GN⁺: 세계는 정말로 모래가 부족해지고 있는가?
(practical.engineering)세계는 정말 모래가 부족한가?
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서론
- 세계는 모래가 부족하지 않음
- 모래에 대한 잘못된 정보가 많음
- 모래는 우리의 삶에 깊이 연관된 중요한 자원임
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모래란 무엇인가?
- 모래는 입자의 크기로 정의됨
- 미국 농무부의 토양 질감 삼각형에 따르면, 모래는 최소 85%가 모래인 입자임
- 통일 토양 분류 시스템(USCS)에 따르면, 모래는 특정 크기의 입자를 포함함
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모래의 중요성
- 모래는 유리, 반도체, 광섬유, 필터, 연마제 등 다양한 용도로 사용됨
- 특히 콘크리트의 필수 재료임
- 콘크리트는 저비용, 내구성, 다양한 형태로 만들 수 있는 장점이 있음
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모래의 채굴과 환경 영향
- 모래는 주로 강에서 채굴되며, 이는 환경에 큰 영향을 미침
- 모래는 비재생 자원으로, 지질학적 과정이 매우 느리게 생성됨
- 그러나 우리는 모래를 인공적으로 만들 수 있음
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인공 모래의 장점
- 큰 바위를 작은 바위로 변환하는 기계가 있음
- 인공 모래는 자연 모래가 부족한 경우 대안이 될 수 있음
- 강에서 채굴하는 것보다 환경 영향이 적음
- 콘크리트의 강도를 높일 수 있음
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모래의 형태와 콘크리트의 강도
- 둥근 모래와 각진 모래의 비교 실험
- 각진 모래가 더 강한 콘크리트를 만듦
- 그러나 실제 건설에서는 작업성을 위해 물을 더 추가함
- 둥근 모래는 작업성이 좋아 물을 덜 추가해도 됨
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모래의 형태와 작업성
- 둥근 모래는 작업성이 좋음
- 물을 덜 추가해도 되므로 강도가 높아짐
- 둥근 모래를 사용하지 못한다는 것은 잘못된 정보임
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경제적 측면
- 인공 모래는 비용이 더 많이 들 수 있음
- 환경 규제를 준수하는 것이 비용을 증가시킴
- 모래의 가격이 상승하고 있음
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재활용과 대체재
- 콘크리트는 재활용 가능함
- 재활용된 콘크리트는 새로운 콘크리트나 다른 건축 자재로 사용될 수 있음
- 이는 천연 자원의 수요를 줄임
GN⁺의 정리
- 모래는 우리의 삶과 건설 산업에 필수적인 자원임
- 모래의 형태와 크기는 콘크리트의 강도와 작업성에 큰 영향을 미침
- 인공 모래와 재활용 콘크리트는 천연 모래의 대안이 될 수 있음
- 모래의 가격 상승과 환경 규제는 건설 산업에 영향을 미칠 수 있음
- 관련된 다른 프로젝트로는 재활용 콘크리트와 인공 모래 제조 기술이 있음
Hacker News 의견
- 7~8년 전, 프래커들이 텍사스의 Kermit Sand Dunes를 구입한 이유는 그곳의 모래가 프래킹에 이상적이었음
- 예인선 사업을 시작했을 때 놀랐던 점 중 하나는 한 나라가 모래를 수출하고 수입할 수 있다는 것임
- 미국의 한 종류의 모래는 바하마로 가서 콘크리트에 사용됨
- 바하마의 다른 종류의 모래는 미국으로 가서 수족관에 사용됨
- 특수 모래는 규격 배구 코트를 만드는 데 사용됨
- 아이러니하게도 우리는 완전히 다른 "모래 재앙"에 직면했음
- 실리콘 잉곳을 만드는 데 사용되는 도가니는 초순수 석영 모래로 만들어지며, 세계 공급의 70%가 노스캐롤라이나의 Spruce Pine에서 나옴
- Grady는 엔지니어링 보도와 다큐멘터리에서 영웅임
- Practical Engineering을 통해 다른 엔지니어링 분야에서 세계가 어떻게 작동하는지 많이 배웠음
- 특히 인프라에 관심을 갖게 되는 청소년들이 그의 영상을 보는 것이 희망적임
- 그의 차분하고 이성적인 시각이 현대 영상 콘텐츠에서 부족한 점을 보완해 줌
- Beiser의 책과 UN 기사가 중국 사막 모래를 콘크리트에 사용하는 2006년 논문을 인용했지만, 그 논문은 입자의 둥글기에 대해 언급하지 않음
- 인용 가능한 출처가 실수를 하면, 그 실수가 일반 지식으로 퍼지는 경향이 있음
- 비학술적 출처에서 잘 연구된 발견과 수정 사항을 정기적으로 쉽게 인용 가능한 형태로 전환할 방법을 찾기를 바람
- 콘크리트는 대부분의 다른 재료를 압도함
- 위키피디아에 따르면, 콘크리트는 물 다음으로 세계에서 두 번째로 많이 사용되는 물질임
- 독일에서는 햇볕이 강하고 바람이 많이 불 때 과잉 전기를 없애기 위해 돈을 지불하기도 함
- 저렴한 전기를 사용해 모래를 만드는 암석 분쇄기를 사용하는 것은 어떨지 제안함
- 정말 흥미로운 비디오였음
- 사막 모래가 건설에 적합하지 않다는 (완전히 조작된) 아이디어가 처음으로 도전받는 것을 봤음
- 몇 년 전 베트남에서 휴가를 보냈을 때 메콩강에서 모래를 준설하는 것이 큰 사업이었음
- 보호되어야 했지만, 부패로 인해 아무도 막지 않는 것 같았음
- 침식으로 인해 집들이 강으로 무너지고 있었음
- 이 기사가 흥미로웠다면 "Material World: A Substantial Story of Our Past and Future"를 읽어보기를 추천함
- 최근 몇 년간 읽은 책 중 가장 눈을 뜨게 하는 책 중 하나임