KR100511886B1 - 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절개지에 다양한 두께로 객토 시공할 수 있으며, 시공 후 크랙 및 부분탈락 또는 소실 및 슬라이딩의 발생을 방지할 수 있어 절개지를 안정적인 상태로 유지할 수 있고, 보습력 및 통기성이 우수하며 절개지 토양의 산성화를 방지할 수 있어 객토 후의 절개지를 최적의 식생환경으로 유지할 수 있으며, 제지오니 및 음식물 오니 등을 이용할 수 있어 환경오염 방지에 기여할 수 있는 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따라 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물은 25~35중량%의 제지오니와, 8~12중량%의 음식물오니와, 15~22중량%의 마사토와, 3~7중량%의 수피 및 왕겨와, 1~4중량%의 숯가루와, 15~23중량%의 부엽퇴비와, 7~13중량%의 토룡토와, 0.5~1.5중량%의 슬래그와, 0.5~1.5중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)로 구성된다.

Description

절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법{Method for manufacturing soil composition for tree-planting cutting-side}

본 발명은 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 녹화시공 후 크랙이 방지되고, 보습력이 향상되며, 친환경적인 절개지 녹화용 객토 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 다양한 건설 또는 개발현장에서 나타날 수 있는 경사면 또는 절개지를 그대로 방치하면 미관을 해치고, 우기 또는 해빙기에 산사태 또는 유실을 초래할 뿐 아니라, 이로 인한 인명사고를 초래할 수 있다. 이에 따라, 해당 절개지 또는 경사지를 안정적으로 보호하고 미관상 우수한 분위기를 제공함은 물론 자연을 회복시키기 위해 해당부분을 인공적으로 객토하여 녹화시키는 방법이 행해지고 있다. 이 같은 녹화방법의 예로는 종자를 해당 절개지에 파종하여 식생시키는 방법, 인공식생매트에 종자, 비료 및 객토를 절개지에 혼입시켜 식생시키는 방법, 경사진 절개면에 철망 또는 네트를 부설한 후 인공객토를 소정의 두께로 분사시켜 인공적인 식생기반을 조성하는 방법 등이 있다.

한편, 이와 같은 객토방법 또는 녹화방법에는 필수적으로 객토 또는 인공토 조성물이 이용되고 있다. 이 같은 인공토들은 다양하게 공지되어 있다.하나의 종래의 예로서, 공개특허 제1991-6193호에는 10~30중량%의 피트와, 10~30중량%의 연탄재와, 40~60중량%의 오니케익과, 10~20중량%의 펄프슬러지로 이루어진 녹생토 조성물이 제안되어 있다. 그러나 공개특허 제1991-6193호의 녹생토 조성물은 비료와 같은 유기성분이 부족하고 숯가루 등이 포함되지 않아 보습성이 약하여 풀 또는 초목의 식생의 원활한 성장에 악영향을 주며, 별도의 응집제가 포함되지 않아 응집력이 약하여 시공 후 슬라이딩 되는 문제점이 있다. 다른 하나의 종래의 예로서, 공개특허 1995-7639호에는 10~40중량%의 토탄과, 20~50중량%의 오니케익과, 20~40중량%의 펄프슬러지와, 2~5중량%의 톱밥과, 10~30중량%의 마사토와, 3~10중량%의 지렁이분으로 이루어진 점녹토 조성물이 제안되어 있다. 그러나 공개특허 제1995-7639호의 점녹토 조성물은 유기질이 풍부하여 풀 또는 초목의 식생에는 효과적이지만, 토양중화제가 포함되지 않아 토양의 산성화를 방지할 수 없고 응집제가 포함되지 않아 응집력이 약한 문제점이 있다. 또 다른 하나의 종래예로서, 공개특허 제2001-26503호에는 40~60중량%의 인공토양용 원자재와, 10~20중량%의 펄프오니와, 10~30중량%의 하수오니와, 5~10중량%의 화강토로 이루어진 녹정토 조성물이 제안되어 있다. 그러나 공개특허 제2001-26503호의 녹정토 조성물 역시 종자 및 초목의 식생에는 효과적이지만, 응집제가 포함되지 않아 시공후 응집력이 결여로 인해 슬라이딩이 발생될 수 있고 토양중화제가 포함되지 않아 토양의 산성화를 방지할 수 없는 문제점이 있다. 또 다른 하나의 종래의 예로서, 공고특허 제1996-11616호에는 연탄재 25~35중량%, 제지부산물 25~44중량%, 부숙톱밥 5~7중량%, 토탄 18~30중량%, 마사토 7~15중량%, 보습제메텔 2~5중량% 및 유기물 1~3중량%로 이루어진 부식토조성물이 제안되어 있다. 그러나 공고특허 제1996-11616호의 부식토조성물 역시 종자 및 초목의 식생능력은 우수하지만, 응집제를 함유하지 않아 응집력이 약하여 시공 후 슬라이딩현상이 발생되고 토양중화제가 포함되지 않아 토양의 산성화를 초래하는 문제점이 있다. 또 다른 하나의 종래예로서, 등록특허 제10-419583호에는 토탄 3 내지 5중량%, 부숙수피 5 내지 10중량%, 축분 10 내지 20중량%, 마사토 20 내지 25중량%, 활성탄 2 내지 4중량%, 제지슬러지 15 내지 25중량%, 제지화이바 15 내지 25중량%, 카르복시메틸세롤로즈 1 내지 2중량% 및 복합비료 2 내지 4중량%로 이루어진 녹지토 조성물이 제안되어 있다. 그러나 등록특허 제10-419583호의 녹지토 조성물은 응집력 및 보습력은 효과적이지만, 비료성분의 과다에 의한 종자 및 초목의 과성숙으로 인해 재발생율이 저하되며, 토양중화제가 포함되지 않아 토양의 산성화를 방지할 수 없는 문제점이 있다.

결국, 상기와 같은 종래의 인공토들은 절개지에 일정두께 이상으로 시공한 경우 시간이 지남에 따라 구성성분들 상호간의 결집력이 약하여 크랙 및 부분탈락 또는 슬라이딩이 발생되고, 보습력이 약하여 가뭄시 초목들의 식생에 영향을 미치며, 과도한 비료성분으로 인한 종자 및 초목의 과성숙으로 인해 재발생율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 인공토들은 산성이 강하며 이에 더하여 토양중화제가 포함되지 않고 산성비로 인해 토양의 산화를 촉진시켜 결국 토양의 부실화를 초래하는 문제점이 있다.

부가적으로, 최근 환경문제 및 사회문제로 대두되고 있는 음식물쓰레기, 하수 쓰레기, 분변, 제지오니 등의 효과적인 처리 및 재활용에 적극적으로 대처하지 못함으로 인해, 본 기술분야의 당업자들에게는 인공토 조성물을 이용하여 환경개선에 기여하는 방법이 해결과제로 대두되고 있는 실정에 있다.

이에 본 발명은 상술된 문제점 또는 해결과제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 하나의 목적은 절개지에 다양한 두께로 객토시공할 수 있으며, 시공후 크랙 및 부분탈락 또는 소실의 발생을 방지할 수 있고, 보습력 및 통기성이 우수하며, 절개지 토양의 산성화를 방지할 수 있고, 환경개선에 효과적인 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법에 있어서, 혼합장치에 제지오니 30중량%와, 음식물오니 10중량%와, 수피 및 왕겨 5중량%를 투입하고 혼합하여 1차 혼합물을 생성하는 단계; 상기 1차 혼합물을 이송수단을 이용하여 발효조에 이송시킨 후 송풍기를 이용하여 발효조에 공기를 투입하고 61℃ 내지 65℃의 온도를 적어도 4일 내지 6일 동안 유지하고 16일 내지 18일 동안 경과시켜 1차 발효제품을 생성하는 단계; 상기 1차 발효제품을 혼합조로 이송한 후 마사토 20중량%와, 숯가루 3중량%와, 카르복시메틸셀룰로즈(CMC) 1중량%를 혼합하여 2차 혼합물을 생성하는 단계; 상기 2차 혼합물을 적치장으로 이송한 후 이를 2차발효기에 투입하여 5 내지 7일 간격으로 뒤집어 주면서 22일 내지 25일 동안 발효시켜 2차 발효제품을 생성하는 단계; 상기 2차 발효제품에 토룡토 10중량%와, 슬래그 1중량%와, 완전히 발효되어 부숙된 부엽퇴비 20중량%를 혼합하여 3차 혼합물을 생성하는 단계; 및 상기 3차 혼합물을 생산조로 이동시킨 후 저장한 상태에서 제품 주문시 분쇄 및 선별하고 포장하여 출고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물에 대해 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 따라 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물은 기본적으로, 25~35 중량%(weight percent)의 제지오니, 8~12중량%의 음식물오니, 15~22중량%의 마사토, 3~7중량%의 수피 및 왕겨, 1~4중량%의 숯가루, 15~23중량%의 부엽퇴비, 7~13중량%의 토룡토, 0.5~1.5중량%의 슬래그 및 0.5~1.5중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)를 주성분으로 포함한다.

여기서, 본 발명에 따라 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물 중 가장 큰 비중을 차지하는 제지오니는 비용의 절감을 위해 제지공장 등에서 발생되는 제지오니를 수거하여 농축, 안정화, 탈수 및 건조과정을 거쳐 완전히 부숙시켜 이용하는 것이 바람직하다. 이 제지오니는 불소 성분을 다량 함유하고 있어 잔디, 풀씨 등과 같은 종자들의 발아 후에 초기 생육을 증가시키는 역할을 하는 것으로 널리 공지되어 있다.

특히, 이 같은 제지오니는 보습력, 보비력, 통기성 등이 우수하고, 접착력이 우수하여 절개지에 시공 후 발생할 수 있는 객토 조성물의 슬라이딩 현상을 방지하는 기능이 있다. 이 같은 제지오니는 전체 객토 조성물에 대해 약 25 내지 35중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 29 내지 31중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 30중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다.

예컨대 25중량%미만이 포함되는 경우에는 보습력, 보비력, 통기성 및 접착력이 감소되며, 35중량%를 초과하게 되면 역으로 보습력, 보비력, 통기성 및 접착력이 과도하게 증대되어 홍수 또는 가뭄에 쉽게 영향을 받을 수 있고 객토 조성물 자체가 쉽게 굳어질 수 있어 종자의 발아 및 생육에 지장을 초래하게 될 수 있다.

선택적으로, 본 발명에 따라 제조된 객토 조성물에 사용되는 제지오니는 완전히 부숙된 것을 사용하는 것이 바람직한 바, 이는 미부숙된 제지오니를 사용하게 되면 후술되는 다른 구성요소들과 혼합하여 사용하는 경우 부숙이 진행되면서 가스가 발생되어 환경을 오염시킬 수 있을 뿐 아니라 종자의 발아 및 성장에 지장을 줄 수 있기 때문이다.

음식물오니는 음식물쓰레기를 정제하거나 처리한 것으로서 일명 식품오니라 칭한다. 그 음식물오니는 다양한 형태의 음식물찌꺼기 또는 음식물 쓰레기를 발효시켜 친환경적으로 퇴비화 또는 비료화 처리하여 사용되는 것이 필수적이다.

특히, 이 같은 음식물오니는 염분을 거의 포함하지 않을 정도로 처리되는 것이 바람직하다. 이와 같은 음식물오니의 처리방법은 다양한 방식이 있으나, 이 들 중 하나의 예를 들면, 수거된 음식물 쓰레기와 이물질을 소정의 크기로 파쇄하고, 파쇄된 음식물오니와 이물질의 혼합물중에서 음식물 오니만을 분리하고, 분리된 순수 음식물오니에서 알칼리제를 투여하여 가수분해하고, 가수분해된 음식물오니를 물로 세척하고, 이후 다시 알칼리제를 투여하여 재탈수함으로써 염분 및 인의 함유량을 최소화하는 음식물오니 처리방법이 있다. 이와 같이 처리된 음식물오니는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 8 내지 12중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 9 내지 11중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 10중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다. 예컨대, 객토 조성물에 약 8중량%미만의 음식물오니가 포함되는 경우에는 객토 후 종자의 발아 및 생육에 필요한 영양분이 부족할 수 있으며, 역으로 12중량%를 초과하는 경우에는 영양분의 과도한 공급으로 인해 잔디 또는 초목이 비정상적으로 성숙될 염려가 있다.

마사토는 일반적으로 황토와 유사한 것으로서 붉은색을 띄는 단립구조의 자연토인 것이 바람직하다. 마사토는 이물질 및 병균이 포함되지 않고 배수력이 우수하고 오염도가 낮으며, 종자의 발아시 그 발아의 기반층이 되며 원 지반의 토양과의 흡착력을 증대시킬 수 있다.

이 같은 마사토는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 15 내지 22중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 19 내지 21중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 20중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다. 예컨대, 객토 조성물에 약 15중량%미만의 마사토가 포함되는 경우에는 종자가 안정적으로 유지되어 발아되지 못할 수 있으며, 22중량%이상이 포함되면 중량이 무거워져 슬라이딩이 발생될 수 있다.

수피는 객토 조성물이 절개지에 시공된 후 공기의 공급을 원활하게 하고 또한 왕겨는 제조시 발효 및 부숙을 촉진시키는 역할을 한다. 즉, 수피는 객토된 토양에 통기성을 제공하여 토양자체의 호흡 및 종자의 발아를 촉진시키는 역할을 한다. 여기서 수피는, 비용의 절감을 위해, 나왕 미송과 같은 원목의 가공시 획득되는 나무껍질로서 통기성을 향상시키고 다른 구성성분들과 원활하게 혼합될 수 있도록 2cm 이하로 절단하여 사용한다. 수피 및 왕겨는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 3 내지 7중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 4 내지 6중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 5중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다.

예컨대, 객토 조성물 전체에 3중량%미만의 왕겨 및 수피가 포함되는 경우에는 객토된 토양의 통기성이 부족하여 토양자체의 호흡 및 종자의 발아에 영향을 줄 수 있으며, 7중량%를 초과하는 경우에는 객토의 과도한 공극률로 인하여 객토의 분리 및 흡착력 저하로 인한 종자의 유실을 초래할 수 있다.

숯가루는 일반적으로 참나무 등과 같은 목재를 원재료로 사용할 수 있으나, 비용의 절감을 위해, 건축현장 또는 실내장식 현장에서 발생하는 폐기목재를 수거하여 수거된 폐기목재의 재질에 따라 약 600℃ 내지 1,000℃로 연소시켜 백탄화 시킨다음 분쇄하여 사용한다.

숯가루는 공지된 바와 같이 산성토양을 중화시키고 토양속의 유해한 박테리아, 바이러스 등을 제거하는 효능이 있다. 또한, 토양속의 악취를 정화시켜주며 식물에 필요한 수분을 흡수하여 종자에 공급하며 각종 미생물이 발산하는 탄산가스 등과 같은 가스를 흡수하는 반면 산소를 공급해주고 토양의 온도를 높여 식물의 생육 및 성장을 돕는 역할을 한다. 결국, 숯가루는 각종 유해물질을 흡수하여 정화하고 타재료들과의 혼합시 2차오염을 방지함은 물론 토양을 개량할 수 있는 기능이 있는 것이다. 부가적으로, 숯가루는 타재료들과의 흡착력을 증가시켜 시공후 균열과 침식을 방지하는 역할도 한다.

또한 숯가루는, 다른 구성성분들과 우수하게 혼합될 수 있고 전체 조성물에 균등하게 분포될 수 있도록 약 4,500㎠/g의 분말도로 분쇄되어 제공된다. 이 같은 숯가루는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 1.5 내지 5중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 2 내지 4중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 3중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다. 예컨대, 객토 조성물 전체에 1.5중량%미만의 숯가루가 포함되면 시공후 객토의 침식 및 균열을 초래할 수 있고 또한 악취를 발생시킬 수 있는 반면, 5중량%이상이 포함되면 과도하게 수분을 흡수하여 종자에 공급하므로 종자를 무르게 하거나 부패시킬 수 있다.

부엽퇴비는 유기질물질을 부패시키거나 발효시킨 것이 바람직하다. 이 같은 부엽퇴비는 종자의 발아 및 성장에 영양분을 공급하는 중요 요소들 중에 하나이다. 이 같은 부엽퇴비는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 15 내지 23중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 19 내지 21중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 20중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다. 예컨대, 15중량% 미만이 포함되면 질소 및 탄소성분이 미비하여 종자의 발아 및 성장속도가 느리게 되는 반면, 23중량%를 초과하면 종자의 발아 및 성장속도가 지나치게 빨라 풀 또는 초목의 밀식현상에 의해 재발생율이 저하될 수 있다.

토룡토는 지렁이를 이용하여 분변 또는 축산폐기물을 처리하여 생성된 것이 바람직하다. 토룡토는 보수성과 통기성이 우수하여 종자 또는 식물의 뿌리를 쉽게 정착시킬 수 있음은 물론 이들의 생장을 촉진시킬 수 있는 활성물질을 포함하고 있으며, 또한 점액성분이 있고 수분과 함께 흡착력이 강한 장점이 있다.

부가적으로, 분변 또는 축분 등과 같은 폐기물을 처리할 수 있어 환경정화에 일조할 수 있다. 이 같은 토룡토는 객토 조성물 전체 중량에 대해 약 7 내지 13중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 9 내지 11중량%가 포함되는 것이 더 바람직하며, 10중량%가 포함되는 것이 가장 바람직하다.

예컨대, 7중량% 미만이 포함되면 종자 또는 식물의 성장을 저해할 수 있으며, 13중량%이상이 포함되면 과도한 보수성으로 인해 객토의 슬라이딩 현상이 초래될 수 있다.

슬래그는, 원가의 절감을 위해, 제철소에서 철광석으로부터 철성분만을 추출하기 위해 그 철광석을 1400℃ 내지 1500℃로 가열할 때 철성분 이외의 폐기성분으로 배출되는 알칼리성 슬래그를 사용한다. 물론, 이 같은 슬래그는 카드늄, 납, 구리, 크롬, 수은 등과 같은 유해성분이 포함되지 않음이 확인된 것을 분쇄하여 사용한다. 이 같은 슬래그를 사용하는 이유는 황사, 가정 및 산업현장에서 배출되는 배출가스, 산성비 등으로 인해 산성화된 토양을 중화시키거나 산성화를 방지하기 위함이다. 이 같은 슬래그로서, 규산, 석회, 철, 마그네슘 등으로 이루어지며 산성도는 pH9 내지 pH11인 것을 사용한다. 슬래그는 제철소에서 제강시 발생되는 슬래그를 입수하여 다른 구성성분들과의 혼합성이 우수할 분 아니라 시공 후 강도를 향상시킬 수 있도록 약4,000㎠/g의 분말도로 분쇄하여 사용하거나 후처리 업체로부터 제품화된 슬래그를 사용할 수 있다. 물론, 슬래그의 산성도는 시공 또는 녹화되는 절개지의 산성 정도에 따라 다르게 설정되어 사용될 수 있다.

예컨대, 국립환경연구원의 조사에 따르면, 2004년도 강우의 평균 산성도는 pH4.8이며, 또한 지역별 산성도는 서울 pH4.6, 대전 pH4.8, 광주 pH5.2, 부산 pH5.0, 익산 pH4.8 등으로 나타났는 바, 이 같은 산성도를 감안하여 슬래그의 산성도를 적절히 설정하여 사용한다. 슬래그는 0.5 내지 1.5중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 0.9 내지 1.1중량%가 더 바람직하며, 1중량%가 가장 바람직하다.

슬래그가 0.5중량% 미만이 포함되면 통기성과 배수성이 저하되어 소실되거나 유실될 수 있으며, 1.5중량% 이상이 포함되면 크랙이 발생하거나 강 알카리화되어 식생에 곤란을 초래할 수 있다.

특히, 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)는 식물에 무해한 생분해성 응집제로서, 인공토양의 결집력을 높이고 접착력을 향상시켜 슬라이딩 현상을 방지하는 역할을 한다. 이 카르복시메틸셀룰로즈는 0.5 내지 1.5중량%가 포함되는 것이 바람직하지만, 0.9 내지 1.1중량%가 더 바람직하며, 1중량%가 가장 바람직하다. 0.5중량% 미만이 포함되면 응집력이 부족하여 쉽게 유실될 수 있으며, 1.5중량%를 초과하면 고결화가 증가되어 통기성이 저하됨으로서 발아 및 식물의 성장을 저해할 수 있다.

위와 같은 설명에 따라, 본 발명에 따라 제조된 바람직한 하나의 실시예에 따른 절개지 녹화용 객토 조성물은 기본적으로, 29~31 중량%(weight percent)의 제지오니, 9~11중량%의 음식물오니, 19~21중량%의 마사토, 4~6중량%의 수피 및 왕겨, 2~4중량%의 숯가루, 19~21중량%의 부엽퇴비, 9~11중량%의 토룡토, 0.9~1.1중량%의 슬래그 및 0.9~1.1중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)를 주성분으로 포함한다.

본 발명에 따라 제조된 가장 바람직한 하나의 실시예에 따른 절개지 녹화용 객토 조성물은 기본적으로, 30 중량%(weight percent)의 제지오니, 10중량%의 음식물오니, 20중량%의 마사토, 5중량%의 수피 및 왕겨, 3중량%의 숯가루, 20중량%의 부엽퇴비, 10중량%의 토룡토, 1중량%의 슬래그 및 1중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)를 주성분으로 포함한다.

위와 같은 본 발명에 따른 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 제조업자는 전술된 바와 같은 각각의 구성요소를 준비한 후, 제지오니 25~35 중량%와, 음식물오니 8~12중량%를 호퍼를 통해 혼합장치에 투입하고, 또한 수피 및 왕겨 3~7중량%를 투입하여 함께 혼합하여 1차 혼합물을 생성한다(S100). 여기서, 제지오니는 전처리과정을 거쳐 완전히 부숙된 것이 바람직하고, 음식물오니 또한 전처리과정을 거처 염분 및 악취가 최소화된 것이 바람직하며. 여기서 수피는 약 2cm이하로 절단하여 혼합하는 것이 바람직하다.

혼합장치에서 혼합된 1차 혼합물을 콘베이어와 같은 이송수단을 이용하여 발효조에 이송시키고, 송풍기를 이용하여 발효조에 공기를 투입하고 61℃ 내지 65℃의 온도를 적어도 4일 이상 유지하고 16일 이상 경과시켜 1차발효제품을 생성한다(S102).

이와 같이 1차발효가 완료된 1차 발효제품을 혼합조로 이송한 후 마사토 15~22중량%와, 숯가루 1~4중량%와, 카르복시메틸셀룰로즈(CMC) 0.5~1.5중량%를 혼합하여 2차 혼합물을 생성한다(S104).

이후, 제2혼합물을 적치장으로 이송한 후 이를 2차발효기에 투입하여 대략 5 내지 7일 간격으로 뒤집어 주면서 22일 이상 발효시켜 2차 발효제품을 생성한다(S106). 이와 같이 완성된 2차 발효제품은 실제적인 시공 또는 출하를 위한 시공시까지 저장될 수 있다.

한편, 2차 발효제품에 식생효과를 높이기 위해 토룡토 7~13중량%와, 산성토양을 중화시키고 절개지 토양의 산성화를 방지하기 위해 슬래그 0.5~1.5중량%와, 완전히 발효 및 부숙된 부엽퇴비 15~23중량%를 혼합하여 3차 혼합물을 생성한다(S108).

최종적으로, 3차 혼합물을 생산조로 이동시킨 후 저장한 상태에서 제품 주문이 있으면 분쇄 및 선별하여 최종 객토 조성물을 포장하여 출고한다(S110).

이하, 전술된 바와 같이 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물을 하나의 실시예를 통해 구체적으로 설명한다.

실시예 1

30 중량%(weight percent)의 제지오니와, 10중량%의 음식물오니와, 20중량%의 마사토와, 5중량%의 수피 및 왕겨와, 3중량%의 숯가루와, 20중량%의 부엽퇴비와, 10중량%의 토룡토와, 1중량%의 슬래그와, 1중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)가 절개지에 분사하여 객토하였다.

시험녹화는 충청북도에 소재하는 옥천-소정간 도로 건설현장 주변의 약 45°의 경사도를 갖는 절개지 및 충청남도에 소재하는 공주-이인 간 도로 건설현장 주변의 약 50°의 경사도를 갖는 절개지에서 실행되었으며, 종자는 참싸리, 비수리, 과꽃 및 민들레를 사용하였다.

또한 이들 각각의 절개지 전체 면적을 5개의 구역으로 분할하여 제1구역에는 나상표면으로서 1cm의 두께로 분사하여 객토하였고, 제2구역에는 절개지표면에 폴리에스터 그물망을 설치한 후 3cm두께로 조성물을 분사하여 객토하였으며, 제3구역에는 절개지표면에 철망을 설치한 후 5cm두께로 조성물을 분사하여 객토하였으며, 제4구역에는 절개지표면에 철망을 설치한 후 10cm두께로 조성물을 분사하여 객토하였으며, 제5구역에는 절개지표면에 철망을 설치한 후 15cm두께로 조성물을 분사하여 객토하였다. 또한, 시공 직후에는 종자의 하고현상 및 고사현상을 방지하기 위해 그늘 차광막을 덮어 수분의 증발을 억제하고 태양광의 조사를 차단하여 초기의 종자 발아 및 성장 생육조건을 조성하였다.

실시예 2

31 중량%(weight percent)의 제지오니와, 11중량%의 음식물오니와, 19중량%의 마사토와, 6중량%의 수피 및 왕겨와, 2중량%의 숯가루와, 19중량%의 부엽퇴비와, 10중량%의 토룡토와, 0,9중량%의 슬래그와, 1.1중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)가 절개지에 분사하여 객토하였다.

실험조건은 실시예1과 동일하게 실시하였다.

실시예 3

28 중량%(weight percent)의 제지오니와, 12중량%의 음식물오니와, 21중량%의 마사토와, 7중량%의 수피 및 왕겨와, 1중량%의 숯가루와, 23중량%의 부엽퇴비와, 7중량%의 토룡토와, 0,5중량%의 슬래그와, 0.5중량%의 카르복시메틸셀룰로즈(CMC)가 절개지에 분사하여 객토하였다.

실험조건은 위 실시예1 및 2와 동일하게 설정하였다.

비교예

비교예로서 현재 동부영농주식회사로부터 구입할 수 있는 제품명 “암반보호용 녹화토”를 사용하였으며, 실험조건은 실시예 1 내지 3과 동일하게 설정하였다.

위와 같은 각각의 절개지에서의 시험녹화 실시예들의 실험결과는 다음 표 1과 같이 나타났다.

표 1

구분	통기성	보습성	발아성/성장성	산성도	위험크랙발생	슬라이딩발생	악취발생
실시예1	우수	우수	정상	pH 7.5	없음	없음	없음
실시예2	우수	우수	정상	pH 7.4	없음	없음	없음
실시예3	우수	우수	정상	pH 7.2	없음	없음	없음
비교예	보통	보통	정상	pH 6.7	다소발생	일부발생	없음

위와 같은 시험녹화시공 결과에 따르면, 본 발명에 따른 실시예들에서는 각각의 절개지의 각 구역의 표면 모두에서 위험한 크랙 또는 완전한 균열이 발생되지 않았음은 물론 분리 또는 단락으로 인한 슬라이딩이 발생되지 않았다. 다만 각각의 구역에서 종자의 성장에 따른 미세 균열만이 발견되었다. 특히, 15cm의 두께로 시공된 제5구역에서도 객토 조성물의 슬라이딩의 발생이 초래되지 않았음을 확인할 수 있었다.

또한, 객토의 산성도가 pH7.2 내지 pH7.5를 유지하는 것으로 나타나 토양의 산성화를 차단하거나 예방하는 것으로 나타났다. 그리고 종자가 정상적으로 발아하여 성장하였음은 물론 객토된 토양에서 침출수는 물론 악취가 발생되지 않았다.

따라서 절개지에 두께를 다양하게 선택하여 객토하더라도 객토 조성물이 균열되거나 슬라이딩됨이 없이 안정적으로 유지됨은 물론 식생이 안정적으로 진행될 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 절개지 녹화용 객토 조성물에 의하면, 절개지에 다양한 두께로 객토 시공할 수 있으며, 시공 후 크랙 및 부분탈락 또는 소실 및 슬라이딩의 발생을 방지할 수 있어 항상 절개지를 안정적인 상태로 유지할 수 있고, 보습력 및 통기성이 우수하며 절개지 토양의 산성화를 방지할 수 있어 객토후의 절개지를 최적의 식생환경으로 유지할 수 있으며, 제지오니, 음식물오니, 수피, 숯가루, 슬래그 등은 그 원재료들을 재활용 할 수 있는 것으로서 환경오염 방지 및 재료비 절감에 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 절개지 녹화용 객토 조성물의 제조공정을 보여주는 순서도.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법에 있어서,

   혼합장치에 제지오니 30중량%와, 음식물오니 10중량%와, 수피 및 왕겨 5중량%를 투입하고 혼합하여 1차 혼합물을 생성하는 단계;

   상기 1차 혼합물을 이송수단을 이용하여 발효조에 이송시킨 후 송풍기를 이용하여 발효조에 공기를 투입하고 61℃ 내지 65℃의 온도로 적어도 4일 내지 6일 동안 유지하고 16일 내지 18일 동안 경과시켜 1차 발효제품을 생성하는 단계;

   상기 1차 발효제품을 혼합조로 이송한 후 마사토 20중량%와, 숯가루 3중량%와, 카르복시메틸셀룰로즈(CMC) 1중량%를 혼합하여 2차 혼합물을 생성하는 단계;

   상기 2차 혼합물을 적치장으로 이송한 후 이를 2차발효기에 투입하여 5 내지 7일 간격으로 뒤집어 주면서 22일 내지 25일 동안 발효시켜 2차 발효제품을 생성하는 단계;

   상기 2차 발효제품에 토룡토 10중량%와, 슬래그 1중량%와, 완전히 발효되어 부숙된 부엽퇴비 20중량%를 혼합하여 3차 혼합물을 생성하는 단계; 및

   상기 3차 혼합물을 생산조로 이동시킨 후 저장한 상태에서 제품 주문시 분쇄 및 선별하고 포장하여 출고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절개지 녹화용 객토 조성물 제조방법.