더블 샷

클리너 프로덕션 저널(Journal of Cleaner Production)에 발표된 새로운 연구에 자세히 설명된 바와 같이, 연구원들은 모래를 커피 찌꺼기로 부분적으로 대체함으로써 콘크리트를 거의 30% 더 강하게 만들 수 있다는 사실을 발견했다.

일부 추산에 따르면, 매년 1,500만 톤의 커피 찌꺼기가 발생하며, 대부분은 매립지로 처리된다. 연구자들의 눈에는 이는 더 나은 용도로 사용될 수 있는 많은 생물폐기물이다.

"우리 작업의 영감은 매립지로 가는 대신 건설 프로젝트에서 대량의 커피 폐기물을 사용하는 혁신적인 방법을 찾는 것이었다. 즉, 커피에 '더블 샷'을 제공하는 것이었다."고 호주 RMIT 대학의 과학자이며 연구 책임자인 라지브 로이찬드(Rajeev Roychand)는 성명에서 말했다.

획기적인 근거

물건을 가치 있는 첨가제로 만들려면 약간의 미세 조정이 필요하다.

처리되지 않은 토양은 혼합된 콘크리트를 실제로 약화시키기 때문에 연구원들은 열분해라는 과정을 사용하여 토양을 준비했다. 커피 찌꺼기를 산소가 없는 용광로에서 2시간 동안 화씨 660도 또는 932도에서 가열하면 약한 유기물이 제거되어 바이오 숯이라는 정제된 물질이 남는다.

두 가지 온도의 바이오 숯이 점점 더 많은 비율로 포틀랜드 시멘트에 첨가되어 콘크리트 충전재인 모래를 대체하여 일반적으로 사용되는 부피의 최대 20%를 줄였다.

거기에서 다양한 혼합물을 붓고 경화시켰으며, 생성된 블록은 X선 회절 및 주사 전자 현미경을 통해 압축 강도를 테스트했다.

완벽한 조화? 커피 찌꺼기는 662도에서 열 분해되어 모래의 15%를 대체하여 압축 강도가 29% 이상 향상되었다.

사요나라, 모래

연구원들은 이번 발견이 우리 인프라의 모래 습관을 없애는 데 도움이 될 수 있으며 전 세계적으로 보존 노력에 도움이 될 수 있다고 믿는다. UN 연구에 따르면 매년 약 500억 미터 톤의 물질이 추출된다.

RMIT의 토목 엔지니어인 공동 저자인 지에 리(Jie Li)는 "건설 산업의 급속도로 증가하는 수요를 충족하기 위해 일반적으로 강바닥과 제방에서 채취하는 전 세계 천연 모래를 지속적으로 추출하는 것은 환경에 큰 영향을 미친다."고 성명서에서 말했다.

Li와 그의 팀은 이미 업계 여러 그룹의 관심을 받고 있다고 주장한다. 여기에서 연구자들은 커피를 첨가한 콘크리트를 실용적인 대안으로 만드는 방법을 알아내야 할 것이다.