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물티슈 버려도 막히지 않는 화장실 장치 국산화

생기원, 돌덩이도 통과시킬 수 있는 펌프 개발
박응서 선임기자

김진혁 박사(왼쪽)와 차미영 황해전기 상무가 이번에 개발한 단일채널펌프를 설명하고 있다. 사진제공=생기원

국내 연구진이 물티슈를 비롯해 각종 오물로 인해 막히는 화장실 문제를 해결할 수 있는 장치를 개발했다.

한국생산기술연구원(생기원)이 오수가 넘치는 화장실 문제를 해결하고자 중소기업 황해전기와 손잡고 돌덩이같이 무겁고 부피가 큰 고형물까지 옮길 수 있는 단일채널펌프 국산화에 성공했다고 19일 밝혔다.

최근 미국에서는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19)로 인해 화장지 사재기가 발생해, 화장지를 구하지 못한 사람들이 물에 잘 녹지 않는 물티슈와 주방용 휴지를 사용해 하수구가 막히고 오수가 넘치는 문제가 발생했다.

국내에서도 지하철이나 고속도로 공중화장실에서 변기에 물티슈와 각종 오물을 버려, 오수가 넘치는 사태가 종종 발생하고 있다.

이런 현상은 오폐수를 이동시키는 펌프가 막히면서 발생한다. 하수처리장에서 널리 쓰이는 2베인펌프는 휴지 같이 물에 녹고 가벼운 물질은 잘 통과시킨다. 하지만 통로가 좁아 티슈나 위생용품 같이 덩치가 크고 무거운 물질이 들어오면 막히면서 고장난다. 펌프 고장에서 98%를 차지할 정도다.
김진혁 청정에너지시스템연구부문 박사 연구진은 황해전기와 이를 해결할 수 있는 단일채널펌프 개발에 나섰다.

단일채널펌프는 단일 날개구조로 작동해 오폐수가 지나는 통로를 크게 확보할 수 있다. 단단한 고형물까지 통과시킬 수 있고, 에너지 효율도 기존 펌프보다 50%정도 높였다.

또 심한진동으로 파이프 연결 볼트가 풀리는 문제도 해결했다. 비대칭 회전체로도 중심축이 치우치지 않는 최적화 설계로 고효율 저유체유발진동 단일채널펌프 설계기술도 개발했다.

이 단일채널펌프는 현재 제주도에서 상용화에 나서고 있다. 제주도 상하수도에 지난해 12월부터 펌프를 설치해 현장에서 직접 검증 중이다. 또 국내에서 특허등록 12건을 마쳤고, 미국에서 2건이 특허등록을 위해 심사받고 있다.

외국 제품과 비교해 성능은 같으면서 단가는 2-3배 낮다. 특히 설치하는데 외국 제품이 40일이 넘게 걸리는 반면, 이 제품은 7일이면 충분하다.

이 장치가 아파트나 주택 화장실 변기 막힘도 해결해 줄 수 있을까. 가정집에는 펌프가 설치되지 않거나 변기 자체가 막히기도 해 직접 도움을 주기 어려울 수 있다. 하지만 연구진은 “펌프가 설치되는 곳이라면 지금보다는 막히는 현상을 크게 줄여줄 것”이라고 설명했다.

김진혁 박사는 “난이도가 높아 시행착오가 많았지만 황해전기 제작기술로 양산까지 할 수 있었다”며 “앞으로 원가를 절감할 수 있는 양 날개 대칭구조 2베인펌프도 개발할 계획”이라고 밝혔다.



박응서 머니투데이방송 MTN 선임기자

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