목조건축문화재의 흰개미 피해 예방 기기 및 시스템 개발

  문화재청 한국전통문화대학교 문화재예방연구소(소장 정용재, 이하 문화재예방연구소)는 사물 인터넷(IoT) 및 활성 생물 지표(Biomarker) 탐지 기술을 접목한 지능형(스마트) 원격감시(모니터링) 시스템 개발을 진행하고 있다. 2025년까지 약 24억 원의 연구개발비를 지원받아 수행하는 동 과제는 문화유산 원형 보존을 위한 현장 맞춤형 기술 개발 및 지속 가능한 관리체계 마련을 위해 문화재청 및 국립문화재연구원이 2021년도부터 지원하는 ‘문화유산 지능형(스마트) 보존 활용 기술 개발’ 사업의 14개 과제(’21년 11개 과제로 시작,’22년 3개 과제 추가) 중 하나이다.

  흰개미는 목조건축문화재를 포함하여 목재 구조물, 농작물 등을 섭식하여 막대한 경제적 피해를 발생시킨다. 문화재청 국립문화재연구원에서 진행한 국가 지정 목조건축문화재 흰개미 피해 조사 결과(`16~`19년, 362건), 흰개미에 의한 피해는 324건으로 조사되어 약 89%로 확인하였다. 특히 지구온난화로 인해 흰개미의 서식 범위, 활동기간이 늘어남에 따라 최근 국내에 목조 건축문화재의 피해도 증가하고 있다.

  문화재예방보존연구소는 (주)이티엔디, 하이테크와 ▲국내 흰개미 생리활성 생물 지표(Biomarker) 탐색 및 서식 활동 평가법 개발, ▲흰개미 활동을 탐지할 수 있는 원격 탐지 기술 및 활성 진단 기기(스테이션) 개발, ▲사물 인터넷(IoT) 기반 흰개미 원격감시 통합 시스템 구축 연구를 수행하고 있으며, 최종적으로 국내 서식 흰개미의 원격감시가 가능한 종합 방제 관리 시스템 개발을 목적으로 하고 있다.

  현재 흰개미를 실시간 확인할 수 있는 지능형(스마트) 감지 기기(디바이스) 시작품을 개발하고 있으며, 올해 1월에는 흰개미 유인을 위한 이산화탄소 적용 기술을 도입하여 ‘원격감시 통신 기능을 갖는 흰개미 예찰장치(특허 출원 10-2022-0008468)’ 특허 출원을 완료하였다. 또한 종합방제 관리를 위한 사물 인터넷(IoT)을 기반으로 한 원격감시 통합 시스템을 구축하여 시험 가동 중이다.

  기존의 흰개미 탐지 방법은 외부에서 확인할 수 있는 가시적인 침입 여부에 집중되어 흰개미 유입 현황 및 활동 범위들을 즉각적으로 확인하거나 효율적으로 흰개미를 방제 처리하기 어려웠다. 하지만 사물 인터넷(IoT) 기술을 이용한 흰개미 원격감시는 목조건축문화재 주변에 서식하는 흰개미 유입 현황, 활동 범위를 실시간으로 확인할 수 있어 효율적인 흰개미 방제가 가능할 것으로 기대된다.

  향후 문화재예방보존연구소는 국내외 전문기관 및 사물 인터넷(IoT) 전문업체 등과의 지속적인 연구개발과 공동협력을 통해, 지능형(스마트) 감지 기기(디바이스)를 상용화하고 국내 현장에 적용할 계획이며, 우리나라의 흰개미 방제 분야 기술의 산업화를 선도하고 국민적 중요자산인 문화재 종합적 보존관리에 기여할 것이다.

< 원격감시 통신 기능을 갖는 흰개미 지능형(스마트) 감지기기 >