인간의 소변, 느슨한 모래, 박테리아를 섞으면 무엇을 얻게 될까요? 대답은 소변 기반 바이오 벽돌입니다. 케이프타운대학교 (UCT).
토목 공학 석사 학위 학생인 Suzanne Lambert는 최근 새로 제조된 벽돌을 공개했습니다. 조개껍데기 형성과 유사하게 바이오 벽돌은 미생물 탄산염 침전이라는 과정을 통해 생성됩니다.
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느슨한 모래가 특정 박테리아와 섞이면 박테리아가 군집을 이루고 우레아제 효소를 생성합니다. 다음 단계에서는 우레아제가 소변의 요소를 분해합니다. 동일한 화학 반응으로 탄산칼슘이 생성되어 모래 혼합물을 결합하거나 굳힙니다. 결합 모래는 그것이 발생하는 영역, 용기 또는 주형의 모양을 갖습니다.
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Lambert는 동료 학생 Vukheta Mukhari 및 UCT 수질 공학 수석 강사 Dyllon Randall 박사와 함께 다양한 금형 모양과 인장 또는 결합 강도를 실험했습니다. 목표는 혁신적이고 환경 친화적 인 건축 재료.
오줌 벽돌을 만들면 환경 문제에 대한 확인란을 선택합니다. 가마에서 구운 일반 벽돌은 화씨 2,552도에서 요리되는데, 이는 엄청난 양의 연료를 사용하고 엄청난 양의 이산화탄소를 방출합니다. 반면에 바이오 벽돌은 일반 실온에서 금형에서 경화됩니다.
용도에 따라 다양한 강도의 바이오브릭을 생산하는 것도 간단하다.
"고객이 40% 석회석 벽돌보다 더 강한 벽돌을 원한다면 박테리아가 더 오랫동안 '성장'하여 고체를 더 강하게 만들 수 있도록 허용할 것입니다."라고 Randall은 말했습니다.
“작은 박테리아가 시멘트를 만드는 데 시간이 오래 걸릴수록 제품은 더 강해질 것입니다.”라고 Randall은 계속 말했습니다. 우리는 그 프로세스를 최적화할 수 있습니다.”
UCT 팀에 따르면 Lambert의 바이오 벽돌은 인간의 소변을 사용하여 벽돌을 만든 최초의 사례이지만, 이전에는 미국에서 비인간 소변을 사용하여 요소를 사용한 테스트를 실시했습니다.
바이오 벽돌을 만드는 동안 미생물 탄산염 침전은 귀중한 부산물로 질소와 칼륨도 생성합니다.
대규모 인간 소변 수집 및 운송과 인간의 사회적 수용은 바이오 벽돌 원인을 전달하는 데 있어 중요한 물류 고려 사항입니다. UCT 학생들은 소변 기반 건축 자재의 미래에 대해 낙관적입니다.
“이 프로젝트는 지난 1년 반 동안 내 삶의 큰 부분을 차지했으며, 이 프로세스가 현실 세계에 적용될 수 있는 잠재력이 매우 크다고 생각합니다. 세상이 이를 받아들일 준비가 되기를 기대하고 있습니다.”라고 Lambert는 말했습니다.
이상하게도 이것은 우리가 본 최초의 소변 기반 기술이 아닙니다. 작년에 스탠포드 대학 연구진은 매우 효율적인 배터리 소변 부산물로 구동됩니다.
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