KR100286577B1 - 사면녹화용 식생재와 이를 이용한 사면녹화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토목공사에 의한 신설도로나 조성한 부지 등의 사면, 정지공사에 의한 절토 또는 성토면의 일반 토양, 사질 토양은 물론 풍화암과 리핑암반지역 등의 암절개면에 환경친화적이며 지속적이고 강력한 접착력을 발휘하는 접착제와 발효볏짚, 화이버, 발효퇴비, 유기질 비료, 왕겨, 유기질 토양 등의 순수 자연소재에 각종 초목의 종자를 혼합한 식생재로 하고, 이 식생재를 격자블럭·망·매트·앵커 따위의 고정수단 없이도 간편 용이하게 그리고 튼튼하게 사면을 조기에 안정적으로 녹화시킬 수 있는 사면녹화용 식생재와 이를 이용한 사면녹화방법을 제공하기 위한 것으로, 테라 콘트롤 5∼10 무게%, 발효볏짚 50∼57 무게%, 유기질 비료 16∼19 무게%, 왕겨 10∼13 무게%, 화이버 10∼13 무게%, 유기질 토양 10∼13 무게%에 초목의 종자 및 소량의 복합비료를 배합한 식생재로 하고, 이 식생재를 취부기를 이용하여 두께 1∼2cm로 취부, 사면을 녹화하는 것이다.

Description

사면녹화용 식생재와 이를 이용한 사면녹화방법

본 발명은 토목공사에 의한 신설도로나 조성한 부지 등의 사면, 정지공사에 의한 절토 또는 성토면의 일반 토양, 사질 토양은 물론 풍화암과 리핑암반지역 등의 암절개면에 환경친화적이며 지속적이고 강력한 접착력을 발휘하는 접착제와 발효볏짚, 화이버, 유기질 비료, 왕겨, 유기질 토양 등의 순수 자연소재에 각종 초목의 종자를 혼합한 식생기반재로 하고, 이 식생기반재를 격자블럭·망·매트·앵커 따위의 고정수단 없이도 간편 용이하게 그리고 튼튼하게 사면을 조기에 안정적으로 녹화시킬 수 있게 한 환경친화적 식생기반재와 이를 이용한 생물학적 사면녹화방법에 관한 것이다.

절토면, 성토로 조성된 법면, 암절개와 같은 지역은 초목의 자생여건이 대단히 불리하여 조기에 초지가 조성되거나 푸른 숲으로 가꿀 기대는 현실적으로 어렵다. 그래서 이러한 지역은 초목종자가 혼합된 인공토양을 취부하고, 암절개지의 경우에는 절개면에 망을 치고 앵커를 박아 유실에 대비한 다음 망 위에서 인공토양을 취부하는 방법으로 인공녹화목적을 기도하는 것이 일반화되어 있다.

일반적으로 널리 알려진 시드 스프레이 공법이나 후층토 공법 등 인공토양을 이용한 녹화공법에 있어서는 환경적으로 안전이 검증되지 아니한 단순 화학접착제(C.M.C), 폐수 오니 슬러지 등을 사용접착제로 사용하고 있으나, 이로부터 초래되는 환경오염의 우려가 크고, 토양의 산성화에 속수무책이어서 조성 또는 이식한 초목이 조기에 발아 또는 착근되지 못하고 얼마가지 않아 고사되는 사례도 흔하다.

또, 상기한 종래의 화학접착제는 접착력이 약해 조금만 강한 빗줄기나 강수량에도 쉽게 유실되는 경향이 있었으므로 사면에 망을 치고 앵커로 고정하는 고육지책이 불가피할 뿐만 아니라 공기도 늦고, 게다가 보습·보비력이 약해서 성장도 느리다.

본 발명은 반환경친화적인 종래의 사면녹화용 식생재를 환경친화적 자연소재로 식생재를 조성하여 녹화시공한 사면에서의 환경오염문제를 해소하고, 망·매트·블럭·앵커 따위의 유실억제 내지는 방지용 고정자재를 동원하지 않고도 취부상태가 온전히 유지되며 초목 종자의 발아생장율을 높이고 활발히 성장하여 조기녹화에 이바지할 수 있는 아주 경제적이고도 실효성높게 사면을 녹화하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명은 환경친화적이면서도 접착력이 강한 테라 콘트롤(Terra-Control. 독일 HENKEL사제 상품명)에 발효볏짚과 화이버, 유기질비료, 왕겨, 유기질 토양의 혼합물에 초목 종자와 소량의 복합비료를 섞은 식생재로 하고, 이 식생재를 앵커나 격자블럭·망·매트·앵커와 같은 고정수단을 빌지 않고 다만 특정의 전용 분사장비로 두께 1∼2㎝ 정도로 녹화할 사면에 뿜어 붙이는 것을 주된 특징으로 한다.

이하에서 신규의 식생재 및 이것을 활용하여 사면을 녹화하는 방법에 대하여 설명한다.

식생재는 접착제와 환경친화적 기재로 나뉜다. 접착제로서는 테라 콘트(Terra - control)을 사용한다. 테라 콘트롤은 폴리머 구조의 중합체로 구성된 사면녹화용 접착제로서, 접착력이 강력하고 무독성이어서 토양이나 지하수에 환경해를 주지 않는다. 또, 시공 후 6개월 가량 경과하면 자연스레 분해되므로 초목 종자의 발아 및 성장을 방해하지도 않는다. 또한 높은 함습율에 의한 보습력이 우수하여 갈수기에도 수분부족으로 인한 종자의 발아부진과 같은 우려를 덜 수 있고 흙입자를 결속하여 갑작스런 강수나 오랜 가뭄, 태풍 등의 부정적인 영향으로부터 초목의 안전을 돕는다.

나아가, 공사현장에서 발생하는 먼지의 비산으로 인해 빚어지는 민원도 근본적으로 해결할 수 있어 먼지비산억제용 비닐막이나 망복이 작은 먼지보호망 같은 별도의 안전장치없이도 녹화공사를 진행할 수가 있고, 각종 공기중의 유해물질이나 중금속 미립자로 오염돼 산성화된 토양을 중화시키는 기능도 겸비하였으므로 장기적으로는 토양개질이라는 부수효과도 거둘 수 있다.

** 기재 - PEC 식생재

식생재용 기재로서는 테라 콘트롤과 장기간 부숙된 발효볏짚, 화이버, 유기질토양, 왕겨, 유기질 토양으로 된 식생재, 및 초목의 종자와 약간의 복합비료 구성된다. 구체적으로는 테라 콘트롤 5∼10 무게%, 발효볏짚 50∼57 무게%, 유기질 비료 16∼19 무게%, 왕겨 10∼13 무게%, 화이버 10∼13 무게%, 유기질 토양 10∼13 무게%에 초목의 종자 및 소량의 복합비료를 배합한 식생재이다.

상기한 기재는 사면의 토양에 각종 유기물과 영양소를 제공하여 종자가 장기간 발아할 수 있는 쾌적한 환경을 조성하는데 기여한다. 이들의 비중은 0.2 ∼ 0.32gr/ℓ로서 일반 토양의 1.8gr/ℓ보다 현저히 낮으므로 기존의 후층토공법으로는 해결되지 않던 인공식생재, 즉 인공토양의 무게로 인한 처짐현상을 완벽하게 해결할 수 있다.

PEC 식생재가 얇은 두께로 취부되는 까닭에 상기 기재의 구성 성분이 함량에 미달하면 암절개면 등에 대한 접착력이 낮아 유실의 우려가 있고 공극의 부족에 의한 산소 부족, 보비력과 보습력의 저하로 인하여 초목 종자의 발아 및 성장장애가 우려된다.

표1. 일반 토양 및 기존 후층토공법과의 비중의 대비

구 분	단위	비중	비 고
일 반 토 양	gr/l	1.7∼1.8
기존 후층토	gr/l	0.85∼0.9	각종 보조장치의 무게 제외
PEC 식생재	gr/l	0.2∼0.32	암석이 포함되지 않은 토양

발효볏짚은 장기간 부식 숙성시켜 발효된 볏짚이다. 발효볏짚에는 식물의 생육에 필요한 각종 유기물과 수분이 다량 함유되어 있고, 알카리성으로서 산성화된 토양을 중화하는데 탁월한 기능을 발휘하며, 경량이고, 보수력과 보비력이 우수하며, 일정기간이 경과하면 토양내에서 자연스게 분해되므로 미관상으로나 환경적으로 무해하다.

표2. PEC 식생재의 성분(농진청 분류기준)

	최대용수량 (%)	유기물 (%)	질 소 (%)	가 리 (%)	유효인산 (%)	전기전도도 (ms)	산 도 (pH)
PEC식생재	800	53	1.7	1.5	1.14	2.6	7.9

유기질 대 질소비 : 31

화이버는 경량에다 보수력과 보비력을 높이고, 토양을 결속시키는 능력과 인장강도를 높여서 시공 후 급경사지에서도 식생재의 유실방지와 발효볏짚을 비롯한 다른 구성기재를 확실하게 고정시켜 그 효과가 장기간 지속되시키는 역할을 하며, 조달이 손쉬워 가격도 저렴하고 토양에 전혀 무해하다

왕겨는 PEC 식생재 내에서의 공극을 형성하여 산소가 원활히 공급되게 하므로서 초목 종자의 조기 발아와 성장을 돕고, 흡습성을 높여 보습력 증대에 기여한다.

유기질 비료는 맥주의 원료인 호프를 발효시킨 것이다. 발효호프는 유기질이 풍부하고 토양과 식물의 성장에 이로운 각종 미생물을 다량 함유 하고 있어 발효볏짚과 함께 사용할 경우 그 상승효과가 크다.

또한 PEC 식생재의 다른 성분과 마찬가지로 토양을 중화시켜 토질을 개선하므로 토양환경적으로 큰 도움이 될 뿐만 아니라 기존의 사면녹화공법에서와 같이 화학비료를 사용하지 않고도 지속적인 영양분 공급을 함으로써 원가절감은 물론, 시공효율을 증가시켜 준다.

표3. 유기질 비료의 성분

	유기물	유효인산	질 소	가 리	전기전도도	산 도
유기질비료	39 %	0.65 %	2.1 %	1.1 %	1.65 ms	8.3 pH

양송이 재배장에서 발생하는 양송이퇴비의 경우 유기물 37.5%, 유기질 대 질소 36.94, 질소 0.67%, 인산 0.95%, 가리 0.14%, 납 6.33mg/kg, 카드뮴 1.19mg/kg, 구리 8.79mg/kg, 크롬 1.26mg/kg, 비소 1.04mg/kg, 수은 0.04mg/kg, 염화나트륨 0.007%, 산도 8.09pH인 것으로 성분분석결과가 나왔는데, 이는 농업진흥청의 공정규격을 모두 만족하는 아주 훌륭한 발효퇴비인 것으로 판명된 바 있다.

유기질 토양은 식물생장에 필수적인 토양의 성분과 영양분을 공급하는 역할로써 PEC 식생재를 1∼2㎝의 비교적 얇은 두께로 취부하더라도 기존의 후층토 공법의 경우 5∼20㎝로 두텁게 후층토 조성물을 취부하던 것 보다도 더 적합한 식물성장기반을 조성한다. 또한 기존의 후층토 조성물이 하수 슬러지, 연탄재, 시멘트 등을 혼용함으로써 파생되던 중량증가, 환경오염의 우려도 없어 안전하고 취급성도 개선되는 효과를 가져다 준다.

표4. 유기질 토양의 성분

단위: %

	유기물	부식산(Humic acid)	질 소	가 리	칼 슘	산 도
유기질 토양	60∼80	50∼60	1.8∼ 2.2	1.25∼ 1.65	2.3∼ 2.5	7∼7.5 pH

종래의 일반 인공토양에 대하여 본 발명의 식생재가 가지는 비교우월성으로서는 다음과 같다. 환경친화도에 있어서는 종래의 인공토양이 화학접착제나 폐수, 오니슬러지, 연탄재 등을 사용하는데 대하여 본 발명의 식생재는 환경친화적인 자연성분이 주재이므로 토양, 수질에 전혀 해를 끼치지 않고 토양의 산성화를 예방하며 산성화된 토양은 중화시켜 장기적으로 이상적인 토양구조를 완성할 수 있다.

시공성면에 있어서는 종래의 인공토양은 급경사지, 유실의 우려가 높은 사질토, 상습침식지 등에 시공할 때 유실억제수단으로 망, 매트, 앵커, 격자블럭, 시멘트 몰탈 등을 사용하는데 대하여 본 발명의 식생재는 접착력이 강력하므로 종래와 같은 유실억제수단을 빌지 않고도 토질과 지형에 구애됨이 없이 오로지 취부만으로 튼튼하고 안정된 사면녹화성과를 기대할 수 있고 초목 종자의 발아 및 성장조건을 만족시켜 단기간에 괄목할만한 사면녹화를 이룰 수 있다.

또, 시공비면에 있어서도 본 발명의 식생기반재는 주변에서 손쉽게 조달할 수 있는 저가의 자연소재들로 구성된 식생재는 불과 1∼2cm의 얇은 두께로 취부하는 것만으로도 완벽한 식생기반을 조성할 수 있기에 시공비가 아주 저렴하다.

Claims (2)

1. 테라 콘트롤 5∼10 무게%, 발효볏짚 50∼57 무게%, 유기질 비료 16∼19 무게%, 왕겨 10∼13 무게%, 화이버 10∼13 무게%, 유기질 토양 10∼13 무게%에 초목의 종자 및 소량의 복합비료를 배합한 사면녹화용 식생재.
2. 테라 콘크롤과 발효볏짚, 화이버, 유기질 비료, 유기질 토양, 및 왕겨에 초목 종자와 소량의 복합비료가 배합된 식생재를 사면에다 1∼2cm 두께로 취부하는 하는 것을 특징으로 하는 식생기반재를 이용한 사면의 녹화방법.