I. 서 론

수산물은 생산시기가 어종에 따라 다르고(감종구 외, 2016), 변질 및 부패하기가 쉽다는 특징이 있다(박지문, 2014). 반면, 소비는 연중 계속되는 특징을 가지고 있다(한국해양수산개발원, 2023). 수산물의 신선도 유지는 수산물의 부패 및 변질을 막아주기 때문에 어획부터 최종 소비자에게까지 일관된 온도 관리를 유지해야 한다. 이러한 수산물의 전 유통과정에서 신선도를 그대로 유지시키는 저온유통 체계를 수산물 콜드체인이라고 정의할 수 있다(송민근 외, 2018;김창봉 외 2017;김창현, 신광섭, 2019;박홍규, 민찬홍, 2021;류하영 외, 2022;황미라, 2023). 해양수산부는 국내 수산물 시장의 소비 활성화와 수출 활성화를 위해 다양한 정책을 시도하고 있으며, 대표적으로 산지 산지위판장의 친환경화, 저온 관리 시설 확대와 같은 산지위판장 인프라 개선 정책이 있다(해양수산부, 2023; 2021;2018). 산지위판장이란 수산물을 도매하는 시설이며(강종호, 2017), 수산물의 양륙, 선별, 경매, 포장, 출하의 업무를 수행한다. 주로 연안에 위치하고 포획, 채취, 양식한 수산물의 적정 가격 형성과 전국 소비지로 분산시키는 1차 거점 역할을 맡고 있다. 산지위판장에서 출하된 수산물은 소비지 도매시장으로 수송되며, 소비지 도매시장에서 대형소매점 또는 전통시장으로 배송 후 최종 소비자에게 유통된다. 즉, 산지위판장은 수산물 콜드체인에 있어서 생산과 유통을 연계하는 중요한 시작점으로서 저온 관리 및 품질 관리에 집중할 필요가 있다. 이는 ‘수산물 유통의 관리 및 지원에 관한 법률’ 제13조의 3(산지위판장 위생 관리기준)에 명시되어 있으며, 산지산지위판장이 저온유통을 위한 중요 시설로서 취급 수산물의 종류에 따라 적정 온도 유지를 통한 선도를 관리할 필요가 있음을 시사한다.

국내 산지 산지위판장의 개수는 전국적으로 분포되어 있고 총 205곳1)이며, 각 지역별 수산업협동조합이 관리하고 있다. 그러나 냉동, 냉장, 제빙, 저빙, 오폐수 시설 등 산지위판장으로서 갖춰야 할 저온 및 위생시설을 모두 갖춘 곳은 극히 일부에 불과하다. 이처럼 산지위판장은 콜드체인이라는 유통 환경의 변화에 맞춰 발 빠르게 대응할 필요가 있으며, 소비자의 먹거리와 직결되는 만큼 저온 유통 체계를 갖출 수 있는 방안이 모색되어야 한다(박철형, 2011).

본 연구는 수산물에 대한 정부의 소비 활성화 전략이 제시되고, 산지위판장이 수산물 콜드체인의 중요 시설이라는 점을 감안하여 적정 온도 규정과 실제 온도 간의 차이를 분석하고 운영 방향성을 제시하고자 한다. 이를 위해 산지위판장 내부에 온도 및 습도 데이터 측정 장비를 부착하여 데이터를 확보한 후 적정온도와의 차이를 분석하고자 한다. 분석된 결과를 바탕으로 산지위판장의 저온 관리 현 문제점을 살펴보고, 현 산지위판장의 상황에 맞는 저온 관리 운영안을 제시하고자 한다. 본 연구를 통해 산지위판장 내부의 온도와 습도에 대한 실태파악이 가능하고, 현업 실무진들에게 저온 관리를 위한 운영 시사점을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Ⅱ. 선행연구

1. 산지위판장 운영 현황

산지위판장에 대한 선행연구는 주로 실태조사를 통해 산지위판장의 낙후성을 파악하고 개선점을 시사하는 연구가 많았으며, 수산업의 발전과 수산 유통 단계의 문제점을 파악하는 연구에서 산지위판장에 대한 분석도 다수 진행되었다(정보헌 외, 2018;박준모, 2013;2017;김윤두 외, 2020).

산지위판장은 대부분 수산협동조합에서 운영하며 수확한 수산물을 경매, 포장, 배송하는 시작점이다. 그러나 전국 222개 산지위판장 중 31%가 시설연수 20년을 초과한 것으로 나타났으며, 대부분 수산물의 양륙 후부터 온도 및 위생관리가 이루어지지 않는 결과를 보이고 있다(이예원, 2017). 이러한 산지 위판장의 위생시설 낙후는 수산업 전반에 걸쳐서 활성화 저해요인으로 작용될 수 있다(정보헌 외, 2018). 산지위판장은 어획물을 집결 및 분류, 경매 및 가격 결정, 품질 검사 및 이력 관리, 냉장 및 냉동 보관의 역할을 수행하며, 저온 관리 운영이 필수적인 곳이다(박준모, 2013). 이러한 산지위판장은 어민, 수협, 도매업체 등 다양한 이해관계자가 참여하므로 운영 개선이 쉽지 않다.

산지위판장의 운영 주체는 수협이지만 산지위판장을 어민에게 대여해 주는 방식으로 운영되고 있다. 수산물 하역의 경우, 산지위판장별로 처리 과정이 상이하며, 본 연구에서 현장 조사한 산지위판장의 경우, 어업인이 잡아 온 수산물을 항운노조가 하역하고, 수협 직원이 선별 및 진열 후 경매를 시작한다. 수산물은 경매 전까지는 어민 소유이며, 경매 후 중매인에게 소유권이 넘어간다. 따라서 수협은 중개인의 입장이므로 수산물에 대한 관리감독 주체가 아니기 때문에 직접적인 저온 관리가 어려운 상황이다. 그러므로 수협은 직접적으로 수산물의 관리 감독을 하는 것이 아닌, 산지위판장의 냉장 및 냉동 인프라 구축과 오폐수 시설 구축, 외부 출입인원 통제와 같은 방안을 통해 수산물의 품질 및 신선도 관리에 힘쓰고 있다. 현장조사를 통해 산지위판장 저온 관리 방안 실태를 살펴봤으며, 전기료 문제, 건폐율 및 용적율 문제, 외부 인원 통제 불가, 노후화된 장비 사용 등의 문제가 발생하고 있는 상황이다.

박준모(2017)는 한국의 수산물 산지위판장의 현황 및 문제점을 살펴보고 일본의 사례와 비교하여 시사점을 도출하였다. 그중 산지위판장 경매가 내부 및 외부 온도가 동일한 수준의 온도에서 진행되고 있으며, 활어의 경우 산지위판장 온도가 수조의 온도에 영향을 줄 수 있음을 강조하였다. 또한 일본의 사례를 통해 작업 공간별 온도 관리가 진행되고 산지위판장 구조가 저온 유지에 적합하게 설계 될 필요가 있음을 시사하였다. Hafsat et al.(2020)은 나이지리아의 수산 생산 및 유통 과정에서 발생 할 수 있는 식품 안전 위험 요소를 어업 종사자, 유통업자, 소비자 등을 대상으로 설문조사를 통해 파악하였다. 산지위판장에 해당하는 가공 및 저장 단계에서는 냉장 시설 부족을 위험 요소로 식별하였으며, 냉장 설비의 부족과 이를 뒷받침할 만한 전력 수급의 문제점을 그 원인으로 분석하였다.

산지위판장의 온도관리 현황을 운영측면에서 살펴보면, 노후화된 시설 개선과 저온 관리를 뒷받침 할 설비 및 자금이 필요함을 시사하고 있다.

2. 산지위판장 온도 규정 현황

식약처(2024)는 수산물을 크게 동물성과 가공으로 구분하였으며, 두 종류 모두 냉장 및 냉동 상태에서 보관과 유통해야 함을 규정하였다. 해양수산부(2020)는 보관과 유통 시설인 산지위판장을 수산물 저온유통 범위2) 중 품질관리 단계에 속한다고 규정하였으며, 권장온도에 대한 가이드를 안내하였다.

산지위판장의 온도 관리 규정은 크게 입하장, 선별장 및 경매장, 상ㆍ하차장으로 구분할 수 있다. 입하장은 저온화로 유지하되, 최소 적정온도 15°C 이하, 권장온도는 10°C 이하로 관리해야 한다. 선별장 및 경매장은 최소 15°C(권장 10°C) 이하로 유지될 수 있도록 설비되어야 하며, 결로현상(응축수) 등을 고려해서 관리해야 한다. 상ㆍ하차장은 폐쇄형 구조와 에어커튼 설비를 통해 냉기 유지 관리를 지속적으로 관리할 필요가 있다. 그 외에도 공통적으로 모든 작업 구역별로 온도계를 설치, 창문은 건축물 상단에 설치, 입하 및 출하 시 외부 온도와 외부 유해물질 차단 등 수산물 입고에서부터 출고까지 저온을 유지하도록 권고하고 있다.

이처럼 산지위판장의 내부 온도 규정은 수산물 자체의 온도 관리뿐만 아니라 수산물을 취급하는 ‘시설’까지 온도 관리가 필요함을 시사하고 있다. 이는 산지위판장이 수산물 콜드체인의 중요 요인으로 작용하고 있으며(신혜영 외, 2021), 수산물 품질관리에 영향을 끼칠 수 있음을 시사한다.

기존 선행연구를 살펴보면, 수산물 콜드체인을 위해 산지위판장 내 개선이 필요한 요인을 분석하고, 문제해결을 위한 시사점을 제공하였다. 그러나 내부 온도를 직접 측정하고, 규정에서 제시한 적정온도와 차이점이 있는지 비교 분석한 연구는 미흡한 상황이다.

본 연구는 산지위판장 한 곳을 대상으로 8월부터 12월까지의 내부 온도 및 습도를 24시간 10분 단위로 측정하고, 내부의 온도 변화 특징을 파악하고자 한다. 분석된 결과를 토대로 산지위판장 내부가 규정대로 온도 관리가 되고 있는지 살펴보며, 측정된 데이터의 특징을 살펴보고, 산지산지위판장의 저온 관리 개선 방향성을 제시하고자 한다.

Ⅲ. 연구 설계

본 연구에서는 수산물의 1차적인 유통이 이루어지는 산지위판장에서의 온도 관리가 제대로 진행되고 있는지 확인하기 위해 산지위판장 내부 온도 데이터를 수집하였다. 이를 위해 산지위판장 내부에 온도 데이터 로거 장비를 설치하고, 수집된 온도 데이터를 분석하고자 한다. 실험의 공간적 범위는 충남 보령 대천항에 위치한 보령수협산지위판장으로 2019년에 현대식으로 준공된 산지위판장이다. 시간적 범위는 2024년 8월 15일부터 12월 13일까지 10분 단위 24시간 온도 데이터를 측정하였다.

장비가 설치된 위치는 산지위판장 1층의 처리장으로 <그림 2>와 같이 2, 2-1, 4, 4-1, 6, 6-1 기둥에 부착하였다. 설치된 장비의 위치도는 장비의 온도 측정 범위를 고려하여 배치하였으며, 파란색 구간은 입하장, 선별장 및 경매장이 진행되는 공간을 표현하였다. 산지위판장 내부의 6개 기둥에 온도 장비를 부착한 이유는 산지위판장 작업 특성상 공간이 매우 광범위하게 사용되기 때문에 넓은 범위의 온도를 측정하여 데이터의 신뢰성을 확보하기 위함이다.

수집된 온도 및 습도 데이터는 <그림 4>와 같이 표현된다. 온도 분석을 위해 장비를 부착한 6개 기둥에서 얻은 데이터를 하나로 취합하여 진행하였다. 수집된 온도 데이터의 개수, 평균값, 최솟값, 최댓값 등 기초적인 통계분석은 <표 1>과 같다.

계절별로 살펴보면, 여름철(8~9월), 가을철(10~11월), 겨울철(12월)로 구분할 수 있다. 계절별로 평균 온도는 여름철 26.09~28.16°C, 가을철 12.31~18.20°C, 겨울철 6.41°C로 계절별 편차가 있음을 보여 준 다. 온도의 Min-Max값을 살펴보면, 여름철은 25.6~31.3°C, 20.0~30.2°C로 최대 10.2°C로 교차가 가장 심한 것을 볼 수 있다.

Ⅳ. 연구 결과

1. 시간대별 평균 온도 결과(1시간 간격)

시간대별 평균 온도 그래프를 살펴보면, <그림 5>와 같이 x축은 00시부터 24시까지 1시간 간격의 시간을 의미하며, y축은 평균 온도 값 및 평균 습도 값을 나타낸다.

분석 결과, 8~12월까지 측정된 평균 온도는 월별로 상이하지만, 그래프의 패턴을 일정한 것으로 보아 산지위판장의 내부 온도가 시간대별로 일정하게 유지됨을 볼 수 있다. 8월은 00~06시까지 새벽 시간대임에도 불구하고 25~27°C의 온도가 입력된 것으로 나타났으며, 09~18시까지 일출과 함께 온도가 30°C까지 증가하고 있음을 볼 수 있다. 18~24시까지는 일몰 후에도 25°C 이상의 고온으로 유지되고 있음을 확인할 수 있다. 한여름철 산지위판장 내부에서 경매가 진행되는 04~08시에는 저온 관리를 위 해 냉방 시스템을 가동할 필요하지만, 현장에서는 그래프의 패턴을 살펴보면, 온도가 급격하게 낮아지지 않고 있으므로 냉방 시스템을 가동하지 않고 있음을 볼 수 있다.

9~12월의 경우, 계절적 특징과 함께 평균 온도가 여름철에 비해 낮은 값을 보이고 있음을 볼 수 있다. 시간대별 평균 습도 그래프를 살펴보면, 8~12월까지 모두 65% 이상의 고습도를 보이고 있다. 이는 산지위판장의 특성상 위생 관리를 위해 수시로 세척을 하기 때문에 습도가 높을 수밖에 없기 때문으로 해석된다.

2. 시간대별 평균 온도 결과(3시간 간격)

산지위판장의 온도 및 습도를 자세하게 살펴보기 위해 <그림 6>과 같이 3시간 간격으로 특징을 살펴보았다. x축의 시간 값을 3시간 간격으로 살펴본 이유는 주로 어민들이 새벽 일출 전에 수산물을 수확하여 산지위판장에 들여오지만, 그 시간이 고정적이기 않다는 특징을 반영하고자 하였다. 따라서 현장 조사를 토대로 3시간 간격으로 히트맵을 살펴봄으로써 세부적인 온도 및 습도 분석을 진행하고자 한다. 그 결과, 8월의 경우 평균적으로 28.5°C의 온도가 측정된 것으로 보이며, 경매 활동으로 인해 외부인 출입이 잦아져도 산지위판장 내부 온도가 증가하는 문제는 발생하지 않는 것으로 확인된다.

9월, 10월의 경우, 8월 한여름철에 비해 2~3°C 낮은 온도가 측정되었으며, 11월부터는 평균 12°C, 12월 6°C 수준으로 저온의 온도가 입력되었다. 산지위판장 내부 온도는 모두 여름철 고온, 가을철 여름 대비 저온, 겨울철 저온으로 계절적 특징을 보이고 있는 모습이다. 습도의 경우, 8~12월 모두 3시간 간격으로 살펴봐도 모든 시간대에서 60% 이상의 고습도를 보이고 있으며, 특히 여름철 장마기간으로 인해 약 90%에 육박하는 고습도와 겨울철 건조 기간으로 인한 65% 습도를 보이는 것이 특징으로 나타났다.

3. 시간대별 평균 온도 결과(10분 간격)

산지위판장 내부를 10분 간격으로 측정한 온도 데이터를 하나하나 <그림 7>과 같이 산점도로 표현하였다. 산점도로 표현한 이유는 시간대별 온도 분포가 어떻게 변하고 있는지 살펴보기 위함이다. <그림 7>은 x축을 3시간 간격으로 표현하였으며, y축은 온도 값을 나타내었다.

8월의 경우, 09시부터 18시까지 온도 상승과 18시부터 06시까지의 온도 하강 패턴을 보여 주고 있다. 특히, 15시에서 18시 사이에 최저 온도와 최고 온도 간의 차이가 가장 크게 발생한 것을 볼 수 있다. 그 원인으로 낮 시간대에 냉방 시스템 가동으로 인해 혹은 산지위판장 세척 작업으로 인해 실내 온도가 소폭 하강했다가 다시 상승했기 때문으로 해석된다.

9월의 경우, 00시부터 06시까지 온도 하강과 06시부터 24시까지 온도 상승 패턴을 보이고 있다. 특히, 06시에서 09시에 최대 9도 가까이 온도 차이를 확인할 수 있다. 그 원인으로 산지위판장 경매 및 내부 작업으로 인한 외부인 출입, 장비 가동 때문에 온도 변화가 심했던 것으로 해석된다.

10월의 경우, 00시에서 09시 사이에 온도 차이가 10도 이상 발생하였으며, 12~24시까지는 온도 차이가 작아지는 특징을 보였다. 11월의 경우, 전 시간대에서 온도 차이가 13°C 가까이 발생하였으며, 계절 특성상 일교차가 크기 때문에 내부 온도의 차이도 다른 월에 비해 큰 것으로 해석된다. 12월의 경우, 11월과 마찬가지로 시간대별로 온도 차이가 10°C 가까이 발생했으며, 낮 시간대 건조한 기후 및 새벽 온도 하강으로 온도 차이가 발생한 것으로 해석된다.

수산물이 산지위판장으로 집결, 분류, 경매, 보관, 출하 등의 작업이 주로 03~12시까지 진행되는 것을 고려하면, 03~12시까지의 실제 온도 측정 결과는 규정 온도와 비교하여 계절별로 차이가 극심한 것으로 나타났다. 겨울철(12월)의 경우, 같은 시간 동안 5.9~6.5°C를 기록하여 규정 온도인 권장온도 10°C 이하를 준수하였다. 그러나 가을철(10~11월)과 여름철(8~9월)의 경우, 11.6~18.1°C, 27.6~28.3°C 를 기록하여 규정 온도를 벗어난 것으로 나타났다. 가을철의 경우, 권장온도인 15°C에 인접한 수준이나, 여름철의 경우, 새벽시간임을 고려했을 때 한참 규정을 벗어난 것으로 확인된다. 또한 에어컨을 가동하여 적정온도로 낮추지 않았음을 확인할 수 있다. 이처럼 현장에서는 전기료와 같이 경제적인 문제로 인해 여름철에는 수산물에 직접 얼음을 붓는 방법으로 신선도를 유지하고 있는 실정이다.

산지위판장 내부 온도 데이터들의 특징을 파악하기 위해 K-Means 클러스터링 기법을 <그림 8>과 같이 분석하였다. K-Means 클러스터링이란 비지도 학습의 알고리즘으로 주어진 데이터를 정해진 k개의 클러스터로 군집화하는 방법이다. 이를 위해 클러스터의 개수 k개를 연구자가 임의 정의하고, k개의 초기 중심점(Centroid)에 맞춰 데이터 간의 유클리드 거리를 할당하여 군집화한다. 이 과정에서 초기 중심점을 어떻게 정하느냐에 따라 클러스터링 결과가 다르다는 문제가 발생한다. 이러한 문제 해결을 위 해 엘보우 기법(Elbow Method)을 통해 데이터의 상태에 맞춘 최적의 클러스터 개수(k)를 파악하였다.

엘보우 기법은 최적의 클러스터 개수를 결정하는 휴리스틱(Heuristic) 방법으로 데이터 포인트들이 얼마나 가깝게 모여 있는지를 나타내는 왜곡(Distortion)값을 사용한다. 엘보우 기법은 클러스터 내의 오차제곱합(SSE)의 총합을 측정하여 값의 변화량이 급격히 둔화되는 지점을 최적의 클러스터로 정하게 된다. 즉, 클러스터 수(k)를 1부터 증가시켰고, 각 데이터 포인트와 해당 클러스터 중심 간의 거리의 제곱합을 비교하여 값이 둔화되는 지점이 최적의 k값이다. 그 결과, 3개의 클러스터가 최적으로 나타났으며, 산지위판장 내부의 온도는 크게 평균 온도 26.9°C의 여름철 고온 그룹, 평균 온도 17.4°C의 가을철 변동이 적은 그룹, 평균 온도 8.14°C의 겨울철 저온 그룹으로 구분할 수 있다.

수집된 산지위판장의 온도 데이터는 계절적인 특징을 보이고 있으며, 온도 관리 방향성 또한 계절에 맞춰서 차별화를 둘 필요가 있음을 시사한다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서는 수산물에 대한 정부의 소비 활성화 전략이 제시되는 시점에서 산지위판장의 콜드체인 운영 방향성을 제시하고자 한다. 산지위판장은 ‘수산물 저온유통 관리 매뉴얼’에 따르면 입하장, 선별장 및 경매장은 최소 15°C(권장 10°C) 이하의 온도를 유지해야 한다. 그러나 실제 온도와 규정 온도 간의 차이를 분석하여 그 원인을 살펴보고 개선점을 제시하고자 한다. 이를 위해 산지위판장 내부에 온도 및 습도 데이터 측정하였으며, 시간대별 특징을 분석하였다. 실험 대상 산지위판장은 충남 보령에 위치한 보령수협산지위판장이며, 시간적 범위는 8월 15일부터 12월 13일까지 24시간 10분 단위로 진행되었다. 분석은 수집된 데이터에 대한 시간대별 평균 값 확인, 산점도 그래프를 통한 시간대 별 변화 패턴 파악, 클러스터링 분석을 통한 온도 특징 분석으로 진행되었다.

분석 결과, 산지위판장 내부 온도는 계절적 특성을 보여 주고 있었으며, 평균 온도 26.9°C의 여름철 고온 그룹, 평균 온도 17.4°C의 가을철 변동이 적은 그룹, 평균 온도 8.14°C의 겨울철 저온 그룹으로 구분할 수 있다. 또한 3시간 간격으로 살펴보았을 때 최고 온도와 최저 온도의 온도 차이가 적게는 5°C에서 많게는 13°C까지 발생하였다. 산지위판장 경매 및 내부 작업으로 인한 외부인 출입, 장비 가동 때문에 온도 변화가 심했던 것으로 해석된다. 또한 가을 및 겨울철은 계절 특성상 일교차가 크기 때문에 내부 온도의 차이도 다른 월에 비해 큰 것으로 나타났다.

반면, 습도는 모든 시간대에서 60% 이상의 고습도를 보이고 있으며, 특히 여름철 장마기간으로 인해 약 90%에 육박하는 고습도와 겨울철 건조 기간으로 인한 65% 습도를 보이는 것이 특징으로 나타났다. 이러한 원인으로는 산지위판장 내부적으로 빈번하게 세척 작업이 발생하기 때문으로 해석된다.

본 연구의 결과는 산지위판장 내부 온도가 계절적 특징을 보여 주고 있음을 시사하며, 운영 실무진은 계절별로 저온 관리 매뉴얼을 대응할 필요가 있다. 그러나 현장 담당자 인터뷰 결과 전기료에 대한 문제가 가장 큰 원인으로 지목되었으며, 이를 위해 수협은 위판장 사업 다각화를 통해 운영 자금을 마련할 필요가 있다. 이외에도 규정 온도를 준수하고 있는지에 대한 내부 온도 모니터링이 필요하다. 현재 여름철에는 전기료 문제로 인해 냉방 시스템을 가동하지 않는 경우가 빈번하기 때문에 내부 온도가 일정 기준 상승하면 자동적으로 냉방을 가동하는 등의 운영 전략이 필요하다. 또한 여름철 고온에는 활어와 같은 수산물의 품질 저하가 우려되므로 계절별 수요 및 온도 변화를 고려하여 제품 재고 처리 효율성 제고와 빠른 회전율을 유지하는 전략이 요구된다. 산지위판장의 운영 주체가 수산협동조합인 만큼 수협의 산지위판장 온도 관리 매뉴얼 개선을 통해 표준화된 계절별 온도 관리 가이드 마련이 필요하다.

본 연구의 한계점은 보령수협위판장 한 곳의 사례만을 분석하였다는 점이다. 전국에 산지위판장이 205곳 있다는 점을 고려하면 추가적으로 각 산지위판장별 인프라 현황, 운영 현황, 취급 수산물 등 특징을 구분하여 후속 연구를 수행할 필요가 있다.