인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립한국해양대학교 해양건축공학과 이준혁 석사과정(지도교수 박동천·위광우)은 도시 생활 쓰레기 소각 비산재를 활용해 친환경 발포 지오폴리머 개발에 성공했다고 지난 9일 밝혔습니다.
도시 생활 쓰레기 소각 비산재는 중금속과 염화물, 금속 알루미늄 등을 포함해 전 세계적으로 유해 폐기물로 분류되며 처리에 큰 어려움이 있었습니다. 이번 연구는 이러한 산업폐기물을 건축소재로 재활용해 환경문제 해결과 신소재 개발을 동시에 이뤘다는 점에서 주목받고 있습니다.
연구팀은 비산재 속 금속 알루미늄이 알칼리 조건에서 수소를 발생시키는 화학 반응을 이용해 별도의 발포제를 첨가하지 않고도 내부에 기포 구조를 형성하는 발포 지오폴리머 제조에 성공했습니다.
지오폴리머는 시멘트를 사용하지 않고 산업부산물이나 천연광물을 알칼리 활성화 반응으로 굳혀 만든 차세대 친환경 결합재로, 저탄소 건축소재로 각광받고 있습니다.
이번 연구에서는 비산재 함량, NaOH 농도, 알칼리 활성제 비율 등을 조절하며 기포 구조와 강도, 열전도율 등을 체계적으로 분석했습니다. 이를 통해 폐기물 기반 건축소재의 성능 제어 메커니즘을 규명하는 데 성공했습니다.
이준혁 석사과정은 “이번 연구는 산업폐기물 처리와 친환경 건축소재 개발이라는 두 가지 과제를 동시에 해결할 수 있는 기술”이라며 “향후 발포 안정제와 점도 조절제를 활용해 기포 구조를 정밀 제어하는 후속 연구를 이어가겠다”고 말했습니다.
이번 성과는 국제 학술지 'Construction and Building Materials'(상위 5%)에 게재되며 학문적 우수성을 인정받았습니다.
