항만 접근 수중물체 식별 기술 국내 개발 ㅣ공기 중 세균 실시간 탐지기술 개발

항만 접근 수중물체 식별 기술 국내 개발

 

'항만 접근' 잠수함 탐지한다…항만감시체계 국내기술로 개발

항만감시체계 형상

 

   항만으로 접근하는 수중 물체를 효과적으로 식별하는 항만감시체계가 순수 국내 기술로 개발됐다.

방위사업청은 1일 기존보다 성능이 향상된 항만감시체계를 개발·완료해 국내 주요 항만에 설치했다고 밝혔다.

선박의 이동이 많은 주요 항만에 설치된 항만감시체계는 수중으로 접근하는 잠수함과 수영자를 조기에 탐지한다.

 

이번에 개발된 항만감시체계는 국방과학연구소가 약 1천300억원을 투자해 체계 개발했다.

최근 잠수함 소음이 감소하고 해상 교통량이 증가하면서 수중 이동 물체에 대한 감시와 대응이 어려워지고 있다.

기존 감시체계 운용을 통한 보완 사항과 해군의 운용 경험·의견을 설계에 대폭 반영했다고 방사청은 설명했다.

방사청은 주요 탐지 센서를 국산화해 기존 체계보다 탐지 성능과 운용 효율성이 향상됐고, 군수지원도 편리해졌다고 덧붙였다.

국내 개발된 수중 음향 센서는 최신 기술이 적용돼 잠수함의 저소음을 탐지 할 수 있다. 또 선체로부터 형성되는 자기(磁氣) 성질과 소음을 복합적으로 탐지·분석할 수 있다.

 

설치 항만의 해양환경 특성에 따라 수중 센서와 전자 광학장비를 다양하게 조합해 설치할 수 있어 기존보다 효율적으로 운용이 가능하다.

탐지된 표적 정보는 해군전술 C4I(지휘 통신) 체계, 해상 감시레이더 등 해군의 주요 지휘 통신·감시체계와 연동돼 실시간 공유된다.

방사청은 "핵심 부품을 국산화해 국내 기술의 우수성을 입증한 결과물"이라며 "수중 이동 물체에 대한 군의 감시 능력을 향상하고 수출도 가능할 것"이라고 말했다.
[연합뉴스]

 

"공기 중에 떠다니는 세균 실시간으로 탐지한다"

세종대·KIST 연구진, 부유미생물 ATP농도 실시간 측정
청소기처럼 빨아들여 100만배 농축 성공

 

     공기 중에 떠다니는 세균이나 곰팡이의 농도를 실시간 탐지할 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다. 부유 물질은 면역력이 취약한 노약자나 환경취약계층에게 큰 영향을 줄 수 있어 연속적으로 실시간 오염을 탐지하는 기술이 필요하다.

정재희 세종대 교수와 김병찬 KIST 박사 연구진은 공기 중 부유 미생물의 ATP 농도를 실시간으로 측정하는 시스템을 개발했다고 1일 밝혔다. ATP는 세포가 호흡, 대사 등을 위해 에너지로 사용하는 물질이다. 다만 숙주로부터 ATP를 빌려 쓰는 바이러스 탐지에는 적용할 수 없다. 연구결과는 국제학술지 ‘ACS 센서’에 표지논문으로 2월 28일 게재됐다.

 

ACS 센서 표지논문/ACS 센서

지금까지 공중에 떠다니는 미생물을 현장에서 즉시 확인하기 어려웠다. 일반적으로 미생물을 배양해 증식시킨 뒤 수를 세는데, 시료 포집에서 결과 분석까지 하루 이상 걸렸다. 이 문제를 해결하기 위해 부유 미생물을 액체 상태로 포집하고 발광효소를 미생물의 ATP와 반응시켜 빛을 내게 하려는 시도가 있었다. 하지만 1억 개 입자 중 1개꼴로 존재하는 극저농도의 부유 미생물을 센서가 읽어낼 수 있을 정도로 농축하는 데 한계가 있었다.

연구진은 청소기처럼 공기에 섞여 있는 먼지를 포집하는데 널리 쓰이는 ‘사이클론’을 개량해 부유 미생물을 액상으로 100만 배까지 농축하는 데 성공했다. 미국 연구진이 달성한 78만 배보다 향상된 것이다.

 

연구진은 사이클론 내부를 물과 아주 잘 결합하는 초친수성 물질로 처리했다. 공기 중의 부유 물질은 액상에 포집되면서 바로 탐지부로 이송된다. 이후 부유 미생물의 ATP가 발광효소와 반응하면서 나오는 빛을 정량화해 미생물의 양을 실시간으로 모니터링하는 방식이다.

다중이용시설인 서울특별시 내 6개 지하철 역사에서 개발한 시스템을 테스트한 결과 5분마다 연속적으로 부유미생물 농도정보를 얻을 수 있었다. 연구진은 “이 정보는 기존 많이 쓰이는 방법으로 측정한 농도와 근사했다”고 설명했다.

연구진은 다양한 실내외 대기환경을 모니터링할 수 있는 연구를 계속할 계획이다.
유지한 기자 조선일보
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