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1회용 마스크로 도로 포장재 만드는 기술?

코로나19 감염 유행으로 전 세계적으로 매일 1회용 마스크 68.8억 장이 폐기되어 심각한 쓰레기 문제로 발전하고 있다. 잘게 부수어 1회용 마스크와 해체된 건축물 파편을 도로 소재로 해 대량 자원을 매립하지 않고도 재활용할 수 있게 된다는 연구 결과가 발표되어 눈길을 끈다.

코로나19 영향으로 1회용 마스크로 대표되는 개인 보호 장비 PPE 사용도 급증하고 있다. 전 세계에서 매달 1,290억 개 1회용 마스크와 장갑 650억 개가 폐기되고 있다는 결과도 보고되고 있다. 이 계산 기초가 된 데이터는 각국 정부가 마스크 착용을 의무화하기 전 기간도 포함하고 있다. 호주로열멜버른대학 연구자가 재계산한 결과 전 세계에서 사용된 1회용 마스크는 1일 68.8억 개, 무게로는 20만 6,470톤에 달한다고 밝혔다.

폐기된 PPE는 코로나19에 오염되어 있을 가능성이 높기 때문에 취급이 어렵고 또 생분해성 플라스틱이 아니기 때문에 자연 분해해 흙으로 돌아갈 수 없다. 따라서 폐기된 1회용 마스크는 소각되거나 매립지로 보내지는 게 일반적이다.

따라서 연구팀은 재생 콘크리트 골재 RCA(Recycled Concrete Aggregate)에 조각된 1회용 마스크를 혼합해 도로 포장재로 적성을 조사하는 실험을 실시했다. RCA는 건물을 해체할 때 발생하는 콘크리트 조각 등으로 이뤄진 건축 자재다. 전 세계에서 매년 발생하는 폐기물 절반 가량이 건물 건설과 수리, 철거와 관련해 발생한 폐기물이라고 알려져 있으며 호주만 따져도 매년 315만 톤 RCA를 사용하지 않고 방치하고 있다고 한다.

RCA와 1회용 마스크를 중량비로 99:1 비율로 혼합해 만든 포장재는 응력과 내산성, 내수성, 강도, 변형과 동적 특성 등 테스트에서 우수한 결과를 나타내고 포장재 사용이 인정되는 요구 사항을 모두 충족했다고 한다.

사용한 1회용 마스크를 재사용하면 바이러스 오염이 우려되지만 연구팀은 1회용 마스크에 소독액을 살포해 일반 가정에서도 800W 전자레인지에서 가열하는 마이크로웨이브법으로 코론나19 바이러스 99.9%를 사멸시키는 게 가능하다고 한다. 또 실제로 1회용 마스크로 만든 포장재를 사용하는 경우에는 감염 위험을 피하기 위해 포장재를 일주일 야외에 방치해 바이러스를 불활성화시킨다는 것도 검토되고 있다고 한다.

연구팀은 실험에 의해 1회용 마스크에 사용되는 폴리프로필렌층이 포장재 강도를 높이고 있다며 PPE 대부분이 폴리프로필렌이나 폴리염화비닐로 만들어진 걸 감안하면 1회용 마스크 외에 PPE도 포장재로 사용할 수 있을 것이라고 덧붙였다. 연구팀 추정에 따르면 1회용 마스크를 포함한 포장재에서 2차선 도로를 1km 포장만으로 마스크 300만 장을 재사용할 수 있으며 매립 폐기물도 93톤 감소될 것이라고 한다.

연구팀은 이번 결과에 대해 1회용 마스크로 포장재를 만들면 도로 소재로도 문제가 없으며 오히려 공학적 장점까지 발생한다고 설명했다. 코로나19에 따른 폐기물 문제에 순환 경제 개념을 더하면 스마트하고 지속 가능한 해결책을 찾을 가능성도 있다는 설명이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

정용환 기자

대기업을 다니다 기술에 눈을 떠 글쟁이로 전향한 빵덕후. 새로운 기술과 스타트업을 만나는 즐거움을 독자들과 함께 나누고 싶습니다.

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