KR0173126B1 - 골프장등의 초지살포농약의 제거법 및 살포농약제거를 위한 지반구조 - Google Patents

Abstract

골프장등의 정비초지의 지반안으로 침투하는 물에 함유하는 농약을 지반안에서 흡착재에 접촉시켜서 흡착제거하는 초지살포농약의 제거법, 상기 지반중에 상기 초지의 대체로 전역에 걸쳐 지표면과 대략 평행하게 전개되는 흡착재 층을 설치한 살포농략제거를 위한 지반구조.

Description

골프장등의 초지 살포 농약의 제거법 및 살포농약제거를 위한 지반구조

제1도는 본 발명을 적용한 골프장의 1 홀의 전체개요를 지반단면을 포함하여 나타낸 도.

제2도는 러프(rough)의 지반 구조를 설명하기 위한 지반의 수직 단면도.

제3도는 본 발명의 실시예 2의 지반구조를 설명하기 위한 지반의 수직단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 티그라운드 2 : 그린

3 : 러프 4 : 페어웨이

5 : 못 6 : 활성탄 혼합층

7 : 잔디밭식생층 8 : 마운드

9 : 매설층 10, 11 : 잔디밭식생층

12, 13 : 샌드층 21, 31 : 입상활성탄층

22 : 활성탄 혼합의 토양층 24, 34 : 구래의 토양층

32 : 객토층 33 : 활성탄층

본 발명은 골프장등의 정비된 초지에 살포되는 농약을 함유한 물을 정화시키는 방법 및 지반구조에 관한 것이다.

본 발명의 대상을 정비된 초지의 하나인 골프장을 대표예로서 이하에서 설명한다.

근래들어 골프인구의 증대와 함께 골프장이 각지에 만들어지는 한편에 있어서, 골프장의 그린이나 티그라운드의 잔디밭, 혹은 페어웨이, 러프의 풀을 정비, 유지관리하기 위해 사용되는 농약등의 화학물질이 인근의 환경 오염을 초래하는 문제로서 주목되어지고 있다. 특히 최근에는 이러한 환경오염의 문제가 해결되지 않기 때문에 골프장의 신설이 곤란해지고 또 이미 만들어 놓은 골프장에 있어서도 환경오염문제의 개선이 큰 문제가 되고 있다.

골프장 인근의 환경오염문제는 골프장에서 넓은 범위에 걸쳐 농약이 살포되는 결과, 강우에 의해 농약을 함유한 물이 지하로 침투하여 지하수액에 이르러 지하수계를 오염시키거나 하천으로 흘러들어가 하천을 오염시키기 때문에 환경을 오염시키는 문제로 알려져 있다.

이러한 문제의 해결이 곤란한 이유중 하나는 일반적으로 수십만 m²이상이나 되는 넓은 지역에 살포된 농약이 빗물등에 포함되어 지반안으로 침투하고, 더욱이 이 침투수가 골프장마다 다른지형이나 지반구조에 따라 복잡한 경로를 거쳐 확산되어 합류하면서 지하수계 등으로 흘러들어가기 때문이다.

따라서 공장등으로부터의 농약을 함유하는 배수를 처리할 목적으로, 예컨대 배수에 고분자 응집제 등을 가하여 배수중의 농약을 응집시키고 여과분리하여 여과액 중에 잔존하는 미량의 농약을 흡착재로 흡착시킨다는 처리법 (예를 들면 특개소 55-142588호) 은 상기와 같이 옥외의 넓은 범위에서 살포되고, 게다가 강우등에 의해 희석된 상태로 흘러가 지하로 침투하는 농약의 제거를 위해서는 적용할 수 없다.

이와 같이 현재까지 골프장 등의 넓은 초지에 살포되는 농약에 의한 인근 환경의 오염을 해결하는 효과적인 방법은 아직 제안되어 있지 않은 것이 현상이다.

그리고 골프장에 있어서는 그린, 티 그라운드의 정비, 유지 관리를 목적으로, 잔디밭의 육성, 보호를 위해서 살수나 배수의 설비가 일반적으로 설치되어 있으며, 또 그린에서 필요시되는 물 확보가 천수, 지하수만으로는 용이하지 않을 경우에 그린의 지반안에서 물을 집수, 저수하여 이것을 관개수로서 순환사용하는 제안도 있고, 이 경우에 사용수가 순환되는 결과 농약이 외부로 배출되지 않으면 인근환경의 오염문제가 회피됨을 지적한 제안도 있다 (예를 들면 특개소 62-210930 호외).

그러나 이 제안의 방법은 넓은 지역에 살포된 농약이 결과적으로 함유되어지게 되는 물에서 그 농약자체를 제거하는 기술을 개시한 것은 아니다. 게다가 골프장에 있어서의 페어웨이, 러프등의 넓은 면적의 정비초지에서는 그 넓은 면적 때문에 침투수가 지하수계로 흘러들어가는 메카니즘이 복잡하고, 또한 골르장마다 같지 않기 때문에 그러한 지반 침투수 자체의 흐름을 인위적으로 콘트롤하는 것은 지극히 곤란하다. 따라서 상기와 같은 그린에 대한 제안을 러프등의 지반에도 동일하게 적용하는 것은 실제상 불가능하다.

상술한 바와 같이 골프장 등의 정비초지에 살포된 농약이 지하수계나 하천으로 흘러들어가는 것을 방지하기 위해서는 어떠한 관점에서 이것을 방지하면 좋다고 하는 지침조차도 아직 보여지지 않은 것이 현상이었다.

본 발명자는 이러한 현상을 감안하여 골프장 등에서 사용되는 농약이 인근의 수계로 흘러 들어가고, 그 결과 환경 오염을 초래한다는 문제를 가장 기본적은 관점, 즉 농약 그 자체를 침투수 등에서 제거한다고 하는 기술적인 관점에서 예의 연구를 거듭했다.

그 결과, 종래에는 전혀 생각할 수 없었던 새로운 발상에 기초하여 골프장 전체에 살포되는 농약이 지하수 등으로 흘러들어가는 것을 가장 효과적으로 방지할 수 있는 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

즉 본 발명은 골프장등의 정비초지에서 살포되는 농약등의 화학물질이 빗물등에 함유되어 지하수계 등으로 흘러들어가는 것 자체를 직접적으로 방지할 수 있는 방법, 및 그것을 위한 지반구조를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적의 실현을 위해서 이루어진 본 발명 방법의 특징은, 농약등의 화학물질을 함유한 지반안으로의 침투수를 지반안에서 예를 들면 활성탄 등의 흡착재에 접촉시키고, 그 침투수에 함유된 농약등을 흡착재로 흡착제거한다는 구성을 이루는데 있다. 또 본 발명 방법의 다른 특징을 거표면을 따라 흘러가는 지반중의 복류수를, 그 통수경로도중에 매설한 흡착재에 접촉시키고, 이로써 복류수에 함유된 농약등의 화학물질을 흡착재에 의해 흡착제거하도록 한 데에 있다.

상기에 있어서 사용할 수 있는 흡착재로서는 제올라이트, 펄라이트 등의 무기계 흡착재, 활성탄, 골탄등의 탄소계 흡착재, 스티렌계, 페놀계, 아크릴계 등의 유기합성 흡착재 등을 예시할 수 있는데, 흡착력이 크고 자원의 확보가 용이하며 더욱이 천연물인 점등에서 탄소계 흡착재, 특히 분상 또는 분상 활성탄이 바람직하게 사용된다.

상기한 본 발명의 방법을 실현하는 지반구조의 특징은 골프장 등의 정비 초지의 지반중에, 그 초지의 대체로 전역에 걸쳐 지표에 대략 평행하게 전개되는 흡착재층을 설치함으로써 부여된다.

그리고 지반중에 설치하는 흡착재 층은 적층이든 혼합층이든 잔디밭 등의 풀뿌리에 접촉하는 위치보다도 아래쪽에 설치하는 것이 필요하다. 만일 흡착재 층이 풀뿌리에 접촉하는 위치이거나 지반표면에 흡착재를 살포하는 것으로는 뿌리를 잘라 먹는 해충등에 대한 농약의 효과가 손상되어 농약을 살포하는 목적이 달성될 수 없기 때문이며, 그위에 덧붙여 지반표면에 흡착재를 살포하는 방법으로는 흡착재의 비산등에 의해 다른 환경오염문제를 초래하는 문제가 있다.

상기와 같은 지반중에 형성되는 흡착재 층은 골프장의 러프등의 토양을 형성하기 위해 일반적으로 객토되는 흙과 혼합한 혼합층으로 해도 무방하고, 지반안에서 지표면에 대해 대략 평행하게 전개되는 객토층과 하나 또는 복수로 적충되는 흡착재의 박층으로 형성한 것이라도 무방하다.

지반중에 흡착재층을 형성시킬 경우에는 지반수직단면에 관해서 그 위치가 특별히 한정되는 것은 아니나, 지반구조를 형성시킬 때의 작업, 지반에 침투하는 물의 경로, 사용하는 흡착재의 양등을 감안하여 대상이 되는 지반 마다 구체적으로 결정할 수 있다. 예컨대 객토되는 흙과 혼한할 경우에는 혼합장치를 이용하여 객토와 흡착재를 혼합한다. 또 객토와 흡착재를 층상으로 적층할 경우에는 지형등에 따라 일층 또는 이층이상의 흡착재층을 형성시키는 것이 바람직한 경우도 있다.

상기와 같은 지반구조를 형성하기 위해 사용되는 흡착재가 활성탄일 경우에는 입상 활성탄, 분상활성탄중 어느 것이라도 무방하나, 대상이 골프장의 페어웨이나 러프일 경우에는 대상범위의 지표를 따라 가능한한 전역에 걸쳐 설치할 것이 요구되는 활성탄 층의 전개와 사용량의 정도를 고려하여 흡착효율을 향상시켜 사용량을 가급적으로 줄일 수 있는 종류의 활성탄, 구체적으로는 비표면적이 크고 흡착 반응속도가 빠른 분상 활성탄을 사용하는 것이 바람직한 경우가 많다. 이러한 활성탄으로서는 일반적으로 입경이 0.5 ∼ 500㎛ 바람직하게는 10~300㎛ 인 활성탄 (이하 본 명세서에서는 이 범위의 활성탄을 「분상 활성탄」 이라 한다) 이 바람직하게 사용된다.

지반중에 적층내지 혼합되는 흡착재의 양은 사용되는 농약의 양에 따라 정해지게 되는데, 흡착재가 활성탄일 경우에는 일반적으로 객토와 300:1 ∼ 100:10, 바람직하게는 100:1 ∼ 100:3 정도의 혼합비율이 되는 양을 사용하는 것이 적당한 경우가 많다.

또 복류수의 통수로 도중에 흡착재를 매설시키는 경우에는 흡착재의 종류, 양을 지형등에 따라 정할 필요가 있다.

여기에서 넓은 범위에 걸쳐 살포되는 농약의 제거를 도모하기 위해서 흡착재로서 활성탄을 사용한다는 본 발명의 실제적인 적용의 장면을 그 실현성의 면에서 검토하면 예컨대 표준적인 규모의 신설 골프장 (단 특수하면서 농약 사용량이 많은 그린, 티그라운드를 제외한 지역을 약 80 만 m² 로 가정) 에 있어서, 1 년 당 페어웨이나 러프의 초지에 살포되는 농약량과, 개축등을 하는 범위내에서 계속적인 사용 내용 (耐用) 년수 (예를 들어 30 년으로 가정한다)로 계산되는 본 발명을 효과적으로 실현시키기에 충분한 활성탄의 필요량은 약 240 t 정도이다. 그리고 이러한 활성탄의 양은 자원의 공급 확보, 시산 (試算) 되는 경제적 채용성에 있어서 하등 폐단이 없고, 또 실제로 그러한 지반구조를 형성시키는 것도 기존의 기술을 이용하여 지장 없이 실현할 수 있다.

또한 본 발명은 골프장의 페어웨이나 러프의 초지에 있어서의 농약 제거 방법 및 지반구조로서 대표적으로 적용되는 외에 유원지나 공원등의 잔디밭, 축구장이나 럭비장등의 정비된 초지에 대해서도 거기에 살포되는 농약의 제거를 위해 마찬가지로 적용할 수 있다. 그리고 본 발명의 적용에 있어서는 흡착재에 흡착되는 농약을 한정해서 선택사용하는 것이 바람직한 것을 말할 필요도 없다.

그리고 본 발명에 있어서 농약 등이란 잔디나 화초 및 수목의 보호를 위해서 사용되는 살충제, 살균제, 제초제 등의 각종 농약을 들 수 있는 외에 계면 활성제 등의 농약첨가제, 카제인, PVA, 젤라틴 등의 점착제가 포함된다. 또한 점착제는 통상 흡착재에 흡착되지 않는 것이 많으나 일반적ㅇ로 이러한 종류의 물질은 지반안에서 번식하는 미생물에 의해 분해제거된ㄷ. 그리고 본 발명의 흡착재층을 갖는 지반에서는 농약등이 존재할 경우에는 번식이 어려운 미생물도, 흡착재에 의해 농약 등이 흡착제거되기 때문에 번식에 적합한 환경이 제공되어 본래 환경 오염과는 직접 관계되지 않는 물질도 분해 제거할 수 있는 이점도 있다.

이하 본 발명을 도면에 나타낸 실시예에 의해 설명한다. 본례는 흡착재로서 분상 활성탄을 사용한 예를 나타내고 있다.

[실시예 1]

제1도는 골프장의 1 홀의 전체 외관을 지반의 수직 단면을 포함하여 나타낸 것으로, 티그라운드 (1)에서 그린 (2)에 이르는 사이에 러프 (3), 페이웨이 (4)가 만들어져 있다. 그리고 (5) 는 못이다.

그리고 본례에 있어서는 신설골프장의 러프(3), 페어웨이(4)를 형성시킬때의 객토에 상기 비율로 분상 활성탄을 혼합함으로써 활성탄 혼합층(6)을 지표의 잔디밭 식생층(7) 아래쪽에 1 ∼ 10cm 형성시킨 경우의 예를 나타내고 있다.

또 페어웨이의 주변, 못의 주위등에 설치되는 마운드(8)의 지반중에, 이 지반안을 통과하는 복류수에 함유된 농약을 제거하기 위해서 입상 활성탄을 동일한 비율로 흙과 혼합한 매설층(9)을 형성시키고 있다.

그리고 이러한 복류수가 통과하는 부분은 일반적으로 지역적으로 한정되는 경우가 많은 점에서, 이 활성탄의 매설층 부분에 집수관을 배치하거나 불투수성층을 설치함으로써 농약을 함유하는 물을 인위적으로 콘트롤할 수 있는 집수계에 모으고, 예를 들어 활성탄조에 통과시킴으로써 농약을 흡착제거하는 구성을 채용하는 것도 유효하다.

또한 본 예에 있어서는 티그라운드(1), 그린(2)의 지반중에 각각의 지반에 투수성을 부여하기 위해 설치되는 샌드층(12, 13)의 아래쪽에 입상 활성탄층(10, 11)을 적층시켜 설치되어 있다. 그리고 이들 티그라운드(1)나 그린(2)에 있어서의 활성탄층은 러프등에 비해 단위면적 당 30 ∼ 50 배 정도의 다량의 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 골프장에 있어서 농약의 대부분 (일반적으로 골프장에 사용되는 농약 등의 60% 정도) 은 이들 티그라운드나 그린에 살포되기 때문이다.

제2도는 본 발명을 적용하여 형성한 러프의 지반구조의 일례를 나타낸 도이며, 이 도에 있어서 21은 표면의 잔디밭 식생층, 22는 객토에 분상활성탄을 혼합한 활성탄 혼합의 토양층을 나타낸다.

상기 구성은 활성탄의 혼합이라는 점을 제외하면 종래의 러프지반에 있어서의 것과 동일하다. 그리고 24는 구래의 토양층이다.

제3도는 분상 활성탄층을 객토와 적층할 경우의 지반구조를 나타낸 것이며, 31은 표면의 잔디밭 식생층, 32는 객도층, 33은 객토층 (31)의 도중에 적층한 활성탄층을 나타내고 있다. 그리고 34는 구래의 토양층이다.

[효과 확인 시험]

상기 구성에 있어서, 활성탄층을 통과한 침투수중에 함유된 농약등이 흡착제거될 수 있음을 확인하기 위해 실제의 골프장에 있어서의 살포농약의 양, 사용활성탄의 양, 및 이들에 의한 제거정도를 실시예 1에 따른 이하의 모델로 시험했다.

(1) 모델그린의 구조

모델그린은 직경 30 cm의 원형지반을 이하와 같이 해서 제작했다.

[지반 구조]

[잔디밭 식생층]

잔디밭 식생객토층은 뿌리 부분을 포함하여 두께를 약 2 cm로 하고 그 밑에 약 2 cm의 모래층을 만들었다.

[활성탄층]

상기 모래층 밑에 객토와 활성탄 (입경 1 ∼ 300㎛의 입상 활성탄)을 30:1의 비유로 혼합한 흙 및 활성탄의 혼합층을 두께 50 mm로 적층했다.

(2) 사용 농약등의 종류 및 양

실제의 골프장에서 사용되는 농약의 표준적인 농도는 사용 농약 원액으로 약 2000ppm인데, 지반으로 침투하는 물에 함유된 농약은 빗물로 희석되는 것을 고려하여 이하의 농약에 대해 각각 50ppm의 샘플농약액을 제작하고, 이들에 대해서 독립적으로 시험에 제공했다.

제초제 … 크레머트 (스미또모가가꾸사제)

살충제 … 스미티온 (스미또모가가꾸사제)

살균제 … 그랜서 (스미또모가가꾸사제)

(3) 강우조건

상기 샘플농약액을 각각 따로따로 200mm/시로 간헐적으로 상기 모델그린에 내리게하여 모델그린의 혼합층 아래쪽에서 흘러내린 물을 회수하고, 강우 개시로부터 15ℓ 회수시의 최후의 1ℓ를 잔류농약을 측정하는 시료액으로 했다.

(4) 회수한 침투수중의 농약량

상기 복수의 시료액에 대해서 디클로로메탄으로 추출후, 가스크로마토그래프 시마쯔 GC-14A (시마쯔세이사꾸쇼사제) 로 측정했다.

측정 결과, 어느 시료에 있어서나 잔류농약은 0.001ppm 이하의 검출한계 이하였다.

이상의 결과에서 명백한 바와 같이 지반중에 활성탄층을 형성시킨 본 발명의 지반구조에 의하면 러프등에 살포되는 농약등이 빗물에 함유되어 지반안으로 침투하는 결과 지하수계로 흘러들어 간다는 문제를 효과적으로 방지할 수 있음이 실증적으로 확인되었다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 골프장등의 정비초지에 살포되는 농약등이 빗물등에 함유되어 지반으로 침투해서 지하수계로 흘러들어가는 것을 활성탄등의 흡착재에 의해 흡착제거할 수 있다는 효과가 있다.

또 지반속을 토양표면을 따라 흘러가는 복류수에 함유되는 농약도 복류수의 통수경로의 도중에 활성탄등의 흡착재층을 만들어 두는 것으로 흡착제거할 수 있는 효과가 있다.

따라서 최근에 문제시되고 있는 골프장 인근의 환경오염문제가 본 발명에 의해 실질적으로 해결된다는 효과를 얻을 수 있고, 그 사회적인 의의는 지극히 큰 것이다.

또 특히 활성탄의 흡착재층을 지반안에 설치했을 경우에는 활성탄의 우수한 보수성(保水性)을 이용할 수 있을 뿐만 아니라 활성탄층의 아래쪽에서는 미생물의 번식환경이 종래에 비해서 향상되어 러프나 페어웨이의 잔디밭등의 유지관리, 농약이외의 물질의 분해제거에도 유효하다는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 골프장 등의 정비초지에 있어서, 지반안으로 침투하는 물에 함유되는 농약을 지반안에서 흡착재에 접촉시켜서 흡착제거함을 특징으로 하는 골프장 등의 초지살포농약의 제거법.
2. 골프장 등의 정비초지에 있어서, 지표면을 따라 지반속을 흘러가는 복류수에 함유되는 농약을, 이 복류수의 통수경로 도중에서 흡착재에 접촉시켜서 흡착제거함을 특징으로 하는 골프장 등의 초지살포농약의 제거법.
3. 골프장 등의 정비초지에 있어서, 지반안에 상기 초지의 대체로 전역에 걸쳐 지표면과 대략 평행하게 전개되는 흡재층을 설치한 것을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
4. 제3항에 있어서, 흡착재층이 지반안에서 지표면에 대략 평행하게 전개되는 흡착재의 박층으로 형성되어 있음을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
5. 제3항에 있어서, 흡착재층이 토양을 형성하는 흙과 혼합된 흙과 흡착재의 홉합층임을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
6. 골프장 등의 정비초지에 있어서, 지표면을 따라 지반속을 흘러가는 복류수의 통수경로 도중에 흡착재의 매설층을 설치한 것을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
7. 제3항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 흡착재가 활성탄임을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
8. 제7항에 있어서, 활성탄의 입경이 0.5 ∼ 500 ㎛ 임을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
9. 제3항내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 초지가 골프장의 페어웨이, 러프 또는 페어웨이 및 러프임을 특징으로 하는 골프장 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
10. 제6항에 있어서, 흡착제가 활성탄임을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
11. 제10항에 있어서, 활성탄의 입경이 0.5 ∼ 500 ㎛ 임을 특징으로 하는 골프장 등의 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
12. 제6항 또는 제8항에 있어서, 초지가 골프장의 페어웨이, 러프 또는 페어웨이 및 러프임을 특징으로 하는 골프장 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
13. 제7항에 있어서, 초지가 골프장의 페어웨이, 러프 또는 페어웨이 및 러프임을 특징으로 하는 골프장 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
14. 제10항에 있어서, 초지가 골프장의 페어웨이, 러프 또는 페어웨이 및 러프임을 특징으로 하는 골프장 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.
15. 제11항에 있어서, 초지가 골프장의 페어웨이, 러프 또는 페어웨이 및 러프임을 특징으로 하는 골프장 초지에서의 살포농약 제거를 위한 지반구조.

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