인분 바이오차 콘크리트, 휨강도 42% 높아져

분뇨 슬러지로 만든 바이오차를 시멘트 일부 대신 넣은 콘크리트가 특정 배합에서 더 강하게 나타났어요. 인도 마니팔대 자이푸르캠퍼스와 미국 루이지애나공대 공동 연구진이 분석한 결과, 시멘트의 10%를 바이오차로 대체해 91일간 양생한 콘크리트는 일반 콘크리트보다 압축강도가 21%, 휨강도는 42% 높았어요.

바이오차는 유기물을 산소가 제한된 상태에서 가열해 만든 탄소 함량이 높은 고체 재료예요. 이 연구에서는 분뇨 슬러지를 350~450도로 가열해 바이오차를 만들었어요. 연구진은 바이오차에 많은 미세한 구멍이 수분을 저장했다가 조금씩 내보내 시멘트를 더 단단하게 만들었을 것으로 봤어요. 시멘트 5%와 10%를 바이오차로 바꾼 조건에서 성능 개선이 관찰됐어요.

다만 바이오차를 많이 넣을수록 강도가 계속 올라간 것은 아니에요. 시멘트 15%를 바이오차로 대체한 콘크리트는 일부 지표에서 5~10% 대체 조건보다 성능이 낮았어요. 이번 수치는 10% 대체와 91일 양생이라는 조건에서 나온 결과예요.