KR100892730B1 - 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법에 관한 것으로서, 그 식재조성물은 절개면 상에 도포하여 법면 유실 및 낙석방지는 물론 식물 생육이 가능하도록 자연 상태로 녹화하기 위한 암 절개면 식재조성물에 있어서, 상기 식재조성물은, 생활하수슬러지와 몬모릴로나이트 및 삼나무목분칩을 해당 중량부만큼 볼밀에 충진하여 소정의 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 소정의 종자를 혼합하여 해당 암 절개면에 도포하도록 된 것을 특징으로 하고, 또한, 이 식재조성물을 이용한 식재방법은 생활하수슬러지와 몬모릴로나이트 및 삼나무목분칩을 해당 중량부만큼 볼밀에 충진하여 소정의 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 소정의 종자를 혼합하여 된 식재조성물을 해당 암 절개면에 1차 도포하는 단계; 상기 암 절개면 상에 1차 도포된 식재조성물 상으로 도포면에 대한 안정화와 수소이온농도를 조절하기 위해 생석회 분말을 살포하는 단계; 및 상기 생석회 분말이 살포된 표면에 다시 식재조성물을 2차 도포하는 단계를 포함하여 구성된다.

암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법, 생활하수, 슬러지, 볼밀

Description

암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법{Planting composite for slope sided rock and planting method using it}

본 발명은 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생활하수에서 발생되는 슬러지에 몬모릴로나이트, 생석회, 삼나무 목분칩을 습식 혼합하여 암 절개지에 도포함으로써, 식물의 조기정착과 녹화를 유도하여 훼손된 경관을 자연 상태로 재생시키도록 하는 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법에 관한 것이다.

일반적으로 암 절개면 식재조성이라 함은, 도로개설 및 택지개발 등으로 인해 발생되는 경암, 연암, 풍화암 또는 기타 절개지역 등 식물생육이 거의 불가능한 건조 척박지에 부착망을 펴고 앙카핀 등으로 고정시킨 후 그 위에 보비력, 보습력, 통기성이 강한 복합 유기질로 구성된 점력이 있는 조성물을 식물 종자와 혼합하여 살포함으로써 절개면 유실 및 낙석방지를 겸한 이상적인 식생기반을 조성함과 아울러 식물의 조기 정착과 녹화를 유도하여 훼손된 경관을 자연 상태로 재생시키기 위한 것을 말한다.

이러한 암 절개면 식재조성에 따르면, 첫째, 다년간의 시공 결과 표면낙석방 지 효과가 높고 폭우에 의한 법면유실이 없으며, 둘째, 보습성, 보비성이 뛰어나 가뭄에도 피해가 없고 식육생육에 이상적인 영구식생기반을 암반위에 조성하게 되며, 셋째, 혼합종자의 조기발아로 푸른 경관복구가 빠르게 되며, 넷째, 시공지반 및 기후조건에 따라 알맞은 종자선택으로 자연스러운 경관조성이 가능하며, 다섯째, 지표면 약 30cm 깊이 이내에서 발생되는 슬라이딩은 본 공법으로 방지할 수 있게 되는 것이다.

이와 같은 암 절개면 식재조성은 주로 도로개설 및 확장지역(고속도로, 국도, 지방도 등)의 택지조성, 주택개발지역, 산업 및 공공시설 개발지역, 골프장 조성 및 산지개발지역 등지에 주로 적용된다.

그러나, 이러한 종래 기술의 암 절개면 식재조성은 주로 슬러지에 점토광물만을 이용함으로써 초기 부착력은 우수하나 건조시 강도가 증진되어 발아가 잘 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

또한, 대한민국특허 제10-1993-0019755호(1993.09.25)에 의하면, 왕겨나 생활폐기물들을 이용하는 방법이 제시되어 있으나, 이는 침출수 유발 문제와 중금속 용출 등의 문제가 있으며, 첨가되는 유기물인 왕겨의 경우 미생물에 발효되어 내구성이 떨어지게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 대한민국특허 제10-1993-0019890호(1993.09.27)"점토조성물과 이를 이용한 절개지의 녹화공법"에 의하면, 10 내지 40 중량퍼센트의 토탄, 20 내지 50 중량퍼센트의 오니케이크, 20 내지 40 중량퍼센트의 펄프슬러지, 5 내지 2 중량퍼센트의 톱밥, 10 내지 30 중량퍼센트의 마사토, 3 내지 10 중량퍼센트의 지렁이분을 첨가하는 조성물이 등록되어 있다. 그러나, 이러한 조성물들은 대부분이 슬러지에 의해 발효가 촉진되어 내구성이 약해지게 되면서 쉽게 부스러지거나 너무 경화되는 문제점이 있었다.

또한, 많은 생활 폐기물 소각재나, 발전소 플라이애쉬 등이 주 재료로 이용되고는 있으나, 이러한 폐기물 소각재는 중금속 용출이라는 문제를 항상 가지고 있으며, 이는 2차 오염원으로서 또 다른 새로운 환경오염으로 이어지게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 생활하수 슬러지만을 이용하여, 몬모릴로나이트를 첨가하여 중금속 흡착과 바인더작용을 도모하고 미생물에 강한 삼나무 목분 칩을 습식혼합한 조성물을 제조하여 도포하고 이층위에 생석회를 도포하여 수분 제어와 수열합성을 유도하고 다시 상기 조성물 슬러리를 도포하는 방법으로 미생물에 의한 유기물 분해를 막아 장시간 안정한 발아를 유도하는 암 절개면 식재 조성물 및 이를 이용한 식재방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 기존에 녹생토 시공에서 발생되었던 악취와 중금속 용출이 발생되지 않고 표면 강도가 높아 식물의 발아가 어려운 점을 개선하고 슬러지 산화에 따른 시트의 강도 저하를 막을 수 있도록 하는 암 절개면 식재 조성물 및 이를 이용한 식재방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 생활 하수 슬러지를 그대로 재활용함으로써 건조에 의한 환경문제와 해양투기에 따른 연안 생태계 파괴를 막을 수 있도록 하는 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 암 절개면 식재조성물은, 암 절개면 상에 도포하여 법면 유실 및 낙석방지는 물론 식물 생육이 가능하도록 자연 상태로 녹화하기 위한 암 절개면 식재조성물에 있어서, 상기 식재조성물은, 생활하수슬러지와 몬모릴로나이트 및 삼나무목분칩을 해당 중량부만큼 볼밀에 충진하여 소정의 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 소정의 종자를 혼합 하여 해당 암 절개면에 도포하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물에 있어서, 상기 식재조성물의 혼합량은, 생활하수슬러지가 30 ~ 40중량부 첨가되고, 몬모릴로나이트가 20 ~ 40중량부 첨가되며, 삼나무복분칩이 10 ~ 30중량부 첨가되어 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물에 있어서, 상기 생활하수슬러지에는 자체적으로 30 ~ 50중량부의 수분이 별도로 보충된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물에 있어서, 상기 식재조성물에 혼합되는 종자는 참싸리, 크리핑레드페스큐, 톨페스큐, 페레니얼라이그라스, 알파파, 화이트크로바 및 비수리 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법은, 생활하수슬러지와 몬모릴로나이트 및 삼나무목분칩을 해당 중량부만큼 볼밀에 충진하여 소정의 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 소정의 종자를 혼합하여 된 식재조성물을 해당 암 절개면에 1차 도포하는 단계; 상기 암 절개면 상에 1차 도포된 식재조성물 상으로 도포면에 대한 안정화와 수소이온농도를 조절하기 위해 생석회 분말을 살포하는 단계; 및 상기 생석회 분말이 살포된 표면에 다시 식재조성물을 2차 도포하는 단계를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법에 있어서, 상기 식재조성물의 혼합량은, 생활하수슬러지가 30 ~ 40중량부 첨가되고, 몬모릴로나이트가 20 ~ 40중량부 첨가되며, 삼나무복분칩이 10 ~ 30중량부 첨가되어 혼합되 는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법에 있어서, 상기 생활하수슬러지에는 자체적으로 30 ~ 50중량부의 수분이 별도로 보충된 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법에 있어서, 상기 식재조성물에 혼합되는 종자는 참싸리, 크리핑레드페스큐, 톨페스큐, 페레니얼라이그라스, 알파파, 화이트크로바 및 비수리 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법에 있어서, 상기 암 절개면이 리핑암인 경우 식재조성물의 도포 두께는 4 ~ 6cm인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법에 있어서, 상기 암 절개면이 발파암인 경우 식재조성물의 도포 두께는 9 ~ 11cm인 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명의 암 절개면 식재조성물 및 이를 이용한 식재방법은 슬러지의 건조가 필요 없어 이에 따른 에너지 저감과 재활용에 대한 자원 절약효과와 또한 몬모릴로나이트 첨가에 따른 중금속 용출이나 악취 등에 대한 문제를 해소할 수 있게 되는 효과를 얻는다.

아울러, 삼나무 목분의 내구성에 의거 소지(흙, 점토)가 경화시에도 통풍성을 유지하고, 수분 보습능력이 뛰어나 파종된 씨앗이 안정적으로 뿌리를 내려 성장 할 때까지 내구성을 확보할 수 있게 됨으로써, 시공 후 별도의 관리가 필요 없어 품질 경쟁력을 가지는 효과를 얻는다.

또한, 광물성 원료사용에 따른 수소이온농도(ph) 조절 효과를 기대할 수 있으며, 다층구조로 시공되어 경화 시간이 빠르고 견고한 층을 생성시킬 수 있는 등의 효과를 얻는다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에 따른 암 절개면 식재조성물은 슬러지와 몬모릴로나이트 및 삼나무목분칩을 해당 중량부만큼 볼밀에 충진하여 소정의 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 소정의 종자를 혼합하여 해당 암 절개면에 도포하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 슬러지로서는 생활하수슬러지를 사용하는 것이 바람직하고, 이러한 슬러지를 알루미나 구석(ball media)이 충진된 볼밀(ball mill)에 30 ~ 40중량부 첨가한다.

여기서, 슬러지는 통상적으로 70 ~ 80%의 함수율을 갖고 있으며 이러한 슬러지는 지촉 건조(set to touch) 정도의 수분이기 때문에 20 ~ 40중량부의 별도 수분 보충이 필요하다.

본 발명에서 사용된 몬모릴로나이트(montmorillonite)는 양이온 교환용량(CEC)이 90 ~ 120meq/100g 정도이며 20 ~ 40중량부 첨가한다.

여기서, 상기 몬모릴로나이트의 층간의 양이온은 제4급 암모늄이온염, 혹은 메틸블루(methyl blue)와 같은 유기 양이온과도 이온 교환이 가능하다.

그리고, 상기 몬모릴로나이트는 콜로이드 크기의 입자로서 더욱이 형상이방성이 큰 입자이므로 아주 큰 비표면적을 가지고 있으며, 예를 들어, 내부표면적의 이론치는 750 ~ 800m²/g이다.

이러한 몬모릴로나이트는 슬러지에서 발생하는 악취 원인물을 흡착하여 작업 환경을 개선하고, 또한 중금속을 흡착하고 수분을 보습하는 능력이 탁월하며, 겔 상태 유지가 좋아 침강을 막는 작용도 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 삼나무목분칩은 5 ~ 10mesh로 분쇄하여 10 ~ 30중량부 첨가한다.

본 발명에 사용되는 삼나무는 상록침엽수 교목으로서, 나무높이 40m, 지름 1 ∼ 2m에 이르고 가지가 많으며 위로 곧게 자라는 한편, 목재의 재질이 좋아 건축, 토목, 선박, 가구재 등으로 사용되며, 해충으로부터 강한 특성을 보인다.

이러한 삼나무는 특히 슬러지에 분포한 미생물에 대한 내구성이 탁월하여 부패하거나 분해되지 않는 특성을 가지고 있다.

그러므로, 암 절개면 식재 조성물로 사용하면, 기존 유기물들은 쉽게 부패하는 반면에 삼나무 목분은 내구성이 강하여, 배토 조성물이 경화하는 과정에서 공기의 순환을 돕고, 조직을 치밀화 시켜주는 작용을 하게 되는 것이다.

이와 같은 조성물들을 볼밀에 충진하고 20rpm으로 3시간 밀링(milling) 작업을 수행하여 정확한 농도로 균일 제조 후 조성하려는 종자를 혼합하여 해당 암 절개면에 도포할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 종자로서 참싸리, 크리핑레드페스큐(creeping red fescue), 톨훼스큐(tall fescue), 페레니얼라이그라스(perennial rye grass), 알파파(alfafa), 화이트크로바, 비수리 등을 혼합하는 것이 바람직하다.

그리고, 이렇게 종자가 혼합된 식재조성물을 이용한 식재방법을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 상기 종자가 혼합된 식재조성물을 해당 암 절개면에 도포하는데 특히, 리핑암(풍화암과 연암의 중간단계)에 대해서는 5cm 정도의 두께로 도포하고, 또한, 발파암에 대해서는 10cm 정도의 두께를 기준으로 도포한다.

이러한 식재조성물을 도포 후 상기 도포면에 대한 안정화와 수소이온농도(ph)를 조절할 목적으로 생석회 분말을 바람직하게는 250mesh로 살포한다.

여기서, 상기 생석회는 슬러리 표면에 수분과 반응하여 슬러리 표면 건조를 유발하고 수소이온농도(ph)의 안정화에 기여한다.

이렇게 하여 안정화된 표면에 다시 한 번 리핑암에 대해서는 3cm 정도의 두께로 도포하고, 발파암에 대해서는 5cm 정도의 두께로 도포하여 본 발명의 식재조성물을 이용한 암 절개면에 대한 식재가 완료된다.

여기서, 상기 식재조성물의 도포시에는 노즐을 이용한 뿜어 붙이기 방식을 채택하되, 뿜어 붙이기면과 노즐이 1m 이상 떨어진 거리에서 도포를 하고 비탈면에 대해서는 상부에서 하부로 진행시켜야 하며, 여러 층으로 뿜어 붙이기를 할 때에는 최소 두께가 기준치의 80% 이상이 되도록 하여야 한다.

또한, 본 발명에 있어서 도포방법과 두께는 현장 조건에 따라 상이하며 본 발명에서는 이를 제한하지는 않는다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 암 절개면 식재 조성물 및 이를 이용한 식재 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (10)

1. 암 절개면 상에 도포하여 법면 유실 및 낙석방지는 물론 식물 생육이 가능하도록 자연 상태로 녹화하기 위한 암 절개면 식재조성물에 있어서,

   상기 식재조성물은, 생활하수슬러지 30 ~ 40중량부, 몬모릴로나이트 20 ~ 40중량부, 삼나무복분칩 10 ~ 30중량부를 볼밀에 충진하여 특정 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 특정 종자를 혼합하여 해당 암 절개면에 도포하도록 된 것으로, 상기 생활하수슬러지에는 자체적으로 30 ~ 50중량부의 수분이 별도로 보충된 것을 특징으로 하는 암 절개면 식재조성물.
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5. 생활하수슬러지 30 ~ 40중량부, 몬모릴로나이트 20 ~ 40중량부, 삼나무복분칩 10 ~ 30중량부를 볼밀에 충진하여 특정 시간동안 밀링작업을 수행한 후 조성하고자 하는 특정 종자를 혼합하여 된 것으로, 상기 생활하수슬러지에는 자체적으로 30 ~ 50중량부의 수분이 별도로 보충된 식재조성물을 해당 암 절개면에 1차 도포하는 단계;

   상기 암 절개면 상에 1차 도포된 식재조성물 상으로 도포면에 대한 안정화와 수소이온농도를 조절하기 위해 생석회 분말을 살포하는 단계; 및

   상기 생석회 분말이 살포된 표면에 다시 식재조성물을 2차 도포하는 단계;

   를 포함하여 구성되는 암 절개면 식재조성물을 이용한 식재방법.
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