KR101037750B1 - 정화기능을 갖는 식생매트 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 하천 제방을 보호하고 친환경적으로 녹화 조성 및 생태복원에 기여할 수 있도록 정화기능을 갖는 식생매트에 관한 것이다. 본 발명은 마와 같은 천연 섬유를 망 형태로 직조하고, 내부에는 낙엽이나 건초 또는 폐지를 5m/m 크기로 분쇄한 토사 유출 방지용 식물성 혼화재에 오염물질의 정화 능력이 있는 청미래, 갈대, 애기부들을 활용하여 배양한 미생물을 배합하여 삽입하며, 상면에는 흙을 깔고 식물을 식재하도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 토사의 침식이나 유출 방지와 중금속 오염물 정화 및 식물생장에 필수적인 미생물을 첨가하므로써, 하천 제방 등의 녹지 조성에 절대적인 효과로 상태복원보존에 크게 기여할 수 있다.

식생매트, 오염 정화, 미생물

Description

정화기능을 갖는 식생매트{Plant mat having a purify function}

본 발명은 하천 제방을 보호하기 위한 식생 호안용 매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마와 같은 천연섬유를 망 형태로 직조하고 내부에 오염 정화에 적합한 미생물을 첨가한 식물성 혼화재를 삽입하여 중금속 오염 정화 및 식물 생장을 촉진할 수 있도록 한 정화기능을 갖는 식생매트에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 제방에는 홍수로 인한 범람을 방지하고, 물의 흐름을 원활하게 유통시키기 위해 경사법면을 형성하게 되며, 이러한 경사법면에는 유수의 급격한 흐름으로 인해 쇄골되거나 유실되는 것을 방지하기 위해 경사법면에 콘크리트 호안블록으로 포설하거나, 중량물의 돌망태를 시공하기도 한다.

그러나, 상기와 같은 공법은 자연친화적이지 못한 단점으로 인해 최근에는 잔디를 식재하거나 스피드 스프레이공법으로 식물의 종자를 살포하기도 하나, 잔디 또는 식물의 종자가 완전하게 성장하여 견고한 경사면을 갖추기 위해서는 오랜 시간이 소요되어 실효성이 낮은 단점이 있다.

그래서, 망태와 같은 매트를 구성하고 매트 내에 식물의 종자가 발아할 수 있도록 식물종자를 심은 식생기반재를 넣어 식물종자가 발아되면 이를 하천 제방에 시공하도록 하였으나, 대부분 합성섬유로 이루어진 망에 마대나 볏집, 종이, 펄프, 숫가루, 식물종자, 영양소와 접착제를 혼합한 것으로, 지반과 매트와의 이질적 현상이 발생되는 불합리한 방법이다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 점을 감안하여 안출된 것으로, 합성섬유 대신 마와 같은 천연 섬유로 매트를 구성하고 매트 내부에 오염물 정화에 적합한 미생물을 첨가한 식물성 혼화재를 삽입하여 중금속 오염물 정화 및 식물 생장을 촉진할 수 있도록 한 정화기능을 갖는 식생매트를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정화기능을 갖는 식생매트는, 식생매트에 있어서, 천연섬유로 직조된 망, 및 천연섬유망 내부에 삽입되며, 오염물 정화 능력이 있는 청미래, 갈대, 애기부들로부터 배양한 미생물이 첨가된 식물성 혼화재를 포함한다.

본 발명의 정화기능을 갖는 식생매트는, 마와 같은 천연 섬유를 망형태로 직조하고, 내부에 낙엽이나 건초 또는 폐지를 분쇄한 토사 유출 방지용 식물성 혼화재에 오염물 정화 능력이 있는 청미래, 갈대, 애기부들을 활용하여 배양한 미생물과 섞어 삽입하며 상면에 흙을 깔고 식물을 식재함으로써, 식재 후 식물생장에 도움과 중금속 오염 정화에 탁월한 효능을 갖는다. 아울러, 매트 전부가 천연재질로 되어 있어 자연 부식되어 토양에 영양소가 되며, 식물의 뿌리가 쉽게 정착되는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 1a-1c는 본 발명에 따른 식생용 매트의 사시도, 평면도 및 단면도를 각각 나타낸다.

본 발명의 식생매트(10)는 마와 같은 천연 섬유를 기본 재료로 하여 망(net) 형태로 직조한다. 직조된 천연섬유망(11)을 포개 접어 일정간격을 두고 기장쪽으로 봉제 즉, 박음질 처리를 한다. 이는 내부에 충진될 식생용재가 한쪽으로 쏠리지 않도록 하기 위함이다.

도 1b에 보여진 바와 같이, 식생매트(10)의 천연섬유망(11)에 형성되는 구멍은 직경이 대략 3m/m 이하이고, 봉제선(12) 간에 간격은 대략 100m/m이다.

망(11) 내부에는 도 1c에 보여진 바와 같이 토사 유출 방지용 혼화재(13)가 삽입되며, 이는 자연 부식을 위해 식물성 물질로 한다. 즉, 낙엽이나 건초 또는 폐지를 분쇄하여 사용하는 데, 이때 5m/m 크기로 분쇄하여 망(11)에 형성된 구멍을 통해 유출되지 않도록 한다. 혼화재(13)에 오염물 정화에 적합한 미생물(microorganism)을 첨가시켜 오염 물질을 정화하도록 한다. 미생물이 첨가된 혼화재(13)를 망(11) 내부에 충진시킨 후 끝마무리 봉제를 하여 내용물 방출을 방지한다. 여기서, 혼화재(13)에 첨가되는 미생물은 도 2와 같은 공정을 통해 얻어진다.

도 2는 미생물 배양방법을 설명하기 위한 공정이다.

먼저, 청미래 덩굴과 뿌리 및 그 주변의 흙, 갈대줄기와 뿌리 및 그 주변의 흙, 애기부들과 뿌리 및 그 주변의 흙을 같은 비율로 혼합하여 통에 담는다.

청미래는 백합과의 낙엽 활엽 덩굴성 관목으로, 망개나무라고도 하는 데, 이는 중금속 오염에 효과가 있다. 즉, 청미래덩굴은 수은이나 니켈, 카드뮴 같은 중금속독을 비롯한 온갖 독을 푸는 작용이 있다. 특히 수은중독을 푸는 데 최고의 명약이라 할 만하다.

갈대(Reed)는 외떡잎식물 화본목 화본과의 여러해살이풀로, 이는 해독작용이 강해 방사능 중독, 농약중독이나 중금속 중독에 효과가 있다.

애기부들은 외떡잎식물 부들목 부들과의 여러해살이풀로, 수질정화효과가 뛰어난 수생식물이다.

그런 다음, 쌀밥을 지어 마대에 넣고 방출이 안되게 묶는다. 이것을 상기 혼합물의 중간에 넣고 15-25℃에서 미생물 종균을 배양시킨다. 약 30일 후 마대를 꺼내어 마대의 미생물 종균의 중량과 같은 비율의 설탕을 계측하고 두 중량을 합친 30배의 물과 함께 상온에서 미생물을 배양시킨다. 배양되는 미생물은 오염물의 정화능에 우수한 토양세균(soil bacteria)으로 예컨대, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium 등이다. 그런 다음, 20-30일 후에 정화처리제로 사용한다.

낙엽, 건초, 폐지 등의 식물성 혼화재(13)에 쌀풀이나 옥수수풀을 위의 공정을 통해 완성된 미생물과 잘 섞는다. 이때, 각각의 배합비율은 다음과 같다.

품 명	중량(％)
미생물	5
풀	95
계	100

품 명	중량(％)
낙엽(건초,폐지)	90
미생물	10
계	100

미생물이 첨가된 혼화재(13)가 내부에 충진된 매트(10)를 하천 제방에 깔고 지반으로부터 이탈되지 않도록 철을 박아 고정시킨다. 이때, 매트(10)들을 연결하여 깔 경우, 도 3에 보여진 바와 같이, 연결부위에 철심(31)을 박아 체결한다.

혼화재(13)를 폐지로만 할 경우, 매트(10)의 두께가 얇아 유실될 수 있어 이를 방지하기 위해 매트(10) 상면에 그물을 덧씌운다. 즉, 도 4에 보여진 바와 같이, 직조된 천연섬유망(41A,41B) 사이에 폐지(42)를 삽입하고, 그 위에 그물(43)을 박는다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 식생매트를 하천 제방에 깔고 그 위에 흙을 덮은 다음, 식물을 식재하면 식물의 뿌리가 매트(10)의 망에 형성된 구멍을 통해 내부로 뻗어 자라게 되며, 이때 매트(10) 내부의 식물성 혼화재(13)가 자연 부식되면서 영양공급 및 중금속 등의 오염물 정화 작용을 하여 식물성장을 촉진시키게 된다.

하천의 친환경을 지속적으로 유지하기 위해서는 자정작용이 탁월하고 생물학적인 분해와 식물의 섭취 등 오염물질의 정화에 적합한 미생물로서 중금속까지 처리할 수 있는 능력을 인정받은 청미래와 갈대, 애기부들을 활용하여 미생물을 배양하므로써, 하천 제방 등의 녹지조성에 절대적인 효과로 생태복원보존에 크게 기여할 수 있다.

도 1a-1c는 본 발명의 일실시예에 따른 식생용 매트의 사시도, 평면도 및 단면도,

도 2는 미생물 배양공정을 설명하기 위한 도면,

도 3은 매트의 연결 설치 상태도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 식생용 매트를 보여주는 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 식생매트 11 : 천염섬유망

12 : 봉제선 13 : 식물성 혼화재

Claims (6)

1. 식생매트에 있어서,

   천연섬유로 직조된 망; 및

   천연섬유망 내부에 삽입되며, 오염물 정화 능력이 있는 청미래, 갈대, 애기부들로부터 배양한 미생물이 첨가된 식물성 혼화재를 포함하는 정화기능을 갖는 식생매트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 식물성 혼화재는 낙엽이나 건초, 폐지를 분쇄한 것임을 특징으로 하는 정화기능을 갖는 식생매트.
3. 제 1항에 있어서, 상기 미생물은

   청미래 덩굴과 뿌리 및 그 주변의 흙, 갈대줄기와 뿌리 및 그 주변의 흙, 애기부들과 뿌리 및 그 주변의 흙을 동일한 비율로 혼합하며, 그 속에 쌀밥을 넣은 마대를 넣어 미생물 종균을 배양하고, 배양된 마대의 미생물 종균과 동일 중량의 설탕을, 물과 함께 상온에서 배양시킨 것임을 특징으로 하는 정화기능을 갖는 식생매트.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 식물성 혼화재와 미생물은 각각 90％와 10％의 비율로 배합됨을 특징으로 하는 정화기능을 갖는 식생매트.
5. 제 1항에 있어서, 상기 천연섬유망은 내용물이 쏠리지 않도록 일정간격을 두고 기장쪽으로 봉제됨을 특징으로 하는 정화기능을 갖는 식생매트.
6. 제 1항에 있어서, 상기 천연섬유망 상면에 적층되는 그물을 더 포함하는 정화기능을 갖는 식생매트.

Images