 무 수은 대체제인 친환경 UV-LED 유체 살균소독 기술
친환경 UV-LED 기반 유체 살균소독 기술은 지난 2019년 한-미 국제공동 기술개발 협력사업의 일환으로 케이에이디의 연구진이 참여해 미국 환경보호국(US EPA)과 공동연구 수행을 통해 개발됐다.
미국 현지와 서울 중랑물재생센터에서 현장 적용성 평가를 마치고 현재 사업화 단계에 있는 기술이다. 수은이 함유된 기존 UV 램프를 친환경 소재인 UV-LED 모듈로 대체하고, 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)을 이용해 유체 흐름에 최적화한 UV 반응기에 광에너지 효율을 높일 수 있는 특수 반사체를 적용함으로써 물과 공기를 비롯한 유체의 대용량·고효율 살균소독을 실현했다.
친환경 LED 기반 기술은 기존 UV 램프의 살균 방식과 달리, 파손 시 수은 유출의 위험이 없고 설치공간의 제약이 적어 원하는 장소나 위치에 간편하게 적용할 수 있다는 게 장점이다. 또한 다양한 미지의 감염원에 대한 대응능력을 향상시키기 위해 다중 UV 파장을 적용함에 따라, 기존 기술로 제거하기 어려운 곰팡이류에도 뛰어난 살균소독 효과가 발현됨을 공인기관의 성능 인증을 통해 확인했으며 해당 기술을 특허로 등록해 사업화 기반을 확장했다.
◆ 감염병 관리기술의 확장
감염병은 주로 물과 공기를 매개로 전파된다. 케이에이디는 지역단위의 감염병 발생 및 전파가능성을 조기에 파악할 수 있는 하수기반 감염병 감시와 건물과 공간 단위에서 사용되는 물과 순환하는 공기를 소독해 감염병의 발병 및 전파를 차단할 수 있는 친환경 UV-LED 유체 살균 소독기술을 하수기반 감염병 감시와 접목했다.
이를 통해 지역단위의 감염병 발생 및 전파가능성을 조기에 파악하는 것에 그치지 않고, 건물과 공간 단위에서 사용되는 물과 순환하는 공기를 소독해 감염병의 발병 및 전파를 차단할 수 있는 감염병 안심공간을 제공할 수 있도록 됐다.
이는 다중 이용시설이나 대중교통 등, 사람이 이용하는 공간뿐만 아니라, 동·식물의 밀집 재배 환경인 스마트팜(스마트 축사 및 온실) 및 식·음료 제조 환경에도 적용할 수 있다. 공간안심케어 서비스 적용사례로, 교육 및 의료기관의 하수감시 사업을 수행하고 있으며, 일반차량에 탑재되는 공기살균 소독시스템 개발을 진행 중이다.
또한 UV-LED 유체 살균소독 기술 기반 스마트팜 및 식음료 제조환경 내 적용 사례로 2023년 11월, 콜드브루잉 커피를 제조하는 영농조합법인과 음료제조 시설에 들어가는 공기·물 소독시스템에 대한 구매 의향서를 체결한 바 있다. 교육 및 의료기관의 하수 감시 사업을 수행하고 있으며, 일반 차량에 탑재되는 공기살균 소독 시스템의 개발도 진행 중이다.
◆ 국내 외에서 주목하는 케이에이디
케이에이디는 중소벤처기업부의 예비 창업패키지 지원사업을 통해 창업했다. 사업 아이템의 비전과 기술력을 인정받아 제14기 K-water 협력 스타트업 및 다수의 스타트업 지원사업 대상기업으로 선정됐으며 벤처기업 및 기업부설연구소 인증을 획득했다. 또한 기술 사업화에 박차를 가하기 위해 고려대학교 기술지주(주)로부터 2억원의 엔젤투자를 유치했으며 중소벤처기업부의 TIPS 프로그램 및 연계 지원사업에도 두 건이 선정돼 빠르게 성장하고 있다.
2023년 11월에는 한국일보가 주최하는 제18회 디지털 이노베이션 대상 바이오-헬스케어 부문 수상, 한국수자원공사에서 주최하는 2023 대한민국 물산업 혁신창업대전 수상으로 기술에 대한 혁신성을 인정받았다. 또한 글로벌 바이오 기업인 (주)테라젠바이오와 하수기반 감시체계 시스템 및 공간케어 서비스 산업의 지속적 발전과 육성을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.
세계보건기구(WHO)의 요청으로 전 세계 보건정책관계자를 대상으로 국내에서의 하수기반 감염병 감시 관련 연구결과를 소개하는 등, 국내·외에 기술의 우수성을 알리고 있다. 또한 다의 다국적 바이오 기업들과도 공동연구 및 신제품 개발에 대한 MOU 체결을 논의 중이다.
◆ 케이에이디의 목표
케이에이디(K-AD)는 ‘Korea Action Decade’의 약자로 UN이 제시한 ‘Decade of Action’, 즉 지속가능한 개발 목표를 달성하기 위해 협력하고 혁신하는 구체적인 행동 의지를 나타낸다. 또한 선제적(Advance)으로 행동하고 새로운 시장에 적응(Adaptation)한다는 기업의 비전을 담았다.
감염병의 발생과 확산은 특정 국가의 문제가 아니며, 전 세계가 함께 대응해야 하는 문제로 케이에이디는 감염병 발생을 선제적으로 모니터링하고 예방할 수 있는 기술력 및 노하우를 기반으로 향후 전 세계적인 공동 대응 방안을 마련할 수 있는 글로벌 감염병 관리기업을 목표로 나아가고 있다.
김성표 대표는 “모여 사는” 인간의 생활사 근간을 흔드는 감염병에 선제적으로 대응한다는 기치 아래 보유 기술을 바탕으로 감염병 관리의 새로운 지평을 열고자 한다“는 설립 취지에 맞춰 신제품 개발에 나서고 있다.
현재 8조원 이상의 시장이 형성돼 있는 글로벌 환경 모니터링 시장에서 케이에이디는 2030년 100억원 이상의 매출 달성을 목표로 빠르게 성장 중이다.
권현원 기자 hwkwon@sporbiz.co.kr