스프링클러 동배관 누수 문제 ‘산소’ 서 답 찾았다

지난 2009~2013년, 한국토지주택공사(LH공사)와 에스에이치공사(SH공사)가 아파트에 공급한 스프링클러 동배관에서 소화용수 누수가 다수 발생했다. 스프링클러 동배관 누수는 입주자들의 불편 해소와 안전 확보를 위해 시급히 해결해야 할 문제로 제기되고 있지만 여전히 여러 소송이 진행중이라 문제 해결이 쉽지 않은 상황이다.
한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구단 서상희 책임연구원과 KAIST 신소재공학과 권혁상 교수는 지난 수 년간 우리나라에서 발생한 스프링클러 동배관의 누수 방지를 극복할 수 있는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지인 ‘엔지니어링 실패 분석 최신호에 게재됐다.
스프링클러 장치를 작동시키면 동배관 내에 고압의 소화용수를 채운다. 이 때 동배관에 남아 있는 공기를 완전히 제거하지 않고 소화용수를 채우면 압축된 공기는 동배관 내에서 산소농도차 전지 현상을 일으켜 부식을 야기한다. 결국 배관에 작은 구멍이 생겨 누수가 발생한다. 스프링클러 배관의 누수를 방지하기 위해서는 부식이 발생하지 않는 고강도 PVC로 배관을 교체하던가 스프링클러 배관의 부식이 더 이상 진행되지 않는 방안을 찾아야만 한다.
연구진은 배관 교체 대신 스프링클러 동배관의 누수 문제를 간단히 해결할 수 있는 기술을 개발해 지난달 26일 특허등록을 완료했다. 등록된 특허기술은 질소가스 충전과 진공배기충수장치를 활용해 동배관 내의 공기를 완전히 제거한 후 소화용수를 채워 넣는 기술이다. 이미 부식이 진행되고 있는 동배관의 부식을 늦출 수 있으며 특히 새로 스프링클러를 설치할 때 부식방지에 유효한 기술이라고 연구진은 설명했다.
연구를 이끈 서상희 책임연구원도 실은 피해 아파트에 거주하는 입주민이었다. 그는 이 기술을 개발한 뒤 실제 적용해보니 처음에는 50% 정도 성공했다”고 말했다. 이미 상당수준으로 부식이 진행되고 있는 배관의 누수를 막기 위해서는 동배관내의 공기를 제거하는 것에 더해서 배관에 채우는 소화용수의 용존산소농도를 0.1 ppm 이하로 낮출 필요가 있음을 확인했다. 그는 소화용수의 용존산소농도를 줄이는 것은 산소제거 약품을 투입하여 소화용수의 용존 산소농도를 줄여 실제로 스프링클러 시스템에 적용하는 기술을 2015년 9월에 특허 출원을 한 바 있다”며 현재 연구실에서 성공적인 연구가 진행되고 있다”고 말했다. 서상희 책임연구원은 이 기술을 이미 부식이 발생한 10개의 동배관에 적용한 결과 3개월 간 누수가 전혀 발생하지 않는 것을 확인했다”며 현재 스프링클러 누수문제로 큰 고통을 받고 있는 입주민들과 안전문제, 그리고 피해 배상 및 보수문제로 곤란을 겪고 있는 아파트 공급사의 문제를 해결할 수 있을 것”으로 기대했다.
[원호섭 기자]