KR100971619B1 - 친환경 저독성 컬러 블록 - Google Patents

친환경 저독성 컬러 블록 Download PDF

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Abstract

본 발명은 친환경 저독성 컬러 블록에 관한 것이다.
본 발명은, 비소성의 컬러 블록으로서 상부층과 하부층의 일체화된 결합으로 이루어지고, 상기 상부층과 상기 하부층은 조성물들을 혼합하여 반죽물 형태로 제조된 후 압축되어 성형 및 일체화 결합되며, 상기 상부층은 자연 원토에서 채취되는 컬러 흙이 포함되어 색상을 구현하며, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이고, 투수성을 갖는 컬러 블록에 있어서, 상기 상부층은, 흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상의 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이고, 상기 하부층은, 일반 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.03~0.12중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 일반 흙의 입자 크기는 5㎜체를 통과한 것이고, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜인 것을 특징으로 한다.
따라서, 강도 증진을 위해 필연적으로 함유되는 시멘트에 기인하는 유독성 물질의 방출이 최대한 차단될 수 있으므로, 보다 친환경적이고, 인체에 대한 유익성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

친환경 저독성 컬러 블록{ECO-FRIENDLY, LOW-TOXIC COLOR BLOCK}
본 발명은 친환경 저독성 컬러 블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 함유되는 시멘트의 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상, 미생물 영양물질 및 톱밥 미립자가 추가로 첨가되어 형성됨으로써, 내부에 분포되는 톱밥 미립자를 통해 미생물들이 최대한 존치 서식되면서 시멘트의 독성 방출을 차단할 수 있어 극대화된 친환경성을 제공할 수 있는 친환경 저독성 컬러 블록에 관한 것이다.
종래에, 국내에서 제작, 판매 및 시공되고 있는, 다양한 색상으로 착색된 컬러 블록은 거의 대다수가 국산 인공안료(즉, 인공색소)나 고가의 외국산 인공안료(바이엘 등)를 첨가 이용하여 상부 표면을 원하는 색상으로 착색 처리한 것이었다.
그러나, 인공색소로 착색된 컬러 블록은 초기에는 색상을 선명하게 나타내다가 시간이 지남에 따라 태양 광에의 노출 등에 의해 탈색되어 색이 쉽게 바래지며, 또한 표면 침식이나 빗물에 씻겨 내려가 인공색소로부터 기인하는 각종 유독성 물질들(중금속 성분 등)이 용출되어 토양으로 스며드는 등 주변 환경을 오염시키는 문제점이 있었다.
컬러 벽돌을 포함하는 의미일 수 있는 컬러 블록은 토목 또는 건축 자재 중의 하나로서, 길거리 등의 외부 바닥재, 건축물의 벽체 축조용, 건축물의 내·외벽 마감용 등으로 다양하게 활용된다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명자는 자연에서 채취 가능한 컬러 원토를 이용하여 제조됨으로써 친환경적일 수 있는 컬러 블록을 개발하여, 대한민국 특허 등록번호 제10-0823222호(발명의 명칭 : 비소성 친환경 저독성 자연 원토 칼라 블록)로 등록받은 바 있으며, 이하 해당하는 종래 기술에 대해 설명한다.
종래 기술에 따른 컬러 블록은 상부층과 하부층으로 이루어지되, 상부층은 인공색소를 배제하고 자연에서 채취되는 원토 자체의 컬러 흙(자연색소)을 포함하여 색상을 구현하며, 이때 컬러 흙은 흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 황색토, 노랑색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토 중에서 선택되는 1종 이상으로 이루어진다.
바람직하게, 상부층은 공통되게 투수성을 갖고, 하부층은 선택적으로 투수성 또는 비투수성을 가지며, 하부층의 투수성 여부에 따라 투수 블록과 비투수 블록으로 구분 제조된다.
투수성을 갖는 상부층은 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 일라이트 분말 0.02~5중량%, 회장석 또는 천매암 분말 0.02~5중량%의 조성을 가지며, 여기서 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜이며, 일라이트 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이고, 회장석 또는 천매암 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이다.
투수성을 갖는 하부층은 자연에서 채취되는 원토인 일반 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.03~0.12중량%, 일라이트 분말 0.02~5중량%, 회장석 또는 천매암 분말 0.02~5중량%의 조성을 가지며, 여기서 일반 흙은 5㎜체를 통과한 것이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜이며, 일라이트 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이고, 회장석 또는 천매암 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이다.
한편, 비투수성의 하부층은 자연에서 채취되는 원토인 일반 흙 60~80중량%, 규사 또는 백운석 5~30중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 일라이트 분말 0.02~5중량%, 회장석 또는 천매암 분말 0.02~5중량%의 조성을 가지며, 여기서 일반 흙은 5㎜체를 통과한 것이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜이며, 일라이트 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이고, 회장석 또는 천매암 분말의 입경 크기는 0.03~0.06㎜이다.
정리하면, 하부층은 그것이 투수성 또는 비투수성임에 따라 그 함유되는 일반 흙에 대한 규사 또는 백운석의 함유 비율이 서로 반대된다.
해당 비소성 컬러 블록의 제조는 상기한 투수성 또는 비투수성에 따른 조성 비율로 조성물들을 혼합하고 소량의 물을 첨가하여 반죽물 형태로 만든 다음 가압 성형하여 먼저 하부층 블록을 만든 후에, 또한 상기한 상부층의 조성 비율로 조성물들을 혼합하고 소량의 물을 첨가하여 반죽물 형태로 만든 다음, 이 상부층 반죽물을 하부층 블록의 상부에 투입하여 가압 성형하여 일체화 결합시키며, 이후 건조 양생시키는 과정에 의한다.
여기서, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이다.
해당 종래 기술에 의하면, 자연 원토인 컬러 흙을 자연색소로 이용하여 다양한 색상을 연출하고 인공색소를 완전히 배제하므로, 오랜 시간이 경과되어도 탈색되지 않고, 자연 그대로의 질감 표현이 가능하며, 주변 환경을 오염시키지 않고, 인체에 무해하며, 그 제조 비용도 대폭 절감될 수 있다.
그리고, 표면 착색층을 이루는 상부층과 구조체를 이루는 하부층의 주재료가 모두 자연에서 채취되는 흙이므로, 극히 친환경적이고, 인체에 유익하며, 흙이 기본적으로 갖는 효능인 원적외선 방출, 자정화, 음이온 방출, 독성 제거 등의 효과도 제공할 수 있다.
아울러, 그것은 고온 가열하는 소성 공정을 거치지 않고 비소성(즉, 무소성(無燒性)) 과정을 통해 제조되므로, 함유되는 흙 및 광물 내에 존재하는 각종 이로운 미생물들 및 효소가 그대로 보존되어 본연의 우수한 효능 및 성능을 제공할 수도 있다.
그러나, 이상과 같은 종래 기술에 따른 컬러 블록은 다음과 같은 문제점이 있어 그 개선이 필요된다.
즉, 주재료인 흙 분말과 광물 분말 자체만으로는 충분한 결합력 및 결속력을 얻을 수 없어 결과적으로 제조되는 컬러 블록이 건축, 토목용으로의 충분한 적정 강도(예컨대, 압축강도)를 발휘하지 못하고 또한 쉽게 균열(crack)이 발생될 수 있는 바, 그 강도 증진 및 크랙 차단을 위해 필수적으로 시멘트를 5~20중량% 범위로 혼합하는데, 시멘트는 익히 주지된 바와 같이, 암과 환경병(아토피, 알러지 등)을 유발하는 6가 크롬, 비소, 카드뮴, 수은, 납 등의 각종 유독성 물질을 대량 방출하여 인체에 위해를 가하고 주변 환경을 오염시킬 수 있다.
참고로, 시멘트는 상당한 독성을 지니고 있고 매우 오랫동안 이 독성을 가스, 침출수 등의 다양한 형태로 방출하며, 일 예로, 시멘트를 첨가 이용하여 축조된 건축물은 초기의 약 3년 동안은 시멘트의 독성으로 인해 바퀴벌레가 살 수 없는 정도인 것으로 알려져 있고, 또한 시멘트를 첨가 이용하여 하천 구조물인 수중보나 어패류 양식장 바닥공사 등을 할 경우 시멘트에 기인하여 방출되는 강알칼리(PH12~14)수에 의해 생물체가 살지 못하는 것으로도 알려져 있다.
비록, 종래 기술에서는 이러한 시멘트의 독성을 저감 또는 중화시키기 위해 일라이트 분말, 회장석 분말 및 천매암 분말 등을 첨가 이용하고는 있으나, 그러한 세라믹 분말을 첨가 이용하는 것만으로는 사실상 시멘트의 독성을 거의 줄일 수 없는 것으로 고찰된다.
따라서, 종래 기술에 따른 컬러 블록이 비록 친환경적인 자연 원토를 그대로 이용하여 표면 착색한 점에서 유용하고 획기적인 기술이나, 추가로 시멘트 독성 문제를 해결할 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 함유된 시멘트의 독성 방출을 최대한 차단할 수 있어 보다 친환경적이고 저독성 성능을 발휘할 수 있는 친환경 저독성 컬러 블록을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 친환경 저독성 컬러 블록은, 비소성의 컬러 블록으로서 상부층과 하부층의 일체화된 결합으로 이루어지고, 상기 상부층과 상기 하부층은 조성물들을 혼합하여 반죽물 형태로 제조된 후 압축되어 성형 및 일체화 결합되며, 상기 상부층은 자연 원토에서 채취되는 컬러 흙이 포함되어 색상을 구현하며, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이고, 투수성을 갖는 컬러 블록에 있어서, 상기 상부층은, 흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상의 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이고, 상기 하부층은, 일반 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.03~0.12중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 일반 흙의 입자 크기는 5㎜체를 통과한 것이고, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜인 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 양태에 따른 친환경 저독성 컬러 블록은, 비소성의 컬러 블록으로서 상부층과 하부층의 일체화된 결합으로 이루어지고, 상기 상부층과 상기 하부층은 조성물들을 혼합하여 반죽물 형태로 제조된 후 압축되어 성형 및 일체화 결합되며, 상기 상부층은 자연 원토에서 채취되는 컬러 흙이 포함되어 색상을 구현하며, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이고, 비투수성을 갖는 컬러 블록에 있어서, 상기 상부층은, 흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상의 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이고, 상기 하부층은, 일반 흙 60~80중량%, 규사 또는 백운석 5~30중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며, 상기 일반 흙의 입자 크기는 5㎜체를 통과한 것이고, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 미생물 첨가제는, 아미드 계열 효소를 생성하는 미생물, 유산균, 효모균, 광합미생물, 유효 효소인 프로테아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 디페놀옥시다아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 사카라아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 카탈라아제를 생성하는 미생물, 바실러스균, 토착 미생물 중의 어느 1종 이상의 미생물을 포함하며, 배양액 또는 액상 제제 형태인 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게, 상기 미생물 영양물질은, 당류 물질인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 강도 증진을 위해 필연적으로 함유되는 시멘트에 기인하는 유독성 물질의 방출이 최대한 차단될 수 있으므로, 보다 친환경적이고, 인체에 대한 유익성을 제공할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 친환경 저독성 컬러 블록은 상부층과 하부층으로 구분되어 일체화되도록 결합을 이루며, 상부층은 인공색소를 완전히 배제하고 자연에서 채취되는 원토 자체의 컬러 흙을 자연색소로 이용하여 색상을 구현하며, 이때 컬러 흙은 흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상이 첨가 이용된다.
물론, 2종 이상의 컬러 흙의 조합 이용에 따라서는 보다 다양하고 다채로운 색상 연출이 가능할 수 있다.
바람직하게, 상부층은 공통되게 투수성을 갖고, 하부층은 선택적으로 투수성 또는 비투수성을 가지며, 하부층의 투수성 여부에 따라 투수 블록과 비투수 블록으로 구분 제조된다.
투수성을 갖는 상부층은 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 조성을 가지며, 여기서 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜이며, 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이다.
투수성을 갖는 하부층은 자연에서 채취되는 원토인 일반 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.03~0.12 중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 조성을 가지며, 여기서 일반 흙은 5㎜체를 통과한 것이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜이며, 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이다.
한편, 비투수성의 하부층은 자연에서 채취되는 원토인 일반 흙 60~80중량%, 규사 또는 백운석 5~30중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 조성을 가지며, 여기서 일반 흙은 5㎜체를 통과한 것이고, 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜이며, 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이다.
정리하면, 하부층은 그것이 투수성 또는 비투수성임에 따라 그 함유되는 일반 흙에 대한 규사 또는 백운석의 함유량이 서로 반대된다.
본 발명에 따르면, 상부층과 하부층에는 모두 추가로 톱밥 미립자가 함유되며, 해당 톱밥 미립자는 후술하는 바와 같이 내부로 도입되는 미생물들이 존치 서식되도록 하며, 즉 양생되어 제조된 이후 시점에서 미생물의 존치 서식지로서 기능한다.
톱밥 미립자는 그 입자 크기가 너무 크거나 함유량이 너무 과다하면, 제조되는 컬러 블록의 강도(즉, 휨강도, 압축강도 등)를 크게 저하시킬 수 있으므로, 그 입자 크기는 0.01~0.05㎜로 작고, 그 함유량 또한 0.001~0.5중량% 정도로 적게 함유된다.
기타 함유되는 컬러 흙, 일반 흙, 규사 또는 백운석, 시멘트 및 혼화제의 조성물에 대한 상세 규격 및 함유량은 본 발명자의 기존 특허 제10-0823222호의 내용에 따르며, 여기서는 그 상세 설명을 생략한다.
아울러, 본 발명에 따르면, 기존 조성에서 시멘트의 독성 방출을 차단하기 위해 첨가되었던 일라이트, 회장석 또는 천매암 분말은 사실상 시멘트의 독성 방출을 거의 차단할 수 없고, 오히려 조성을 복잡화시키고 제조 비용을 상승시키는 바 첨가하지 않는다.
본 발명에서는 컬러 블록 내에 시멘트의 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들을 도입하며, 이를 위해 시멘트의 독성을 제거 또는 중화시키는데 직·간접적으로 효과가 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상과 미생물 영양물질 및 상기한 톱밥 미립자를 추가로 첨가한다.
해당 미생물 첨가제는 시멘트의 독성을 흡착 제거 또는 중화시키거나 시멘트 내의 6가 크롬 등의 중금속 성분을 코팅하거나 불필요한 유기물질을 신속히 발효 제거시키거나 시멘트로부터 유래되는 침출수를 약알칼리수(PH 8~9)로 만들거나 독성 가스의 배출을 최대한 억제시키거나 함유되는 흙 및 광물 내에 기본적으로 존재하는 미생물들을 활성화시켜 시멘트의 독성을 흡착 제거 또는 중화시킬 수 있거나 기타 인체에 대한 유익성을 제공할 수 있는 미생물을 포함하는 것일 수 있다.
해당 미생물은 중금속 입자를 코팅하여 그 방출을 억제함과 동시에 불필요한 유기물질을 신속히 발효 제거시킴으로써 악취와 독성가스의 발생, 중금속 침출 등을 차단하고 침출수를 약알칼리수로 변환시킬 수 있는 아미드 계열 효소를 생성 가능한 미생물일 수 있으며, 그것은 밀 껍질, 쌀겨와 같은 각종 곡물 부산물을 혼합 발효시키는 것에 의해 제조될 수 있다.
그리고, 해당 미생물은 유산균, 효모균, 광합미생물 등의 유효 미생물일 수 있다.
또한, 해당 미생물은 프로테아제(정화 및 분해 작용 효소), 디페놀옥시다아제(산화 환원 효소), 사카라아제(영양 효소), 카탈라아제(노화 현상 방지 효소) 등의 유효 효소를 생성할 수 있는 미생물일 수 있다.
나아가, 해당 미생물은 포름알데히드 탈취나 중금속 분해 등에 효과가 있는 것으로 보고되고 있는, 청국장에 많이 함유되어 있는 바실러스균일 수 있다.
또한 나아가, 해당 미생물은 우리 주변에서 쉽게 채취하여 증식시킬 수 있는 토착 미생물일 수 있다.
예컨대, 토착 미생물은 솔밭에서 쉽게 원균을 채취하여 재래식 발효 방법 즉, 밥과 혼합하여 일정 기간 발효시키는 것을 통해 배양액 형태로 제조될 수 있다.
관련하여, 미생물 첨가제는 직접 제조하여 이용하거나 시판되고 있는 것을 입수하여 1종 이상 적절히 혼합하여 이용할 수 있다.
그리고, 미생물 첨가제는 배양액이나 액상 제제 형태의 것일 수 있다.
상기한 미생물 영양 물질은 설탕과 같은 당류 물질일 수 있으며, 그것은 미생물에게 영양을 공급하여 미생물의 존치, 생육에 도움을 준다.
본 발명에 의하면, 컬러 블록 내로 미생물이 도입되는데, 해당 컬러 블록은 고온으로 가열하는 열 공정인 소성 공정을 거치지 않고 비소성으로 제조되는 바, 도입되는 미생물이 사멸되지 않고 그대로 존치 유지될 수 있으며, 또한 함유되는 톱밥 미립자가 중간에서 타서 제거되지 않고 그대로 함유 유지될 수 있다.
덧붙여, 본 발명에 따른 컬러 블록은 그 상부층과 하부층의 두께 비가 1:5 내지 1:9일 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 친환경 저독성 컬러 블록의 제조 방법에 대해 설명한다.
먼저, 하부층을 형성하기 위해 상기한 바와 같은 투수성 또는 비투수성에 따른 조성 비율로 고상 조성물들(즉, 일반 흙, 규사 또는 백운석, 시멘트, 혼화제, 톱밥 미립자)을 균일하게 혼합하고, 해당 고상 조성물의 전체에 대한 3~15중량%로 물을 첨가하며, 또한 미생물 첨가제를 물에 대한 중량%로 100:1 내지 1000:1로 첨가하고, 기타 소량의 설탕과 같은 미생물 영양물질을 첨가하여 균일하게 배합하는 것에 의해 하부층의 형성을 위한 하부층 반죽물을 만든다.
여기서, 반죽물의 형성을 위한 물은 건식 압축 방식으로 컬러 블록 제품을 제조하는데 지장이 없을 정도의 양만을 이용하며, 바람직하게 3~15중량% 범위로 혼합하며, 그 함유량이 과다하면, 이후의 건조 양생에 따라 너무 큰 건축 수축이 발생되어, 뒤틀림 변형 및 다량의 크랙이 발생될 수 있어 바람직하지 않다.
이어서, 형성된 하부층 반죽물을 소정의 형틀 내에 투입한 후 고압으로 압축하여 일정한 블록 형상(예컨대, 직육면체 형상)을 갖는 하부층 블록을 만든다.
그 다음, 상부층을 형성하기 위해 상기한 바와 같은 그 조성 비율로 고상 조성물들(즉, 일반 흙, 규사 또는 백운석, 시멘트, 혼화제, 톱밥 미립자)을 균일하게 혼합하고, 그 전체에 대한 3~15중량%로 물을 첨가하며, 미생물 첨가제를 물에 대한 중량%로 100:1 내지 1000:1로 첨가하고, 기타 소량의 설탕과 같은 미생물 영양물질을 첨가하여 균일하게 배합하는 것에 의해 상부층의 형성을 위한 상부층 반죽물을 만든다.
이어서, 만들어진 상부층 반죽물을 미리 성형되어 있는 하부측 블록 상부로 투입한다.
그 다음, 하부층 블록 상에 투입된 상부층 반죽물을 소정의 압축 틀로 고압 압축하여 상부층을 성형하면서 하부층과 일체화 결합되도록 한다.
그 후, 제조된 컬러 블록을 음지에서 일정 기간 유지시키는 것에 의해 건조 양생시켜 제조 완료한다.
본 발명에 따른 투수성 컬러 블록을 제조하였다.
하기 표 1에 나타낸 재료와 규격 및 배합량으로, 그리고 미생물 첨가제로는 토착 미생물인 솔잎 미생물을 발효 증식시킨 배양액을 혼합 사용하였다. 그리고, 물은 고상 조성물에 대해 약 8중량%로 첨가하였고, 미생물 첨가제는 물에 대해 300:1로 첨가하였으며, 미생물 영양물질로 설탕을 소량 첨가하였다.
믹싱기를 이용하여 혼합물들을 충분하게 균일 혼합하였으며, 통상의 프레스를 이용하여 100~150톤의 압력을 가해 압축 성형하였고, 건조 양생은 수분 함량이 5% 이내로 될 때까지 음지에서 실시하였다.
컬럭 블록은 직육면체 형상으로, 크기는 가로 10㎝×세로 10㎝×두께 6㎝로 제작하였고, 하부층은 약 5㎝, 상부층은 약 1㎝의 두께로 제작하였다.
상부층

 재료 컬러 흙 시멘트 규사 톱밥 미립자 액상 조성물
규격 연원토, 적색토(200-500메쉬) 백시멘트 1-2.5㎜ 0.01~0.05㎜ 물 : 32㎏
솔잎 미생물 배양액 희석 투입
배합량 24㎏ 70㎏ 315㎏ 2㎏
하부층

 재료 일반 흙 시멘트 규사, 백운석 톱밥 미립자 액상 조성물
규격 4-5㎜체 통과 포틀랜드 일반 4-5㎜ 0.01~0.05㎜ 물 : 32㎏
솔잎 미생물 배양액 희석 투입
배합량 120㎏ 304㎏ 1580㎏ 2㎏
(시험예)
하기 표 2는 상기한 실시예에 따라 제조한 컬러 블록에 대한 각종 실험 측정치이다.
측정 기준은 한국산업규격(KS)의 투수계수시험(KSF 2322:2000), 한국산업규격(KS)의 휨강도시험(KSF 4419:2001)으로 측정하였다.
휨 강도 투수계수 색상 치수
시험치 52㎏/㎠ 4.8×10-1/sec 상부층-적색,
하부층-회색		 가로×세로×두께
10㎝×10㎝×6㎝
규격 30㎏/㎠ 이상 10×10-1/sec 이상 ±2㎜ 이내
상기 표 2를 참조하면, 톱밥 미립자가 추가 첨가되었음에도 불구하고, 휨 강도가 크게 저하되지 않고 기준 규격을 상회하는 것으로 이상 없이 나타났으며, 투수계수는 기존(5.6×10-1/sec)에 비해 조금 상승되었고, 치수 또한 원하는 기준 규격 이내로 이상 없이 제조되었음을 알 수 있다.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

Claims (4)

  1. 비소성의 컬러 블록으로서 상부층과 하부층의 일체화된 결합으로 이루어지고, 상기 상부층과 상기 하부층은 조성물들을 혼합하여 반죽물 형태로 제조된 후 압축되어 성형 및 일체화 결합되며, 상기 상부층은 자연 원토에서 채취되는 컬러 흙이 포함되어 색상을 구현하며, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이고, 투수성을 갖는 컬러 블록에 있어서,
    상기 상부층은,
    흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상의 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며,
    상기 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이고,
    상기 하부층은,
    일반 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.03~0.12중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며,
    상기 일반 흙의 입자 크기는 5㎜체를 통과한 것이고, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜인 것을 특징으로 하는 친환경 저독성 컬러 블록.
  2. 비소성의 컬러 블록으로서 상부층과 하부층의 일체화된 결합으로 이루어지고, 상기 상부층과 상기 하부층은 조성물들을 혼합하여 반죽물 형태로 제조된 후 압축되어 성형 및 일체화 결합되며, 상기 상부층은 자연 원토에서 채취되는 컬러 흙이 포함되어 색상을 구현하며, 상부층과 하부층의 두께 비는 1:5 내지 1:9이고, 비투수성을 갖는 컬러 블록에 있어서,
    상기 상부층은,
    흑색토, 백색토, 적색토, 고동색토, 밤색토, 황색토, 노랑색토, 청색토, 분홍색토, 핑크색토, 주홍색토. 초록색토 중에서 선택되는 1종 이상의 컬러 흙 5~30중량%, 규사 또는 백운석 60~80중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며,
    상기 컬러 흙의 입자 크기는 0.03~0.06㎜, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 1~2.5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜이고,
    상기 하부층은,
    일반 흙 60~80중량%, 규사 또는 백운석 5~30중량%, 시멘트 5~20중량%, 혼화제 0.025~0.1중량%, 톱밥 미립자 0.001~0.5중량%의 고상 조성물, 상기 고상 조상물 전체에 대한 5~15중량%의 물, 물에 대해 100:1~1000:1 중량% 비율로 함유되며 시멘트 독성을 제거 또는 중화시킬 수 있는 미생물들이 포함된 미생물 첨가제 1종 이상 및 미생물 영양물질로 조성되며,
    상기 일반 흙의 입자 크기는 5㎜체를 통과한 것이고, 상기 규사 또는 백운석의 입경 크기는 4~5㎜, 상기 톱밥 미립자의 입자 크기는 0.01~0.05㎜인 것을 특징으로 하는 친환경 저독성 컬러 블록.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미생물 첨가제는,
    아미드 계열 효소를 생성하는 미생물, 유산균, 효모균, 광합미생물, 유효 효소인 프로테아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 디페놀옥시다아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 사카라아제를 생성하는 미생물, 유효 효소인 카탈라아제를 생성하는 미생물, 바실러스균, 토착 미생물 중의 어느 1종 이상의 미생물을 포함하며,
    배양액 또는 액상 제제 형태인 것을 특징으로 하는 친환경 저독성 컬러 블록.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 미생물 영양물질은,
    당류 물질인 것을 특징으로 하는 친환경 저독성 컬러 블록.
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