화학공학과를 졸업하고 지금까지 화학공학자로 살아왔는데

앞만 보고 온 것 같아

잠시 뒤를 돌아보는 의미에서

아래의 글을 읽어 보았습니다

(인터넷에 있는 글인데 출처는 잘 모르겠고 작성시기는 1998년 정도로 보입니다)

세상이 바뀌었다고 하지만

크게 변하지 않은 점이 있어

아래에서 설명한 대로 수많은 화학공학자들이

산업현장에서 불철주야 산업전사로 일하고 있다는 것을

일반인들이나 공부에 열중하고 있는 학생들은

알 길이 없을 것 같아

혹시 도움이 되지 않을까 올려 봅니다.

하지만 이를 실감하기는 참 어려울 것이라 생각합니다.

어느 분께서 작성한 글인지 작성자에게 감사드리고

산업현장에 대한 글은 매우 상세하지는 않지만 대개 정확하게 맞는 것으로 보이며

다만 연구소에서의 화학공학자의 활약과

최근의 새로운 연구분야에서의 화공기술자의 기여와 활약 그리고 애환에 대해서는

상세하지 못한 것이 아쉬움으로 남습니다.

산업과 연구개발의 현장에서 피땀을 흘리고 있는 앞서가는 사람들의

진솔한 대화들이 뒤에서 따르는 사람들에게

잘 전달될 수 있도록

소통의 장이 마련되었으면

참 좋겠습니다.

이만 줄입니다.

용인에서 구본준 배상

화학공학자

무엇을 하는 사람들인가 ?
  사람들은 화학공학자를 화학에 대한 지식을 가지고 이를 응용하여 화학제품을 만드는 사람이라고 알고 있다. 물론 화학공학자는 "물건을 만드는 화학자"이거나 "화학제품을 만드는 공학자"임에 틀림없으며 다른 어떤 분야보다도 화학과 밀접한 관계를 가지고 있다. 공학자들은 인간생활에 꼭 필요한 물건을 안전하고 값싸게 생산하기 위하여 인간이 지금까지 이루어놓은 온갖 지식과 기술을 이용한다. 이러한 삶의 문제를 해결하기 위하여 방대하고도 강력한 자연과학인 화학지식을 이용하는 사람을 화학공학자라고 한다.

이처럼 화학과 화학공학을 연결하는 기술적, 사회적 연대는 공학의 다른 부문에서는 찾아볼 수 없는 일이며, 이러한 유기적 결합은 화학과 화학공학 두 분야의 비약적 발전으로 이끌었다. 직업고유의 광범위한 과학적, 기술적 지식 때문에 화학공학자들은 만능 엔지니어(Universal Engineer)라고 불리기도 한다. 화학 전문가를 연상하게 하는 이름에도 불구하고 화학공학자는 광범위한 분야의 기술적 문제를 풀어낼 수 있는 다재 다능한 전문가이다.
  화학공학자는 제품을 생산하기 위하여 (1) 원료를 알맞은 상태로 준비하고, (2) 원료 물질이 변화하여 유용한 물질이 되도록 반응을 일으키고, (3) 반응에 의하여 만들어진 물질들 중에서 불필요한 물질을 분리하여 제거하고, (4) 불필요하게 생성된 유해한 물질은 안전하게 처리하고 소용없는 물질에 대하여 적절한 조치를 취함으로써 우리가 살아가는데 필요한 무엇인가를 만들어냄으로써 그 자체로 무가치한 물질(원료)을 쓸모가 많은 소중한 물질로 바꾸는 일을 한다.

화학공학자들은 종종 화학공정(화학제품을 생산하는 공장)의  "의사" 역할을 하게 된다. 쉽게 설명하면 화학공학자는 화학공장의 문제점을 찾아내어 그 원인을 규명하고, 더 나은 방법을 찾아서 실행에 옮기며, 공장을 아무런 문제없이 최적의 상태에서 안전하고 안정적으로 운전되도록 하는데 필요한 모든 일을 한다. 또한 대규모 화학공장을 디자인하고 건설을 감독하며 공장 조업을 관리한다.

때로는 이미 있는 공장을 보다 좋게 만들기 위하여 다시 디자인하기도 하며, 때로는 이전에는 존재하지 않는 새로운 물질을 만들어 내기 위하여 연구하며 개발해내기도 한다. 그들은 항상 다양한 유형의 사람들과 같이 일해야 하며, 소수지만 몇몇 사람은 높은 지위의 경영직으로도 근무하기도 한다. 그리고 모든 생산 활동에 있어서 화학공학자들은 생산에 들어가는 총비용에 대하여 생성물의 가치를 항상 생각해야 한다.

  대부분의 화학공학자는 자동화 시스템에 의하여 공장이 운전되며 일년 365일 쉬지 않고 계속적으로 원료가 공급되고 제품이 생산되는 공정에서 일하게 된다. 그 의미는 화학공학자가 잠자는 동안에도 공장은 돌아가고 있다는 의미이다. 마치 우리가 자는 동안에도 지구는 도는 것처럼 말이다. 병원의 의사가 자는 동안에도 환자는 여전히 아파서 신음하는 것과 다르지 않은 것이다. 따라서 잠자는 동안에도 편히 쉬지 못하며 공장에 무슨 일이 있으면 자는 중이라도 비상연락이 오면 나가야 하므로 공장 주변에서 항시 대기 상태에 있어야 한다. 마치 환자가 급하게 아프면 의사가 즉시 달려와야 하는 것처럼.

'화학공학자'라는 이름은 이런 유형의 공학이 처음 등장한 것이 화학 산업이었기 때문에 붙여졌다. 화학공학자는 일주일에 수천톤의 비료를 생산하는 대규모 비료공장뿐만 아니라 한 번에 몇 그램씩밖에 만들어지지 않는 의약품생산에도 참여한다. 현대의 화학제품의 원료가 대부분 석유이기 때문에 화학공학자의 대부분은 석유를 원료로 하는 산업에 종사하며, 화학공학을 기초로 건설된 공정(프로세스, Process)에서 환경에 유해한 물질을 제거하고 자동차에 적합하도록 변환시키고 정제된 연료와 윤활유는 오늘날의 운송산업에 꼭 필요한 물질이며, 석유로부터 얻은 원료를 가공하여 만드는 각종 섬유, 색을 입히는 염료, 합성 세제, 플라스틱 등의 생산에도 화학공학자들이 반드시 참여한다. 화학공학자들은 티타늄과 같이 새로운 금속물질을 얻는 공법을 개발한다. 선철을 강철로 바꾸고, 보오크사이트로부터 알루미늄을 만들고, 구리를 정제하는 등의 모든 일들이 화학공정에서 이루어진다. 화학공학자는 목전에 닥친 석유의 고갈에 대비하여 이를 대신할 에너지 자원을 발굴하기 위하여 곡물에서 알콜을, 이암과 석탄에서 기름을, 폐기물에서 가연성 가스를 얻고, 태양에너지를 효율적으로 이용하는 방법 등 인간으로서 할 수 있는 모든 방법을 동원하여 연구 개발에 매진하고 있다. 일부 화학공학자들은 다른 화학공학자들이 조작을 할 수 있도록 공장을 디자인하고 건설하는 엔지니어링 회사에서 일하기도 한다. 이런 영역에서 일하는 공학자들은 개발 도상국의 발전에 꼭 필요한 공장을 지어 줄 수 있으며, 돈은 많지만 공장건설 기술을 가지지 않은 많은 나라들을 위하여 공장을 짓고 공장을 돌려줄 수 있다. 물론 필요한 돈을 받아야 하겠자만. 돈 많은 나라에서 많은 돈을 받아서 돈이 없는 나라에는 값싸게 공장을 지어 줄 수 있다면 국제 평화에도 공헌할 수 있으리라.

  화학공학자의 업무를 좀더 구체적으로 살펴보면 (1) 화학변화가 일어나는 제조공정을 연구·설계·개발하고, (2) 화학공장설비를 설치·조작·유지·감독한다. 그들은 새롭고 개량된 제조공정을 개발하기 위하여 물질의 화학적·물리적 변화에 관련된 조사·연구를 하며 이를 위하여 다른 화학공학자 및 다른 필요한 모든 분야의 전문가와 긴밀히 협의한다. 화학공학자는 새롭고 개량된 제조설비를 설계하고 가열, 냉각, 파쇄, 혼합, 분리, 증류, 여과 등 물리적 변형작용 및 가수분해, 산화, 전기분해, 중합, 발효, 탈수 및 흡수 등과 같은 화학처리 결과에 대한 설명서를 작성한다. 장치의 건설, 설치를 감독하고 설계도가 안전기준에 부합되는지 확인한다. 장치의 운용, 유지, 보수작업을 계획하고 감독한다. 좀 더 일반적으로 말하면 화학공학자들은 가공하지 않은 상태의 물질을 값나가는 제품으로 만드는 화학공정에서 일한다. 화학공정은 설계, 시험, 규모 확장, 가동, 제어, 최적화 등의 모든 면을 포함하는데 이를 위하여 증류, 혼합, 생물학적 공정 등을 가능하게 해주는 "단위 조작"에 대한 정량적 지식을 가진 화학공학자가 필요하다. 화학공학자들은 이러한 "단위 조작"들을 개선하고 분석하기 위해 열역학, 화학반응속도론과 함께 물질, 운동량, 에너지 전달 등의 전문지식을 사용한다.
  화학공학자는 하는 일의 유형 및 직능에 따라 일반적으로 다음과 같이 세분화될 수 있다.

공정설계공학자(Process Design Engineer)들은 규모와 운전 온도·압력 및 설비의 각 단위에 따른 유속 등을 결정하고, 완벽한 공장을 만들어내기 위해 컴퓨터로 가상공정을 만들어 돌려보면서(모사,simulation) 다양한 공정변수들의 상호 관련성을 찾아낸다.

프로젝트공학자(Project Engineer)들은 새로운 공장의 건설을 시작부터 끝까지 관리하는데 약 2년의 기간이 소요되며 과학자, 설계사, 타 분야의 공학자, 장치 공급업체, 회계사들과 대등한 입장에서 일한다.

생산관리자(Production Manager)들은 필요로 하는 제품을 안전하고 효율적으로 만드는 데 책임이 있다. 그들은 원료와 인적 자원, 에너지 사용, 설비 보수, 노사 관계 등을 조정한다.

제어공학자(Control Engineer)는 설계 자료에 근거하여 제어 시스템을 디자인하고 제어를 담당하는 작동 기계 설치 등 공장을 통합적으로 자동제어하기 위한 시스템을 전문으로 다루며 컴퓨터와 마이크로프로세서를 다루기도 한다. 이들은 공정설계, 프로젝트, 플랜트엔지니어들과 밀접하게 관련되어 일한다. 플랜트엔지니어(Plant Engineer)는 생산관리자에게 기술적인 지원을 해주며 장치의 기술적 문제해결과 운전·개선·수정 등의 일을 한다.

연구개발공학자(Research and Development Engineer)들은 더 싸고, 더 효율적으로 원료와 에너지를 적절히 사용하여 제품을 만드는 새로운 방법을 찾는다. R&D 공학자는 대부분 대학원과정을 마친 사람들이다.

  화학제품기술자(Chemical Product Engineer)는 화학제품을 개량·개선하기 위하여 국내외 자료를 수집·파악하고 원료 및 제품을 분석하여 신제품을 개발하고 관련제품의 생산공정 및 장치를 설계·개발한다. 화학공정의 경제성을 높이기 위하여 공정을 설계하고 기계장치의 배치를 계획하며 장비를 건설하고 개선하는 일에 종사하는 작업원을 감독한다. 특히 화학제품기술자는 고무제품기술자, 농약기술자, 도료기술자, 비누제품기술자, 비료기술자, 석유화학제품기술자, 의약품기술자, 플라스틱제품기술자, 화장품기술자 등의 여러가지 분야로 전문화되어 있다.

  화학공학자가 종사하는 분야는 크게 나누어 화학공학, 화공기술, 화공산업으로 구분된다. 화학공학자들은 교육과 연구 활동을 통해서 화학공학을, 연구개발(R&D) 활동을 통해서 화공기술을, 화학제품의 국제경쟁력 향상을 위하여 화공산업을 각각 담당한다.

화공기술(Chemical Technology)은 화학공학이라는 학문에 공정개념, 정확히 말해서 생산공정개념이 포함될 때 등장하고 화공산업(Chemical Economics)은 화공기술에 경제개념을 포함할 때 등장한다. 화학공학자들은 화학공업산업뿐만 아니라 섬유, 반도체, 철강 자동차, 조선, 우주항공, 에너지 및 환경, 의료 국방, 엔지니어링 등 수 많은 산업분야에서 실질적으로 활동하고 있다. 또한 화학공업이라는 산업분야에서 제조하는 각종 화공 약품, 도시가스와 휘발유 등 각종 연료, 각종 고분자를 포함한 석유 화학제품, 비료, 농약, 의약품, 그 외 많은 정밀화학제품 등 우리생활과 밀접한 분야에서 활동하고 있다.

작업환경

화학공학자들은 그들이 어떠한 일을 하느냐에 따라 근무환경에 차이가 있으나 일반적으로 현장과 사무실 그리고 연구실에서 지휘/감독/운용/연구 등의 실질적 업무를 담당한다. 일반기업체에 근무하는 화학공학자는 주당 44시간의 정규시간 동안 근무하고, 연구를 주로 하는 화학공학자는 정규시간 이외의 시간을 연구에 몰두할 수도 있다.
  화학공학자들은 대규모 화학제품생산설비가 자동화된 시스템으로 갖추어져 있는 곳에서 시스템 제어 및 운용을 하거나 생산공장 내 화학공정의 한 부분에서 일하기도 한다. 컴퓨터공정제어를 하는 곳이라면 쾌적한 실내 환경에서 근무하게 되며 화학생산현장에서 근무할 경우는 원료 및 제품의 이송을 위하여 설치된 수많은 파이프라인과 거대한 증류탑들이 설치된 곳에서 근무한다. 많은 수의 화학공학자들이 연구소 및 산업현장에서 일하며 연구·조사·감독·문제해결 등의 업무에 종사한다. 화학산업체는 대부분 거대한 장치 및 설비를 갖추고 있는데 화공기술자의 경우 대부분이 이곳에서 근무한다. 화학공학자 및 기술자들은 장치에서 발생하는 소음과 화학물질에서 나는 냄새 그리고 인체에 유해한 물질들로부터 자신을 보호해야 한다. 그러나 설비의 대부분이 실외에 설치돼 있으므로 화학물질 흡입으로 인한 위험은 크지 않다. 고체, 액체, 기체의 화학약품들을 처리하는 화학장치들은 대부분 높은 압력과 높은 온도에서 운전되므로 사고 발생시 감당할 수 없는 대형사고로 이어질 수 있다. 따라서 작업장은 항상 청결하게 유지되어야 하며 장치의 오작동으로 인한 폭발이나 누수 등의 사고를 미연에 방지할 수 있도록 보호시설의 철저한 설치 및 완벽한 안전을 유지한 상태에서 공정이 운전될 수 있도록 수시로 점검과 검사를 반복하여야 한다.

교육 훈련 및 자격

화학공학자가 되기 위해서는 일반적으로 화학공학 관련분야의 대학교를 졸업하거나 전문기술자의 지도아래 2년 이상의 직무경험이 있어야 한다. 연구·설계분야 종사자는 석사 또는 박사학위가 요구된다. 이 분야에 필요한 적성 및 능력으로는 연구·설계·개발 및 제조공정·설치·조작·유지에 대한 공학적 개념 및 원리를 이해하고 응용할 수 있어야 하며 수학 및 물리에 대한 지식과 경제성 및 효율성을 감안하여 공학적 지식을 적용할 수 있는 능력이 필요하다. 대부분의 대학들이 화학공학과를 개설하여 화학공학자를 양성하고 있는데 처음 2년 동안은 화학, 수학, 화공양론, 영어 등 기초공학교육 및 어학을 가르치며, 다음 2년 동안은 화학공장설계, 유체역학, 반응공학, 열역학, 에너지공학, 물질전달, 이동현상, 고분자화학, 화공수학 등의 세부 전공교육과정을 제공한다. 더불어 4년 동안 매 학기 실험과목이 개설되어 있어 이론뿐만 아니라 실험실습능력을 배양토록 하고 있다. 또한 이 기간 중에 교양과목을 이수하게 함으로써 화학공학자로서 함양해야 할 인격을 겸비토록 하고 있다. 더욱 전문화된 화학공학자가 되기 위하여 많은 수의 학생들이 대학원과정에 진학하여 2∼7년 동안 세부전공을 집중적으로 교육받고 연구한다. 이러한 과정을 거친 화학공학자들은 경제성의 원리에 입각하여 공학적 역량을 발휘할 수 있는 능력을 갖추게 되며, 화학공학적 특수성으로 인하여 장치 및 기계와 친숙하게 된다.
  일반적으로 화학공학자들이 일할 수 있는 분야는 일반관리직, 생산관리직, 기술개발연구직, 영업직 등 크게 4가지로 나눌 수 있다. 생산관리직과 기술개발 연구직은 사무기술직으로 편제되어 현장생산부서 및 연구소에서 근무하게 되는데 이들은 일반적으로 엔지니어와 연구원으로 불리며  기술적 업무 및 관리와 연구를 수행하게 된다. 품질관리팀에 소속된 화학공학자는 주로 원료 및 생산품의 물리적, 화학적 품질검사 및 생산품의 품질검사를 수행한다. 승진체계는 기업마다 다를 수 있는데 일반적으로 신입사원으로 들어오면 대졸인 경우는 2개월의 현장훈련을 받는다. 신입사원에서 4년 정도 경력이 쌓이면 대리로 승진 가능하고 또 4년의 경력이 쌓이면 과장으로 승진할 수 있는 기회가 주어진다. 기업부설연구소에 소속된 연구원은 석사학위 이상의 학력이 요구되며 석사는 2년이 지나면 선임연구원이 되는데 그전에 선임연구원보를 거치기도 한다. 선임연구원에서 책임연구원이 되기까지는 4년 정도가 소요되며 그후 4년 정도 경력이 쌓이면 수석연구원보가 되는데 이는 일반사무직의 차장급으로 수석연구원이 될 수 있는 자격이 주어진다. 그러나 팀장이 되고 연구소의 경영층으로 승진하기 위해서는 대개 박사학위가 요구된다. 정부기관이나 산업체에 종사하는 화학공학기술자는 승진체계 내에서 상위직으로 승진이 가능하며, 공학프로그램을 계획·조직·조정하는 일에 충분한 경험을 갖추면 생산관리자 또는 연구·개발 관리자로 승진할 수 있다. 화학공학기술자의 다른 직업으로의 전환은 전문화된 그 자신의 직업분야로 제한되어 있으나 오랜 경험과 관리자로서의 자질을 갖추면 인재관리직으로의 전직도 가능하며 또한 필요한 자격을 구비할 경우 교수직으로도 전환할 수 있다.
  국가기술자격법에 따른 해당분야별 자격증을 취득하면 취업하는데 유리하다. 관련자격증으로는 공업화학기술사, 공업화학기사, 공업화학산업기사, 화약류제조기사, 화약류제조산업기사, 화학장치설비기술사, 화학공장설계기술사, 화공기사, 화학분석기능사, 세라믹기술사, 세라믹기사, 세라믹산업기사, 세라믹기능사, 고분자제품기술사, 고분자제품제조산업기사, 원자력발전기술사, 핵연료기술사, 방사선관리기술사, 원자력기사 등이 있으며 이러한 자격증은 종사하는 분야의 특수성에 따라 취업의 필수요건이 될 수도 있으며 경우에 따라서는 자격증에 무관하게 화학 및 화학공학에 관한 기본적인 지식만이 취업요건이 되기도 한다.

한편 환경 및 안전에 대한 관심 고조로 산업안전, 소방설비, 가스등의 안전관리 자격증이나 대기환경, 수질환경, 폐기물처리 등의 환경분야 자격증도 승진 및 이직에 도움이 될 수 있다. 정부의 자격/인증제도로는 크게 화공직 기술고시와 화공관련 국가기술자격고사가 있다. 화공직 기술고시는 유능한 기술인을 5급 공무원으로 임용하기 위하여 행자부 주관으로 매년 1회 실시된다. 화공직 기술고시의 지난 5년간 평균경쟁률은 63:1로 전체 기술고시 평균경쟁률인 67:1 과 같은 수준으로 매년 정부 각 부처별 수요조사가 실시되어 필요인원을 산정하며 3∼4명 정도가 선발된다. 기술고시의 선발인원이 적은 것은 공무원의 이직률이 낮고 정부부서 구조조정 등의 이유로 직제가 줄어드는 한편 퇴직인원 또한 적기 때문으로 화공기술직 역시 향후 선발인원이 늘어나기는 어려울 것으로 전망된다.

고용현황

화학공학자는 산업전반에 걸쳐 광범위하게 고용되어 있는데 특히 석유정제, 화학약품, 관련연구소, 제약, 촉매 및 기타 관련 석유화학산업분야의 제조업에 많이 고용되어 있다. 또한 최근 들어 활발해진 전자산업, 생명공학 등의 기초 연구분야는 물론 공해와 관련된 환경과학 분야에도 화학공학자들의 진출이 크게 증가하고 있다.
  산업자원부에서 상용근로자 10인 이상 사업체를 대상으로 조사 발표한 『산업기술인력 수급실태조사』에 따르면 1997년 6월 현재 전체 제조업 및 정보통신업에 종사하고 있는 고졸, 전문대졸 및 학사 이상의 고등교육을 이수한 산업기술인력은 총 506,848명과 61,957명으로 조사되었다. 이 중에서 화학·섬유공학을 전공한 산업기술인력은 제조업 산업기술인력 중 16.4%를, 정보통신업 산업기술인력 중 1.6%를 차지하고 있다. 특히 제조업 중에서 석유화학분야에 45.7%, 섬유분야에 35.7%의 화학공학자들이 고용되어 있다. 연구인력의 경우, 산업기술진흥협회 및 연구개발정보센터에 따르면 1998년 1월 현재 전체 기업부설연구소는 3,825개소가 있으며 화학 및 화공 관련 연구인력은 총 11,457명이, 정부출연연구소 및 국립연구소에는 1,219명의 연구원이 고용되어 있는 것으로 조사되었다. 전국 전문대 이상의 학교에서 화학공학을 강의하고 있는 전임강사 이상의 인원은 정확히 파악할 수는 없으나 첨단학술정보센터의 자료에 의하면 약 1,000명 이상이 고용되어 있는 것으로 조사되었다. 경제악화로 인한 고용불안 및 취업난이 계속되면서 화공기술고시 지원자의 평균 경쟁률은 매년 증가하여 1998년에는 101:1로 전체 경쟁률보다 다소 높았다. 1977년에서 1997년까지의 화공관련자격증을 취득한 사람은 115,377명이며 1997년 한 해 동안에는 6,849명이 화공관련 자격증을 취득하였다. 화학관련 전문가의 건실한 기초를 가진 연구인력은 거의 모든 응용과학기술분야의 기초연구 및 응용연구에 요구되고 있다.

직업전망

향후 5년간 화학공학자는 전체적으로 큰 폭의 고용변화는 없을 것으로 보이나 일부 분야에서 신규고용발굴은 다소 생길 것으로 예상된다.
  산업자원부에서 상용근로자 10인 이상의 사업체를 대상으로 조사 발표한 『산업기술인력 수급실태조사』에 따르면 2003년까지 화학/섬유 분야의 석/박사 인력이 약 130명 이상 부족할 것으로 조사되었는데 이는 국가적 차원에서 볼 때 화공기술을 바탕으로 하는 식량, 에너지, 환경, 정보소재 및 공정 등의 분야가 21세기에는 주된 발전 분야로 예상되므로 이들 분야에 대한 정부의 연구비 투자가 지속적으로 증가할 것으로 예측되기 때문이다. 그러나 국제통화기금(IMF) 관리체제하에서의 신규투자억제 및 내실위주경영으로 인하여 화학공학자에 대한 큰 폭의 신규고용은 기대하기 어렵다. 한편 범용석유화학분야의 경우 기술적인 면이나 생산시설 면에서 이미 세계적으로 포화상태를 넘어섰고 석유화학기초제품분야의 기술 또한 선진국 수준으로 석유가공과 관련된 부분의 공학적 문제들이 대부분 극복되었기 때문에 이 분야에 대한 발전보다는 정밀화학, 신소재, 식량, 에너지, 생명공학, 청정환경 그리고 반도체를 포함한 정보소재 및 공정 분야의 발전이 이루어질 것으로 기대되며, 고용기회 또한 이 분야에서 발생할 것으로 기대된다.
 

※ 임금, 관련정보처는 "화학관련전문가"의 기술내용 참조