[그림 3-10] 용암해수 활용 기술 현황
○ 용암해수(지하염수) 및 그 활용에 관련된 특허 70건의 권리범위 및 실시예 등 전문을 상 세히 분석한 결과, 식품 및 음료 제조와 화장료 조성물 제조 관련 특허가 각각 31건 및 15건 출원되었고, 건강기능성 조성물이 2건 출원되어, 인체에 직접 사용 가능한 조성물의 원료로서 용암해수 및 지하염수를 사용하는 기술 관련 특허가 가장 많이 출원된 것으로 조사됨. 현재 용암해수 활용 분야는 이와같이 용암해수의 우수한 안전성과 미네랄 조성 및 함량이 인체에 미치는 이점을 직접 이용한 기술 개발 위주로 이루어지고 있는 것으로 나타남
○ 어류 양식, 작물 재배 및 미세조류 배양 배지 제조 등 에 관한 특허도 출원되어 있으나 총 10건 미만이 출원된 것으로 나타나, 용암해수(지하염수)의 우수한 특성을 생물 배양 및 그로 인한 원료물질 생산에 활용하는 분야는 아직 관련 기술의 지적재산권 확보 노력 이 적은 공백기술분야인 것으로 분석됨
○ 제주도 용암해수는 여러 종류의 유용한 미네랄을 다량 함유하고 있어 영양성분이 풍부할 뿐만 아니라 오염물질 및 유해물질이 거의 포함되어 있지 않아 안전성이 높으며, 또한 취 수가 용이하고 매장량이 풍부하다는 장점을 갖고 있음
○ 이러한 제주도 용암해수의 장점을 활용하여, 원료 물질 생산 시 원료의 표준화(GMP)가 가능하게 하는 생물 배양 방법 등 고부가가치 기술 개발 시, 지적재산권 확보가 용이하며 높은 시장 경쟁력 및 사업성을 기대할 수 있을 것으로 사료됨
3-3. 용암해수 LMB 관련 기술 - 배양 장치 및 시스템
가 . 한국해양과학기술원의 기술 및 주요 해외 기술 비교
○ 한국해양과학기술원은 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축과 관련된 기 술로서 미세조류 내 지질 및 환원당 함량 증대 효과가 있는 투명한 관류식 생물 반응기 (배양기), 미세조류에서 특정 유용물질 생산 증대 효과가 있는 다양한 파장의 LED 광원 을 구비한 배양기 및 착생 해양생물 배양 효율 증대 효과가 있는 여러개의 기판을 사용 한 배양기에 관한 기술을 보유하고 있음
○ 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 필요한 다양한 구성에 관하여 참 고할 수 있는 주요 해외 기술의 유형별로 대표적인 5개의 주요 특허를 위와 같이 선별하 여 분석하였음 (구체적인 권리범위 및 기술내용 분석은 “3-2. 주요 해외 기술 분석”에서 다루기로 함)
○ 위의 주요 특허들을 비롯한 대부분의 관련 특허들이 청구범위가 매우 좁게 설정되어 있 음. 이는 해수 및 해양심층수를 이용한 배양 장치 관련 기술 개발에 있어서 배양 장치의 주요 구성에 있어서 새롭고 독보적인 기술이 개발되고 있는 것이 아니라, 이미 존재하던 장치에 부가적인 구성을 추가하는 등, 기존 기술을 소폭 개량하는 방식으로 이루어지고 있음을 시사함
나 . 주요 해외 기술 분석
○ 주요 해외 기술 1은 일본의 토야마현이 출원한 건으로서, 수조내에 부유식 초음파 발생기를 구비하여 어류 및 새우 등의 해양생물 배양 시 생존비울을 증대하는 배양기에 관한 것임
○ 위의 기술은 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 적용 가능한 기술로서 유사한 구성의 사용을 고려할 수 있을 것으로 사료되며, 위의 특허 는 한국에는 출원되지 않은 건으로서 해당 기술의 한국 내 자유실시가 가능함
○ 해외 주요 기술 2는 미국의 Karen R. Spartz가 출원한 건으로서, 배양기 내에 디스크 형 태의 회전 배양판 및 여러개의 해수 분출 파이프를 포함하는 유수 시스템을 구비하여, 회 전 배양판에 산호충을 부착하여 배양중인 산호충이 여러 방향에서 흘러오는 해수에 노출 되게 함으로써, 바닷속 환경을 모사하여 배양 효율을 증대시키는 배양기에 관한 것임
○ 위의 기술은 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 적용 가능한 기술로서 유사한 구성의 사용을 고려할 수 있을 것으로 사료되며, 위의 특허 는 한국에는 출원되지 않은 건으로서 해당 기술의 한국 내 자유실시가 가능함
○ 해외 주요 기술 3은 미국의 Seaweed Bio-Technologies Inc.가 출원한 건으로서, 소형탱 크, 대형탱크, 면역풀 및 양식풀을 구비하여 김 등의 해조류 포자낭을 소형탱크에서 배양 후 성장 단계에 따라 태형탱크, 면역풀 및 양식풀로 순차적으로 옮겨 배양함으로써 배양 효율을 증대하는 배양 시스템에 관한 것임
○ 위의 기술은 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 적용 가능한 기술로서 유사한 구성의 사용을 고려할 수 있을 것으로 사료되며, 위의 특허 는 한국에 출원 되었으나 취하된 건으로서 해당 기술의 한국 내 자유실시가 가능함
○ 해외 주요 기술 4는 노르웨이의 Eco Farm AS가 출원한 건으로서, 생물학적(미생물), 화 학적(오존) 및 물리적(필터, UV) 방법을 사용하여 배양 장치의 해수를 정화하는 장치 및 산소공급장치를 구비한 배양 시스템에 관한 것임
○ 위의 기술은 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 적용 가능한 기술로서 유사한 구성의 사용을 고려할 수 있을 것으로 사료되며, 위의 특허 는 한국에는 출원되지 않은 건으로서 해당 기술의 한국 내 자유실시가 가능함
○ 해외 주요 기술 5는 노르웨이의 Oxsea Vision AS가 출원한 건으로서, 어류 배양기 내의 균일한 산소 공급이 가능한 미세 기포 생성 장치에 관한 것임
○ 위의 기술은 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축에 적용 가능한 기술로서 유사한 구성의 사용을 고려할 수 있을 것으로 사료되며, 위의 특허 는 한국에는 출원되지 않은 건으로서 해당 기술의 한국 내 자유실시가 가능함
3-4. 용암해수 LMB 관련 기술 - 배양 조건 및 방법
○ 용암해수를 이용한 해양생물 복합배양기(Live Marine Biotechnium) 구축과 관련된 배양 조건 및 방법(ABB) 분야의 핵심특허 중 동일한 기술이 여러 국가에 출원된 패밀리 특허 의 중복을 제거한 후, 51건의 청구항 및 실시예 등 전문을 검토하여, 어떤 목적을 달성하 기 위한 기술이 개발되었는지, 또한 해당 목적을 달성하기 위해서 어떤 수단이 개발되었 는지를 분석하여 정리함
[그림 3-11] 배양 조건 및 방법(ABB) 분야의 목적별 특허 출원 현황
○ 위의 그림에 나타난 바와 같이, 배양 조건 및 방법(ABB) 분야의 기술은 배양 효율 증대 및 비용 절감의 목적을 달성하기 위한 것이 각각 32건 및 10건 출원되어 핵심특허 중 약 80%를 차지하는 것으로 분석되었음
○ 이러한 기술은 해양 생물 배양에 있어서 가장 근본적인 목적에 해당하는 것으로, 관련 분 야의 기술 개발이 아직 고도화 되지 않은 것을 의미하는 것으로 사료됨
[표 3-10] 배양 조건 및 방법 (ABB) 분야의 OS-Matrix
○ 핵심특허의 청구범위 및 실시예 등 전문의 내용을 바탕으로 목적과 수단을 각각 가로축 및 세로축에 나열한 후, 어떤 목적을 달성하기 위해서 어떤 수단이 개발되었는지를 알아 보는 OS-Matrix 분석을 수행하여 위의 표와 같이 정리함
○ 화합물 등을 배양액(해수)에 첨가하거나 배양 조건 개선하는 수단을 사용하여 배양 효율 증대의 목적을 달성하는 기술이 가장 많이 출원된 것으로 나타남
○ 용암해수 및 지하염수를 사용하는 것이 특징인 배양 조건 및 방법 관련 특허와 GMP를 위한 원료 표준화 관련 특허는 한 건도 출원되지 않은 공백 기술 분야인 것으로 나타나, 관련 기술 개발 시 지적재산권 확보가 용이하며, 높은 시장 경쟁력 및 사업성을 기대할 수 있을 것으로 사료됨
○ 배양 효율 증대, 비용 절감, 오염 및 질병 저감 및 분리 및 회수 효율 증대의 목적을 보 다 세분화 하여, 각 세부 목적을 달성하기 위한 기술에 관한 특허 출원 현황 및 주요 특 허의 내용을 아래 표와 같이 정리함
○ 주요 특허의 내용 말미에는 해당 기술이 적용된 해양 생물을 괄호 안에 정리하였음
[표 3-11] 배양 효율 증대 관련 세부 OS-Matrix 1
[표 3-12] 배양 효율 증대 관련 세부 OS-Matrix 2
[표 3-13] 비용 절감 관련 세부 OS-Matrix
[표 3-14] 오염 및 질병 저감 관련 세부 OS-Matrix
[표 3-15] 분리 및 회수 효율 증대 관련 세부 OS-Matrix
[그림 3-12] 배양 조건 및 방법(ABB) 분야의 생물종 현황
○ 위의 그림은 배양 조건 및 방법(ABB) 분야의 핵심특허 분석 내용을 바탕으로, 관련 기술 이 적용된 생물종을 정리한 것임. 상대적으로 출원 건수가 많은 생물종은 노란색 글씨로 표기함
○ 해조류의 배양에 관한 특허가 21건으로 가장 많이 출원되었으며 주로 미역, 다시마, 김, 파래 등의 해조류에 관한 특허가 많이 출원된 것으로 나타남. 미세조류의 배양에 관한 특 허는 총 14건이 출원되었으며 스피룰리나, 두날리엘라 및 난노크롭시스 등에 관한 특허가 출원된 것으로 나타남