[2PS-155]
Study on life prediction of plastic (PE, PVC) buried pipes in Seoul using TGA
발표자정유석 (한국환경공단)
연구책임자정유석 (한국환경공단)
Abstract
도시 인프라의 핵심 구성 요소 중 하나인 상수도에는 플라스틱 관(PE, PVC)이 매설되어 있다. 이러한 관들은 지하에 장기간 매설된 채 외부 노출이 어렵기 때문에, 실제 사용 환경에서의 열화 상태나 잔존 수명을 판단하는 데 한계가 있다. 특히 서울시와 같은 대도시에서는 관의 노후화로 인한 누수, 침하, 단선 등의 문제가 반복되고 있으며, 이에 따라 과학적이고 정량적인 수명예측 기법의 필요성이 대두되고 있다.
본 연구는 서울시 내 매설된 PE 및 PVC 플라스틱 관의 수명 예측을 위해 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis, TGA)을 활용한 비교 분석을 수행하였다. 각 관의 매설 연도와 재질(PE 및 PVC)에 따라 수거된 샘플을 대상으로 비등온 TGA 시험을 실시하였으며, 이를 통해 재료의 열적 열화 특성과 분해 시작 온도를 파악하였다. Flynn-Wall-Ozawa 방법을 통해 전환율별 활성화 에너지를 계산하였고, 이를 바탕으로 Toop 해석법을 적용하여 수명을 예측 비교하였다. 본 연구는 도시 인프라의 플라스틱 관 노후화 평가 및 유지보수 계획 수립에 실질적인 기초 자료로 제공될 수 있다.