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파쇄된 기저귀로 만든 콘크리트도 마찬가지로 강하고 매립 공간을 절약합니다.

May 08, 2023

사용한 기저귀는 일반적으로 콘크리트 제조에 사용되는 모래의 최대 40%를 대체할 수 있어 비용을 절감하고 매립지에서 더 많은 쓰레기를 방지할 수 있습니다.

두 가지 환경 문제를 동시에 해결하려는 시도에서, 일본 기타큐슈 대학의 연구원들은 잘게 썬 기저귀를 사용하여 강도를 감소시키지 않고 콘크리트 제조에 사용되는 모래의 9~40%를 대체할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 일회용 기저귀는 재활용이 불가능한 폐기물의 증가하는 원천이며, 시멘트 생산은 전 세계 온실가스 배출량의 거의 7%를 차지하며 매년 약 500억 톤의 모래를 소비합니다.

기저귀 주입 콘크리트는 인도네시아에서 작은 집을 짓는 데 사용되었으며, 이러한 유형의 폐기물을 매립지에서 전환하여 저소득 및 중간 소득 지역사회에 보다 저렴한 주택을 건설할 수 있는 방법을 보여주었습니다.

기타큐슈 대학 토목공학자인 시스완티 주라이다(Siswanti Zuraida)는 자카르타 근처 반둥 과학 기술 연구소에서 강의하면서 이 프로젝트를 시작했습니다. 부유한 국가의 인구 수는 정체되거나 감소하는 경우가 많지만, 인도네시아와 기타 저소득 및 중간 소득 국가의 인구는 계속해서 증가하여 아기와 기저귀가 늘어나고 저비용 주택에 대한 수요가 늘어날 것입니다.

Zuraida는 "자원 가용성이 가장 중요합니다."라고 말합니다. "인구가 증가함에 따라 기저귀 폐기물도 늘어날 것입니다. 어려운 일이기 때문에 이것이 폐기물 재활용에 기여하는 일부가 될 것이라고 생각했습니다."

일회용 기저귀는 일반적으로 목재 펄프, 면 및 초흡수성 폴리머로 만들어지며, 이 중 소량은 콘크리트의 기계적 특성을 향상시키는 것으로 나타났습니다. Zuraida는 자카르타에 본사를 둔 Awina라는 폐기물 관리 회사의 자금 지원을 받아 유용한 콘크리트와 모르타르를 만들기 위해 얼마나 많은 모래를 잘게 썬 기저귀로 바꿀 수 있는지 결정하기 시작했습니다.

처음에 연구원들은 기저귀를 현지에서 조달했습니다. Zuraida에게는 자신의 유아가 있습니다. 기저귀를 세척하고, 건조하고, 잘게 자른 후, 결과물을 시멘트, 모래, 자갈 및 물과 혼합했습니다. 팀은 콘크리트에 있는 모래의 최대 40%를 대체하여 다양한 혼합을 테스트했습니다.

한 달 간의 경화 후, 복합 재료의 파괴점을 결정하기 위해 샘플에 대한 압력 테스트를 거쳤습니다. 이러한 측정을 통해 Zuraida와 그녀의 동료들은 건물 구성 요소의 요구 사항에 맞는 기저귀 폐기물의 최대 비율을 계산했습니다.

콘크리트에 기저귀 폐기물이 많을수록 압축강도는 낮아집니다. 따라서 기둥이나 보와 같은 구조적 구성 요소에는 벽이나 콘크리트 블록과 같은 건축 요소보다 작은 비율의 잘린 기저귀가 필요합니다. 연구진은 프로토타입 단층 주택의 경우 모래의 27%가 기저귀 쓰레기로 대체될 수 있다고 계산했습니다. 하지만 집이 3층 높이라면 그 비율은 10%로 낮아져야 합니다.

건축 구성요소에서 모래의 최대 40%가 기저귀 쓰레기로 대체될 수 있으며, 콘크리트 벽 패널에서 가장 높은 비율을 차지합니다. 건축 표준을 충족하기 위해 벽보다 더 강해야 하는 바닥재와 정원 포장재에서 모래의 9%만이 기저귀로 대체될 수 있습니다.

그런 다음 연구원들은 기저귀를 주입한 콘크리트를 사용하여 인도네시아 건축 표준에 맞는 실험 주택을 건설했습니다. 집은 작았습니다. 평면도는 총 36제곱미터에 불과해 주차 공간 약 2.5대 크기입니다. 건축 과정의 속도를 높이기 위해 연구원들은 건축 구성 요소에 기저귀 콘크리트를 사용하고 구조 구성 요소에 금속 빔을 사용했습니다.

전체적으로 이 집에서는 약 1.7입방미터의 기저귀 폐기물을 사용했는데, 이는 전체 복합재료 부피의 약 8%를 차지했습니다.

독일 드레스덴 공과대학에서 지속 가능한 건축 자재를 연구하고 있는 화학자 크리스토프 슈뢰플(Christof Schröfl)은 비분해성 폐기물에서 가치를 추출하는 방법으로 "단계적 과정 내에서 정말 훌륭하고 가치 있는 작품입니다"라고 말합니다.

그러나 그는 기저귀 폐기물을 가공 공장이나 건설 현장으로 운반하는 것은 "상당히 긴 수송 경로를 생성"할 수 있으며 팀이 저가형 주택의 환경 친화성을 높이고 싶다면 나무로 만든 벽을 선택할 수 있다고 경고했습니다. 콘크리트 대신 복합재료를 기반으로 한다.