[논문]가변식 직선 트랩 양변기 시스템에 관한 고찰

서기원; 원영재; 이영호

가변식 직선 트랩 양변기 시스템에 관한 고찰
A study on the water saving device using a variable position straight trap in a water closet system 원문보기

서기원 (대림대학 건축설비계열) , 원영재 (대림대학 설비계열) , 이영호 ((주)H&G)

This study investigated the water saving technology for the toilet stool system in a water closet. Since in 21st century water would be the prospected factor to measure the wealth of a country instead of the oil, water saving technologies in the toilet stool in a closet system is getting more important than the cleaning stool and the reducing noise performances. According to the statistics in Korea the percentage of using water in toilet is about 27% to the total amount of water used. Therefore, this study theoretically approached the possible amount of water saving and suggested the new variable position straight trap device in the toilet stool system.

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대상 데이터

이러한 기술을 바탕으로 가변식 직선 트랩 양변기는 한국건자재시험연구원의 세척력 시험 및 내구성 시험 15만회와 NET 신기술인증 및 환경 표지 인증 획득은 물론 NEP 신제품 인증을 획득하였다. 이 과정에서 위생도기의 국가산업표준규격인 KSL 1551 시험규격에는 배관을 통과하는 성능 기준이 마련되어 있지 않아, ASME의 기준을 참조한 EL223 환경인증 기준을 적용하여 신청제품의 성능을 시험한 결과, 정상적인 작동상태와 성능을 확인할 수 있었다.

성능/효과

가변식 직선트랩 양변기의 특징은 트랩을 고정식에서 가변식으로 획기적으로 변경 적용하였으며 분뇨배출 구조를 S트랩에서 직선트랩 + 커버 타입으로 평상시에는 상향형태를 유지하다가 작동시에만 직선하향 구조로 운동하게 하여 적은 물량(평균 3.3리터)으로도 완벽한 세척이 가능하고, 적정 시점에서 트랩이 복원되므로 오물의 역류나 악취가 침입될 우려가 없으며 또한 충분한 유수면이 형성되어 도기에 오물이 묻을 염려가 적다. 물 소비량이 대변 시 4.
이상에서 살펴본 바와 같이 사이펀 식 양변기를 1회 사용 시 물 소비량을 6l이하로 줄이는 데는 구조적인 한계점이 있음을 알 수 있다. 따라서 6l 이하로 획기적으로 절수하기 위해선 수세식 변기(양변기)의 분뇨배출 구조를 혁신적으로 개선해야만 가능함을 알 수 있다.
물 소비량이 대변 시 4.5리터, 소변 시 3리터로 기존 제품보다 50∼75% 이상 물소비를 절약하면서도 세척력은 향상되었다는 점과 사이폰 관을 없앰으로써 사이폰 현상에 의한 배수소음을 절감시켰으며 기존 변기 생산에서 가장 어렵고 불량이 많은 사이폰관 공정을 없앰으로써 도기 생산수율을 향상시켜 생산원가 상승을 줄이고, 사이폰 관 부위의 막힘현상을 현저하게 줄였다는 장점이 있다.
이러한 기술을 바탕으로 가변식 직선 트랩 양변기는 한국건자재시험연구원의 세척력 시험 및 내구성 시험 15만회와 NET 신기술인증 및 환경 표지 인증 획득은 물론 NEP 신제품 인증을 획득하였다. 이 과정에서 위생도기의 국가산업표준규격인 KSL 1551 시험규격에는 배관을 통과하는 성능 기준이 마련되어 있지 않아, ASME의 기준을 참조한 EL223 환경인증 기준을 적용하여 신청제품의 성능을 시험한 결과, 정상적인 작동상태와 성능을 확인할 수 있었다. 아래 Fig.
우리도 2002년 절수기구설치 의무화 및 2005년 공공기관 환경친화적 상품 구매 의무화를 통하여 절수하도록 유도하고 있다. 통계에 의하면 국내 물 사용 비중중 화장실은 52%, 음료 및 취사용은 21%, 세탁용수는20%, 청소 및 기타 용수는 7%이며, 화장실에서 1인당 물 사용량은 양변기 용수 56l, 목욕 용수 29l, 세면용수 23l로 화장실 용수 중 양변기 용수량은 52%로 전체 사용량 중 27%에 해당됨을 알 수 있다. 따라서 양변기의 절수는 물이 부족한 우리로서는 매우 절실하면서도 중요한 일이다.

후속연구

5l, 소변 시 3l)로 일부나 대부분 변기를 교체할 경우 오물을 정화조로 이송시키는데 조그마한 장애가 있더라도 분뇨를 오수관로를 통해 흘려보낼 때 기존처럼 안전이 확보되지 않은 실정이다. 따라서 수절약 및 소음저감 등의 탁월한 강점은 많지만 학회 차원에서 오수관의 수평 주관의 길이가 긴 경우 등 다양한 경우에 대한 추가 연구를 통해서 초절수기구인 가변식 직선트랩 양변기의 오수관에 대한 지속적인 연구, 개선 및 설계기준 제정이 반드시 필요할 것으로 생각된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 사이펀 식 양변기를 1회 사용 시 물 소비량을 6l이하로 줄이는 데는 구조적인 한계점이 있음을 알 수 있다. 따라서 6l 이하로 획기적으로 절수하기 위해선 수세식 변기(양변기)의 분뇨배출 구조를 혁신적으로 개선해야만 가능함을 알 수 있다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

농경시대에서 배변은 어떠한 역할을 하였는가?

농경시대는 배변이 중요한 비료의 역할을 했지만, 도시화 되면서 오히려 배변처리에 많은 비용이 수반되게 되었다.

외국 절수 변기는 어떤 종류가 있는가?

외국 절수 변기는 Pressure 절수형, Power Gravity 사이펀 제트방식, Dual Wash-down방식 및 Power Assist방식 등이 있으나, 이들은 절수 한계가 6리터이나 세척의 미흡, 보조 장치에 의한 추가 동력이 필요하며, 소음 및 고가 등으로 인해 아직도 개선의 여지가 많다.

위생적이면서 악취 차단이 가능한 수세식 변기는 어떠한 단점을 가지고 있는가?

이러한 수세식 변기는 오수관이나 정화조의 악취가 유입되는 것을 차단할 수 있고 위생적이어서 화장실을 주거공간내로 끌어들이는데 큰 역할을 하였으며, 오늘날 현대적인 대형 건축물이 가능하도록 하였다. 그러나 수세식 변기는 물이 많이 낭비되는 결정적인 단점이 있다. 포춘(Fortune)지에 의하면 20세기는 석유의 시대였으나 21세기는 물이 석유를 대신할 것으로 전망하며, 물이 국부를 결정하는 중요한 요소가 될 것이라고 전망하고 있다.

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