PVC(폴리염화비닐) 배관 분야에서 세계 제일의 기술력을 보유하고 있는 PPI평화(회장 이종호·www.ppinet.co.kr)가 한국 최초로 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 개발에 성공했다. PPI평화는 지난 2005년부터 2013년까지 8년에 걸쳐 소재 개발, 분산 배합기술, 압출 가공기술 등 전 제조공정 개발에 성공하면서 오랫동안 맑은물 공급이 가능한 100년 수명의 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 개발했다.

▲ PPI평화가 한국 최초로 개발한 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 생산 공정.

현재 국내 상수도 배관은 도수관, 송수관, 배수관, 급수관의 체계를 거쳐 가정으로 공급되고 있는데 배수관·송수관 분야는 경제적이고 내구성 강한 PVC관을 사용하는 데 반해 도수관·송수관 분야는 강관, 주철관 등 철 소재의 관들이 주로 시공되어 왔다. 구경이 큰 데다 수압이 센 까닭에 대구경 제품의 구현 및 충분한 물성 확보가 어려웠기 때문이다.

그러나 PPI평화에서 개발한 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 단 한 번의 시공으로 상수도 배관 전반에 걸쳐 녹 및 부식 발생 없이 100년 이상 사용할 수 있어 국내시장을 넘어 전 세계 인류에게 가장 안전하게 물을 공급할 수 있게 됐다. 아울러 농업용수를 저수지, 양수장에서 농민이 원하는 장소까지 공급하는 농업용수관 뿐만 아니라 원자력발전소·화력발전소 등 플랜트 분야까지 적용될 수 있어 그 영역을 넓힐 수 있게 됐다.

▲ 이종호 PPI평화 회장(오른쪽)이 지난 3월 22일 부산 벡스코(BEXCO)에서 열린 ‘2016 워터코리아’ 물산업박람회장의 PPI평화 부스를 방문한 황교안 국무총리(가운데), 윤성규 환경부 장관(왼쪽 두번째) 등에게 한국 최초로 개발한 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’의 특징에 대해 설명을 하고 있다.

▲ 정연만 환경부 차관, 권영진 대구시장(상하수도협회장), 최계운 K-water 사장, 서병수 부산시장(오른쪽부터) 등이 지난 3월 21일 부산 벡스코 PPI평화 부스를 방문, 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 둘러보고 있다.

PPI평화의 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 그동안 불가능의 영역으로 인식되어 왔던 인장강도와 충격강도를 세계 최초로 동시에 향상시키는 데 성공했다. 이로써 관의 수명을 결정짓는 장기내수압 성능을 국제 표준대비 18배 이상 끌어올려 관의 수명을 100년으로 증대시켰다.

지금까지 수도관으로 많이 사용되어 오던 주철관의 녹·부식 문제와 PVC 수도관의 깨짐·터짐 문제를 말끔히 해결함과 동시에 리히터 규모 5(진도 7)에 해당하는 내진(耐震) 기능을 확보해 지진 등의 자연재해에 의한 연결부 파손 및 이탈을 방지했다. 또한 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 인장강도가 20MPa인 PE 수도관 보다 내수압 성능 및 내구성이 탁월하여 사용수명이 2배 이상 연장되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 시공 매설 비용도 절감되는 등 여러 가지 강점을 제공한다.

‘아피즈(APPIZ) 수도관’과 기존 HI-VP 수도관을 비교한 결과 인장강도의 경우 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 53, HI-VP관은 43으로 큰 차이가 있었다. 낙추충격강도 테스트에서는 9㎏의 추 무게를 기준으로 각각 3.0m, 1.5m로 강도가 2배 가량 차이가 났으며, 장기내수압은 20℃에서 42MPa를 기준으로 했을 때 각각 18시간, 1시간으로 매우 큰 차이를 보였다. 미국 텍사스 대학에서 순간파괴 내수압 강도를 테스트 한 결과 미국 국가규격인 AWWA보다 40% 이상, ASTM(미국재료시험협회)보다 50% 이상의 성능 향상을 보였다.

 

한국 최초 ‘아피즈(APPIZ) 고무링’도 개발

또한 관의 연결부에 사용되는 고무링도 100년 이상의 반영구적인 수명의 ‘아피즈(APPIZ) 고무링’을 개발해 엔지니어링 플라스틱링과 EPDM 고무링 2개 층이 일체화된 구조를 채택함으로써 시공성을 획기적으로 개선했다. ‘아피즈(APPIZ) 고무링’은 관에 연결되면 이음관 편수부분에 강하게 밀착되어 큰 힘에도 밀리거나 빠지지 않는 구조로, 시공 시 고무링이 밀리거나 말려 들어가는 문제를 완벽하게 해결했다.

고무링의 파란색 부분은 경질 엔지니어링 플라스틱링으로, 이 링은 수도관이 연결되면서 가해지는 외부 충격을 흡수하는 한편 EPDM 재질의 고무 부분은 100년 이상의 영구적인 수명과 수밀성을 보장한다.

‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 ISO 1167-1 MRS 시험 결과 100년 사용에 대해 신뢰도 97.5% 수준의 수명을 입증했으며, 내한(耐寒)·내열(耐熱) 특성을 가진 고기능성 소재로 어떠한 기후에도 뛰어난 적응력을 보인다. 따라서 일반 지역의 상수도관은 물론이고 염도가 높은 해안지역과 암반 등의 산악지역, 한겨울 극한지역, 연약지반과 지진 다발지역 등 열악한 환경에서도 무리 없이 사용이 가능하다.

특히 노출배관, 수중배관, 대교 노출배관 등에서도 우수한 성능이 기대된다. PPI평화는 현재와 미래세대를 염두에 두고 이러한 성능의 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 100년 이상의 수명으로 내다보고 생산·시공하고 있다.

▲ 기존 고무링(왼쪽)과 PPI평화가 한국 최초로 개발한 ‘아피즈(APPIZ) 고무링’(오른쪽)

PPI평화는 2014년 10월 21일 서울 팔레스호텔에서 열린 ‘국제표준화총회’에서 미국, 일본, 독일 등 선진국을 포함한 50여개 나라가 참가한 가운데 PVC관의 새로운 국제 표준을 발표했다. 이는 70여년 전 독일에서 PVC관이 개발된 이래 발표된 새로운 표준으로 총회 참가자들의 큰 관심을 받았으며 우리나라의 국가적 위상을 높였다. 이날 발표된 내용은 정식 문건으로 지정돼 163개 ISO 회원국에 배포됐다.

‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 국내외 핵심시설 여러 곳에서 시공되고 있다. 대표적으로 평택 주한미군기지 현장에서는 총 1천465만㎡의 부지에 걸쳐 송수라인 60억 원 이상의 제품을 납품 중이며, 우리나라 최고층 빌딩인 잠실 롯데월드타워(123층) 건설에도 ‘아피즈 DH 오배수관 300㎜’이 사용되고 있다. 이 외에도 당진 서해대교에는 총 길이 7천310m에 걸쳐 250㎜ 규격의 내충격 수도관을 시공 완료한 바 있다.

아메리칸 워터와 MOU…미국 전역 공동영업 시작

PPI평화는 2015년 6월 18일 미국 휴스턴에서 열린 ‘한·미 비즈니스 파트너십’에서 KOTRA 및 미국 수돗물 공급 1위 기업인 아메리칸 워터(American Water)와 공동으로 ‘아피즈 수도관 상용화 및 아피즈 소재 이음관 공동 개발을 위한 MOU’를 체결한 데 이어 지난 1월 28일에는 아메리칸 워터의 세인트루이스 현장에 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 성공적으로 시공했다. 제품 시공 장면은 지난 2월 10일 YTN 프로그램 <강소기업이 힘이다>에서 제35회 ‘100년을 견디는 파이프를 만든다! PPI평화’편에 방송되었다.

아메리칸 워터의 세인트루이스 현장은 메라믹강(Meramec River) 인근의 늪지대로, 주철관이나 일반 PVC관이 시공되기에는 취약한 지역이다. 그러나 PPI평화의 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 타 제품과 비교할 수 없는 우수한 기능으로 이와 같은 열악한 환경에도 적용이 가능하다.

PPI평화는 34만 달러에 달하는 연구비용 전액을 아메리칸 워터로부터 지원받아 미국 내 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 적용을 전제로 한 각종 테스트를 시행, 마무리 단계에 있다. 이러한 성과에 힘입어 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 미국제품보다 비싼 프리미엄 파이프로서 이미지를 굳히고, 미국 전역에서 아메리칸 워터와 공동영업 계약을 체결했다.

▲ PPI평화는 지난 1월 27일 미국 아메리칸 워터와 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 상용화 및 아피즈(APPIZ) 소재 이음관 공동 개발을 위한 계약을 정식으로 체결했다.

▲ PPI평화는 지난 1월 28일 아메리칸 워터의 세인트루이스 현장에 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 성공적으로 시공했다. 사진은 세인트루이스 현장에서 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 8인치(200㎜) 송수라인을 시공하는 모습.

‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 우리나라를 비롯해 미국·일본·러시아·영국·프랑스·노르웨이 등 세계 각국에서 인증을 획득하며 세계시장 진출에 가속을 붙이고 있다. 미국은 현재 100년 이상 된 노후 상하수도관을 교체하는 데 연간 151억 달러를 투자하겠다는 계획을 밝힌 바 있어 PPI평화 아피즈(APPIZ) 제품의 미국시장 진출이 용이할 것으로 예상된다.

아메리칸 워터는 아피즈(APPIZ) 소재를 활용해 수도관 녹물의 원인으로 알려진 주철제 이음관을 대체할 아피즈(APPIZ) 이음관 개발도 진행 중이며, 이를 통해 전 세계 물산업의 고민거리였던 녹물 문제를 완전히 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 지난 3월 21∼24일 부산 벡스코(BEXCO)에서 열린 국내 최대 물산업박람회인 ‘2016 워터코리아’에서 상하수도 공무원 등 관람객들로부터 많은 관심을 끌었다.

특히, 세계적인 물 기업인 수에즈(Suez)는 지난 3월 7일 PPI평화의 본사를 방문해 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 생산시설을 견학했다. 수에즈는 세계 수돗물 공급 2위 기업으로 현재 관리하고 있는 전 세계 현장에서 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’의 사용을 검토하고 있다. 이처럼 수에즈에서 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 사용을 검토하게 된 결정적인 이유는 기존의 UPVC 및 PE 수도관은 20년 안팎의 낮은 내구성인데 반해, ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 100년의 사용을 보장하는 등 뛰어난 물성을 갖추고 있기 때문이다.

630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’은 지난 3월 21∼24일 부산 벡스코(BEXCO)에서 열린 국내 최대 물산업박람회인‘2016 워터코리아’ 전시회에 참가하여 상하수도 공무원 등 관람객들로부터 많은 관심을 끌었다.

▲ 지난 3월 7일 루이스 고메즈(Louis Gomez) 수에즈 구매 총책임자가 PPI평화 본사를 방문해 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’ 생산시설을 견학하고 있다.

PPI평화는 이번에 한국 최초로 630㎜ 대구경 ‘아피즈(APPIZ) 수도관’을 개발해 국내는 물론 세계 PVC 배관 산업 분야에서 획기적인 전기를 마련한 데 이어 앞으로도 신제품 개발과 고품질의 제품을 위한 연구를 지속할 예정이다. 인류에게 소중한 물을 가장 안전하게 공급하는 방법을 연구하고 파이프 산업발전에 기여함으로써 미래의 물산업을 주도해 나아갈 것으로 기대를 모으고 있다.

PPI평화 이종호 회장은 “아피즈 수도관은 세계에서 전례를 찾아볼 수 없는 제품으로 쇠보다 강하면서 부식과 파손의 염려가 적어 최근 문제가 많은 수도관의 새로운 대안으로 떠오르고 있다”면서 “앞으로 아피즈 수도관을 전 세계에 공급해 소비자들이 깨끗하고 안전한 물을 마실 수 있도록 노력해 나가겠다”고 말했다. 이 회장은 또한 “향후 아피즈 소재를 활용한 하수관도 개발해 오수처리의 효율성을 높이고, 환경오염도 방지할 수 있도록 앞장서겠다”고 포부를 밝혔다.    

[김민선 기자]