• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2010

배변 후 toilet flushing 시 다량의 세균을 포함한 물방울들이 화장실 곳곳으로 퍼지는 현상이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 변기 뚜껑에 자기 세정 효과를 갖는 초발수 표면을 위해 플라즈마를 이용한 표면 처리가 시도되고 있으며, 이 연구의 일환으로 flushing시의 변기내의 유동 분석을 초고속 카메라를 이용하여 수행하였다. Toilet flushing 시 물 튀김 현상은 육안으로는 잘 관찰하기 어렵지만 최고 1000 frame/sec의 속도를 갖는 CCD camera를 이용하여 정량적으로 물 튀김에 의한 오염 가능성을 촬영 분석하였다, 두 번째로 소변 시의 변기 표면에서의 튀김현상을 분석하기 위하여 소변의 발사각도 및 속도를 가장 실제와 유사한 조건으로 설정하고 이를 상용 전산 유체 역학 소프트웨어인 CFD- ACE+의 자유 표면 계산 기능과 두 가지 유체(액체 및 기체)의 혼합 계산 모델을 사용한 계산 결과와 비교 하였다. 그 결과 변기 표면의 표면장력을 아주 작게 설정한 경우(작은 접촉각, 친수성)에는 중력의 영향을 고려하였음에도 불구하고 소변이 변기에 충돌 후 상부로 상당부분 튀어 올라가는 결과를 얻었다. 여러 가지 각도와 발사 속도, 실제의 인체와 유사한 발사 부위의 형상 변화로 인한 유체 표면의 난류 발생과 이에 따른 변기 표면 충돌 현상 변화 등을 수치적으로 고찰하였다. 한 예로 5.6 mm 직경의 노즐에서 소변이 나오는 경우를 발사 속도 3 m/s, 각도 $10^{\circ}$로 주고 중력을 고려하여 10초 동안을 계산하면, 방뇨 시 toilet bowl 내부에서의 물의 유동과 toilet 표면을 맞고 튀기는 현상을 그림 1과 같이 볼 수 있었다.

• 농촌계획
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• 제6권1호
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• pp.38-43
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• 2000

Composting toilet is accepted for environmentally sound and cost effective alternative of flushing toilet. In this paper, advantages of using composting toilet compared to flushing or pit toilet in terms of environmental quality were described. And principles of human waste decomposing processes within composting toilet were explained. The potential problems of adopting composting toilet to our rural area were also discussed. Treatment efficiency was tested on-site and results confirmed that the composting toilet could be used as alternative one in rural area.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.401-401
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• 2010

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.

• 한국표면공학회지
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• 제44권1호
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• pp.32-37
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• 2011

Numerical analysis is done to investigate the effect of surface treatment of a toilet on the cleanness. The surface treatment using plasma for the super-hydrophobic surface expects the self-cleaning effect of the toilet seat cover for preventing the droplets with a great quantity of bacteria during the toilet flushing after evacuation. In this study, the fluid analysis in the toilet during the flushing was performed by an ultrahigh-speed CCD camera with 1,000 frame/sec and the numerical modeling. And the spattering phenomenon from the toilet surface during urine was analyzed quantitatively by CFD-ACE+ with a free surface model and a mixed model of two fluids. If the surface tension of the toilet surface is weak, many urine droplets after collision bounded in spite of considering the gravity. The turbulence generated by the change of angle and velocity of urine and the variation of the collision phenomenon from toilet surface were modeled numerically.

• 농촌계획
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• 제9권2호
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• pp.7-11
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• 2003

This study was conducted to evaluate the application possibility of environment-friendly rural toilet developed by NRLSI (National Rural Living Science Institute). The evaluation tests of rural toilet consist of composting efficiency, component analysis of odor, and economic efficiency. The test showed that the remaining quantity of wastes was only 14.7% during 10 months. The ammonium gas, main component of ill odor, was not measured, and the other components or odor were significantly detected less than those in pit toilet. The saved PVC (Present Value Cost) of the toilet management cost for thirty years is about 2,457,000 wons compared with flushing toilet supported by a single sanitation facility.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.201-206
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• 2022

본 논문은 변기 커버 자동 개폐식 기능을 갖춘 물 내림 시스템을 연구하였다. 커버 위에 부착된 적외선 센서의 감지 여부에 따라 작동하게 된다. 열림 기능의 적외선 센서가 감지 되면 변기 커버의 서보모터를 구동시켜 커버를 올리도록 설정하였고, 닫힘 기능의 적외선 센서가 감지되면 커버를 내리도록 설정하였다. 커버 내부에 기울기 센서를 달아서 커버가 내려가는 것에 동작하도록 설정한 뒤 이것이 작동되면 변기 레버와 연결되어 있는 서보모터가 공급 구의 마개를 열어 물을 내려보내는 방식이다. 또한, 물을 내려보내는 과정 중에서 물이 막혔을 때 알리기 위한 비접촉 수위센서와 LED 기능을 이용해 다음 사용자가 양변기를 이용할 때 겪을 수 있는 불펀을 최소화하였고, 변기가 닫혀있는 동안 세균 증식을 막기 위해 UV-LED 기능도 구현하였다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.131-138
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• 2014

The inconvenient truth of sustainable public squat toilet culture varies among nationalities. This culture may be comfortable to the people of China, yet uncomfortable to the non-Chinese, according to the adequate environmental management in Yanbian Korean Autonomous Prefecture (YKAP), northern China. We conducted a series of field surveys and individual interviews (Chinese n = 1,000 and non-Chinese [foreign visitors] n = 100) on several aspects of the public squat toilet: structural properties, waste disposal methods, important factors, and overall satisfaction level. The significant factors in response to the public squat toilets were cleanliness, odor, toilet paper, temperature, soap, other facilities, and presence of cubicles. These factors should be policy priorities of the local government. In addition, 66.2% of Chinese and 91% of foreign visitors desired type E toilets (two full-high partition walls and a door). The results illustrate the nature of a sustainable and beautiful approach to the culturally and environmentally sound management of various types of public squat toilet in YKAP. The government needs to focus on the future-oriented and excreta treatment management of the sustainable toilet culture for residents and visitors of YKAP.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권6호
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• pp.946-953
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• 2012

When water shortage has been getting worse recently, toilet water-saving is one of the most effective way to solve the water shortage. Therefore, in this study, toilet flushing performance was investigated with VOF(Volume Of Fluid) model to obtain the basic design data for the development of high-efficiency toilets. The result showed that the shorter trapway, the longer the flushing duration time. However, the shorter trapway is found to have disadvantage in exhausting dirt due to relatively weak siphon and higher curvature. Since the remaining water in a trapway appears to help siphon, it is also an important factor in developing high-efficiency toilets. Although higher water level in the water tank shows better performance in flushing, lower water level is preferred to save water. Too low water level may cause dirt to clog the trapway due to relatively weak siphon.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권6호
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• pp.15-20
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• 2022

본 연구는 오존수를 이용해 변기의 수질을 개선함으로써 세균의 확산 및 악취 물질을 감소시키는 장치 개발에 관한 것이다. 불특정 다수가 사용하는 공중화장실에서는 다양한 오염물질과 병원균이 변기에 존재한다. 인체에 유해한 이러한 물질들은 변기 물 내림을 통해 공기 중으로 에어로졸 형태로 확산된다. 각종 오염물을 내포한 에어로졸은 사용자의 호흡기로 유입되거나 피부와 피복에 전이되어 각종 질병의 매개체 역할을 할 수 있다. 이러한 확산을 막기 위해서는 화장실 내부의 청결을 지속적으로 유지하는 것이 필수적이다. 따라서, 본 연구에서는 화장실 환경을 청결하게 유지하기 위한 방안으로 변기의 수질을 개선할 수 있는 오존수를 활용하였다. 변기 수조에 장착되어 지속적으로 오존수를 생성함으로써 변기 내부의 오염물질을 개선하는 장치를 설계 및 개발하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.524-528
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• 2009

The objectives of this study were to install RCR systems at a typical single family house and a school in Alabama, and evaluate the feasibility and efficiency of using the RCR systems for water harvesting in Alabama. The RCR systemswere equipped with a control system and a CR10X data logger to monitor the system operation and to collect data on precipitation, temperature, overflow, water depth in the storage tank and daily uses of toilet flushing. Daily average water use of the home for toilet flushing was 95 liter and 2100 liter was used at the school during the school days. Rainwater harvesting efficiency was 83.3 and 89 percent and RCR use efficiency was 18 and 98 percent from the home and the school, respectively. A computer program was developed to estimate potential effectiveness of RCR systems. From the analysis result with 10 years rainfall data, a total of 67,000 liters of rainwater could be harvested for domestic uses from a typical single family house which supplies 190 liters per day.