고갈위기 모래 기저귀로 8% 대체
플라스틱 쓰레기의 주범으로 꼽히는 일회용 기저귀를 건축자재로 재활용할 수 있는 길이 열렸다.
일본 기타큐슈시립대학교 환경건축공학대학원 바트 드완커 교수 연구팀은 기저귀 폐기물이 36㎡ 크기 단층집에 쓰이는 콘크리트와 회반죽의 모래를 8%가량 대체할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.
연구팀은 인도네시아에서 직접 집을 지으며 실험을 진행했다. 염화나트륨으로 세척하고 건조시킨 기저귀를 잘게 분쇄해 각기 다른 비중으로 섞었다. 기저귀 함량에 따른 강도 차이를 측정하기 위해 총 6종을 시범 건축자재로 사용했다.
그 결과, 단층집의 기둥과 보는 콘크리트 모래의 27%를 기저귀로 대체할 수 있는 것으로 나타났다. 칸막이벽은 회반죽을 만들기 위한 모래의 40%를 기저귀로 대체할 수 있었다. 또 기저귀 폐기물에는 흡수성이 높은 고분자 섬유가 들어있어 적정 비중이 섞이면 공기중 수분을 빨아들여 균열을 방지하는 자가회복 기능도 기대할 수 있다. 다만 자재 내 기저귀 비중이 높을수록 압축강도가 떨어져 힘을 가장 많이 받는 바닥재의 경우 모래 대체율이 9%에 그쳤다.
결과적으로 차량 2.5대 주차공간 크기의 36㎡ 규모의 단층집을 기준으로 주택의 안정성을 헤치지 않는 선에서 전체 혼합재 용량의 8%를 기저귀로 대체할 수 있었다. 이때 쓰인 일회용 기저귀 폐기물을 매립지 면적으로 보면 1.7㎥ 크기다.
일회용 기저귀는 대표적인 생활쓰레기로 플라스틱 오염의 주범이다. 매년 1670억개의 일회용 기저귀가 생산되면서 2485억배럴의 원유가 소비되고 있다. 대부분 소각·매립되는 기저귀 폐기물 가운데 384억톤의 기저귀가 고형폐기물로 매립장에 쌓이고 있다. 매립장에 쌓인 일회용 기저귀에서는 이산화탄소보다 온실효과가 최대 84배 강력한 메탄이 새어나온다.
전문가들은 기저귀 폐기물을 활용한 건축자재가 상용화될 경우 환경효과가 극대화될 것으로 내다봤다. 특히 실험이 진행된 인도네시아의 경우 인구성장률이 높아 주택수요가 늘고 있고, 매년 신생아도 늘면서 버려지는 일회용 기저귀 폐기물은 60억개로 추산된다. 이에 따라 저비용에 환경부담이 적은 '기저귀 콘크리트'가 각광받을 수 있다는 것이다.
게다가 이같은 시도는 최근 부족한 모래 수급에 시달리는 건축업계의 부담도 완화할 것으로 기대를 모으고 있다. 모래는 물 다음으로 가장 많이 소비되는 자원이다. 입자가 너무 고운 사막 모래는 건축자재로 적합하지 않아 매년 500억톤의 모래를 강바닥이나 호수에서 긁어모으고 있다. 이로 인한 생태피해는 물론 모래 자체도 거의 고갈되면서 모래 원자재 가격은 계속 오름세다. 인구증가로 모래 수요는 2060년 45% 늘어난다는 전망치도 나오면서 글로벌 공급망과 물가 상승의 새로운 변수로 떠오르고 있다.
논문의 주요저자인 시스완티 주라이다 박사과정 연구원은 "비용절감의 핵심은 수요지역 내에서 수급 가능한 자재에 있다"면서도 "다만 이같은 기술이 상용화되려면 지자체에서 기저귀 폐기물을 더 쉽게 분쇄하고, 세척할 수 있는 특수장비와 유통 인프라를 구축하는 노력이 뒷받침돼야 할 것"이라고 밝혔다.
이 연구논문은 지난 18일 국제학술지 네이처(Nature) 출판그룹의 온라인 오픈 액세스저널 '사이언티픽 리포트'(Scientific Reports)에 게재됐다.
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