소변으로 친환경 벽돌 제작 성공
소변으로 친환경 벽돌 제작 성공
  • 함예솔
  • 승인 2018.11.05 11:25
  • 조회수 1377
  • 댓글 0
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앞으로 만들어질 건물은 소변으로 만든 벽돌로 이뤄진 빌딩일지도 모르겠습니다. <Environmental Chemical ngineering>에 게재된 연구에 따르면, 남아프리카공화국 케이프타운대학교의 수질공학과 Dyllon Randall 부교수는 소변을 이용해 폐기물이 전혀 발생되지 않는 건축 자재를 만들었다고 합니다. 

 

바이오 벽돌. 출처: 유튜브/Amaze Lab
바이오 벽돌. 출처: 유튜브/Amaze Lab

연구팀은 약 90%가 물이고 나머지는 인, 질소, 칼륨으로 이뤄진 소변을 이용해 석회암처럼 튼튼한 '바이오 벽돌(bio bricks)'을 만들었습니다. 이 연구를 위해 연구팀은 학교 캠퍼스 주변 남자화장실에 휴대용 소변기를 설치해 소변을 얻었다고 하는데요.

 

3단계 거치면 완성

 

연구팀은 다음의 3단계의 과정을 거쳐 소변을 벽돌로 바꿨습니다. 우선 연구팀은 석회석으로도 알려진 수산화칼슘 분말로 채운 플라스틱 용기에 연결된 특수 소변기를 통해 소변을 수집했습니다. 시간이 지나면서, 층층이 '소변-석회-소변' 혼합물이 쌓였고 자연적으로 인산칼슘형태로 결합합니다. 참고로 인산칼슘은 인산석회라 불리기도 하며 주로 비료로 사용됩니다. 또, 이 과정에서는 소변 속 유해한 병원체와 박테리아가 죽게 된다고 하는군요.

 

소변으로 만든 벽돌. 출처: 유튜브/Amaze Lab
이게 바로 소변으로 만든 벽돌. 출처: 케이프타운대학교

이후 액체 성분만 남게 된 소변은 모래와 박테리아가 든 별도의 용기로 옮겨져 혼합됩니다. 참고로, 여기에 들어있는 박테리아는 소변 안 요소를 탄산염 이온으로 바꿔주는데요. 이렇게 만든 탄산염 이온은 칼슘이온과 결합해 탄산칼슘으로 바뀝니다. 이렇게 형성된 탄산칼슘은 모래 입자를 모아 어떤 형태로든 만들 수 있게 해주는데요. 참고로 탄산칼슘은 시멘트의 주원료이기도 합니다.

 

그리고 마지막으로 박테리아, 모래, 소변이 혼합된 이 재료를 직사각형 틀에 넣은 뒤, 상온에서 2~6일 가량 놓아두면 짠 바이오 벽돌이 완성됩니다. 틀에 더 오랫동안 놓아둘수록 벽돌은 더 단단해진다고 하는군요.  

 

재료도, 과정도 모두 친환경적

완성된 바이오 벽돌. 출처: 케이프타운 대학교
완성된 바이오 벽돌. 출처: 케이프타운대학교

완성된 바이오 벽돌은 위의 사진에서처럼 회색을 띠며 바위처럼 단단하다고 합니다. 이 벽돌은 버려지는 소변을 이용해 만든다는 점에서 친환경적입니다. 또한 상온에서 제작되기 때문에 지속가능한 건축 자재로 손색이 없습니다. 일반적인 벽돌은 약 1,400℃의 열을 가해 가마에서 구워 만들기 때문인데요. 이 과정에서 이산화탄소가 발생합니다. 바이오 벽돌은 높은 열이 필요 없죠. 만드는 과정도, 재료도 모두 친환경적인 이유입니다.

 

쉬이~ 출처: pixabay
쉬이~ 출처: pixabay

하지만, 하나의 바이오벽돌을 만들기 위해서는 소변이 약 25~30L 필요하다고 하는데요. Randall 교수에 따르면, 이 정도의 양은 일반적인 사람이 화장실을 약 100번 정도 다녀와야 얻을 수 있는 양이라고 합니다. 또한, Randall 교수는 이 바이오 벽돌에서 소변 냄새가 약간 난다고 하는데요. 이 냄새는 48시간 안에 사라진다고 해요. 앞으로 우리 소변도, 쓸 데가 생길 것 같군요.

 

##참고자료##


Henze, Jules, and Dyllon G. Randall. "Microbial induced calcium carbonate precipitation at elevated pH values (> 11) using Sporosarcina pasteurii." Journal of Environmental Chemical Engineering 6.4 (2018): 5008-5013.

 


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