식기세척기
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1. 개요
식기세척기는 식기를 기계적으로 세척하는 장치이다. 1850년 조엘 호튼이 최초의 기계식 식기세척기를 특허를 받았지만, 실용화되지는 못했다. 1886년 조세핀 코크레인이 도자기를 보호하기 위해 손으로 작동하는 식기세척기를 발명하여 1893년 세계 박람회에서 공개했다. 1929년 밀레에서 유럽 최초의 전기 식기세척기를 발명했고, 1924년 윌리엄 하워드 리번스가 가정용 식기세척기를 개발했다. 1950년대 전후 호황과 함께 가정용으로 보급되었으며, 1970년대에는 북미와 서유럽 가정에 보편화되었다. 최근에는 에너지 절약 기능이 추가되었으며, 대한민국에서는 2018년 이후 한국인의 식생활에 맞는 기능이 추가되면서 수요가 증가하고 있다. 식기세척기는 세척, 헹굼, 건조 과정을 거치며, 세제와 린스 에이드를 사용한다. 장점으로는 물과 에너지 절약, 주방 스펀지 살균 효과가 있으며, 단점으로는 완벽하지 않은 세척력, 소음, 유리 제품의 흐림 현상, 일부 재질의 손상 가능성이 있다.
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| 식기세척기 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 종류 | 가정용, 산업용 |
| 발명가 | 조세핀 코크런 |
| 첫 번째 모델 출시 연도 | 1886년 |
| 작동 원리 | |
| 작동 방식 | 고온수 분사 |
| 세척 온도 | 45 ~ 75 °C |
| 헹굼 온도 | 65 ~ 71 °C (최대 82 °C) |
| 건조 방식 | 잔열 건조, 강제 송풍 건조, 열풍 건조 |
| 세제 종류 | 액체 세제, 가루 세제, 고체 세제 |
| 린스 사용 여부 | 권장 (물 얼룩 방지) |
| 특징 | |
| 장점 | 인건비 절감 위생적인 식기 관리 물 절약 효과 |
| 단점 | 초기 구매 비용 발생 공간 필요 소음 발생 가능성 |
| 기타 | |
| 에너지 소비량 | 모델 및 사용 빈도에 따라 다름 |
| 물 소비량 | 모델 및 사용 빈도에 따라 다름 |
| 관련 직업 | 식기세척기 기사 |
2. 역사
최초의 기계식 식기 세척 장치는 1850년 미국에서 조엘 호튼에 의해 특허를 받았다. 이 장치는 나무로 만들어졌으며 손으로 크랭크를 돌려 물을 그릇에 뿌리는 방식이었다.[3] 이 장치는 느리고 신뢰성이 떨어졌다. 1865년에는 L.A. 알렉산더에게 또 다른 특허가 주어졌는데, 이 장치는 최초의 장치와 유사하지만 손으로 크랭크를 돌리는 랙 시스템을 갖추고 있었다.[4] 하지만 이 두 장치 모두 실용적이지 못했고 널리 받아들여지지도 않았다.[5]
1886년 조세핀 코크레인은 기계공 조지 버터스와 함께 일리노이주 셸비빌에 있는 자신의 공구 창고에서 보다 성공적인 수동식 식기 세척기를 발명했다.[6] 그녀는 세척 중 도자기 손상을 막고 싶어했다.[7] 이 발명품은 1893년 세계 박람회에서 Lavadora라는 이름으로 시카고에서 공개되었지만, 1858년에 발명된 다른 기계가 이미 그 이름을 사용하고 있었기 때문에 Lavaplatos로 변경되었다.[8]
1929년 밀레에서 유럽 최초의 전기 모터를 갖춘 가정용 식기 세척기를 발명 및 제조하였다.[9][10]
1924년 윌리엄 하워드 리번스는 영국에서 현대 식기세척기의 디자인 요소를 갖춘 소형 비전기 식기세척기를 발명했다.[11] 이 기기에는 로딩을 위한 문, 철제 랙, 회전식 스프레이가 포함되었고, 1940년에는 건조 요소가 추가되었다.[12][13]
1970년대까지 식기 세척기는 북미와 서유럽의 가정에 보편화되었다. 2012년에는 미국과 독일 가정의 75% 이상이 식기 세척기를 보유하고 있었다.[14]
1990년대 후반, 제조업체들은 다양한 에너지 절약 기능을 식기 세척기에 제공하기 시작했다.[15] 예를 들어, "토양 센서"는 식기에서 나오는 음식 입자를 측정하여 세척 시간을 조절하고, 이를 통해 에너지와 물을 절약했다.[15]
2. 1. 대한민국
대한민국에서는 식기세척기의 보급률이 점차 높아지고 있다. 처음에는 빌트인 가전 제품으로 여겨졌으나, 최근에는 설치가 필요 없는 형태의 제품도 출시되어 쉽게 찾아볼 수 있게 되었다. 대한민국에서는 오목한 그릇을 많이 사용하고, 밥풀처럼 식기에 눌어붙어 잘 떨어지지 않는 음식들이 많아 식기 세척기의 세척력이 약하다는 인식이 있었다. 그러나 2018년 이후 국내 제조사들이 한국인의 식생활에 맞는 기능을 추가하면서 수요가 증가하고 있다.[52]1960년 마쓰시타 전기 산업(현 파나소닉)이 대한민국 최초의 가정용 식기세척기를 출시했다. 초기에는 크기, 기능, 가격 문제로 보급이 더뎠으나, 1996년경 각 회사에서 소형화, 저렴화된 탁상형 제품을 출시하고, O-157식중독 유행까지 겹치면서 수요가 급증했다.
2003년 1월 31일, 고이즈미 준이치로 당시 일본 총리는 시정 방침 연설에서 식기 세척 건조기를 "신 삼종의 신기" 중 하나로 언급하며 주목받았다. 2014년 조사에 따르면 대한민국의 식기세척기 보급률은 약 28%이다.[48]
3. 원리 및 작동 방식
식기세척기는 아래쪽에 있는 분사구에서 나오는 세제 섞인 뜨거운 물로 식기를 세척한다. 세척액은 여과된 후 펌프를 통해 다시 분사되어 식기를 씻는다. 세척이 끝나면 배수 코크가 열리고 세척액이 배출되며, 깨끗한 물로 여러 번 급수와 배수를 반복하여 헹군다. 그 후 히터나 식기세척기 내부에 남아있는 온기를 이용하여 건조한다.[51] 이러한 모든 과정은 타임 스위치나 마이크로프로세서에 의해 조절된다.
오늘날 대부분의 식기세척기는 앞면 패널 도어가 아래로 열리는 구조이며, 내부에는 슬라이드식 선반(바구니)이 2~3개 있다. 1950년대 미국 모델은 기계 래치를 열면 통 전체가 굴러 나오는 방식이었고, 위에서 식기를 넣고 빼는 방식이었다. 오늘날 대부분의 기계에서는 접시, 식기류, 키가 큰 물건 및 조리 도구를 하단 선반에, 유리 제품, 컵 및 받침 접시는 상단 선반에 배치한다.[16] 1997년 피셔 & 페이켈이 처음 출시한 서랍형 식기세척기는 파일 캐비닛처럼 도어와 함께 바구니가 나오는 형태로, 2중 서랍 모델의 경우 각 서랍이 독립적으로 작동한다.
북미 시장의 식기세척기 내부는 스테인리스 강 또는 플라스틱으로 되어 있다. 스테인리스 강 통은 경수에 강하고 열을 유지하여 건조가 빠르지만, 가격이 비싸다. 유럽산 식기세척기는 저가형 모델에도 스테인리스 강 내부를 기본으로 하며, 내장형 연수기가 포함되어 있다.
대부분의 가정용 식기세척기는 의 온도 조절 장치를 사용하여 살균한다. 마지막 헹굼 과정에서 발열체와 세척 펌프가 작동하며, 온도 조절 장치가 작동될 때까지 타이머가 멈춘다. 이후 타이머가 재개되고 배수 과정이 시작된다. 대신 를 사용하는 이유는 화상 위험, 에너지 및 물 소비, 총 소요 시간, 플라스틱 제품 손상 가능성 때문이다. 세제의 새로운 발전으로 인해 낮은 수온()이 필요하다.
미국에서는 가정용 식기세척기가 NSF International 테스트 프로토콜에 따라 인증을 받아 세척 및 살균 성능을 확인한다.[18] 과열 증기 식기세척기는 25초 만에 접시의 99%의 박테리아를 죽일 수 있다.[19]
3. 1. 세제
식기세척기는 특별히 제조된 식기세척기 세제를 사용하여 작동하도록 설계되었다. 과거에는 세제의 인산염과 인 기반 화합물이 효과적인 세척에 도움이 되는 특성을 가지고 있어 사용되었다. 그러나 인산염 수치 증가로 인한 수로의 녹조 현상(부영양화 참조) 증가가 우려되어,[22] 많은 지역에서 사용이 금지되었다. 미국의 17개 주에서 식기세척기 세제에 대한 인산염 사용을 부분적으로 또는 완전히 금지하고 있으며,[23] 메릴랜드 주와 뉴욕 주는 상업용 식기세척기에 인산염을 금지하고 있다. 세제 회사들은 인산염 금지령이 있는 주를 위해 별도의 세제 배치를 만드는 것이 비용 효율적이지 않다고 주장했으며, 대부분의 회사는 모든 식기세척기 세제에서 인산염을 자발적으로 제거했다.[24]
린스 에이드에는 노닐페놀과 노닐페놀 에톡실레이트가 포함되어 있는데, 이는 EU 지침 76/769/EEC에 의해 유럽 연합에서 금지되었다.
일부 지역에서는 수질 경도에 따라 식기세척기 소금을 사용하면 식기세척기가 더 잘 작동할 수 있다.
4. 디자인
오늘날 대부분의 식기세척기는 앞면 패널 도어가 아래로 열리는 구조로, 내부에는 2개 또는 3개의 슬라이드식 선반(바구니)이 있다. 1950년대 미국 구형 모델은 기계 래치를 열면 통 전체가 굴러 나왔고, 위에서 세척물을 넣고 빼는 방식이어서 사용자는 깊숙이 손을 넣어 물건을 꺼내야 했다.[16] 오늘날 대부분의 기계는 하단 선반에 접시, 식기류, 키가 큰 물건, 조리 도구를 배치하고, 상단 선반에 유리 제품, 컵, 받침 접시를 배치한다.[16] 1997년 피셔 & 페이켈이 처음 출시한 서랍형 식기세척기는 파일 캐비닛처럼 바구니가 슬라이드 아웃되는 방식으로, 2중 서랍 모델의 각 서랍은 독립적으로 작동 가능하다.
북미 시장의 식기세척기 내부는 스테인리스 강 또는 플라스틱 재질이다. 대부분 스테인리스 강 몸체와 플라스틱 선반을 사용한다. 스테인리스 강 통은 경수에 강하고 열을 보존하여 접시를 빨리 건조시키며, 가격이 더 비싸다. 유럽산 식기세척기는 저가형 모델에도 스테인리스 강 내부를 기본으로 하며, 내장형 연수기가 포함되어 있다.
유럽식 식기세척기는 2개 또는 3개의 살수 장치를 사용하며, 식기세척기 바닥과 뒷벽에서 물을 공급받아 두 선반에 모두 사용 가능하다. 또한, 인라인 온수기를 사용하므로 기기 바닥에 노출된 발열체가 없어 플라스틱 품목이 녹을 염려가 없다. 반면, 많은 북미식 식기세척기는 식기세척기 바닥에 노출된 발열체를 사용한다. 일부 북미 기기는 세척 튜브(워시 타워)를 사용하여 식기세척기 바닥에서 위쪽 식기 랙으로 물을 보낸다. 월풀과 키친에이드의 일부 모델은 상단 랙에 부착된 튜브를 통해 식기세척기 뒷면 수원에서 물을 공급받아 상단 랙 아래의 두 번째 세척 스프레이로 물을 보낸다. 최신 프리지데어 식기세척기는 세척기 상단에서 상부 세척 스프레이로 물줄기를 쏘는 방식을 사용한다.
중급에서 고급형 북미 식기세척기에는 세척수에서 큰 덩어리의 음식물 쓰레기를 제거하는 소형 음식물 처리기와 유사한 딱딱한 음식물 처리 장치가 있다. 보쉬는 소음을 줄이기 위해 딱딱한 음식물 처리 장치를 생략한다. 식기세척기에 넣기 전 큰 음식물 쓰레기를 제거하면 통합 폐기물 처리 장치가 없어도 사전 헹굼이 필요 없다.
많은 새로운 식기세척기는 마이크로프로세서 제어, 센서 지원 세척 사이클을 특징으로 한다. 이는 더러운 식기의 수(물 온도 변화로 감지) 또는 헹굼 물의 오염 정도(화학적 또는 광학적으로 감지)에 따라 세척 시간을 조정하여, 부분 부하 실행 시 물과 에너지를 절약한다. 대부분의 마이크로프로세서 제어 식기세척기에서는 압력 스위치 대신 모터와 회전 위치 센서를 사용하여 물의 저항을 감지하고, 캐비테이션 유무를 통해 최적의 물 양을 파악한다. 바이메탈 스위치 또는 왁스 모터는 세척 사이클 동안 세제 투입구를 연다.
일부 식기세척기에는 어린이가 실수로 세척 사이클을 시작하거나 중지하는 것을 방지하는 어린이 안전 잠금 기능이 있다. 이는 뜨거운 물과 강력한 세제로 인한 사고를 예방한다.
표준 주방 캐비닛에 설치되는 식기세척기는 표준 너비와 깊이가 60cm(유럽) 또는 약 60.96cm(미국)이며, 대부분 최소 86cm(유럽) 또는 약 86.36cm(미국) 높이의 구멍에 설치해야 한다.
5. 종류
가정용 식기세척기는 식기세척 후 온풍으로 건조하는 "식기세척건조기"가 주류를 이룬다. 전용 세제를 넣고 작동하면 수십 분에서 1시간 정도에 세척, 헹굼, 건조가 완료된다. 설치 방식에 따라 시스템 키친 등에 내장하는 "빌트인 타입"과 싱크대나 가스레인지 옆에 두는 "탁상 타입"으로 나뉜다. 일반적인 손 설거지로는 어려운 섭씨 70℃~85℃의 고온수와 고압 수류, 알칼리성 세제를 사용하여 오염을 효과적으로 제거하고 살균 효과도 높다.
업소용 식기세척기는 호텔, 식당 등 많은 식기를 세척해야 하는 곳에서 사용된다. 가정용과 달리 건조 기능 없이 빠른 세척이 특징이며, 65°C 에서 71°C에서 세척, 82°C에서 살균이 이루어진다.[37] 랙(rack) 방식, 컨베이어 방식, 슬라이드 방식 등이 있다. 강력한 물줄기로 수십 초에서 1~2분 만에 세척이 끝나지만 소음이 크다. 헹굼 시에는 80℃~90℃ 온수에 린스제가 자동 주입되어 건조 기능 없이도 빨리 건조되고 소독 살균된다.[46]
5. 1. 대한민국 시장 현황
대한민국에서는 오목한 그릇과 밥풀 등 음식 특성으로 인해 세척력에 대한 우려가 있었으나, 2018년 이후 LG전자, 삼성전자 등 국내 제조사들이 한국형 기능을 추가하면서 수요가 증가하고 있다.[52] 이에 따라 보급률이 점차 높아지고 있으며, 빌트인 가전 제품으로 여겨졌으나, 최근에는 설치가 필요 없는 프리스탠딩 모델도 출시되어 사용자들이 쉽게 찾아볼 수 있게 되었다.6. 장점 및 단점
식기세척기의 건조 방식은 효율 및 에너지 소비량과 관련이 있다. 북미 지역 식기세척기는 주로 노출된 발열체를 이용해 열을 보조하는 건조 방식을 사용하는데, 이는 효율이 낮은 편이다.[20] 반면 유럽형 기기나 일부 고급 북미형 모델은 스테인리스 스틸 내부를 활용한 수동 건조 방식을 사용하며, 일부는 제올라이트 건조제를 사용하여 에너지 효율을 높인다.
플라스틱이나 눌어붙지 않는 재질의 식기는 표면적이 작은 물방울이 형성되어 건조가 잘 안 될 수 있다.[20] 이를 개선하기 위해 일부 식기세척기는 팬을 사용하거나, 린스 에이드를 첨가하여 물의 표면 장력을 낮춰 건조 효과를 높이기도 한다.
대부분의 식기세척기는 건조 센서를 통해 세척 및 건조 완료 여부를 알려준다. 미국 정부 기관은 에너지 절약을 위해 건조 단계를 생략하고 자연 건조할 것을 권장하기도 한다.[21]
6. 1. 장점
식기세척기는 손 설거지보다 물을 덜 사용하며, 따라서 물을 데우는 데 필요한 연료도 적게 사용한다. 단, 흐르는 물 없이 세숫대야에 소량의 식기를 씻는 경우는 예외이다.[30][31]손 설거지 방식은 개인에 따라 다르다. 2003년 동료 심사를 거친 연구에 따르면, 조리 도구나 베이킹 도구를 제외하고, 완전히 채워진 자동 식기세척기와 동일한 양의 식기를 손으로 씻고 건조하는 데 20L에서 300L의 물과 0.1~8 kWh의 에너지가 사용될 수 있는 반면, 에너지 효율적인 자동 식기세척기는 각각 15L에서 22L와 1~2 kWh를 사용했다. 이 연구는 완전히 채워진 식기세척기가 평균적인 유럽인의 손 설거지보다 에너지, 물, 세제를 덜 사용한다는 결론을 내렸다.[32][33] 자동 식기세척기의 경우, 식기를 넣기 전에 헹구지 않았다.
이 연구는 식기세척기의 제조 및 폐기와 관련된 비용, 식기세척기 세제의 화학적 강성으로 인한 식기의 마모 가속화 가능성, 조리 도구 세척 비교, 절약된 노동 가치 등은 다루지 않았다. 손 설거지에는 65분에서 106분이 소요되었다. 이 연구에 대한 몇 가지 비판이 제기되었다.[34] 예를 들어, 전력 사용량인 킬로와트시와 온수 가열에 사용된 에너지를 비교할 때 가능한 비효율성을 고려하지 않았다. 또한, 비효율적인 손 설거지를 수동으로 미리 헹구지 않고 완전히 채워진 식기세척기의 최적 사용법과 비교했는데, 미리 헹구는 데 100L의 물이 사용될 수 있다.[35]
2009년 연구에 따르면 전자레인지와 식기세척기는 손 설거지보다 주방 스펀지를 세척하는 데 더 효과적인 방법이었다.[36]
6. 2. 단점
식기세척기는 세척력이 완벽하지 않아 일부 음식물, 특히 눌어붙은 음식은 잘 세척되지 않을 수 있다.[25][26] 작동 시 소음이 발생할 수 있으며, 일부 유리 제품은 표면에 흰색 흐림 현상이 나타날 수 있다.[25][26] 이는 미네랄 침착, 규산염 피막 형성, 납 용해 등 다양한 원인으로 발생할 수 있다. 특히, 납 크리스탈 제품의 경우 납 성분이 용해되어 건강에 해로울 수 있으므로 사용에 주의해야 한다.[27]또한, 식기세척기의 강력한 세제, 고온, 물살 등은 유리 외 다른 재질에도 손상을 줄 수 있다.[28]
| 재질 | 손상 유형 |
|---|---|
| 알루미늄, 황동, 구리 | 변색 |
| 가벼운 알루미늄 용기 | 다른 식기에 부딪혀 자국 발생 |
| 눌어붙지 않는 팬 코팅, 광택, 금색, 손으로 칠한 식기 | 손상 |
| 깨지기 쉬운 제품, 날카로운 칼 | 무뎌지거나 파손 |
| 실버(Sterling silver), 퓨터(pewter) | 산화, 변색[29] |
| 나무 도마, 접착된 식기 | 고온, 습기에 의한 손상 |
| 무쇠 조리기구 | 양념 벗겨짐 |
| 탄소강 칼 | 습한 환경에서 부식 |
| 화학 물질, 용매로 오염된 식기 | 식기세척기 오염, 폭발 위험 |
7. 유지 보수
정기적으로 식기세척기 내부를 청소해야 한다. 식기를 넣지 않고 평소의 2배 분량의 세제를 사용하여 작동시키면 식기세척기 내부를 청소할 수 있다.[49] 일부 식기세척기에서는 유지 보수 전용 관리 코스를 제공하기도 한다. 유지 보수를 소홀히 하면 식기의 세척 결과에 영향을 미칠 뿐만 아니라 식기세척기 내부에 냄새가 밸 수 있다.[50] 전용 세제에는 소취 기능과 항균 기능이 있는 제품도 판매된다.
8. 기타
식기세척기는 저온에서 음식을 조리하는 데 사용될 수 있다(예: 식기세척기 연어).[39][40] 음식은 일반적으로 밀폐된 병이나 오븐 백에 담아 조리하는데, 비누를 사용하지 않는 식기세척기 사이클에서도 이전 사이클에서 남은 비누와 린스 보조제가 밀봉되지 않은 음식에 남을 수 있기 때문이다.[41]
식기세척기는 또한 감자, 기타 뿌리채소, 정원 도구, 운동화, 실크 꽃,[42] 일부 스포츠 용품, 플라스틱 머리빗, 야구 모자, 플라스틱 장난감, 칫솔, 쪼리,[43] 콘택트 렌즈 케이스, 레인지 후드의 메쉬 필터, 냉장고 선반 및 빈,[44] 칫솔꽂이, 애완동물 그릇 및 애완동물 장난감을 세척하는 데도 사용된다.[45] 채소와 플라스틱 세척은 논란의 여지가 있는데, 채소는 이전 사이클에서 비누와 린스 보조제에 의해 오염될 수 있으며, 대부분의 일반적인 식기세척기의 열은 플라스틱 제품에서 BPA 또는 프탈레이트가 용출되도록 할 수 있기 때문이다.[41] 기름진 도구와 부품을 세척하기 위해 식기세척기를 사용하는 것은 권장되지 않는데, 기름이 식기세척기를 막을 수 있기 때문이다.[41]
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