KR100945257B1 - 간척지 식생용 염분차단매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임해 매립지 토양과 식생양토 사이에 위치하여 염분을 차단하고 식생을 복원하기 위한 간척지 식생용 염분차단매트에 관한 것으로, 본 매트는 다수의 포켓부로 구성되는 충전부를 구비하며 상기 충전부에 입경 10~25mm의 쇄석골재 50~90중량%, 입경 10~25mm의 제오라이트 5~25 중량% 및 입경 10~25mm의 ALC, 석고 또는 이들의 혼합물인 황산칼슘 함유 입자 5~25중량%를 함유하는 충전재와; 상기 충전재 공극의 50~80%를 점유하는 토양개량제로 되는 염분차단재가 충전되며, 이러한 구성의 매트는 염분이 표층으로 이동하는 것을 물리학적, 화학적, 생물학적으로 방지하며, 염분상승 차단효과가 우수하고, 빗물을 간척토양에 공급함으로써 염분을 지속적으로 희석하며, 배수층을 형성하여 식물의 생육을 더욱 촉진하고, 식생 복원 이후에도 지속적으로 원지반을 안정화하는 효과를 제공한다.

매트, 염분, 간척, 염해, 식생, 미생물

Description

간척지 식생용 염분차단매트{Salt protection mat for planting in salt damaged area}

본 발명은 매립지의 제방 및 사면 또는 화단 조성지 등에 간척지 토양으로부터 염분의 이동으로 염농도가 높아져 식물의 생육이 곤란해지는 현상을 방지하기 위하여 지하층으로부터 염분이 표층으로 이동하는 것을 방지해 주는 간척지 식생용 염분차단매트에 관한 것이다.

해안매립지에 공원 또는 주택단지를 조성시키기 위해서는 통상 흙을 1-2m 두께 정도로 복토시켜 준 다음 수목을 식재하는 것이 일반적이나, 이러한 경우에는 모관수에 함유되어 상승하는 염분에 의해 일어나는 수목에 대한 피해를 완전하게 해소할 수가 없으며, 이때 발생하는 염분의 피해는 기반토인 개펄로부터 염분을 함유한 수분이 모세관현상에 의해 지표면으로 이동하면서 표토에 다량의 염분이 축적된다. 염분농도의 증가로 인해 생기는 식물에 대한 대표적인 장애는 삼투압의 저하로 인한 흡수장애와 과도한 염분의 축적에 기인 된 이온장애이다.

따라서, 임해매립지는 지하수위로부터 염분을 함유한 모세관 상승으로 인하여 식물들의 생육이 불량해지고 고사율이 높은 문제가 있기 때문에, 식생층이 형성되기는 어려운 문제가 있으며, 임해매립지의 토양은 나트륨 함량이 높아 그 자체의 독성과 양분의 흡수 방해로 생장장애를 유발하고, 점토(직경 2㎛ 이하) 입자를 분산시켜 통기성과 투수성을 불량하게 하여 식물 뿌리의 발달을 감소시킨다.

또한, 수목식재층 하부에 자갈층이나 모래층을 포설하여 배수력을 높이고, 관수를 통하여 염분을 제거하는 방식으로 염분을 차단하는 방식이 있는데, 이러한 방식은 염분의 물리적 차단 효과만을 기대할 수밖에 없는 한계가 있고, 입자 간의 공극에 토양이 스며들어 모세관수의 상승을 유도하여 염분제거가 원활하지 않은 등 염분의 제거 효율이 낮을 뿐만 아니라 기반층 조성시 많은 량의 자재가 소요되어 비용 부담이 큰 문제가 있었다

당 분야의 선행기술기술로 다음과 같은 것들이 알려져 있다.

대한민국 특허공고 95-14476호에는 수피층에 충진되는 바크제는 입경 1-2cm로 분쇄,조제하여 인산칼슘, 인산암모늄, 황산암모늄, 질산칼륨, 시안화칼슘, 질산암모늄, 황산칼륨, 황산망간등을 각 l00-500PPM이 용해된 15-30℃수용액에 분무 혹은 침지하여서 전착,흡수시킨 후 수분함량이 20-30% 정도되게 반건조하여 탄산분말, 버미큐라이트, 유황분말을 피복시켜 되는 염해지 토양개량제가 기술되어 있다.

대한민국 특허 제694828호에는 (a) 식물의 종묘를 배양토 함유 포트에 식재하는 단계; (b) 단계 (a)의 식재된 종묘에 염분농도 2 내지 4‰의 염분수를 7일 내지 10일 간격으로 순차적으로 관수시켜, 배양토의 잔류 염분 농도가 10 내지 35‰ 에 도달할때까지 적응시켜 염생식물을 제조하는 단계; (c) 단계 (b)의 염생식물 또는 염생식물 포트를 평판형의 배양토를 함유하는 식생기반용 매트, 요철형의 배양토를 함유하는 식생기반용 매트 또는 반구형의 배양토를 함유하는 롤타입 식생기반용 매트의 삽입부(20)에 식재하는 단계; 및 (d) 단계 (c)의 염생식물이 식재된 식생기반용 매트를 염해지에 설치하는 단계를 포함하는, 염생식물의 염해지 식재방법이 기술되어 있다.

대한민국특허 제96108호에는 염해로 인한 모관수의 차단을 방지하고, 근군 주변에 항상 소정량의 수분을 유지할 수 있는 토양개량제로서, 분쇄된 바크제를 인산칼슘, 인산암모늄, 황산암모늄, 질산칼륨, 시안화칼륨, 질산암모늄, 황산칼륨 등을 포함하는 혼합용액에 침지시키고, 코팅층으로서 탄산분말, 버미큐라이트, 유황분말을 코팅시킨 수목식재토용 토양개량제가 기술되어 있다.

대한민국특허 제746940호에는 염해(鹽害)를 방지하기 위한 염분차단재로서, 폐 콘크리트 입자가 갖는 배수 기능과 모세관 차단 및 염분 흡착 기능을 이용하여 임해매립지의 토양이 염분으로부터 염해를입는 것을 방지하는 염분 차단재가 기술되어 있다.

대한민국 특허공고 제1995-0014476호에는 간척지에 식재하는 식재방법을 개량하여 식재시 충전되는 수피층(바닥층)과 식재용토층으로 나누어 수피층에는 특수제조된(친수성이 아니고 구조가 섬유상이 아닌) 상자형태의 바크제를 일정 두께로 깔아주고 그 상면의 식재용토층에는 흡수제 등을 혼합시킨 배합토인 소일제를 충진시켜줌으로써 염분의 상승, 유입을 차단하여 수목의 정상적인 생육을 기할 수 있도 록 한 식재방법이 기술되어 있다.

그러나 상기한 선행 기술들은 짧은 시간 내에 염분상승 차단효과가 크게 저하되거나 염분차단이 불가능하게 되는 문제점과, 비경제적이라는 문제점 등이 있는 것이다.

한편, 본 출원인은 i) 천연 고무와, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 부타디엔 고무를 1:1 내지 4:1 의 중량비로 혼합한 합성 고무를 1.6: 1 내지 2.6: 1 의 중량비로 혼합한 고무 성분; ii)상기 고무 성분의 가교 공정을 위한 성분; 및 iii)기능성 첨가제로 구성되는 고무 성분 함유 조성물로 코팅된 식생 자재를 개발하여 특허 914176호를 부여받은 바 있다.

이 발명은 대구모 토목 공사나 하천 공사, 항만 공사, 건축 공사를 하면서 기존 식물성 소재의 단점을 보강하여 내구성을 강화하고, 이에 따라 토목 공사나 하천 공사, 항만 공사, 건축 공사시 식물성 소재를 자주 교체해 줄 필요성이 없어지게 되고 결과적으로 경제적인 효과도 기대할 수 있다. 또한 본원 발명의 고무 성분 조성물로 코팅된 식생 로프 및 매트를 사용할 경우 식생 복원 이후에도 지속적으로 원지반의 안정화 하는데 기여할 수 있다. 또한 고무성분으로 코팅된 매트는 토양속에 설치되어 미생물이나 소동물의 생육에 전혀 영향을 미치지 않으면서 장기간에 걸쳐 (5~10년) 분해되므로 물리적 기능을 장기간 유지할 수 있고, 10년 이상의 시간이 흐르면 미생물에 의하여 완전히 자연 분해되어 자연생태계로 환원되는 장점을 가지고있다.

본 발명은 임해 매립지 토양과 식생양토 사이에 위치하여 염분의 상승을 막는 기능을 수행할 뿐만아니라 빗물을 간척토양에 공급함으로써 염분을 지속적으로 희석할수 있으며, 배수층을 형성하여 식물의 생육을 더욱 촉진할 수 있으며, 식생 복원 이후에도 지속적으로 원지반의 안정화 하는데 기여할 수 있는 염해지 식색용 염분차단매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성한 본 발명에 의하면 임해 매립지 토양과 식생양토 사이에 위치하여 염분을 차단하고 식생을 복원하기 위한 매트에 있어서,

상기 매트는 충전부를 구비하는 매트 본체와 상기 충전부에 충전되는 염분차단재를 구비하며,

상기 염분차단재는 입경 10~25mm의 쇄석골재 50~90중량%, 입경 10~25mm의 제오라이트 5~25 중량% 및 입경 10~25mm의 ALC, 석고 또는 이들의 혼합물인 황산칼슘 함유 입자 5~25중량%를 함유하는 충전재와; 상기 충전재 공극의 50~80%를 점유하는 토양개량제를 함유하며,

상기 토양개량제는 바크재, 코코넛 더스트를 간척지 토양에서 분리한 미생물로 발효시킨 발효물 또는 이들의 혼합물로 되는 담체에 인산암모늄, 황산암모늄 및 황산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물이 용해된 수용액 이 함침된 수분 함량 50~80%의 토양개량제인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 충전부는 다수개의 포켓부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 매트 본체는 고무 피복된 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 고무 피복은 천연고무 피복, 합성고무 피복 또는 천연고무와 합성고무를 함유하는 혼합고무 피복인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 고무 피복은 천연 고무와, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 부타디엔 고무를 1:1 내지 4:1 의 중량비로 혼합한 합성 고무를 1.6: 1 내지 2.6: 1 의 중량비로 혼합한 고무 성분; ii)상기 고무 성분의 가교 공정을 위한 성분; 및 iii)기능성 첨가제로 구성되는 고무 성분 함유 조성물을 매트에 도포한 후 경화시키는 것에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면 상기 매트 본체는 정방형의 상부 매트 부재와 하부 매트부재로 이루어지며, 상기 포켓은 상기 상,하 매트 부재의 접합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트가 제공된다.

본 발명에 따르는 간척지 식생용 염분차단매트는 매립지의 제방 및 사면 또는 화단 조성지 등에 간척지 토양으로부터 염분의 이동으로 염농도가 높아져 식물의 생육이 곤란해지는 현상을 방지하기 위하여 지하층으로부터 염분이 표층으로 이동하는 것을 물리학적, 화학적, 생물학적으로 방지하며, 염분상승 차단효과가 우수하고, 빗물을 간척토양에 공급함으로써 염분을 지속적으로 희석하며, 배수층을 형성하여 식물의 생육을 더욱 촉진하고, 식생 복원 이후에도 지속적으로 원지반을 안정화하는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에 따르는 염분차단매트는 충전부를 구비하는 매트 본체와 상기 충전부에 충전되는 염분차단재를 구비한다.

특별히 제한하기 위한 것은 아니지만 매트 본체의 재질로는 내구성이 우수한 코이어, 황마 등과 같은 천연섬유나, 생분해성이 있는 합성섬유가 바람직하며, 이중 특히 바람직한 것은 천연 섬유이다.

상기 섬유는 0.5 ~ 1.5cm 정도의 두께로 매트 본체를 제작하는 것이 효과적인데, 이는 상기한 두께 범위에서 매트 본체가 어느 정도 토양의 모세관 현상을 끊어주는 역할을 하기 때문이다. 만일 상기 두께가 너무 얇으면 모세관 현상 방지효과가 미흡하고, 너무 굵으면 매트 본체의 가공성, 시공성 등이 불량하게 되는 문제가 있다.

상기 매트 본체는 고무로 피복된 것이 바람직하며, 상기 고무로는 천연 라텍스와 같은 천연고무, 디엔계 합성고무 또는 이들의 혼합 고무를 이용할 수가 있다.

특별히 제한하기 위한 것은 아니지만, 본 출원인의 특허 914176호에 따라 고무피복한 매트는 내구성이 우수하여 식생 복원 이후에도 지속적으로 원지반을 안정화할 수 있는 장점이 있어 바람직하다. 이 고무 피복은 천연 고무와, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 부타디엔 고무를 1:1 내지 4:1 의 중량비로 혼합한 합성 고무를 1.6: 1 내지 2.6: 1 의 중량비로 혼합한 고무 성분; ii)상기 고무 성분의 가교 공정을 위한 성분; 및 iii)기능성 첨가제로 구성되는 고무 성분 함유 조성물을 매트에 도포한 후 경화시키는 것에 의해 형성될 수 있다.

바람직하게 상기 매트 본체(10)는 도 1에 예시되는 바와 같이 장방형의 상부 매트 부재(11)와 하부 매트 부재(12)로 구성시키고, 상기 상,하 매트 부재를 일정 간격으로 접합(14)하여 충전부를 다수개의 포켓(13)으로 형성시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 시공이 간편할 뿐만 아니라 배수층 형성이 용이하여 식물의 생육을 더욱 촉진하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서 매트 본체(10)의 충전부 혹은 포켓(13)에는 염분차단재가 충전된다. 염분차단재는 충전재와 토양개량제를 함유한다. 상기 충전재는 공극률을 크게 하여 모세관현상을 차단할 수 있도록 입경이 10~25mm인 것을 사용하는데, 그 이유는 충전제의 입경이 너무 작으면 모세관 현상의 차단 효과가 미흡하고, 너무 크면 배수가 잘되지 않는 문제점이 있다.

본 발명에서 충전재는 쇄석골재(104) 50~90중량%, 제오라이트 5~25 중량% 및 경량기포콘크리트(ALC), 석고 또는 이들의 혼합물인 황산칼슘 함유 입자 5~25중량%를 함유한다.

쇄석 골재는 충전재의 공극률을 크게 하여 모세관현상을 차단하는 작용을 한다. 충전재중 그 함량이 너무 많으면 지하로부터 염분이 매트 내부로 상승되었을 때 식생저해인자인 나트륨 이온의 차단효과가 미흡하게 되며, 너무 적으면 매트의 제조코스트 상승에 비해 나트륨이온의 차단효과의 상승폭이 적어 비경제적인 단점이 있다.

제오라이트는 모세관 현상을 물리적으로 차단함과 동시에 양이온 교환능력(CEC)이 커서 이온교환반응(ion exchange reaction)에 의한 나트륨 이온의 이동을 차단하는 작용을 한다. 사용하는 제오라이트는 양이온교환능력이 60정도이며 C.E.C 가 너무 낮으면 염분 차단능력이 감소하고, 너무 높으면 염농도의 축적이 높아 미생물이나 빗물 등에 의하여 쉽게 용탈되지 않는 단점을 가지고 있다.

본 발명 충전재의 또한 성분인 황산칼슘 함유 입자는 모세관 현상을 물리적으로 차단함과 동시에 황산칼슘의 화학식 1에 나타낸 바와 같은 화학적 치환반응에 의해 나트륨 이온의 이동을 차단하는 작용을 한다. 이러한 황산칼슘 함유 입자로 바람직한 것은 경량기포콘크리트(ALC), 석고 또는 이들의 혼합물이다.

CaSO₄ + 2Na⁺ → Na₂SO₄ + Ca⁺⁺

본 발명의 충전재 중 제오라이트와 황산칼슘 함유 입자의 함량은 각각 5~25 중량%가 적당하다. 이들의 함량이 너무 적으면 매트 내부로 상승되는 나트륨이온의 차단효과가 다소 미흡하게 되고, 너무 많으면 매트의 제조코스트 상승에 비해 나트륨이온의 차단효과의 상승폭이 적어 비경제적인 단점이 있다.

본 발명에서는 염분차단재를 구성하는 또한 성분으로 토양개량재(106)가 사용된다. 상기 토양개량재는 상기 충전재가 형성하는 공극의 50~80%를 점유하는 정도로 충전재와 혼합하여 매트본체의 충전부에 충전된다.

상기 토양개량재는 바크재, 코코넛 더스트 발효물 또는 이들의 혼합물로 되는 담체에 인산암모늄, 황산암모늄 및 황산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물이 용해된 수용액이 함침된 수분 함량 50~80%의 토양개량제로서, 함침된 화합물이 화학식 2 내지 4에 제시되는 바와 같은 화학적 치환반응에 의해 나트륨 이온의 이동을 차단하고 생육에 유리함 염을 생성시키는 작용을 한다.

코코넛 더스트는 코코넛(Coconut)의 강인한 생명력과 자생력의 근원인 코코넛 허스크(coconut husk) 부위에서 섬유질인 코코넛 화이버(coconut fiber)를 추출한 다음에 생기는 것이다.

상기 코코넛 더스트와 바크재는 간척지 토양에서 분리한 미생물로 발효시켜 얻은 발효물 상태로 사용하는 것이 바람직하다.

특히 코코넛 더스트 발효물로 되는 토양개량제는 자신의 무게 7~8배의 수분을 보습할 수 있어 건조시 상부토양에 수분을 공급하는 역할을 할 수 있으며, 하층 간척토양으로부터 상승된 염분을 분해하여 용출시킴으로써 매트 주변의 염농도를 생물학적으로 저감해주는 역할을 함께 수행하게 된다.

(NH₄)₂PO₄ + 2Na⁺ → Na₂PO₄ + 2NH₄ ⁺

(NH₄)₂SO₄ + 2Na⁺ → Na₂SO₄ + 2NH₄ ⁺

K₂SO₄ + 2Na⁺ → Na₂SO₄ + 2K⁺

상기 토양개량제의 점유율이 상기 충전재 공극의 50% 보다 적으면 나트륨이온의 차단성능이 다소 미흡하고, 충전제 공극의 80% 보다 크게 되면 충전제의 의한 모세관 현상의 차단성능이 다소 미흡하게 된다. 즉, 토양개량제가 충전제 공극의 50~80%를 점유할 때 가장 적합한 염분차단성능을 발휘하게 된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시구현에 따르는 도 1의 염분차단매트(10)를 염해지의 사면에 배치하고 말뚝 등과 같은 고정수단(107)으로 고정한 후 그 위에 식재용 흙을 복토하고 종자를 파종하여 식생한 상태를 예시한 것이다. 이와 같이 하여 식생하면 염분차단 매트가 간척지 토양과 식생양토 사이에 위치하여 매트 본체와 충전재가 모세관 현상을 차단하여 염분의 상승을 막고 충전재 중의 제오라 이트에 의한 나트륨이온의 이온교환반응, 황산칼슘함유재와 토양개량재에 의한 나트륨이온의 치환반응에 의해 매트 내부로 상승될 수 있는 나트륨이온을 차단하는 기능을 수행할 뿐만아니라 빗물을 간척토양에 공급함으로써 염분을 지속적으로 희석할수 있으며, 배수층을 형성하여 식물의 생육을 더욱 촉진하는 기능을 함께 수행하게 된다. 또한 미생물을 접종하고 인산암모늄 등을 침지한 토양개량제의 역할에 의하여 염분을 제거하고 건조시 수분을 공습함에 따라 식물의 생육을 촉진 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예부터 보다 명백하게 될 것이다.

[실시예 A 및 비교예 A]

코이어 섬유로 1 cm의 두께로 제직한 도 1의 구조를 갖는 매트 본체의 포켓에 표 1에 나타낸 바와 같은 염분차단재를 충전하여 염분차단매트를 제조하였다.

도 2에 나타낸 바와 1:3의 경사의 사면을 만들고 새만금 간척지에서 채취한 준설토를 30cm 두께로 포설하고 이 위에 비교예 및 실시예와 같은 염분차단 매트(두께 10cm)를 설치하고 다시 그 위에 밭에서 채취한 일반 양토를 20cm 두께로 포설하였다. 위 사면에 양잔디 종자를 파종하고 3일에 1회충분한 양의 물을 조리개를 이용하여 관수하였다. 염분 농도의 측정은 상부토양 및 하부토양 10cm 깊이에서 샘플을 채취하여 E.C를 측정하였으며, 양잔디의 생육은 식물의 키와 고사율로 측정하였다. (E.C 는 처음 설치시와 2개월 후에 값을 측정하였다.) 염분 차단율은 (1-상 부토양 E.C /하부토양 E.C) X 100 %로 계산하였다. 실험결과는 표 1에 제시된다.

			염분 농도 변화 (E.C 단위: dS/m)					식물 생육 (cm)
			하부토양 E.C		상부토양 E.C		염분 차단율	20일	40일	60일	2개월후 고사율
			초기	60일 후	초기	60일 후
비교예 A-1	차단제 사용 않음		2.42	2.31	0.11	2.01	13	4	7	-	100
비교예 A-2	쇄석골재 100%		2.42	2.22	0.11	0.89	60	6	15	16	30
비교예 A-3	쇄석골재 제오라이트 ALC	40 30 30	2.42	2.08	0.11	0.22	89	6.1	19	23	2
실시예 A-1	쇄석골재 제오라이트 ALC	60 20 20	2.42	2.10	0.11	0.21	91	6	21	24	2
실시예 A-2	쇄석골재 제오라이트 ALC	70 15 15	2.42	1.17	0.11	0.23	89.4	6.2	19	23.5	2.2
실시예 A-3	쇄석골재 제오라이트 ALC	80 10 10	2.42	2.19	0.11	0.37	83	6.1	18	22	4
비교예 A-4	쇄석골재 제오라이트	90 10	2.42	2.19	0.11	0.61	72	6	17	21	5
비교예 A-5	쇄석골재 ALC	90 10	2.42	2.20	0.11	0.54	75	5.9	17	20.5	5.4

표1의 결과를 분석해 보면, 염분 차단제를 설치하지 않은 경우 하부토양의 염분농도는 2개월 후 큰 변화가 없었으나 상부토양은 E.C가 0.11에서 2.01로 크게 상승하였고 따라서 양잔디의 생육이 초기에 어느 정도 잘라다가 60일 후에는 모두 고사하고 말았다. 하부토양의 E.C변화는 비교예1에서 가장 많이 감소하였는데 이는 제오라이트와 ALC가 염분을 흡수하고 배출하는 작용이 크기 때문인 것으로 보인다.

쇄석골재 100%로 차단층을 형성한 경우는 상부의 염분이 0.89로 약 60%정도 차단효과가 나타났으며, 염분 차단효가가 가장 높은 것은 실시예 A-1의 경우로 91%의 차단효과를 나타내었다. 비교예 A-1, 실시예 A-1, 실시예 A-2의 경우 식물의 생육과 고사율에 큰 차이를 보이지 않았으며 염분차단 효과가 뛰어난 것으로 분석되었다. 상기 예중 경제적인 요건을 고려할 때 실시예 A-2가 가장 적합한 것으로 나타났다.

[실시예 B 및 비교예 B]

실시예 A-2의 조성을 갖는 충전재의 공극에 표 2에 나타낸 바와 같은 토양개량제가 충전된 염분차단매트를 실시예 A와 같이 설치하고 위 사면에 양잔디 종자를 파종하고 3일에 1회충분한 양의 물을 조리개를 이용하여 관수하였다. 이번 실험은 식물생육을 중심으로 조사하였으며 관수는 주 1회만 실시하여 건조한 조건을 조성하여 표1과는 다른 환경을 조성하였다. 하기 표 2에서 “미생물 No + 침지 No"로 표시된 토양개량제는 발효 및 침지과정을 거치지 않은 코코넛 더스트이고, “미생물+침지”로 표시된 토양개량제는 코코넛 더스트를 간척지 토양에서 분리한 미생물(간척지 토양을 채취하여 쌀겨에 혼합하여주고 습도를 60% - 80%로, 온도를 30℃로 유지하여 미생물을 중식함)을 이용하여 부숙시켜 수분함량 20%의 코코넛 더스트 발효물을 제조하고 여기에 인산암모늄 10% 수용액을 분무하여 함수량 60%로 제조한 토양개량제이다. 실험결과는 표 2에 제시된다.

		식물생육(cm, %)
		20일 (cm)	40일 (cm)	60일 (cm)	60일 후 고사율 (%)
실시예 A-2	토양개량제 사용 안함	5.8	12	18	30
비교예 B-1	미생물 No + 침지 No (공극충전율 50%)	6.0	15	20	10
비교예 B-2	미생물 No + 침지 No (공극충전율 50%)	6.0	17.6	22.1	6.1
비교예 B-3	미생물 No + 침지 No (공극충전율 50%)	6.0	17.2	22.0	7
비교예 B-4	미생물 No + 침지 No (공극충전율 50%)	6.1	18	22.5	5
실시예 B-1	미생물 + 침지 (공극충전율 70%)	6.1	18	23	3.2
실시예 B-2	미생물 + 침지 (공극충전율 85%)	6.2	19	24	2
비교예 B-5	미생물 + 침지 (공극충전율 100%)	6.1	18	20	5.1

표2의 결과를 분석하여 보면 실시예 A-2의 경우 표1에서의 조건보다 관수 주기가 길어져 건조가 발생하게 되었으며 따라서 식물의 생육이 저하되고 2개월 후의 고사율도 30%로 높게 나타났다. 그러나 보습기능을 하는 토양개량제를 골재공극의 50% 넣어주었을 때 건조에 의한 수분장애를 막아주어 고사율이 10% 이하로 감소됨을 알 수 있었다. 토양개량제를 간척지 미생물로 부식시키게 되면 이 미생물 들이 염분을 어느 정도 분해하는 작용을 수행하고, 또한 함유시킨 인산암모늄이 화학적 제염작용을 수행하여 식물의 생육을 촉진하는 것으로 보이며 건조시에 수분을 공급하는 작용을 하므로 식물의 생육을 더욱 촉진할 수 있었던 것으로 판단된다. 공극의 100%를 토양개량제로 충전한 경우 오히려 식물의 생육을 저해하고 고사율을 높였는데, 이는 공극을 메꿔 모세관 현상이 상부토양으로 연결되어 염의 이동을 완전히 차단하지 못하기 때문인 것으로 보인다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현에 따르는 염분차단매트의 구조를 설명하기 위한 개략적인 도면.

도 2는 도 1의 염분차단매트의 사용상태를 보여주는 도면.

* 도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 매트 본체

11: 상부 매트 부재 12: 하부 매트 부재

13 : 포켓 14 : 접합부

100: 염분차단매트

103: 황산칼슘 함유 입자 104: 쇄석 골재

105: 제오라이트 106: 토양개량제

Claims (8)

1. 임해 매립지 토양과 식생양토 사이에 위치하여 염분을 차단하고 식생을 복원하기 위한 매트에 있어서,

   상기 매트는 다수의 포켓부로 구성되는 충전부를 구비하는 매트 본체와 상기 충전부에 충전되는 염분차단재를 구비하며,

   상기 염분차단재는 입경 10~25mm의 쇄석골재 50~90중량%, 입경 10~25mm의 제오라이트 5~25 중량% 및 입경 10~25mm의 ALC, 석고 또는 이들의 혼합물인 황산칼슘 함유 입자 5~25중량%를 함유하는 충전재와; 상기 충전재 공극의 50~80%를 점유하는 토양개량제를 함유하는 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 토양개량제는 코코넛 더스트, 바크재 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 토양개량제는 코코넛 더스트를 간척지 토양으로부터 분리된 미생물로 부숙시킨 것, 바크재를 간척지 토양으로부터 분리된 미생물로 부숙시킨 것 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
4. 제 2 항 또는 3 항에 있어서, 상기 토양개량제는 인산암모늄, 황산암모늄 및 황산칼륨으로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 화합물이 용해된 수용액이 함침된 수분 함량 50~80%의 토양개량제인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 매트 본체는 고무 피복된 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 고무 피복은 천연고무 피복, 합성고무 피복 또는 천연고무와 합성고무를 함유하는 혼합고무 피복인 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 고무 피복은 천연 고무와, 스티렌-부타디엔 고무(SBR)와 부타디엔 고무를 1:1 내지 4:1 의 중량비로 혼합한 합성 고무를 1.6: 1 내지 2.6: 1 의 중량비로 혼합한 고무 성분; ii)상기 고무 성분의 가교 공정을 위한 성분; 및 iii)기능성 첨가제로 구성되는 고무 성분 함유 조성물을 매트에 도포 한 후 경화시키는 것에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 매트 본체는 정방형의 상부 매트 부재와 하부 매트 부재로 이루어지며, 상기 포켓은 상기 상,하 매트 부재의 접합에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 간척지 식생용 염분차단매트.

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