"돌덩이도 처리하는 신펌프" 등장…최적화된 설계 적용

생기원, 유로 크기 최대 확보해 고형물 통과 용이
황해전기와 제품양산 완성, 1주일면 제작 가능
하수처리시설에 버려지는 물티슈나 위생용품 등 부피와 무게가 있는 고형물을 막힘 없이 말끔하게 처리할 수 있는 새로운 설계 구조의 펌프가 개발됐다.

한국생산기술연구원은 황해전기와 공동으로 돌덩이와 같은 무겁고 부피가 큰 고형물까지 옮길 수 있는 '단일채널펌프'를 국산화하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.

기존 하수처리시설에 사용하고 있는 양 날개 대칭구조의 회전체가 장착된 '2베인 펌프'는 구조가 단순하고 제작이 쉬우면서 단가도 낮다. 하지만, 양 날개가 맞물리는 구조로 유로 너비가 넓지 않아 고형물이 걸려 막히는 일이 빈번히 발생하고, 사용전력 대비 효율이 낮다.

연구팀이 개발한 단일채널펌프는 단일 날개구조의 회전체만으로 작동하기 때문에 유로 크기를 최대로 확보할 수 있어 크고, 단단한 고형물까지 통과시킬 수 있다. 효율도 기존 펌프에 비해 50% 가량 높아 경제적이다.

특히 비대칭 구조로 인한 심한 진동을 회전하는 비대칭 회전체와 고정돼 있는 벌류트(물을 모아서 내보내는 달팽이관처럼 생긴 구조물)의 상호작용을 통해 최소화하도록 최적의 설계를 구현했다.

이 펌프는 외산 제품과 비교해 동등한 성능을 지니면서 단가는 2∼3배 낮춰 경제적이고, 주문부터 설치까지 1주일 이면 납품이 가능하다.

연구팀은 지난해 12월 제주도 상하수도에 펌프를 설치해 성능 인증을 마쳤으며, 관련 기술에 대한 국내 특허 12건을 확보했다.

김진혁 생기원 박사는 "기술적 난이도가 높은 연구였지만, 많은 시행착오를 거쳐 최적의 설계기법을 개발할 수 있었다"며 "앞으로 효율이 높으면서 원가를 절감할 수 있는 양 날개 대칭구조의 2베인 펌프도 황해전기와 함께 개발할 계획"이라고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr