터널이나 건설공사 현장에서 거대한 암반을 제거하기 위해 일반적으로 쓰이는 것이 화약발파. 그러나 화약발파는 진동 소음 분진 함몰 낙반, 인접 시설물 피해는 물론 안전사고, 환경오염까지 유발한다. 특히 화약 성분중 퍼클로레이트(Perchlorate 과염소산염)는 암을 유발하는 독성물질로 알려져 선진국에서는 허용기준치를 정하는 법안이 추진되고 있다. 이러한 화약발파를 대신할 친환경 무진동·무소음 암반절개장비 기술이 개발돼 세계적인 주목을 받고 있다. 개발 현주소인 경기도 부천의 벤처기업 (주)기술나라(이상휴 대표)를 찾았다.

물 연구 10여 년에 세계가 놀란 암반절개장비 개발

이 대표는 지난 10여 년 간 물 연구와 고무튜브 개발에 대부분의 시간을 보냈다. 이 대표의 설명에 따르면 물을 제외한 모든 유체는 고압으로 압축시키면 질량이 변한다. 질량이 변한다는 것은 곧 열이 발생하고, 폭발 위험성이 내포돼 있다. 반면 물은 아무리 압축해도 질량이 변하지 않는다. 즉 폭발 위험성이 없다는 것. 유압을 사용하는 장비가 파손될 경우 기름은 환경오염과 생태계 파괴, 안전사고 위험성까지 내포하고 있지만 물은 환경오염 0%에 안전사고로부터 자유롭다. 이 대표는 이런 점에 착안, 지난 10여 년 간 물의 압력을 제어하는 기술개발에 매진했다. 그 결과 물의 압력으로 고무튜브를 팽창시켜 거대한 암반을 절개하는 장비개발에 성공했다.

회사가 개발한 무진동·무소음 암반절개장비는 크게 두 가지. 첫째는 유압 피스톤식 무진동 암반절개장비다. 이 장비는 화약 대신 원통형의 봉속에 피스톤 블록을 여러 개 장착, 암반 천공홀속에 삽입 후 유압의 힘으로 피스톤을 들어 올려 암반을 무진동으로 절개하는 원리다. 일반가정용 수도압력이 2kgf/㎠(bar)이면 이 장비는 1,350kgf/㎠(bar)다. 암반을 절개시키는 피스톤의 상승 파워가 1,200톤으로 위력이 엄청나다. 두 번째는 수압 고무튜브 팽창식 무진동 암반절개 장비다. 고무튜브를 암반 천공홀 속에 장착, 물을 고압으로 압축 및 토출시켜 고무튜브를 팽창시키면 물의 압력으로 900% 이상 팽창, 암반을 무진동으로 절개시키는 장비다. 이때 물의 압력은 500kgf/㎠(bar), 암반을 절개시키는 힘은 무려 3,000톤이나 된다. 이 대표는 “유압 피스톤식 보다 수압 고무튜브식 파워가 더 큰 것에 일반인들은 이해를 못한다”면서 “쉽게 비교하면 손가락으로 상대를 가격하는 것이 피스톤식이고, 주먹으로 가격하는 것이 고무튜브”라고 설명했다. 즉, 유압 피스톤식은 장비 작동 2분여 만에 암반이 절개되지만, 수압 고무튜브식은 30초 만에 암반이 절개될 만큼 물의 힘이 더 세다. 작업량도 수압식이 유압식보다 1일 4배 이상 많다고 한다.

고무튜브 무진동 암반절개장비, 기술평가에서 42억 900만 원 ‘와우’

이 대표는 고무재질에 대한 질문에 “이 고무튜브 개발에만 10년이란 세월과 40억 원이란 자금이 투입됐다”면서 “생고무와 화학고무, 여기에 13가지 화공약품을 일정 비율로 배합해 일정한 인장력 팽창력 복원력을 갖춘 고무를 만든다”며 구체적인 내용은 언급을 회피했다. 이 고무튜브는 900% 팽창력과 원상복원력, 180㎏의 인장력을 갖고 있으며, 500kgf/㎠(bar) 압력에도 파열되지 않고, 햇볕에 장시간 노출에도 크랙이 생기지 않으며, 겨울철에 얼지 않는 특성을 지니고 있다. 기계의 고장 90% 이상은 쇠와 쇠를 연결하는 고무제품에서 발생한다. 이 대표는 “현재 국내 고무제품 제조 수준은 선진국 독일에 비해 유치원 수준”이라며 “이러한 고압용 제품은 국내서 만들지 못하고 선진국 수입에 의존하고 있는 실정”이라며  고무튜브의 기술력을 우회적으로 자랑했다. 앞서 언급했듯 유압 피스톤 실린더 가공기술 및 실린더 벽면 손상(파열)방지기술, 유압 및 수압 컴퓨터 자동제어기술, 고무튜브 제조기술 등이 (주)기술나라가 보유한 세계적 기술력이자 경쟁력이다.

현재 이 회사가 보유한 특허는 40여 개가 넘고 디자인 및 상표도 10여개가 넘는다. 눈길을 끄는 것은 매년 납부하는 특허 연차료가 특허청구항 수에 따라 다르지만 평균 1개에 50여만 원으로 환산하면 매년 특허청에 내는 연차료만 2,000여만이 소요된다는 것. 이 대표는 이러한 기술력과 특허를 바탕으로 지난 2009년 특허청이 후원하고 한국발명진흥회가 주관한 지식재산경영 사례발표회에서 대상을 수상하는 쾌거를 올렸다. 기술나라의 특허와 관련, 이 대표는 2009년 12월 한국과학기술정보연구원의 기술평가 결과를 소개하면서 “중소기업이 개발한 기술 중 아마 최고의 기술가치 평가일 것”이라면서 “42억 900만 원의 기술평가금액을 받았다”고 자랑했다. 특허료도 주목된다. 소위 국내의 ‘돌깨는 시장’은 연간 2조 5,000억 원의 시장 규모로 추산된다는 이 대표는 “국가발주공사 설계에 기술나라 특허공법이 설계에 반영되면 특허기술 사용료로 공사금액의 5~10%가 공사비에 반영돼 있다”면서 “국가공사를 수주한 1군 건설회사로부터 기술사용료를 받는다”고 말했다. 그리고 특허공종에 대한 기술용역을 독점적으로 수행한다.

해외 바이어 400명 구매문의 ‘쇄도’…“군경력 22년 자랑스럽다”

2010년 중소기업청 수출기업화 회사로 선정된 기술나라는 생산장비의 해외 홍보를 통해 현재 해외 바이어 400명으로부터 구매문의를 받고 있고, 일본 중국 유럽 미국 등에도 수출하고 있다. 이 대표는 “전반적인 건설경기 침체로 올해는 예년에 비해 매출이 줄 것으로 보지만 국가발주공사 설계에 우리 특허공법으로 반영된 현장이 현재 140여 곳으로 기술용역금액으로 환산하면 특허공종만 5,000억 원 정도 예상된다”며 “장비 수출을 위한 공장 증설은 투자유치 협상 중에 있는데 2014년부터는 연 100여대 100억 원을 예상하고 있다”고 밝혔다.

이어 이 대표는 “투자유치 후 GNR그룹 예하에 기술연구소, 장비생산공장 2개법인, 무역법인, 건설법인을 설립해 세분화하고 전문 경영인 체제로 전환할 예정”이라며 “3~4년 후 코스닥시장에 진입하겠다”고 향후 목표를 밝혔다. 특히 2년 후 영업이익 40% 이상과 현재 공법보다 공기를 2배 이상 단축시킨 세계적 신기술도 공개하겠다고 덧붙였다. 한편, 육군 중령으로 명예 전역한 이 대표는 지금도 군인정신이 느껴질 만큼 군 경력에 대한 자부심이 대단했다. 특히 ‘도시는 병사를 잡아먹는다’는 전쟁기록을 남긴 6ㆍ25전쟁 영웅 백선엽 장군을 상기시킨 이 대표는 “육군3사관학교 출신을 영광으로 생각하고 있으며, 강인한 체력, 불가능은 없다는 자신감, 그리고 부하를 이끄는 힘, 이 3가지가 저에게 부여해준 특전이었다”며 “특전사 생활에서 얻은 정신 ‘안 되면 되게 하라!’로 도시에서 보고인 금맥을 캐고 있다”고 말했다. “또한 군 복무중 국가로부터 많은 혜택을 받았는데, 육군3사관학교 8기 생도과정에 입교해 73년 육군소위로 임관한 뒤 국가 위탁교육으로 건국대 법대 및 행정대학원 석사과정을 졸업했고, 군생활 22년 동안 보병사단에서 대대장, 인사참모, 3사관학교 모교에서 인사과장을 제외한 대한민국 최정예 특전사에 15년 근무했습니다.

이곳에서는 공수교관, 공수교육대장, 팀장, 참모를 역임했고, 군 출신이라면 모두가 존경하는 류해근·정영무·오형근·장창규·이수익·장세동·최세창·정호용·장군님을 직속상관으로 모셨던 것을 영광으로 생각합니다. 동기생 중에는 가장 존경하는 동기이자 친한 예비역 김덕수, 김일생 장군(현 병무청장), 지금도 전두환 전 대통령을 모시고 있는 송춘석 동기가 있는데 늘 든든한 후원자이자 무형자산이라 해도 과언이 아니며 늘 감사하게 생각하고 있습니다. 끝으로 연구의 집념을 포기하지 않도록 묵묵히 15년 동안 따라주고 뒷받침 해준 박태호 선임연구원 외 10년 이상 장기근속 연구원들에게 항상 고맙게 생각하며 부와 명예를 물려주겠다는 약속을 하는 바입니다.”