커피 찌꺼기를 이용한 기능성 발포블록 개발 및 특성분석 = Development and Characterization of a Functional Foam Block by Using Waste Coffee Powder

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Currently, the cost of recycling waste coffee powder is increasing as the domestic coffee market grows. Therefore, a more efficient way to recycle waste coffee powder is needed. In this study, waste coffee powder was used in a new form through the production of foam blocks made of such waste coffee powder. The characteristics of the compressive strength of the foam blocks depended on the raw materials. Therefore, foam blocks that can be applied in various construction fields can be produced by using various manufacturing processes. The compression strength of CFB-362 (coffee-foam block with KSL-362 added) foam blocks was 2.31 MPa, and the far-infrared emissivity and emission power of the CFB-362 form blocks were confirmed to be 0.917 and 369.610 W/(m$^2$$\cdot$$\mu$m), respectively. The deodorization rates of the CFB-362 form blocks for NH$_3$ and H$_2$S were 83.7% and 99.8%, respectively. The foam blocks were shown to satisfy the emission standard for environmentally hazardous substances. As a result, we confirmed that the foam blocks had more various functionalities than conventional bricks did and that they could be applied as building materials in various fields.

국문 초록 (Abstract)

현재 국내 커피 시장의 경우 날로 증가함에 따라, 커피 찌꺼기 처리 비용 역시 증가하고 있다. 따라서, 보다 체계적이고 효율적으로 재활용할 수 있는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 커피 찌꺼기를 이용한 발포블록 제작을 통하여 새로운 형태의 재활용 방향을 제시하였다. 발포블록을 제조하는데 사용된 원료에 따라 압축강도의 특성이 달라지는 것을 알 수 있었으며, 이는 다양한 적용가능성을 보여준다. 압축강도는 CFB-362 (coffee-foaming block added KSL-362)가 2.31 MPa로 측정되었다. 원적외선 방사율 및 방사에너지 측정결과 흑체대비 각각 0.917, 369.610 W/ (m$^2$$\cdot$$\mu$m)로 확인할 수 있으며, 이는 높은 방사율 및 방사에너지를 방출하는 것을 확인할 수 있다. 제작된 CFB-362의 탈취율 측정결과, 암모니아와 황화수소의 탈취율은 각 83.7%, 99.8% 임을 확인할 수 있다. 또한, 발포블록의 환경유해물질 배출 결과 실내 공기질 공정시험기준(환경부고시 제 2010-24호)의 기준치 이하의 배출양을 확인하였다. 이 결과, 제작된 발포블록은 기존의 벽돌과 다른 다양한 기능성을 가지고 있는 것을 확인 하였고, 다방면의 건축자재로 응용 가능할 것으로 보인다.

참고문헌 (Reference)

1 S.-G. Oh, 20 : 1-, 2004

2 Y. M. Lim, 6 (6): 123-, 2006

3 N. Reis, 50 : 715-, 2013

4 J. C. Geon, 15 : 3-, 2001

5 J. K. Woo, 6 (6): 47-, 2006

6 H. Y. Kang, 10 : 73-, 2010

7 G. Cruz, 2013

8 K. Masaru, 52 (52): 839-, 1985

9 J. C. Geon, 15 : 4-, 2001

10 Ministry of Environment, "Indoor Air Quality Process Test Standard, Ministry of Environment Notice No.2010-24"

11 U.S. Environmental Protection Agency, "A Citizen's Guide to Radon: The Guide to Protecting Yourself and Your Family From Radon" 2016