커피 찌꺼기로 콘크리트 강도 30% 높였다

호주 연구진, 커피 찌꺼기 섭씨 350도서 열분해

커피 찌꺼기를 활용해 콘크리트의 강도를 크게 높이는 기술이 소개됐다.

IT매체 엔가젯은 24일(현지시간) 호주 로열멜버른공대(RMIT) 연구진이 콘크리트 생산 과정에 사용되는 모래 대신 커피 찌꺼기를 사용해 강도를 높일 수 있는 연구 결과를 공개했다고 보도했다.

사진=픽사베이

해당 연구 결과는 국제학술지 ‘저널오브클리너프로덕션’에소개됐다.

매년 약 44억 톤의 콘크리트가 생산되는데 이 과정에서 80억 톤의 모래도 함께 사용된다. 이는 최근 몇 년간 모래 등 건축 자재 부족 사태로 이어지기도 했다.

라지브 로이찬드 RMIT 박사는 "유기 폐기물 처리는 기후 변화에 기여하는 메탄과 이산화탄소를 포함한 다량의 온실가스를 배출하기 때문에 환경 문제를 야기한다"며 "호주에서만 매년 7500kg의 커피 찌꺼기가 나오며, 대부분이 매립지에 버려지고 있다"고 밝혔다.

연구진은 높은 온도에서 산소가 없는 저에너지공정을 활용해 커피 찌꺼기를 숯으로 만들어 콘크리트강도를 30% 강화하는 기술을 개발했다. 로이찬드 박사는 커피 찌꺼기는 유기 함량으로 인해 표준 콘크리트와 원시 상태로 혼합할 수 없고 열분해 후 숯으로 만들어 활용해야 한다고 설명했다.

연구진은 커피 찌꺼기를 섭씨 350도와 500도에서 열 분해한 후 콘크리트 찌꺼기와 5~20% 등의 비율로 모래 대신 섞어서 쓰는 실험을 진행했다. 

그 결과, 350도에서 콘크리트의 강도가 29.3% 향상됐다. 연구진은 커피찌꺼기 대체재가 탄소배출량을 줄이고 더 강한 콘크리트를 만드는 것 외에도 모래와 같은 천연자원의 채굴도 줄일 수 있을 것이라고 밝혔다.

"콘크리트 산업이 커피 찌꺼기와 같은 유기 폐기물의 재활용을 늘리는 데 크게 기여할 수 있는 잠재력을 가지고 있다"라고 섀넌 킬마틴 RMIT의 부총장이자 연구 공동 저자는 밝혔다.