1. 건축재료

과거에는 보릿짚을 깔고 옥수수대를 세워 벽을 만들고 그 위에 보릿짚으로 지붕을 한 옥수수 오두막집이 종종 관찰되었다. 한때 영국등 여러국가에서는 보리나 밀짚으로 된 지붕을 갖는 집이 대부분이었다. 그 당시 지붕은 보통 이들을 재료로 하여 만든 30cm이상의 두꺼운 층으로 되어 있었으나, 나중에는 화재위험이 적은 갈대(Arundo phragmites)가 선호되었다. 오늘날에는 타일, 슬레이트 또는 기타 재료가 보통 지붕의 피복재료로 사용되고 있다. 줄기가 온전하게 유지되기 위해서는 곡립이 보릿대로부터 빗질하듯이 곱게 탈곡되어야 하고 취급도 거칠지 않아야 한다.

벼가 재배되지 않는 지역에서는 잘게 썰은 보릿짚이 건조된 진흙이나 점토를 기초로 하는 건축재료의 결착제로 사용되곤 하였다. 아직도 우리나라나 여러 국가의 시골지역에서는 볏짚이나 보릿짚으로 결착시킨 초벽(cob)과 백악질 점토벽(chalk-mud)을 찾아 볼 수 있다. 진흙이나 분쇄한 백악 또는 백악질 점토(chalk-mud)는 짚 등 섬유질 재료와 잘 섞인다. 초벽(cob, cleam, clob, clom)은 돌을 기초로 해서 그 위에 연속 층 구조로 순차적으로 다져서 만들었다. 충분히 다져졌을 때 불필요하게 돌출된 부위를 떼어내어 매끄럽게 만든다. 강우 등의 피해를 방지하기 위해서 이 벽의 상부는 지붕, 슬레이트, 돌 또는 타일 등으로 덮었다. 담표면은 회반죽이나 석고 칠을 해서 마지막으로 돌로 벽을 초배질 하거나 또는 콜타르를 칠했다. 이러한 벽은 훌륭하게 유지되어서 수 백년까지도 거뜬히 견딜 수도 있다. 보릿짚이나 심지어 팽화된 종실까지도 탄화시킨 다음 경량의 콘크리트나 또는 기타 건축용 블록을 제조하는데 팽창재로 쓰이기도 한다. 외국의 농장에서는 양을 보호하기 위한 임시건물이나 담을 보리 짚단이나 보리 울타리로 만드는 곳이 존재한다.

2. 깔짚 및 퇴비용

보릿짚은 한 때 침대 요 또는 매트리스 원료로 이용된 바 있고, 아직까지도 애완용 동물이나, 가축 및 가금류를 위한 깔짚으로 이용되고 있다. 축사에서 성우 1마리당 깔짚으로 매일 7∼9kg을 필요로 하며, 겨울철에는 1두당 1.5∼2.0톤에 해당되는 양의 깔짚을 소비한다. 이들 물질은 가축의 분뇨나 가금류의 똥과 혼합되면서 열을 발산하게 되어 가축을 따뜻하게 해준다. 나중에 이것은 산더미처럼 쌓아올려서 썩힌 후 농장의 퇴비(FYM, farmyard manure)로 이용된다.

축사의 자동화 생산기술이 개발 보급되고 있는데, 이 시스템에서는 보릿짚과 섞이지 않은 반고형물 형태의 가축분뇨(slurry)는 세척해서 그 액을 펌프로 저장 탱크내로 모아서 나중에 처분하게 되는데 이 처리는 슬러리(slurry) 처분으로 유발될 수 있는 냄새와 수질오염을 피하기 위한 방법이다. 이 장치에서는 두엄의 기계적 생산방식과 닮은 간단한 퇴비화 체계로 slurry를 처리하게 되는데, 바닥에 플라스틱 배관을 갖는 pilot plant cubicles(소규모 칸막이 방들)이 배관을 통해 강제로 공기를 주입되도록 설계되어 있고, 각각의 방들은 비가 들지 않도록 만들어졌다. 저장탱크에 있는 slurry를 펌프로 퍼 올려져서 사전에 cubicles안에 적재되어 있는 straw bale에 분사된다. 짚더미 밑으로 배수된 액체는 밑에 따로 설치된 배관을 통해 재순환 탱크로 회수된다. 각 cubicle는 일주일동안 차곡차곡 적재된다. 한 cubicle에서의 퇴비제조는 4주의 주기로 수행되기 때문에 최소 4개의 cubicle이 필요하다. 4주 후에 고형제품의 무게는 시작시 무게의 1/3정도로 줄어든다. 돼지 slurry의 퇴비화가 종료되었을 경우, 평균적인 조성에서 대략 79%의 유기물, 3%의 질소, 3.9% phosphorus, 2.2%의 potassium을 갖는다. 보릿짚의 조성은 보통이다. 7%의 고형물을 포함하는 slurry에 대해서 년간 가축 1두당 필요로 하는 straw양은 돼지가 0.2t이고, 소가 2t을 소비한다.

보통 100마리의 소에서 부숙 퇴비가 연간 660톤이 생산된다. 이 퇴비는 농지에 살포하거나, 가정에서 정원용이나 원예용으로 이용이 가능하다.

3. 토양 보존 및 조절제

지구상에서 강수량이 낮은 일부지역에서는 보리를 수확한 후 보릿짚을 토양표면에 그대로 방치해서 수분증발을 억제하고 부식을 줄이기 위한 피복재료로 이용하기도 한다. 원예와 정원에서는 보릿짚이 토양매립을 통한 부숙제로 이용되고, 잡초발생 억제 및 토양수분 보존을 위한 피복재로도 쓰이며, 딸기 등과 같이 비에 의해 과육 표면으로 흙탕물 튀김을 최소화시키기 위한 깔짚으로 사용된다.

썩힌 보릿짚이나 보릿짚 배양토를 이용한 집약적 고부가가치 작물재배를 하는데 그 예가 토마토나 호박 등과 같은 고등식물과 식용곰팡이다. 썩힌 보릿짚 곤포나 더미위에 토마토와 같은 일부 옥외작물을 재배하는 방법은 몇 가지 이점을 지니고 있다. 첫째, 보릿짚은 토양병 문제를 유발하는 토양매개 병원균(soil-borne pathogens)을 지니지 않다는 점과 둘째, 썩힌 보릿짚의 배기가 잘 되는 특성은 뿌리를 따뜻하게 해주고 공기내 이산화탄소를 증강시켜 주며, 셋째 부식된 보릿짚은 작물 재배 후 토양이 개간될 때 토양조절제로 쉽게 처분되기 때문에 노동력이 절감되고, 전처리와 살균조작을 피할 수 있으며, 넷째로는 온실 가온 비용을 줄여준다는 점이다. 이 기술은 온실에서 관상용 화훼(chrysanthemum, stooks) 뿐만 아니라 호박 토마토, 가지 및 후추(sweet pepper) 재배에 이용되고 있으며, 중앙아프리카에서는 그 밖의 작물의 옥외 재배에도 노력을 기울이고 있다. 유럽에서는 보릿짚이 잘 부식된 두엄형태로 식용버섯의 일종인 Agaricus bisporis 재배를 위한 배지로서 이용되고 있다.

4. 산업적 이용

묽은 산으로 짚을 가수분해시키면 주로 glucose와 xylose로 구성된 당과 해면조직의 혼합물이 생산된다. 이 당은 Geotrichum candidum 같은 지방(20%의 중량)과 단백질이 풍부한 미생물이나 당을 알콜로 전환시키는 미생물의 배양을 위한 영양원으로 이용 가능하며 해면조직의 잔유물은 판지를 제조하거나 압착연탄 제조 또는 곧 바로 연료로서 사용될 수 있다. 전시에 유럽에서는 보릿짚이 동력용 알콜생산에 이용하기도 했다. 보릿짚을 진한 황산이나 염산과 반응시킬 경우 펜토산의 가수분해로 5탄당이 유리되는데, 이 5탄당을 탈수시켜 furfural로 만든 다음 phenol과 혼합해서 합성수지나 산업용 용매제조에 이용되기도 하였다. 이것의 환원제품인 furfural alcohol 역시 수지(resins), 접착제(adhesive), 보호용 라커(protective lacquers) 및 페인트 제거제(paint strippers)의 원료로서 중요한 잠재성을 지닌 화합물이다. 일부 수지는 유리섬유를 만드는데 접착물로 쓰이고 화학(chemical), 화장품(cosmetic), 정유(oil-refining), 자동차(car), 직물(textile) 및 합성 고무산업(synthetic rubber industries)을 용매로도 쓰일 수 있다. furfural 공급원이 과거에는 옥수수 대와 귀리껍질(oat hull)이었으나 보릿짚 역시 Tm일수 있다. oat hull에서는 대략 10%의 수율로 furfural이 생성된다. 보릿짚과 이것의 다당류가 nitrocellulose와 유사한 폭발물 제조를 위해 아질산화(nitrate) 될 수도 있다. 보리짚은 판지(chip-board)용 베니어판(veneer)을 제작에 응용될 수 있고, 보릿짚 분말이 살충제(pestcides), 모피세탁(fur-cleaning) 및 건조세탁(dry-cleaning)을 위한 담체분말(carrier dust)로서의 사용될 수도 있으며, 폭약, plastics, 내화성 리놀륨(linoleum), 지붕재(roofing materials), 점착제(glues) 및 바닥재용 타일(floor-tiles) 등에서의 충진제(filler) 역할과, silica 함량에 의존한 연마와 광택을 내기 위한 연마제(abrasive)나 그 밖에 산업용 흡착제(adsorbents)성분, 바닥청소용(floor-cleaning) 화합물, 애완동물의 깔짚(pet-litter), 저밀도 덩어리(aggregates)와 토양조절제(conditioners)등으로 이용될 수도 있을 것이다. 보릿짚으로부터 산업용 흡착제로 유용한 활성탄소로 만들 수도 있다. 팽화후 탄화시킨 종실(puffed carbonized grains)은 팽창시킨 폴리스티렌 수지보다 값싼 팽창제 구실을 할 수 있다. 증류폐기물(spent grains)과 보릿짚은 직물에 먹이는 풀(textile sizes), 결합제(binders), 아교(glue) 및 윤활제(lubricants)를 제조하는데에도 이용될 수 있다. 일부 산업에서는 리그닌과 조섬유(crude cellulose)가 풍부한 고형물을 얻기 위해 hemicellulose만을 추출 제거하고 얻어진 잔류물을 판지(board)나 pulp 제조를 위해 사용한다. 다소 접근방식이 상이하기는 하나 pulping조작은 방출될 폐수(effluent)내에 존재할 추출가능물질로부터 시판할 수 있는 제품을 생산하는데 목적을 두고 있다. 보릿짚의 일차용도가 어느 것이든 간에 경제적 매력을 갖기 위해서는 폐기자원이 동일한 지점에서 유용한 제품으로 가공되어야 할 것이다.

보릿짚이 산지에서 이용될 경우(운송비를 줄일 수 있어서) 연료로서도 가치를 지닌다. 보리짚단(straw bale)이 라디에이터(radiator)내 온수공급을 통해 농가를 가온하거나 또는 곡물 건조에 사용될 공기온도를 높이기 위해 보일러 연료로 쓰일 수 있다. 저밀도 보리짚단(bale)은 평균 크기로 하루 4개정도 태우게 되면 300톤의 곡물을 10시간 내에 수분함량을 4%씩 줄일 수 있다. 보릿짚의 열처리로 부분열분해(건물중 12%정도)된 것을 압착할 경우, 조개탄(briguettes) 제조용 숯을 생산할 수 있다. 보리 조개탄은 산업적 폐기물과 그 가공부산물의 배출장소에서 제조된 다음 자체 공정을 가동하기 위한 동력으로 사용될 수 있다. 선택적으로 무처리 된 고형물을 적당한 화로에서 직접 태울 수 있다.

5. 산업적 이용

보릿짚을 구성하는 잎과 줄기는 물리적 및 화학적으로 별개의 특성을 갖기 때문에 이들은 서로 다른 산업적 용도를 갖는다. 줄기를 잘게 빻은 것은 목재와 비슷한 높은 함량의 cellulose와 낮은 무기물을 함유하고 있어서 섬유 및 제지산업을 위한 원료로서 적합한 특성을 지닌다. 반면에 잎은 사료로서 적합하며, 줄기와 함께 농산물의 건조를 위한 연료용 에너지원으로도 사용될 수 있다. 섬유산업에서 원료내 섬유길이와 조악도(coarseness)는 중요한 품질변수인데, 보릿짚의 섬유길이는 호밀이나 귀리보다는 짧으나 밀짚과 비슷하며, 일반적으로 잎의 fiber는 줄기에 비해 짧고, 더 coarseness한 것으로 나타난다(표 1). 전쟁중에 보릿짚을 이용하여 보통지, 고급지, 백지 및 유색의 저급지(unbleached paper)를 만들었으나, 현재는 대부분 Exparto grass와 목제펄프(woodpulp)로 대체되었다.

표 1. 맥류의 제조한 표백펄프의 섬유길이와 粗惡度(Bichard등, 1988)

표 2. 보리와 목재펄프가 혼합된 particle board의 밀도와 bending strength