플라스틱 폐기물을 활용하여 모래부족을 해결!
(bbc news By Bernd Debusmann Jr Business reporter)
세상에 모래가 부족하다? 처음에는 좀 특이한 질문처럼 들릴 수도 있어요.
결국 모래는 전 세계에 걸쳐 광활한 해변과 사막을 덮고 있지만 모래 원자재는 건설과 제조에서 엄청난 양을 사용한다. 건축 분야에서만 연간 40~500억 톤의 자재들이 전 세계에서 사용되고 있습니다.
이는 일반적으로 약 25%의 모래로 구성된 콘크리트의 생산에 의해 주도됩니다.
공급에 있어서 문제는 대부분의 사막이나 해변 모래가 적합하지 않다는 것이다 - 사막 모래는 너무 매끄럽고 해변 모래에는 너무 많은 염분이 들어있기 때문이다.
이는 일반적으로 모래가 강에서 준설된다는 것을 의미하며, 이런 환경 피해문제로 인해 최근 인도, 캄보디아, 베트남을 포함한 많은 국가들이 금지령을 도입하고 있다.
중국, 인도 등 건설 붐이 일고 있는 국가들에 공급 문제가 연쇄적인 영향을 미쳤다.
인도의 모래 부족은 "모래 마피아"로 알려진 범죄 조직들에 의해 통제되고 있는 불법 모래 채굴의 큰 증가를 계속 부채질하고 있으며, 이 단체들은 2015년 조사 기자 자겐드라 싱의 살해 등 수십 건의 살인과 연관되어 있다.
시러큐스 대학의 토목환경공학과 쇼바 바티아 교수는 "사람들은 모래가 부족하다는 것을 이해하지 못하거나 그렇지 못하다"고 말한다.
"문제는 건설입니다. "우리는 전례 없는 속도로 도시와 도시를 건설하고 있습니다."라고 그녀는 덧붙였다. "하지만 우리들 중 많은 사람들은 또한 스마트폰과 TV 화면, 태양 전지판, 그리고 다른 전기 제품들에 모래가 사용된다는 것을 깨닫지 못합니다,"라고 그녀는 말한다.
모래의 필요성을 줄이기 위해, 작지만 점점 더 많은 수의 연구자들이 대안 모색의 기술과 혁신에 눈을 돌리고 있습니다.
케임브리지 대학의 콘크리트 구조 강사인 존 오르 박사도 이 중 한 사람이다. 그의 연구에 따르면 플라스틱 폐기물은 콘크리트에 사용할 수 있도록 모래 대안으로 분류, 청소, 분쇄 및 분쇄될 수 있습니다.
그는 인도에서의 해결책이 미칠 잠재적 영향에 대해 구체적으로 살펴왔다. 이곳에서는 모래 가격이 치솟고 있으며, 동시에 전국적으로 매일 15,000톤의 플라스틱 폐기물이 버려지고 있는 것으로 추정되고 있습니다.
"콘크리트 모래의 최대 10%를 플라스틱으로 교체할 수 있으며, 강도와 수명은 동일합니다."라고 Orr 박사는 말합니다.
그는 "모래와 달리 플라스틱은 주변의 시멘트에 달라붙지 않기 때문에 원료의 10%밖에 대체할 수 없다"고 말한다. 그는 "그러나 이정도양으로도 여전히 엄청난 양의 모래에 대한 필요성을 줄여주고 인도 거리의 엄청난 양의 플라스틱 쓰레기를 줄이는 데 도움이 된다"고 덧붙였다.
"비용 측면에서 볼 때 플라스틱을 사용하는 것은 특히 모래가 부족해질수록 가격이 상승함에 따라 더 저렴해질 수 있습니다. 영국과 같은 나라에서는 건설 붐이 일고 있는 국가에서는 플라스틱을 콘크리트에 사용하는 것이 인기를 끌 수 있기 때문에 이러한 문제가 크게 부각되지 않습니다."
존오르 박사는 인도 전역에서 플라스틱을 사용하여 콘크리트를 만들면 연간 8억 2천만톤의 모래를 절약할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.
이와 동시에 폐자재를 콘크리트 대신 사용하는 다른 연구(예: 파쇄된 구형 자동차 타이어 또는 접지-다운 유리)도 진행되고 있습니다.
이러한 혁신에도 불구하고 오르 박사와 다른 전문가들은 이것에 너무 많이 의존하지 말라고 경고합니다. 대신 그들은 건물 설계의 변화를 보다 실행 가능한 장기 솔루션으로 지적합니다.
"구조물이 과하게 설계되어서 필요이상으로 콘크리트를 사용하는 경우가 많습니다. 이건 훨씬 더 큰 문제며 콘크리트 비용을 30-50% 절감할 수 있으며, 영국에서도 [과민 설계]가 발생하고 있습니다."라고 그는 말합니다.
그의 우려는 'The world in a Grain'의 저자 빈스 비저가 공감하고 있다. 모래 이야기와 그것이 어떻게 문명을 변화시켰는지 그는 "건축 설계와 제조에는 많은 유망한 일들이 일어나고 있지만, 어떤 규모에서도 큰 일은 일어나지 않고 있다 - 사랑스러운 컨셉이지만 매우 작고 실험적이다"고 말한다.
빈스 비저는 다른 잠재적 해결책 중 하나가 Worest Stewardship Council과 유사한 모래에 대한 국제 인증 기관이라고 설명하며, 이 기관은 목재가 책임감 있게 관리되는 산림에서 생산된다는 것을 인증합니다.
"모래로 똑같은 일을 하지 못할 이유가 없습니다. 이 모래가 지속가능하게 채굴되었거나 너무 많은 파괴를 일으키지 않았다고 말할 수 있습니다."
궁극적으로 모래에 대한 전 세계 수요를 크게 줄이기 위해서는 개인, 국가 정부 및 국제 기구 모두의 집단적인 노력이 필요할 것이라고 그는 말합니다.
빈스 비저는 세계 모래 위기 해결을 위해 개인이 취할 수 있는 조치의 예로, 도로 상의 자동차 수를 10% 줄이면 승차 공유나 대중교통 이용 증가와 함께 엄청난 영향을 미친다고 지적합니다.
그는 "그것은 차고와 차도로 건설해야 하는 주택이 10% 줄어들어 집당 수백 톤의 모래를 절약할 수 있다는 것을 의미합니다."라고 말합니다. "그것은 또한 주차 시설을 10% 더 작게 건설할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 매년 수백만 톤의 콘크리트를 만드는 것입니다."
모래 수요를 줄이는 것은 천연 자원의 과잉 소비를 줄이기 위한 광범위한 노력의 일환으로 볼 필요가 있다고 강조합니다.
"모래는 정말로 더 큰 문제의 가벼운 예를 보여준 것 일 뿐입니다. 모래를 너무 많이 사용하는 것뿐만 아니라 우리는 지구의 모든 자원을 지속할 수 없는 속도로 소모하고 있습니다."
"우리는 모래에 대해 무엇을 할 수 있는지, 그리고 기후 변화나 교통량에 대해 별도로 물어볼 것이 아니라, 주요 문제인 천연 자원의 과잉 소비를 해결할 해결책을 찾아야 합니다.
"이러한 많은 문제들은 상호 연관되어 있으며 해결책도 마찬가지여야 합니다.