KR100959233B1 - 폐조개껍질을 함유한 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법 - Google Patents

폐조개껍질을 함유한 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 성토 사면이나 절취 사면 등 사면에 살포되어 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화용 식생재로서, 하수슬러지나 정수 슬러지 등이 포함된 퇴비류를 배제하고, 폐조개껍질을 함유함으로써 2차 환경오염의 문제가 없고, 충분한 칼슘을 공급하며 수분보존기간을 늘림으로써 식물의 생육이 원활하게 이루어지도록 하는 신규한 구성의 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 사면에 살포되어 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화용 식생재로서, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5%중량으로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 녹화용 식생재가 제공된다.
또한, 본 발명에서는 이러한 사면 녹화용 식생재를 주 공급구(101)와, 물 공급구(102)와, 고분자화합물 공급구(103)와, 가압공기 주입구(104)가 구비되어 있는 노즐장치(100)를 이용하여 사면에 가압분사하여 살포하여 사면을 녹화시키는 녹화 시공방법이 제공된다.

Description

폐조개껍질을 함유한 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법{Vegetation Material and Vegetation Method for Slope}
본 발명은 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성토 사면이나 절취 사면 등 사면에 살포되어 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화용 식생재로서, 하수슬러지나 정수 슬러지 등이 포함된 퇴비류를 배제하고, 폐조개껍질을 함유함으로써 2차 환경오염의 문제가 없고, 충분한 칼슘을 공급하며 수분보존기간을 늘림으로써 식물의 생육이 원활하게 이루어지도록 하는 신규한 구성의 사면 녹화용 식생재 및 이를 이용한 사면 녹화 시공방법에 관한 것이다.
성토 사면이나 절취 사면 등과 같이 사면에는 사면의 붕괴를 방지하고 자연친화적인 환경을 조성하기 위하여, 사면 녹화 시공을 하게 된다. 일반적으로 성토 사면이나 절취 사면 등과 같이 인공적인 사면에는 식물이 자연스럽게 자라기 어려운 조건을 가지고 있다. 따라서 식물이 자랄 수 있는 기반재료와 여기에 종자를 혼합하여 이를 사면에 덮어 식물 생육을 위한 기반층을 조성하고, 이곳에서 발아된 식물 종자가 생육하여 사면을 피복하도록 함으로써 사면 녹화 시공을 한다.
구체적으로 사면 녹화 시공에서 식물이 자랄 수 있는 기반층을 조성하기 위한 기반재료로서, 하수 슬러지나 정수 슬러지 등의 각종 폐기물을 이용한 퇴비류와 토양을 혼합하여 사면 녹화용 식생재를 만들고, 이를 장비를 이용하여 도로나 대규모 단지, 광산이나 매립지 등의 공사에서 생기는 경사면이나 비탈면 또는 폭우 또는 홍수로 인해 형성된 사면 등의 사면 안정 및 녹화가 필요한 사면에 뿜어서 붙이게 된다.
그러나 종래의 위와 같은 사면 녹화용 식생재는, 하수 슬러지나 정수 슬러지 등의 각종 폐기물을 이용한 퇴비류를 포함하고 있기 때문에 시공 후에 강우 등으로 인하여 수분이 사면 녹화용 식생재로 침투하였을 경우, 슬러지 등의 폐기물에 의한 침출수가 발생하게 된다. 그런데 이러한 침출수에는 하수 슬러지나 정수 슬러지 등에 포함되어 있던 오염물이 포함되어 있기 마련이므로, 그로 인하여 2차 오염이 발생하게 된다.
또한 위와 같은 종래의 사면 녹화용 식생재는, 시공 후 표면이 건조되기 때문에 식물의 발아 및 활착이 어렵게 되며, 따라서 이러한 사면 녹화용 식생재에 사용될 수 있는 식물의 종자가 한정적이라는 단점이 있다.
한편, 칼슘은 식물의 생장에 반드시 필요한 무기물일 뿐만 아니라 토양의 구조를 식생에 적합하도록 개선하는 작용을 하기도 하는데, 기존의 사면 녹화용 식생재의 경우, 식재된 식물에 칼슘결핍현상이 많이 발생하게 되는 문제점도 가지고 있 다. 이처럼 칼슘이 부족하게 되는 경우, 종자가 초기발아에 실패하거나 발아에 성공한 경우라도 영양공급순환의 한계에 의해 일정기간이 지나면 괴사하게 되어, 사면 녹화 시공이 완전하게 되지 않게 된다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는, 친환경적인 재료를 이용하여 사면 녹화용 식생재를 제조함으로써, 2차 환경오염의 발생을 예방하며, 식물의 생육에 필수적인 칼슘공급과 수분보존기간을 늘림으로써 식물 종자의 발아율을 향상시키고 발아 후에도 생육이 원활하도록 함은 물론이고, 사용할 수 있는 식물 종자의 종류도 확대될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 수단으로서 본 발명에서는, 수분보존기간을 늘리고, 초기발아에 유리한 습식 뿜어 붙이기 방식으로 사면에 살포되며, 인공토양과 폐조개껍질 파쇄분을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 녹화용 식생재가 제공된다.
또한 본 발명에서는 수분보존기간을 늘리고, 초기발아에 유리한 습식 뿜어 붙이기 방식으로 사면에 살포되며, 인공토양과 폐조개껍질 파쇄분을 포함하여 구성 되는 것을 특징으로 하는 사면 녹화용 식생재를 사면에 뿜어 붙여 사면의 녹화를 이루는 사면 녹화 시공방법이 제공된다.
구체적으로 본 발명에서는 사면에 살포되어 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화용 식생재로서, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5%중량으로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 사면 녹화용 식생재가 제공된다.
상기한 본 발명의 사면 녹화용 식생재에 있어서, 상기 인공토양은, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 코코피트 18 내지 20 중량%, 종이 18 내지 20 중량%, 유기질상토 18 내지 20 중량%, 피트머스 18 내지 20 중량%, 및 질석 15 내지 17 중량%로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 폐조개껍질 파쇄분은, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합하고, 이를 고온 소성성형을 하여 고온소성 다공질체의 형태로 만들어져 인공토양과 혼합될 수 있는데, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합한 전체 혼합물의 중량에 대하여 폐조개껍질을 파쇄한 분말 60 내지 70중량%와 황토 30 내지 40중량%로 혼합될 수 있다.
본 발명에서는 목적 달성을 위한 또다른 수단으로, 사면 녹화용 식생재를 사면에 살포하여 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화 시공방법이 제공되는데, 본 발명의 시공방법에서, 상기 사면 녹화용 식생재는, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5%중량으로 포함하여 구성되며; 상기 인공토양은, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 코코피트 18 내지 20 중량%, 제지 18 내지 20 중량%, 유기질상토 18 내지 20 중량%, 피트머스 18 내지 20 중량%, 및 질석 15 내지 17 중량%로 구성되고; 사면 녹화 시공방법은, 상기 사면 녹화용 식생재를 제조하는 단계; 상기 사면 녹화용 식생재에 식물 종자를 혼합하는 단계; 및 식물 종자가 혼합된 상기 사면 녹화용 식생재를 사면을 향하여 가압하여 살포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 본 발명의 시공방법에 있어서, 상기 사면 녹화용 식생재를 가압 살포하는 단계에서는, 주 공급구(101)와, 물 공급구(102)와, 고분자화합물 공급구(103)와, 가압공기 주입구(104)가 구비되어 있는 노즐장치(100)를 이용하는데; 주 공급구(101)로는 식물 종자가 혼합된 상기 사면 녹화 식생재가 공급되고; 고분자화합물 공급구(103)를 통해서는 천연고분자 화합물이 공급되며; 물 공급구(102)를 통해서는 물이 공급되고; 가압공기 주입구(104)를 통해서는 혼합물의 분사를 위한 고압의 가압 공기가 공급되어; 노즐장치(100)에서 사면 녹화 식생재와 고분자화합물이 물과 섞여 점성을 가진 상태가 되고, 가압 공기에 의해 노즐장치의 분사구(105)를 통해 분사되어 사면에 뿌려지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 폐조개껍질 파쇄분은 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합한 상태에서 1000℃이상의 고온 소성성형한 상태로 제조될 수 있다.
본 발명에 의하면, 사면 녹화를 위한 식생재에 폐조개껍질 파쇄분이 포함되 어 있으므로, 식물의 발아와 생육에 필수적인 칼슘이 식물에게 충분히 제공될 수 있어 식물의 생육이 활발하게 이루어져 사면 녹화 결과가 우수하게 된다.
특히, 본 발명에서는 슬러지 등의 폐기물이 사용되지 않게 되므로, 침출수로 인한 2차 환경오염 발생을 예방할 수 있게 된다.
또한 본 발명에서는 버려지는 폐조개껍질을 사면 녹화를 위한 자원으로서 재활용 하게 되므로, 폐기물의 처리에도 중요한 역할을 하게 된다.
이하에서는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다.
본 발명에 따른 사면 녹화용 식생재는, 인공토양과 폐조개껍질의 파쇄분(破碎粉)을 포함하여 구성된다.
상기 인공토양은 사면에 뿜어져서 사면을 덮으며 식물이 활착하여 성장하게 되는 기반재료로서, 녹화용 식생재의 전체 중량에 대해 코코피트 18 내지 20중량%, 종이 18 내지 20중량%, 유기질 상토 18 내지 20중량%, 피트머스 18 내지 20중량%, 및 질석 15 내지 17중량%로 구성된다. 폐조개껍질 파쇄분은 녹화용 식생재의 전체 중량에 대해 3 내지 5중량%로 포함된다.
코코피트는 열대지방 야자수의 섬유물질로서, 리그닌의 함량이 높아 화학적으로 불활성 물질이다. 이러한 코코피트는 미생물 침투에 저항성이 있고 산화조건이 안정적이며, 상당한 유기 양분과 미량요소를 함유하고 있는 무독, 무취의 재 료이다. 또한 코코피트는, 퇴비와는 달리 장기간 분해되지 않는 특성이 있으므로 상토 내에서 가스발생의 우려가 없다. 코코피트의 보수력은 중량의 6∼9배로 대단히 높고, 공극량은 96%로 양호하며, 입자는 0.l∼0.4mm, 기상률은 12∼15%, 그리고 유효수분 함량은 25∼28%인 특성을 가진 재료로서, 보수력과 배수성을 향상시키고 토양내 통기성이 향상됨에 따라 목초의 뿌리 발달을 도모할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
본 발명에서는 사면 녹화용 식생재를 구성하는 인공토양의 일 성분으로서, 상기 코코피트가 전체 사면 녹화용 식생재의 중량에 대해 18 내지 20중량%가 혼입되는데, 코코피트가 18중량%미만인 경우, 코코피트가 흡착할 수 있는 유기물의 양이 적기 때문에 식물의 성장이 저하될 우려가 있고, 코코피트가 20중량%를 초과하여 혼입되는 경우에는 상대적으로 다른 유기 물질 등의 양이 줄어들게 되어, 이 역시 식물 성장의 저하 요소가 될 수 있다.
종이는 유기물로 구성되어 있어서 식물의 영양성분으로 이용된다. 본 발명에서는 사면 녹화용 식생재를 구성하는 인공토양의 일 성분으로서 상기 종이는 전체 사면 녹화용 식생재의 중량에 대해 18 내지 20중량%로 혼입되는 것이 바람직한데, 종이가 18중량%미만인 경우에는 유기질 성분의 부족으로 식물의 생장에 필요한 영양물질이 충분히 공급되지 않아 식물 생장에 장애가 발생하게 되고, 20중량%초과인 경우에는 코코피트 등의 다른 성분이 상대적으로 부족하게 되어, 이 역시 식물 성장의 저하 요소가 될 수 있다.
유기질 상토는 유기물과 흙의 혼합물로서, 배수(물빠짐)나 보습(물지님), 통 기성 등을 고려하여 배합하게 되는데 시중에서 판매되는 상토를 구매하여 사용할 수 있다. 본 발명에서는 사면 녹화용 식생재를 구성하는 인공토양의 일 성분으로서, 상기 유기질 상토는 전체 사면 녹화용 식생재의 중량에 대해 18 내지 20중량%가 혼입된다. 상기 유기질 상토가 18중량%미만인 경우에는 식물이 자라는데 필요한 흙이나 영양분이 부족하여 식물의 생육이 저하되고, 20중량% 초과인 경우에는 상대적으로 다른 성분의 양이 줄어들게 됨으로써 식물의 발아나 생육이 저하된다.
피트머스는 약 3,000년 이전의 수태종류가 지하수위가 높아져 혐기상태로 퇴적된 유기물로서, 대체적으로 염기치환용량(CEC)이 150-180 me/100g으로 크고, 최대 용수량이 11 - 18배 정도인 원료이다. 피트머스는 배수성을 향상시키며 비효를 증진시키고, 염기치환능력(CEC)이 크므로 양분을 저장하고 용탈현상을 줄이며, 지속적인 양분공급을 보장한다. 또한 흙다짐 현상을 줄여주며 입자의 조직안정성을 유지되게 하므로, 피트머스를 사용하게 되면 양질의 토양층이 확보된다. 특히, 피트머스는 산소공급을 원활하게 해줌으로써 토양 내의 조직이 살아있게 되고 다져지지 않으므로, 목초의 근부 토양의 공극이 충분히 열려있어 통기성이 향상된다. 이는 목초의 건강한 근부발달에 탁월한 효과를 지닌다.
본 발명에서는 사면 녹화용 식생재를 구성하는 인공토양의 일 성분으로서, 상기 피트머스는 전체 사면 녹화용 식생재의 중량에 대해 18 내지 20중량%로 함유되는데, 피트머스가 18중량%미만으로 혼입되는 경우, 충분한 영양물질이 공급되지 못해 식물의 생육이 방해되며, 20중량%초과로 혼입되는 경우에는 상대적으로 코코피트나 유기질 상토 등 식물의 뿌리가 내리는데 필요한 토양 등 다른 성분의 양이 줄어들게 되어 식물의 발아나 생육이 저하된다.
질석은 흑운모의 변질작용에 의해 생성된 것으로서, 고온 열처리시 원래 두께의 20배까지 팽창하는 특성이 있다. 특히 질석은 보수, 보비력 및 가스교환기능이 높고 용적밀도가 낮아 배지 널리 이용되고 있는 재료인데, 주로 남미와 미국에서 생산되는 마그네슘과 철이 함유된 알루미늄실리케이트 계통의 원석을 1,000℃의 고열로 처리하여 용적을 10∼15배 증가시켜 원예용 토양의 재료로 사용된다. 질석의 무게는 모래의 1/5이고, 수분흡수력은 모래의 3배에 달하므로 파종용토로서 적합하다. 특히 병충해와 잡초의 발생 걱정이 없고, 보수력이 풍부하며 열의 전도가 적은 이상적인 토양 재료이다.
본 발명에서는 사면 녹화용 식생재를 구성하는 인공토양의 일 성분으로서, 상기 질석은 전체 사면 녹화용 식생재의 중량에 대해 15 내지 17중량%로 혼입되는데, 15중량%미만으로 사용되는 경우에는 식물의 뿌리가 내리는데 필요한 토양이 제대로 공급되지 않음으로 인해 식물의 발아나 생육에 저해요인이 되며, 17중량%를 초과하여 사용되는 경우에는 상대적으로 영양물질의 혼입이 줄어들게 되므로 오히려 식물의 생장이나 발육이 저하된다. 본 발명의 인공토양에는 필요에 따라 식물 영양제가 더 포함될 수도 있다.
칼슘은 식물의 생육에 필수적인 영양소이기도 하고, 토양의 구조를 식물의 생육에 적절하도록 만드는 역할을 한다. 토양에 칼슘이 부족한 경우, 식물의 생육저하가 발생하여 잎의 크기가 작아지고 줄기가 가늘어지며 잎 색깔이 청록색으로 변하기도 한다. 또한 식물의 가장 높은 곳에 위치한 잎들이 아래로 축 늘어지고 끝이 노랗게 변하기도 하며 뿌리는 갈색으로 변하여 식물 성장에 필요한 물이나 영양성분을 흡수하는 능력이 떨이지게 되는 문제가 발생한다. 칼슘이 부족한 경우의 영향을 분자수준에서 파악해보면, 칼슘부족시 초기에는 세포막이 붕괴되고 식물 내에서 칼슘의 이동성이 저하하게 된다.
또한, 칼슘이 식물체내에서 행하는 중요한 작용 중에 하나는 식물의 잎에서 일어나는 호흡대사 작용을 억제시키는 작용이다. 식물의 잎에서 이루어지는 광합성 작용을 통해서 공기 중에 탄산가스를 흡수하고 산소를 방출하게 되는데 이때에 당분을 포함한 전분을 생성하게 된다. 이러한 생산 활동이 지속되어 식물체내의 세포 안에 저장할 수 있는 최고치인 한계량에 달하게 되면 당분과 전분이 분해되면서 발생한 탄산가스가 도리어 밖으로 방출하게 되는데 이러한 일련의 작용을 식물의 호흡대사 작용이라 한다. 이때 칼슘 성분은 이러한 호흡대사 작용을 억제하여 당분과 전분의 유실을 저지시켜 주는 역할을 한다. 또한 칼슘성분은 식물의 잎에서 이루어지는 탄소동화 작용을 통해 생성되어 조직 속에 저장된 당분과 전분을 식물체 각 성장부위와 결실기에 과실 내부로 이동시키는 역할을 촉진시켜 준다. 이와 같이 칼슘은 식물의 잎에 당분과 전분의 저장량을 많게 하는 중요한 역할을 하고 있다. 칼슘이 부족하면 저장된 당분과 전분이 없거나 부족해서 결실부위나 과일로 이동하는 당분과 전분의 양이 적어져서 충실한 열매가 결실할 수 없게 된다.
이와 같이 식물의 식생에 중요한 칼슘을 공급하기 위하여, 본 발명에 따른 사면 녹화용 식생재는, 종래의 일반적인 사면 녹화용 식생재와 달리 폐조개껍질의 파쇄분(破碎粉)을 더 포함하고 있다. 상기 폐조개껍질은 조개류의 껍질만으로 이 루어질 수도 있고, 새우 등의 갑각류의 껍질이 더 포함될 수도 있으며, 기타 칼슘을 함유하고 있는 물질이 더 포함될 수도 있다. 이러한 폐조개껍질은 앞서 언급한 것처럼 식물의 칼슘공급원이 된다.
본 발명에서 상기 폐조개껍질 파쇄분은, 순수한 폐조개껍질을 파쇄한 분말일 수도 있지만, 다른 실시예로서 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합하고, 이를 고온 소성성형을 하여 고온소성 다공질체의 형태로 만들어 인공토양에 혼입될 수 있다. 이 때 소성성형시의 온도는 약 1000℃ 이상이 되는 것이 바람직하다. 인공토양에 폐조개껍질 파쇄분을 단순히 혼입하여도 되지만, 위와 같은 본 발명의 일실시예와 같이 폐조개껍질을 고온소성 다공질체 형태로 만들어서 인공토양에 혼합하게 되면, 단순히 폐조개껍질을 파쇄한 경우에 비하여 수분을 더욱 많이 함유하게 되어, 건조한 시기에 사용할 때 매우 유리하게 되는 장점이 있다. 즉, 상기 폐조개껍질 파쇄분이 위와 같이 고온소성 다공질체로 가공되는 경우, 상당히 많은 미세기공이 형성되어 이온교환에 의한 흡착능력과 모세관 응축에 의한 흡착능력이 증가하게 되고, 높은 비표면적을 가지게 되어 됨으로써 수분 함유 능력이 향상된다. 특히 수분을 많이 함유할 수 있게 되면, 건기시에도 씨아의 발아 등에 매우 유용하게 된다. 또한, 칼슘의 특성상 이온화가 되지 않으면 식물에 흡수되지 않는데, 위와 같이 폐조개껍질 파쇄분의 수분 함유 능력이 향상되면, 내부에 함유된 수분과 칼슘이 서로 반응하여 칼슘이 이온화가 된 상태로 자연스럽게 식물에 흡수될 수 있는 장점도 있다. 더 나아가 고온 소성 과정을 거치게 되므로, 기름유출 사고 등으로 인하여 발생하는 폐조개껍질을 이용하더라도, 폐조개껍질에 남아 있는 기름성분 이 고온 소성 과정에서 제거되고, 칼슘을 잔존하게 되므로, 오염된 폐조개껍질도 재활용할 수 있게 되는 장점도 가지고 있다.
이와 같이 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합하고, 이를 고온 소성성형을 하여 고온소성 다공질체의 형태로 만듦에 있어서, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합한 전체 혼합물의 중량에 대하여 폐조개껍질을 파쇄한 분말 60 내지 70중량%와 황토 30 내지 40중량%로 혼합하여 만들게 된다.
한편, 위와 같이 폐조개껍질 파쇄분을 황토와 혼합하게 되면, 황토에 의해 원적외선이 방출되고, 수질정화 및 뿌리 썩음을 예방하는 등의 효과도 기대할 수 있다.
본 발명에 따른 사면 녹화용 식생재에서, 상기 폐조개껍질 파쇄분은 사면 녹화용 식생재 전체에 대해 3 내지 5중량%로 혼입된다. 즉, 본 발명에 따른 사면 녹화용 식생재는, 사면 녹화용 식생재 전체에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5중량%로 구성되는 것이다. 본 발명에서 상기 폐조개껍질 파쇄분이 위와 같은 비율로 혼입됨으로써, 식물의 생육에 필요한 칼슘을 가장 적절하게 공급할 수 있게 된다.
이와 같이 인공토양 및 폐조개껍질 파쇄분을 포함하는 본 발명에 따른 사면 녹화 식생재는 뿜어붙이기 방법에 의해 사면에 뿌려지게 된다. 즉, 본 발명에 따른 사면 녹화 시공방법은, 위와 같은 구성을 가진 사면 녹화 식생재를 제조하는 단계와, 제조된 사면 녹화 식생재에 식물 종자를 혼입하는 단계와, 식물 종자가 혼입된 사면 녹화 식생재를 사면을 향하여 가압하여 살포하는 단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명의 시공방법에 의해 사면에는 식물 종자가 혼입된 사면 녹화 식생재가 덮어 씌워지게 되고, 식물 종자가 발아하여 사면을 녹화시키게 된다.
도 1에는 본 발명에 따른 사면 녹화 시공방법에 의해 사면 녹화 식생재를 사면에 뿜어 붙이기 위하여 사용되는 노즐장치(100)의 개략도가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 사면 녹화 시공방법에 사용되는 노즐장치(100)에는, 후방(분사될 물질이 공급되어 오는 방향) 사면 녹화 식생재가 공급되는 주 공급구(101)와, 물 공급구(102)와, 점성의 고분자화합물 공급구(103)와, 가압공기 주입구(104)와, 혼합물질이 분사되는 분사구(105)가 형성되어 있다.
주 공급구(101)로는 앞서 설명한 조성을 가지도록 혼합된 본 발명에 따른 사면 녹화 식생재가 씨앗이 섞인 상태로 공급된다. 고분자화합물 공급구(103)를 통해서는 예를 들면 녹말가루 등의 분말 상태로 되어 있는 천연 고분자화합물이 공급된다. 물 공급구(102)를 통해서는 물이 공급되며, 가압공기 주입구(104)를 통해서는 혼합물의 분사를 위한 고압의 가압 공기가 공급된다.
위와 같은 노즐장치(100)의 각 구를 통해 각각 해당 물질이 공급되면, 노즐장치(100)에서 사면 녹화 식생재와 고분자화합물이 물과 섞여 점성을 가지게 되고, 이 상태에서 가압 공기에 의해 노즐장치의 분사구(105)를 통해 분사되어 사면에 뿌려지게 된다. 만일 종래의 분사장치처럼 각각의 재료를 그대로 분사하여 사면에 뿌리는 방식(습식취부방식)에 의하면, 분사된 재료가 동일 점성도와 습도를 가질 수밖에 없고, 그에 따라 사면의 표면 상태가 일정하지 않은 현장에서는 도포된 결과의 품질이 양호하지 못하고 작업 효율도 좋지 않게 된다. 그러나 본 발명에서는 위와 같은 노즐장치(100)를 이용하여 사면 녹화 식생재와 고분자화합물이 물과 섞여 점성이 크게 향상된 상태로 분사되도록 함으로써, 위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 사면 녹화 시공방법에서는 위와 같이 사면 녹화 식생재에 천연의 고분자화합물과 물을 혼합함으로써 점성을 가진 상태에서 분사하게 되므로, 역구배를 가진 부분에도 사면 녹화 식생재가 고르게 밀착되어 도포될 수 있다. 종래의 뿜어 붙이기 방법을 이용한 사면 녹화 방법에서는 믹서에 물과 인공토양 등의 부자재를 넣어 혼합한 뒤 동일한 물 함유량과 동일한 점성도를 가지고 믹싱된 재료가 다 소진될 때까지 뿜었다. 따라서 종래 기술에서는 역구배 부분 등과 같이 점성이 더 필요한 부분의 경우, 분사된 식생재가 제대로 붙어 있지 않게 되는 문제가 있었다. 그러나 위와 같이 본 발명에서는 천연 고분자화합물을 고분자화합물 공급구(103)를 통해서 공급한 뒤 혼합하여 점성을 향상시킨 상태에서 분사하게 되므로, 이러한 문제 즉, 역구배 부분에서도 분사된 식생재가 견고하게 붙어 있게 되는 효과가 발휘된다. 특히, 본 발명에서는 고분자화합물 공급구(103)를 통해서 공급되는 고분자화합물의 함유량을 용이하게 조절함으로써 점성을 필요에 맞게(분사될 사면의 경사도, 상태 등의 조건에 맞게) 조절할 수 있게 된다. 또한 본 발명에서는 고압의 압축공기를 이용한 가압 분사를 행하므로, 역구배 및 요철이 심한 곳에도 사면 녹화 식생재가 밀실하고 고르게 채워지게 되어 사면의 구배와 관계없이 일정한 품질로 사면 녹화 식생재를 도포할 수 있게 된다.
예를 들어 암반으로 이루어진 사면과 토사로 이루어진 사면은 물 흡수율이 서로 다른데, 종래와 같이 동일한 물 함유량으로 식생재를 도포하는 경우, 자칫 식물의 발아에 필요한 물이 부족하거나 또는 과잉상태가 될 수 있는데, 본 발명에서는 위와 같이 물 공급구(102)를 통해서는 물이 공급되는 구조의 노즐장치(100)를 이용하게 되므로, 공급되는 물의 양을 조절함으로써 식생재가 도포되는 사면의 상태(습윤상태, 재질 등)에 맞추어 물 함유량을 최적의 상태로 용이하게 조절할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 예시하여 본 발명에 따른 사면 녹화용 식생재와 이를 이용한 사면 녹화 시공방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 안에서 다양한 형태의 변형 및 구체화가 가능한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사면 녹화 시공방법에 의해 사면 녹화 식생재를 사면에 뿜어 붙이기 위하여 사용되는 노즐장치의 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 노즐장치
101 주 공급구
102 물 공급구
103 고분자화합물 공급구
104 가압공기 주입구
105 분사구

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 사면에 살포되어 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화용 식생재로서,
    사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5%중량으로 포함하여 구성되며;
    상기 인공토양은, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 코코피트 18 내지 20 중량%, 종이 18 내지 20 중량%, 유기질상토 18 내지 20 중량%, 피트머스 18 내지 20 중량%, 및 질석 15 내지 17 중량%로 구성되고;
    상기 폐조개껍질 파쇄분은, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합하고, 이를 1000℃ 이상의 온도에서 고온 소성성형을 하여 고온소성 다공질체의 형태로 만들어져 인공토양과 혼합되는데, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합한 전체 혼합물의 중량에 대하여 폐조개껍질을 파쇄한 분말 60 내지 70중량%와 황토 30 내지 40중량%로 혼합되는 것을 특징으로 하는 사면 녹화용 식생재.
  4. 삭제
  5. 사면 녹화용 식생재를 사면에 살포하여 사면을 안정화시킴과 동시에 식물이 식생되도록 하는 사면 녹화 시공방법으로서,
    상기 사면 녹화용 식생재는, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 인공토양 95 내지 97중량% 및 폐조개껍질 파쇄분 3 내지 5%중량으로 포함하여 구성되며;
    상기 인공토양은, 사면 녹화용 식생재 전체 중량에 대해 코코피트 18 내지 20 중량%, 종이 18 내지 20 중량%, 유기질상토 18 내지 20 중량%, 피트머스 18 내지 20 중량%, 및 질석 15 내지 17 중량%로 구성되는데;
    상기 폐조개껍질 파쇄분은, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합하고, 이를 1000℃ 이상의 온도에서 고온 소성성형을 하여 고온소성 다공질체의 형태로 만들어져 인공토양과 혼합되는데, 폐조개껍질을 파쇄한 분말과 황토를 혼합한 전체 혼합물의 중량에 대하여 폐조개껍질을 파쇄한 분말 60 내지 70중량%와 황토 30 내지 40중량%로 혼합되며;
    사면 녹화 시공방법은,
    상기 사면 녹화용 식생재를 제조하는 단계;
    상기 사면 녹화용 식생재에 식물 종자를 혼합하는 단계; 및
    식물 종자가 혼합된 상기 사면 녹화용 식생재를 사면을 향하여 가압하여 살포하는 단계를 포함하며;
    상기 사면 녹화용 식생재를 가압 살포하는 단계에서는, 주 공급구(101)와, 물 공급구(102)와, 고분자화합물 공급구(103)와, 가압공기 주입구(104)가 구비되어 있는 노즐장치(100)를 이용하는데;
    주 공급구(101)로는 식물 종자가 혼합된 상기 사면 녹화 식생재가 공급되고;
    고분자화합물 공급구(103)를 통해서는 천연고분자 화합물이 공급되며;
    물 공급구(102)를 통해서는 물이 공급되고;
    가압공기 주입구(104)를 통해서는 혼합물의 분사를 위한 고압의 가압 공기가 공급되어;
    노즐장치(100)에서 사면 녹화 식생재와 고분자화합물이 물과 섞여 점성을 가진 상태가 되고, 가압 공기에 의해 노즐장치의 분사구(105)를 통해 분사되어 사면에 뿌려지는 것을 특징으로 하는 사면 녹화 시공방법.
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