KISTI의 과학향기

기저귀는 아기가 태어나는 첫해에만

2천 5백 개~3천 개가 사용되고 버려집니다.

미국에서만 매년 300억t(톤)이 넘는 기저귀 폐기물이 배출되며,

이는 매립 쓰레기의 2%를 차지합니다.

기저귀 폐기물은 땅속에서 모두 분해되는 데 500년이 넘게 걸립니다.

기저귀 폐기물 문제를 줄일 방법은 없을까요?

시스완티 주리이다 연구원은

인도네시아 반둥대에서 강의하는 도중에

획기적인 방법을 떠올렸습니다.

인도네시아는 출생률이 높아 기저귀 폐기물이 많이 발생합니다.

또 건설 자재에 대한 비용 부담이 커서

주택을 충분히 공급하지 못하고 있는 상황입니다.

이에 시스완티 연구원은 기저귀 폐기물을

건축 자재로 활용하는 방안을 떠올렸습니다.

기저귀는 목재 섬유질인 펄프와 면, 흡수성 고분자 물질로 이뤄집니다.

덕분에 움직여도 찢어지지 않고 단단하다는 장점이 있습니다.

연구팀은 높은 내구성을 지닌 기저귀가

콘크리트의 강도를 높여주는 모래를 대체할 수 있다는

가설을 세우고 실험을 진행했습니다.

연구팀은 먼저 염화나트륨으로 일회용 기저귀를 소독했습니다.

기저귀에는 사람의 오물이 묻어있어 소독하지 않으면

2차 감염을 일으킬 수 있기 때문입니다.

배설물의 미생물들은 높은 염분 농도에서 살아남지 못하기 때문에

염화나트륨이 기저귀 소독에 효과적이랍니다.

소독한 기저귀를 잘게 부순 다음,

연구팀은 콘크리트 반죽의 모래를 0%에서 40%까지

기저귀로 바꿔가며 콘크리트 강도를 테스트했습니다.

기저귀로 만든 콘크리트로 주택을 직접 건설하기도 했습니다.

실험 결과, 기저귀 함유량이 많아질수록 콘크리트의 강도는 점점 낮아졌습니다.

또 함유량에 따라 콘크리트의 용도를 4종류로 나눌 수 있었습니다.

모래 대신 기저귀를 최대 10% 대체한 콘크리트는

3층 건축물에서 힘을 받는 내력벽에 활용할 수 있었습니다.

20% 콘크리트는 2층 건축물에서의 내력벽,

30% 콘크리트는 1층 건축물에서의 내력벽,

40% 콘크리트는 비내력벽에 활용할 수 있었습니다.

연구팀은 36㎡ 면적의 단층 주택을 짓는데

최대 전체 모래의 7.6%를 기저귀로 대체할 수 있다는 것을 확인했습니다.

이는 기저귀 폐기물 1.7㎥에 해당하는 양입니다.

연구팀은 일회용 기저귀 폐기물은 저소득과 중산층 국가의

저가 주택 건축 자재로 사용할 수 있다고 말했습니다.

또 기저귀 폐기물의 대규모 수거와 소독, 파쇄 과정을

개발하려면 전문가들의 참여와 도움이 필요하다고 제안했습니다.

일회용 기저귀를 재활용하려는 연구는 예전에도 있었습니다.

2021년 미시간대 연구팀은 일회용 기저귀에서

수분을 흡수하는 폴리머 소재를 접착제로 만드는 기술을 개발했습니다.

그 결과, 포스트잇이나 일회용 밴드에 사용할 수 있는

접착제가 탄생했습니다.

기저귀를 재활용한 접착제는 일반 접착제보다

환경에 미치는 악영향이 적었습니다.

제조 시 사용되는 에너지는 25% 줄었으며,

지구온난화 영향은 22% 감소했습니다.

일본 재활용업체 토털케어시스템은

깔때기 모양 분리조로 기저귀 폐기물의 펄프만 분리하고

세탁기처럼 빨래해, 재생 펄프를 만들었습니다.

이때 많은 물이 필요하지만, 토털케어시스템은 80%를 재활용 용수로 사용해

환경에 미치는 영향을 줄였습니다.

기저귀 재활용은 아직 걸음마 단계입니다.

그럼에도 기저귀 건축은 분해가 어려운 폐기물을 재활용할 수 있는

새로운 지표 중 하나입니다.

적절한 보완방식만 찾는다면 기저귀는 매립지가 아닌

미래 주거 공간에 들어갈지도 모릅니다.

KISTI의 과학향기에는

쓰레기 재활용과 건축물에 관한

흥미로운 이야기가 가득합니다.

KISTI의 과학향기로 오세요!