미래를 위한 미국 노후 수도관의 관리
목재-철- 시멘트-플라스틱- PPI
동결시험 PPI 평화 아피즈 (APPIZ)관은 말짱
파이프는 150년의 역사를 지니고 있다. 1,700년대 미국의 수도관은 통나무의 속을 파내어 목관을 파이프로 사용했다.(한국등 동양권에서는 목관과 함께 대나무관을 사용했다)
목제 파이프는 점차 얇은 두께로 정밀가공하기도 했지만 1804년부터는 철파이프가 생산되기 시작했다. 총포가 개발되면서 연속적으로 부대 산업이 확산된 것이다. 철관의 접합부위는 납으로 봉인하는 방식을 택했지만 초기에는 매우 두껍고 무게도 컸다.
1920년에서 1950년 사이의 큰 변화는 6인치 파이프의 경우 35,5파운드에서 24파운드로 가벼워졌다. 그만큼 두께가 얇아지는 철강의 순환적 발전이 이뤄졌다.
얇은 관의 생선은 마그네슘을 첨가하거나 담금질의 발전을 통해 이뤄진 성과이다. 하지만 얇은 관이 무조건 좋은 것 만은 아니다. 두꺼운 관이 오히려 오랫동안 사용할 수 있다는 장점도 지니고 있다.
이후 시멘트관과 아연관, 폴리에틸렌관등이 잇달아 개발되기 시작했다.
관의 문제는 항시 연결부위가 문제였고 부식문제였다. 박테리아와 생물막등의 생성도 문제점으로 나타났다.
폴리에틸렌관은 5년 만에 찢어지기도 했다. 이같은 문제를 해결하는 대안으로 시멘트 내부에 코팅하는 기술이 개발됐다.
40년대를 지나 60-70년대에는 시멘트라이닝공법이 인기가 있었으나 석면이 검출되어 심각하게 인체 건강에 영향을 미쳤다.(한국은 2천년 대에 와서 석면비상이 걸렸고 한국환경공단에서 석면피해구제법에 의한 대응반이 편성되어 운영되다가 최근에 한국환경산업기술원으로 업무를 이관했다. )
또한 시멘트 원료에 대한 문제도 발생되고 시멘트관 절단시 부산물에 대한 문제가 발생되었는데 당시 미국 전체의 12%를 사용했다.
1970년대는 시멘트관의 등장과 함께 PVC파이프가 등장한다. 이후 7-80년대에는 PVC파이프를 많이 사용했는데 미국수도협회는 2005년 내압기준을 강화하고 안전요소는 완화하게 되었다.
플라스틱파이프는 고속도로 등 무거운 물체의 이동시 파손하는 사례가 높다.
시멘트관,주철관,강관,플라스틱관등 모든 관에는 문제가 있고 완벽하지는 않다.
플라스틱관은 철관만큼 강하지 않고 마모현상이 뚜렷하다.
설치전의 토목공사에서도 굴절부위와 토양의 안전성을 기해야 한다.
원료성분에서도 납성분이 제거되어야 하지만 6미터 간격의 파이프 무게는 매우 가볍다는 장점이 있다.
압축력이 강화되어야 하고 충격에서도 효율성을 높여야 한다.
이런 과정에서 미국수도협회(AWWA) 와 미국수돗물 공급 1위 기업인 아메리칸 워터 (AW) 는 한국의 PPI 평화 에서 생산한 파이프에 대한 심도있는 연구분석을 실행했다.(발표회에서 미국의 데이비드 휴즈 (David Hughes/미국 물기업 전문가/는 한국의 모기업이라고 했으나 확인결과 한국의 PPI 평화 (대표 이중호) 가 개발한 아피즈 (APPIZ) 상수도관 에 대한 효과검증을 시행했다. 그 비용은 미국수도협회 연구비에서 지원되었으며 PPI 평화는 생산제품을 제공했다)
여러 분야에서 실험한 결과 동결시험에서 다른 관들은 터지거나 찢어지는데 한국의 아피즈 (APPIZ) 상수도관은 부풀음 현상만 일어나고 찢겨짐 현상은 없었다.
PPI평화파이프에 대해서는 다양한 실험과 분석을 장기적으로 하였다.
인장강도시험,수압시험,강도시험,충격시험,피로도시험, 벤딩 시험 등을 실행했다.
충격테스트에서는 1,200 파운드의 무게로 충격을 주었으나 살짝 상처흔적만 남았지 쪼개지거나 찢어지지 않았다. 매우 놀라울 정도로 인상적이었다.
300여 미국 수도사업자에게 한국의 아피즈 (APPIZ) 상수도관 에 대해 널리 홍보하고 있으며 전 세계에도 활용할 가치가 매우 높다. 이번 실험은 매우 인상적이었지만 향후 연결부위에 대한 다각적인 연구를 해야 할 숙제가 남아있다.
(환경경영신문/문장수전문기자)
