조윤성
- 한국물류시스템연구원 대표
- (주)네이카 유통·물류 대표컨설턴트
- 성결대 겸임교수

Coldchain 관리에서는 저온상태로 보관 및 운송이 필요한 식품 등을 요구되는 온도상태로 안전하게 관리할 뿐만 아니라 경제적으로도 효율적으로 관리할 것을 요구한다. 앞으로 이 글을 통해 식품이나 바이오의약품 등 온도관리가 필요한 화물의 보관과 운송과정에서 안전과 운영효율성 향상을 위하여 콜드체인관리시스템의 어느 부분에 초점을 맞춰 의사결정을 하고 실행할 것인가를 Process에 따라 단계별로 체크해 나가고자 한다.

1. 온도관리의 의의와 적정한 온도의 설정

일반적으로 관리온도를 말할 때 상온, 냉장, 냉동 등으로 구분한다. 온도를 구분하고 관리하는 이유는 화물의 특성에 따라 적정한 온도로 보관·운송 및 취급하지 않으면 화물 자체가 열화되거나 화물이나 취급시설에 잔류되어 있는 박테리아의 번식이 활발해 지기 때문에 이를 억제하기 위해서이다. 특히 식품류의 보관기간이 길어지고 이동거리와 취급단계가 확대되면서 적정온도를 이탈할 가능성이 높아지고, 적정온도의 이탈은 불특정 다수의 소비자들에게 위해를 끼치기 때문에 콜드체인관리가 중요하게 대두되고 있다. 
이러한 온도관리는 모든 취급 인프라가 통제된 상태에서 관리되는 보관과정에서는 비교적 정밀하게 이루어지고 있다. 그러나 운송과정, 특히 배송과정에서는 화물의 출고 시점부터 최종적으로 인도하는 과정 중에 차량이나 작업과정이 완전하게 통제될 수 없기 때문에 적정온도의 이탈이 빈번하게 발생될 수밖에 없는 것이 현실이다. 따라서 콜드체인관리 수행 기업들은 취급하는 화물이 어떤 온도와 조건 속에서 취급되어야 하는지, 어떠한 상황에서 온도이탈이 발생할 수 있는지를 파악하고 이를 최소화하고 관리할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 필요하다.

1.1 일반적인 온도의 구분
콜드체인관리의 가장 중요한 부분이 온도관리이다. 취급하는 각각의 화물에는 적정한 온도가 지정되어 있지만 일반적으로는 구분하고 있는 온도는 <표 1>과 같다. 물론 국가에 따라서는 다른 온도대나 더욱 세분화된 온도대를 설정하고 있기도 하지만 국내에서 적용하고 있는 온도대는 식품류에 적용하는 HACCP 규정 온도와 약품류에 적용하는 대한약전의 온도 구분이 있다.
국내의 콜드체인 냉장운송이나 물류센터의 입출고작업장에서는 0~10℃내에서 온도가 유지되도록 온도를 설정하여 관리하고 있으나 호주 등 콜드체인 선진국에서는 냉장온도를 0~5℃로 관리하고 있다.

<표 1> 온도의 구분

1.2 화물별 적정온도의 이해와 관리
온도대의 구분과 실제 화물의 보관 및 운송과정에 적용해야 할 온도는 다르다. 물론 식품배송에서와 같이 다양한 식품을 하나의 박스, 또는 차량에 혼적하여 운송할 경우에는 적정 온도대에 따라 취급하는 것이 필요하다.
그러나 특정 식품들은 적정온도가 유지되지 않으면 품질의 변화가 발생하기 때문에 혼적하여 운송하더라도 해당 식품의 온도에 맞춰 운송할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 예를 들면 아이스크림은 –24℃ 이하로 보관 및 운송할 것을 권고하고 있으며, 빵 종류는 8℃를 유지할 것을 요구하고 있다. 또한 식품운송 등에 적용되는 냉장온도 0~10℃는 일정 시간 동안에 식품의 품질이 유지될 수 있는 온도를 말하기 때문에 만약 진공포장되지 않고 유통되는 농산물에 박테리아가 남아있다면 운송되는 과정에서 증식이 이루어져 건강을 해칠 수도 있다. 따라서 가능하면 제품화되지 않은 농수산물 식재료를 혼적하여 배송하는 경우에는 관리온도를 0~5℃로 설정하여 관리하는 것이 필요하다.
근래 대형유통업체들의 경우 농수산물을 산지에서 직접 조달하면서 냉동·냉장차량을 많이 이용하고 있는 바, 이때에는 해당 농산물에 적합한 온도를 설정하여 그 온도가 준수되도록 관리해야 한다.
특히 백신이나 임상시험약품 및 임상시험검체 등은 ±0.5℃만 이탈하여도 인수 및 사용이 거부되는 사례도 종종 발생하는 것이 현실이기 때문에 바이오물류의 콜드체인관리는 더욱 엄격히 이루어져야 한다. 

<표 2> 식품공전상의 식품별 적정온도

1.3 다른 온도 최대 노출 가능 시간의 이해와 운영
현실적으로 콜드체인관리가 필요한 화물을 적정온도로 유지되도록 보관 및 운송하려고 해도 실질적으로 불가능한 경우들이 많다. 예를 들면 –18℃ 이하로 보관해야 할 화물을 입고하는 물류센터의 입고장 온도는 일반적으로 0~10℃로 운영된다. 이는 작업자들의 건강문제도 있고 입출고과정에서 외부의 열기가 내부로 유입되어 적정온도를 맞추는 것이 어렵기도 하기 때문이다. 또한 배송과정에서는 배송차량의 적재함 문을 개방한 상태에서 식품 등을 하차한 후 상온상태에서 화주의 보관장소까지 운반을 하고 검수작업을 하게 되며, 이때 유지되어야 할 적정온도가 이탈할 수 밖에 없다. 따라서 보관 및 운송과정에서 온도이탈 시간을 최소화할 수 있도록 인프라와 관리시스템을 구축하는 것이 필요하다. 호주의 “콜드체인 가이드라인”에서는 <표 3>과 같이 온도대별 상품의 최대 노출한계를 정해놓고 이를 준수하도록 하고 있다.

<표 3> 호주 ‘콜드체인 가이드라인’ 식품종류별 취급온도대별 노출 한계
 

2. 콜드체인 물류센터 보관공간의 효율화 문제

콜드체인 물류센터를 건설하려는 물류사업자는 처음부터 콜드체인 물류센터 용도를 보관용도로 사용하도록 할 것인가, 또는 유통가공용으로 사용할 것인가를 결정하고 건축해야 한다.
유통가공용도인 경우 다수 화주의 다양한 화물을 보관 후 소량으로 출고시키며, 출고빈도 또한 높다. 따라서 입출고작업이 원활하도록 Rack설비를 갖춘 물류센터로 건축하는 것이 필요하며, 냉동화물 보관구역, 냉장화물 보관구역, 냉동화물 분류작업구역, 입출고작업장 등으로 공간을 구분하고 냉의 공급시설을 하는 것이 필요하다. 반면 보관용 물류센터의 경우에는 입출고 화주의 수가 적고 소품종 다량, 장기간 보관하는 특성이 있기 때문에 보관의 효율성을 높이기 위한 구조와 설비를 갖추는 것이 필요하다.
물론 어떤 특정 용도로 건설된 콜드체인 물류센터라 하더라도 운영 중 용도가 바뀌면 그에 맞게 구조를 바꿀 수는 있다. 그러나 기존에 설치된 구조 및 설비를 제거하거나 추가로 설치를 하게 됨으로써 공사비가 더 많이 소요될 수 있으며, 공사 기간 동안 보관영업을 하지 못하는 손실도 초래하게 될 수 있다.

2.1 보관용도형 물류센터의 구조
일반적으로 보관용도형 물류센터는 동일, 또는 유사한 화물을 비교적 장기간 보관하는 특성이 있다. 따라서 보관효율성을 높일 수 있는 구조를 갖추는 것이 필요하다. 우선적으로 층고는 최근의 추세대로 10m로 하는 것이 효율적이라고 할 수 있으나 만약 보관되는 화물이 수입화물로서 물류센터 입고시 Cross Beam Pallet나 Stacking Rack을 이용하여 Palletizing을 하여야 한다면 안전한 적재작업을 위해 6~8m로 조정하는 것도 고려해야 한다. 또한 정형화된 냉동·냉장 공산품의 경우에는 Drive In Rack을 활용하거나 자동보관창고를 설치하는 것도 고려해야 한다.
또한 보관화물의 종류가 다양할 경우에는 보관공간을 적정한 크기로 세분화된 Room으로 구분하여 운영하는 것이 필요하다. 물론 대형공간을 이동식칸막이형태로 제작하여 보관되는 화물의 량에 따라 Room의 크기를 조절할 수 있다면 보다 효율적일 것이다. 이렇게 보관공간을 Room으로 세분화하면 화물이 보관된 공간에만 냉을 공급할 수 있어 동력비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 육류 및 수산물과 같은 화물에서 발생하는 특유의 냄새가 다른 화물에 베어 품질을 떨어뜨릴 위험과 농산물들이 호흡과정에서 발생시키는 에칠렌가스 등에 의한 다른 농산물 피해를 방지할 수도 있다, 특히 빵 종류는 다른 냄새를 매우 잘 흡수하기 때문에 밀봉하여 보관하거나 완전히 분리된 공간에서 보관하는 것이 필요하다.
보관용도형 물류센터에는 급냉실이 필요하다. 완전히 냉동되지 않은 냉동화물을 입고당시의 온도상태로 다른 냉동화물과 같은 공간에 보관할 경우 해당 화물의 온도가 요구되는 냉동온도까지 내려가는 동안 기존에 보관된 화물의 온도를 상승시킬 위험이 있다. 따라서 보관구역에 입고되기 전 요구되는 온도까지 급냉시켜 보관하게 되면 식품의 품질 손상도 막아주며 전체적인 온도유지에 필요한 비용도 감소하게 된다.

2.2 유통가공형 물류센터의 구조
유통가공형 콜드체인 물류센터는 일반적으로 냉동화물과 냉장화물 및 상온화물이 보관된 후 주문에 따라 다품종소량으로 Consol 되어 출고 되는 특성이 있다. 기본적으로 냉동보관고와 냉장보관고 및 상온화물보관고가 필요하고, 이들 화물이 출고지시에 따라 피킹된 후 분류 및 검수, 출고대기장소가 확보되어야 하며, 각각 보관되는 구역에 맞게 온도가 유지될 수 있어야 한다.
이러한 유통가공형 콜드체인 물류센터는 사전에 취급할 화물의 종류와 양, 입고 및 출고되는 형태에 따라 온도대의 구분과 취급구역의 크기, 설비 등이 달라진다. 예를 들면 식자재공급업체들의 경우에는 일배품들이 출고 직전에 입고되어 검수되고 각 매장별로 분류된 후 물류센터에 보관되었던 식품 등과 Consol되어 출고되기 때문에 많은 출고작업장이 필요하게 된다. 따라서 콜드체인 물류센터를 건축하여 임대하려고 하는 사업자들의 경우에는 특정화주와 일정기간 이상을 장기 사용하는 계약을 맺고1) 온도대별 보관구역의 크기, 물류센터의 형태, 설비 등을 갖추는 것이 필요하다.
또한 최초에 계약한 화주와의 계약이 종료되면 다음 화주에게 제공될 조건이 달라질 수 있기  때문에 고정식 격벽보다는 보온판넬을 이용한 구획을 하는 것이 필요하다. 단, 격벽은 냉기보존이 잘 될 수 있는 단열판넬을 선택해야 한다.
한편 출고될 냉동화물을 분류하기 위하여 적정온도가 유지되는 별도의 분류작업장2)을 설치하여 출고직전까지 적정온도가 유지될 수 있는 냉동분류 및 출고대기장소를 운영할 수 있도록 하는 것이 필요하며,3) 유통가공형 물류센터의 경우에는 입출고 작업인건비가 많이 발생하기 때문에 작업자의 동선을 줄이기 위하여 보관공간을 길이방향으로 할 것인지, 너비방향으로 할 것인가를 결정해야 한다. 전체적인 통로면적의 증감에 따른 보관효율성과 작업원 및 지게차의 동선의 단축여부에 따른 작업효율성을 비교 검토하여 효율적인 형태로 작업장 및 보관구역을 결정하는 것이 필요하다.(그림 1 참조)

[그림 1] 용도에 따른 콜드체인 물류센터의 공간배치 개념도

3. 보관형물류센터의 입출고작업장의 저온작업장화

특히 건설된지 오래된 보관전문 콜드체인물류센터의 경우 입출고작업장이 오픈된 상태로 건축 및 운영되고 있는 경우가 많다. 특히 입출고 차량의 수가 많고 접차도크의 길이가 적은 경우 쉘터(Shelter)를 설치하게 되면 접차대수가 감소하여 입출고시간의 지연을 초래할 수 있기 때문이다.
그러나 보관되는 대부분의 화물이 수입되는 화물이고, 이들 수입화물들은 파렛트를 사용하지 않는 냉동컨테이너를 이용하여 운송, 입고되는 경우가 많아 하차 → 팔렛타이징 → 랩핑 → 입고되는 과정에서 장시간 상온작업장에 머무르는 경우가 많고, 출고 시에도 소량으로 출고되는 화물의 경우 해당 화물이 적재된 파렛트 1개 전체를 출고장으로 이동시킨 후 필요한 수량만큼 소분해서 출고한 후 나머지를 다시 재 입고시키는 형태로 출고작업을 수행하는 것이 일반적이다. 4)
이렇게 상당 시간동안 냉동화물이 상온에 노출되게 되면 외부 공기와 접촉되는 부분에서 일부 해동이 발생하고, 보관되는 과정에서 다시 동결되어 품질의 열화가 발생할 수 있다. 5)
 따라서 상온노출을 최소화하기 위하여 입출고작업장을 저온작업장화할 필요가 있다.
<다음호에 계속>

[주]
1) Master Lease 계약을 맺음.
2) 영하 10℃ 정도의 작업장. 영하 25℃ 작업장에서 장시간 분류작업을 하게 되면 작업효율성도 떨어지고 작업자에게도 유해하다.
3) 분류작업 완료 후 화물을 냉동실로 이동시켰다가 출고할 수도 있고, 분류작업장의 온도를 영하 25℃까지 내릴 수 있도록 할 수도 있다.
4) 보관구역내에서 출고에 필요한 양을 소분하여 출고시키면 더 많은 인력과 시간이 소요되기 때문이다.
5) 호주의 “Cold Chain Guide Line 2017”에 따르면 냉동화물의 상온 최대 노출허용시간은 20분이다.