Development and Performance of Cutting and Crushing Instrument of Hair to Prevent Blocking U-trap in Home Drainage System

The recalcitrant hairs which are accumulated in the U-trap equipped to prevent the stench from the drainage produce the phenomenon of blocking the flow of water through the home drainage pathway. The chemical dissolution solutions commercially manufactured are excessively poured into U-trap to solve this blocking problem. In this study, the specially designed instrument was developed for the experiments to cut and crush the hairs of which main component are the recalcitrant keratin proteins. The performance of the instrument for cutting and crushing hairs was investigated using experimental methods. The cutting and weighing method was used in order to obtain the average length of a large amount of hairs cut by instrument. This method is relatively simple to measure the weight of cutting hairs to obtain the average length of the fibers, the values of average length showed not greater tolerances. Also the average cutting number was defined to evaluate the performance of the cutting and crushing instruments designed for this study. We were able to apply these evaluation methods to provide the criteria to obtain the optimal structure of instrument and proper operation time in the given experimental conditions. These experimental methods and results will provide the good example to design and to analyze the various device that can be used for cutting the fibers. The cutting and crushing instrument developed in this study showed the effective abilities to cutting the hairs. The general using the cuttting and crushing instrument at every home would be helpful to prevent water environmental pollution.

하수구 막힘 방지를 위한 모발 절단 분쇄 장치 개발 및 성능평가

가정 하수구의 주요 오물은 난분해성 모발로서 이것이 하수의 악취를 막기 위한 유트랩 장치에 다량으로 쌓이게 된다. 이러한 오물은 물의 흐름을 막는 현상을 일으키기 때문에 대부분의 가정에서 이를 해결하기 위해 상업적으로 제조된 화학적 분해 용액을 하수구에 과량 투입하여 하수구의 막힘 현상을 해결하고 있다. 본 연구에서는 난분해성 케로틴 단백질이 주성분인 모발을 절단 분쇄하는 장치를 개발하여 실험하였다. 실험을 위하여 모발을 효과적으로 절단할 수 있는 절단 분쇄장치를 설계하였으며 그 절단 성능을 실험적인 방법을 통해 규명하였다. 모발 절단 분쇄 장치의 성능을 평가하기 위하여 섬유다발을 부분 절단한 후 무게를 측정하는 방법을 사용하여 절단 모발의 평균길이를 구하였다. 이 방법은 비교적 간단한 무게 측정 방법을 통해 섬유상의 평균 길이를 구하는 것인데, 이를 모발에 적용하여 평균 모발 길이를 크지 않은 오차 범위에서 구할 수 있었다. 또한, 평균절단수를 정의하여 본 연구를 위해 고안된 모발 절단 분쇄 장치의 성능을 평가하였다. 평균절단수 분석 방법을 적용하여 주어진 실험 조건에서 최적의 구조와 최적의 작동시간을 구하는 기준을 제시할 수 있었다. 이러한 실험 방법과 결과는 섬유형태 물질의 절단 분쇄가 필요한 다른 장치에서도 설계와 분석에 사용할 수 있는 하나의 좋은 예시가 될 것이다. 본 연구에서 고안된 절단 분쇄 장치가 실험을 통하여 효과적으로 모발을 절단 분쇄하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 장치를 일반 가정에 설치하여 보급함으로써 최근 심각해지고 있는 하수구에 의한 수질환경 오염 방지에도 효과적인 도움이 될 것이다.