• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.855-860
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• 2021

커피는 국내뿐만 아니라 전 세계인들에게 인기 있는 음료로서 그 소비는 점점 늘어나는 추세에 있다. 커피 소비 증가는 커피를 추출하고 발생되는 커피 찌꺼기 또한 증가하고 있으며, 다양한 분야로 재활용을 시도하고 있다. 그러나 이러한 재활용 방법들은 재활용 과정들이 복잡하고 전문적인 기술을 필요로 한다. 하지만 본 연구에서는 커피 찌꺼기, 한천분말, 가루풀을 적정 비율로 배합하여 시멘트 건축마감 재료로 활용하였다. 본 재활용 방법은 제조 방법이 간단하고 시멘트벽에서 방출되는 라돈을 1회 바름으로 2.5시간, 2회 바름으로 3.9시간을 지연시켜 실내 공기질을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 커피 찌꺼기 혼합물을 바른 후 건조과정에서 발생하는 균열을 매우기 위하여 2회 바름으로서 미관적인 완성도와 벽면에서 커피 찌꺼기가 탈락되는 것을 방지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.185-194
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• 2022

커피는 세계에서 가장 많이 소비되는 음료 중 하나이며 석유에 이어 두 번째로 많이 거래되는 상품이다. 커피의 수요가 많은 만큼 커피 산업에서는 독성이 있고 심각한 환경문제를 일으키는 다량의 폐기물이 생성된다. 본 연구는 사용된 커피찌꺼기(SCG)를 재활용하여 콘크리트 제조 시 시멘트를 대체하는 혼화재로써의 활용가능성을 확인하는 것을 목표로 한다. 커피찌꺼기를 재활용하기 위해서 커피찌꺼기는 수분 제거를 위해 건조되고 850℃의 소성로에서 8시간 동안 소성하며, 탄화된 커피찌꺼기는 볼밀 분쇄를 통해 커피찌꺼기 애시(CGA)로 제조된다. 제조된 커피찌꺼기 애시의 화학성분 분석은 XRF로 수행하였으며, 화학성분 분석결과 커피찌꺼기 애시의 주요 성분은 K₂O(51.74 %), CaO(15.92 %), P₂O₅(14.39 %)이며 MgO(7.74 %), SO₃(6.89 %)의 부성분과 소량의 F₂O₃(0.66 %), SiO₂(0.59 %), Al₂O₃(0.31 %)가 함량되어 있다. 물리 역학적 특성을 평가하기 위해 커피찌꺼기 애시를 5 %, 10 %, 15 % 중량 치환하여 수행하였다. 품질 시험결과, 커피찌꺼기 애시가 5 % 치환된 CGA 5의 28일 활성지수는 80 %이며, 플로 값 비는 96 %로 플라이 애시 2종의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 모르타르의 역학적 시험결과로부터 커피찌꺼기 5 %가 포함된 시편에서 최적의 결과를 확인할 수 있었으며, 우수한 기계적, 물리적 특성을 보여주었다.

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.14-22
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• 2017

한국뿐만 아니라 전 세계적으로 커피의 소비는 증가하고 있다. 그에 따라 발생하는 커피부산물 또한 증가하고 있지만 이를 처리하기 위한 방안이나 기술은 현재 부족한 상태에 있으며, 부산물에 의한 환경문제 또한 그 문제점이 대두되고 있다. 이러한 환경문제를 해결하기 위해서 최근 커피부산물을 활용하기 위한 친환경적인 방법과 재활용을 목적으로 한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 커피부산물 또한 저렴한 친환경 소재가 될 수 있어 최근까지 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 커피 부산물의 종류와 특성을 이해하고, 현재까지 연구되어 온 커피부산물을 활용할 수 있는 방법에 대한 동향을 분석하였으며, 한국 내 서울시의 커피찌꺼기 현황을 파악 하고 현재 진행되고 있는 서울시의 커피찌꺼기 처리 방안에 대해 논의 하였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.15-22
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• 2022

이 연구에서는 매년 대량으로 발생하는 커피찌꺼기를 건설소재로 재활용하기 위해 커피찌꺼기와 커피찌꺼기 애시를 혼입한 시멘트 모르타르의 수화반응성을 검토하고 강도 특성을 조사하였다. 연구 결과, 커피찌꺼기의 소성온도가 높아질수록 유기물의 연소로 인한 질량 손실은 커졌으나 밀도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 커피찌꺼기를 혼입했을 때는 시멘트 수화반응성이 저조하여 압축강도가 현저히 낮아졌다. 반면, 800 ℃에서 소성시킨 커피찌꺼기 애시는 수화반응이 원활하였으며, 압축강도는 OPC 모르타르와 동등한 수준으로 나타났다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.33-38
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• 2011

카페인 함량이 커피분말보다 훨씬 낮으면서 거의 재활용하지 않고 있는 커피추출 잔여물을 식품재료로 재활용하기 위한 일환으로, 이것을 1%, 3%, 5%순으로 첨가량을 달리하여 쿠키를 제조하여 그 품질특성을 조사하였다. 그 결과 쿠키반죽의 pH는 대조구보다 커피추출 잔여물의 첨가구에서 유의적으로 낮아지는 경향을 보였다. 또한 반죽의 수분 결합 능력은 3% 첨가구에서 18.81로 가장 높게 측정되었고 반죽의 아밀로그래프 측정결과 중 호화개시 온도는 첨가하는 커피추출 잔여물 양이 증가 할수록 높아지는 경향을 나타냈고, 최고점도와 15분 후 점도는 첨가량이 증가할수록 낮아지는 경향이 있었다. 쿠키의 퍼짐성과 손실률은 커피추출 잔여물의 첨가량이 증가하면 낮아지고, 팽창률은 높아지는 경향을 나타냈다. 색도는 명도인 L값과 황색도인 b값은 커피추출 잔여물의 첨가량이 증가하면 낮아지고, 적색도인 a값은 증가하였다. 경도는 커피추출 잔여물 첨가량이 증가하면서 높아져 딱딱해지는 경향이었다. 1-3%정도 의 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키가 외관, 향, 조직감에서 대조구가 첨가구보다 높은 점수를 받아 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키의 제품화에 충분한 경쟁력이 있음을 알았다. 실험 결과를 종합해서 볼 때 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키의 품질특성은 1-3% 정도 함유한 쿠키가 가장 좋은 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과로 커피추출 잔여물을 첨가한 쿠키에서 3% 첨가가 적합하다고 생각된다. 또 커피 분말과 커피추출 잔여물의 일반성분 분석에서 성분의 함량 비율은 큰 차이가 나타나지 않았으나, 커피의 주요성분인 카페인의 함량은 커피분말보다 커피추출 잔여물이 15배 정도나 낮은 것으로 나타났다. 푸드테라피협회가 설문조사 한 내용을 보면 한국인들이 하루평균 1-2회 커피를 마시고 특히 아메리카노를 선호하는 것으로 나타났다. 따라서 많은 양의 커피추출 잔여물이 폐기처분되고 있으며, 커피보다 영양적으로 부족하지 않고 카페인이 훨씬 적은 커피추출 잔여물을 이용하는 식품을 개발한다면 경제적 효용가치가 클 것으로 생각된다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권1호
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• pp.77-82
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• 2021

철강 산업에 있어서 CO2 배출량 감소는 중요한 이슈이며, CO2 배출 감소를 위해 코크스를 일부 대체할 수 있는 탄재 연료의 연구는 필요하다. 한편, 바이오매스 연료는 고정 탄소를 일부 함유하고 있으며, 반탄화 공정을 통해 연료내 탄소의 함량을 증가시킬 수 있다. 바이오매스 연료 중 커피박은 약 55 mass%의 탄소를 함유하고 있으며, 국내에서 연간 약 27만 ton이 매립 또는 소각되고 있다. 또한, 연간 커피 소비량의 증가로 인한 재활용 공정에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 반탄화 공정을 통한 커피박 내 고정 탄소의 농도에 미치는 온도의 영향을 연구하였다. 또한, 반탄화 커피박의 용해 실험을 통해 금속 샘플 내 탄소 농도와 용해 효율에 대한 코크스와 혼합비의 영향을 조사하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.70-81
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• 2021

본 연구에서는 현재 생활계 폐기물로 폐기되는 커피 캡슐의 재질분리 공정 개발을 통해 폐플라스틱의 재활용 가능성을 평가하였다. 1차 파쇄, 세척 및 체질을 통해 커피찌꺼기를 제거하고 2차 파쇄 후, 총 3번의 코로나 방전형 정전선별을 수행하는 재질분리 공정이 개발되었다. 이때, -10 mm 시료는 최적조건에서 알루미늄 제거율과 플라스틱 회수율이 각각 95.4%와 98.3% 이었으며, -15 mm는 각각 91.3%와 97.2% 이었다. 재질분리 된 폐플라스틱의 재활용 가능성을 평가하기 위하여, 시료를 펠릿으로 제조하고 물성을 분석하였다. 분석결과, 유해물질은 검출되지 않았으며, Homo-PP와 유사한 결과를 보였다. 따라서 재생 PP로 충분한 기능성이 존재하는 것을 확인하였다. 다만, 어두운 색상으로 인해 검정 혹은 어두운 계열의 제품군에 한정적으로 적용 가능할 것으로 평가되었다.

• 유기물자원화
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• 제22권2호
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• pp.44-49
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• 2014

본 연구는 원두커피찌꺼기를 이용하여 중금속제거 특성을 알아보고자 납, 크롬, 카드뮴을 포함한 인조폐수에 미리 세척과 건조를 행한 원두커피찌꺼기를 흡착제로 사용하여 농도와 pH를 변화시키면서 실험하였다. 실험결과 모든 중금속은 30분 내에 대부분 흡착되었고, pH 변화에 따라 최대 80% 제거효율을 보였다. 또한 크롬은 pH가 증가함에 따라 제거율은 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과 원두커피찌꺼기는 중금속제거에 있어서 매우 효과적인 것으로 나타났으며 폐기물 재활용과 환경오염 방지 효과와 함께 경제성 있는 흡착제로 사용이 가능할 것으로 판단되어진다.

• 한국건설순환자원학회지
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• 제16권4호
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• pp.65-69
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• 2021

• 한국식품과학회지
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• 제49권5호
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• pp.544-549
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• 2017

본 연구는 폐자원인 커피박의 산업적 이용도를 증진시키기 위하여 감마선 조사를 이용하여 커피박 추출물의 색도 개선에 관하여 평가하기 위해 수행되었다. 커피박 추출물로부터 유용성 성분을 얻기 위하여 70% 에탄올로 추출한 후 감마선 조사를 한 결과 30, 50 kGy의 조사선량에서 커피박 추출물의 색도가 개선된 것을 확인하였다. 30, 50 kGy로 감마선 조사된 커피박 추출물에서 성분변화가 일어났지만, 항산화능력과 미백활성능에는 0 kGy 커피박 추출물 처리군과 비교했을 때 유의적인 변화가 없는 것을 확인하였다. 이는 다른 성분들이 감마선 조사에 의해 감소하였지만, 퀸산이 상당량 증가함으로써 성분변화로 인한 커피박 추출물의 생리활성능 감소를 보완한 것으로 보이며, 이상의 결과로 감마선 조사가 커피박 추출물의 진한 갈색도를 개선함으로써 커피박 추출물이 화장품 소재로 활융될 수 있는 부가가치를 부여 할 수 있으며, 이러한 폐기물의 재활용을 통해 커피박 폐기로 인한 환경문제 및 경제적 문제점을 개선하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.