버려진 고무 타이어로 만든 친환경 놀이터 바닥재의 충격 흡수력 실험

버려진 고무 타이어로 만든 친환경 놀이터 바닥재의 충격 흡수력 실험, 아이들의 안전과 환경을 지키는 기술

도시 곳곳의 놀이터를 떠올려보면, 과거에는 대부분 딱딱한 시멘트나 모래 바닥이었다. 하지만 최근에는 아이들의 안전을 위해 충격 흡수 기능을 갖춘 고무 바닥재가 널리 사용되고 있다. 이 중에서도 주목받는 것이 바로 버려진 고무 타이어를 재활용한 친환경 놀이터 바닥재다. 고무 타이어는 세계적으로 폐기량이 막대하지만 분해가 거의 불가능하다. 그러나 이 문제를 반대로 이용해, 강도와 탄성을 살려 충격 완화형 바닥재로 재탄생시키는 기술이 발전하고 있다.

 

이번 글에서는 버려진 타이어가 어떻게 재활용되어 놀이터용 바닥재로 사용되는지, 그리고 실제로 충격 흡수력 실험에서 어떤 성능을 보였는지를 구체적으로 살펴본다. 또한 이러한 재활용 기술이 환경 보호와 아이들의 안전, 그리고 도시의 지속가능한 인프라 구축에 어떤 의미를 가지는지도 함께 분석해본다.

 

 

버려진 고무 타이어의 재활용 원리와 친환경 바닥재 제조 과정

버려진 타이어는 일반 쓰레기로 분류되지만, 사실상 ‘재활용 자원’으로서 가치가 매우 높다. 타이어는 천연고무, 합성고무, 카본블랙, 금속, 섬유층으로 구성되어 있으며 그 중 고무 성분은 내마모성과 탄성, 복원력이 뛰어나 다양한 산업 제품의 소재로 재활용될 수 있다. 친환경 놀이터 바닥재는 바로 이 폐타이어의 고무층을 분쇄하여 만든다. 먼저 사용이 끝난 타이어를 수거한 뒤, 철심과 섬유를 분리하고 고무만을 남긴다. 그 다음, 이를 미세하게 분쇄해 입자 형태의 고무 칩(rubber chips) 으로 만든다. 이 칩에 천연 바인더(접착제)나 폴리우레탄 수지를 혼합해 균일한 두께로 성형하면 완성된 고무 바닥재가 된다. 

 

이 과정의 핵심은 입자 크기와 혼합 비율이다. 입자가 너무 크면 표면이 거칠어지고 충격 흡수 성능이 떨어지며, 반대로 너무 작으면 통기성이 낮아 물 빠짐이 어렵다. 이에 따라, 대부분의 친환경 놀이터 바닥재는 지름 2~5mm의 중간 입자 크기를 표준으로 사용한다. 이렇게 완성된 재활용 고무 바닥재는 비가 와도 미끄럽지 않고, 뛰거나 넘어져도 충격이 완화되는 장점이 있다. 무엇보다 기존 타이어를 그대로 매립하는 것보다 이산화탄소 배출량을 약 40% 이상 절감할 수 있다는 점에서 환경적으로도 매우 큰 의의를 가진다.

 

 

친환경 놀이터 바닥재의 충격 흡수력 실험 결과와 성능 분석

친환경 놀이터 바닥재의 가장 중요한 기능은 바로 충격 흡수력이다. 이를 검증하기 위해 실제 실험에서는 “1.5m 높이에서 떨어지는 낙하체의 충격값(G-value)”을 측정했다. 이 수치는 아이가 놀이터에서 넘어졌을 때 머리나 몸이 받는 충격 강도를 나타낸다. 기존 시멘트 바닥의 충격값은 약 900G 이상, 모래 바닥은 약 450G 수준, 반면 버려진 타이어로 만든 고무 바닥재는 평균 120~150G로 측정되었다. 이는 국제 안전기준인 200G 이하를 훨씬 밑도는 수치로, 실질적으로 부상 위험을 70% 이상 줄여주는 효과를 보였다. 

 

추가로 탄성 회복력 테스트에서도 뛰어난 결과를 보였다. 100회 이상 반복 낙하 후에도 바닥재의 복원율이 95% 이상 유지되었으며, 극한 온도(-10°C~50°C)에서도 경도 변화가 크지 않았다. 이는 고무의 분자 구조가 열과 충격에 강하게 결합되어 있기 때문이다. 또한 실내·실외 환경에서의 마모도 실험 결과, 2년 이상 사용 후에도 표면 손상이 거의 없어 관리 비용이 크게 절감되는 장점이 확인되었다. 이러한 실험 결과는 폐타이어 재활용 바닥재가 안전성과 내구성을 모두 갖춘 최적의 놀이터 소재임을 입증한다.

 

 

버려진 타이어 재활용 바닥재의 환경적 가치와 사회적 의미

버려진 타이어는 매년 전 세계적으로 약 12억 개 이상이 발생한다. 이 중 상당수는 불법 매립되거나 소각되며, 그 과정에서 유해 가스와 미세먼지가 발생한다. 따라서 폐타이어를 재활용해 친환경 바닥재로 순환시키는 기술은 자원 절약과 환경 보호의 관점에서 큰 의의를 가진다. 이 기술은 단순한 재활용을 넘어 사회적 가치 창출형 기술로 평가된다.

첫째, 환경적 측면에서는 폐기물 감축과 온실가스 저감 효과를 제공한다.

둘째, 경제적 측면에서는 지방자치단체의 폐기물 처리비 절감과 국내 고무 재활용 산업 활성화를 동시에 이끈다.

셋째, 사회적 측면에서는 아이들의 안전한 놀이 환경 조성이라는 공익적 목표를 실현한다.

 

현재 국내 여러 지자체에서는 이 기술을 도입해 도심 놀이터, 유치원 운동장, 체육시설에 ‘친환경 탄성 고무 바닥재’를 적용 중이다.
특히 2024년 이후 환경부가 추진 중인 “녹색인증 제품 의무사용 제도”에도 포함되어 있어 앞으로 더 많은 시설에 확대될 것으로 예상된다. 결론적으로 버려진 고무 타이어로 만든 친환경 놀이터 바닥재는 환경문제 해결과 아이들의 안전이라는 두 가지 목표를 동시에 실현하는 지속가능한 도시 기술의 대표 사례라 할 수 있다.