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KIOST, 단순 분쇄 폐어망 활용 콘크리트 구조물 내구성 향상에 기여

KIOST, 단순 분쇄 폐어망 활용 콘크리트 구조물 내구성 향상에 기여

한국해양과학기술원(원장 김웅서, 이하 KIOST)은 우리나라 연안 및 양식장에서 수거된 폐어망 및 로프를 단순히 절단, 파쇄하여 콘크리트에 보강재로 활용해도 콘크리트 구조물의 내구성을 향상시킨다는 연구 결과를 국제학술지에 게재하였다. 

본 연구결과에 따르면 폐어망과 로프를 분쇄하여 섬유형태로 콘크리트에 보강하게 되면, 콘크리트의 취성적인 파괴를 방지하여 균열의 발생원인인 길이변화를 감소시킨다는 사실을 발견했다. 특히 해양 염분으로 인해 부식에 노출되는 해양, 항만 콘크리트 구조물에 해당 보강재를 적용한다면 내구성능 향상으로 구조물의 내구연한을 증가시킬 것으로 기대된다. 

폐어구·부표는 연간 해양플라스틱 쓰레기 발생량(약 6.7만 톤 추정)의 약 54%를 차지하며 해양환경오염, 선박사고 등의 문제를 발생시킨다. 

한편, 정부는 해가 갈수록 급증하는 해양플라스틱 쓰레기에 대응하고자 해양폐기물 감축을 목표로 지난해 “제1차 해양폐기물관리 기본계획(2021~2030)”을 수립하였으며, 어구․부표 관리를 강화하기 위해 어구부표 보증금제 및 어구실명제 도입 등을 추진해나갈 계획이다. 

이에 따라, KIOST 연안개발·에너지연구센터 박준길 선임연구원과 연구팀은 2020년부터 해양쓰레기 전처리 기술을 비롯해 해양쓰레기 재활용 구조재료 및 공법의 핵심기술을 개발하고, 특히 폐어망의 재료가 콘크리트의 보강용 플라스틱 섬유와 유사한 점에 착안하여 폐어망을 이용해 콘크리트 강도를 높이는 보강섬유를 개발하였다. 

또한, 폐어망을 절단·파쇄할 수 있는 파쇄기를 설계·제작하고, 재활용 섬유보강 시멘트의 복합재료를 제조 후에 압축, 인장, 휨 등과 같은 역학적 거동에 관한 연구도 수행중이다. 

 KIOST 김웅서 원장은 “해양환경에 극심한 영향을 미치는 해양쓰레기를 고부가가치 자원으로 재활용하는 기술 개발이 필수적이다.”라며, “향후 폐어망과 로프 뿐만 아니라 각종 해양 폐기물을 유용한 자원으로 재활용하여 항만구조물의 수명연장 구현에 기여하도록 연구 역량을 강화하겠다.”라고 밝혔다. 

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