플라즈마를 이용한 Toilet 오염 방지 표면 처리 기술의 개발 -I. 오염 현상의 정량적 평가-

현대사회로 들어오면서 과거와 달리 외부에 있던 화장실이 내부로 들어오면서 변기 뚜껑을 닫지 않고 toilet flushing을 할 때 배변에 포함된 다량의 장티푸스, 포도상 구균 같은 종류의 세균이 화장실 곳곳에 퍼짐에 의하여 면역력이 약한 경우 여러 가지 세균성 질환 및 2차 감염을 통하여 장티푸스 및 피부 질환 등이 발생한다. 본 연구에서는 이런 감염을 최소화하기 위한 방법으로 플라즈마를 이용한 세변기 표면의 오염 방지처리 기술을 개발하는 것을 목표로 한다. 일차적으로 여러 가지 운용 조건에서 오염의 정도를 파악하고자 배변의 양에 따라 toilet flushing 시 피부 오염의 물질 노출 정도를 평가 하였다. 실험 방법은 배변을 모사하여 toilet system에 넣고 물을 내려 무게에 따른 물 튀김 정도와 위치 분포를 분석하였다. 밀가루 반죽의 무게가 증가하면서 피부에 닿는 물 튀김 면적이 특정 무게에서 최대 60.02 mm2까지 증가하다 감소했다. 또한 실제 측정 결과를 통하여 물 튀김의 분포가 뒤쪽에 집중되는 것을 볼 수 있었다. 이와 같이 실제 toilet flushing시 세균에 의하여 피부 오염 및 국부 감염이 발생할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 비데 동작 시 변기 내부에 잔존하는 세균 자체가 확산되는 정도를 3차원 유체 역학 모델링으로 예측하였다. 앞으로 세변기 뚜껑의 플라즈마 표면처리 및 toilet flushing 유로 디자인 개선을 통해 세균의 잔류 및 퍼짐을 최소화함으로써 최종적으로 세균성 질환을 줄일 수 있는 방법을 개발하는 것이 본 연구의 1단계 목표다.