KR101081389B1 - 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트와 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토사침식방지와 조기에 식생,활착시키고 토양개량 및 수질 개선을 통해 비점오염저감과 생태복원을 목적으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트 및 그 제조 방법과 설치 방법에 관한 것으로, 그 식생매트의 주요 구성은, 천연섬유매트(1)와 천연섬유매트(1) 상부에 투입되는 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)과, 그리고 씨앗(2)와, 활성탄(3)과 초탄(4) 상부에 덮혀지는 폴리아마이드 재질로 이루어진 입체망(5) 그리고 그 입체망 위에 덮어 떡잎이 빠져 나올 수 있는 공극을 가진 천연섬유덮개(6)를 일체로 봉재하여 재봉선이 형성되게 한 것을 특징으로 하며, 그 설치 방법의 특징은 씨앗을 물에 희석한 액상 영양제에 3 - 14 일 침지하여 준비하여 두는 단계: 녹화할 지면을 고르는 단계; 녹화할 지면에 천연유기질 비료를 살포하는 단계; 식생매트를 포설 단계; 영양제와 함께 관수하는 단계; 관수하는 단계; 천연 유기질 비료인 액상 또는 고체상 영양제로 옆면시비를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 고상 및 액상 영양제는, 혈분, 골분, 깻묵, 유박, 미강, 부식산, 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 식생매트는 활성탄과 씨앗을 포함하는 것을 특징으로 한다.

활성탄식생매트, 토양개량, 수질개선, 비점오염원, 생태복원, 활성탄, 초탄

Description

토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트와 그의 제조 방법{ACTIVATED CARBON GREENING MAT FOR PREVENTING FROM SOIL CORROSION, EARLY GROWING AND SETTLING OF PLANT BEING NOT NECESSARY OF COVERING WITH SOIL AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 하천제방의 저수호안, 고수호안, 도로의 성토, 절개지 법면, 고수부지 등의 토사침식 방지와 각종 녹지 조성에 있어 천연영양소, 활성탄, 초탄 등을 이용하여 비점오염원을 저감시키고 생태를 복원시켜 토양개량과 수질개선을 도모하기 위한 활성탄 식생매트에 관한 것으로, 특히 환경을 개선하고 식물을 조기에 식생시켜 강한 생존력을 갖고 활착이 되도록 하기 위한 무복토 활성탄 식생매트 및 그 제조 방법에 관한 것이다

삭제

일반적으로 하천 등의 부지나 절개지의 지면에 식생을 위한 매트를 포설할 경우, 그 지면이 매우 척박하고 식물 생육에 필요한 영양이 매우 부족하여 식생 매 트 그 자체에서로 씨앗의 발아율이 매우 저조하여 효과적인 식물의 생육이 어려워 원하는 성과를 달성하지 못하는 단점이 있다.

또한 종래의 사용되는 식생 매트 대부분은 무겁고 부피가 크며, 예를 들어, 종래의 매트 중 코코아 망을 이용한 식생 매트가 있는데, 이것은 이동이나 설치 또는 사용 중에 코코아망에서 그 망을 이루는 실이 부실하게 이루어져 있어 너덜너덜하게 떨어져 나가고 주변을 더럽히는 단점이 있고 무겁고, 부피가 커 취급에 있어 매우 불편하다.

또한 종래의 대부분의 식생매트는 매우 두껍고 조밀하여 재봉이 불가능하고, 재봉이 가능하다 하여도 매우 용량이 큰 재봉 장치를 사용하여야 하는 단점과 불편함이 있다.

본 발명은 상기한 모든 점들을 감안하여 발명한 것으로, 폭우나 국지성 호우로 부터 지면을 보호하고 씨앗의 유실을 막고 평소에는 하천이 물 부족으로 인해 갈천화 되고 있는 상황에서 씨앗의 발아 기간을 단축하여 발아율을 높이고 생육 성장에 도움을 줄 수 있으며 지속적으로 토양을 개량하고 수질을 개선할 수 있으며 생태를 복원해 가는 효과를 가진 저럼한 비용을 제조 가능한 무복토 활성탄 식생매트 를 제공하여 시공성 경제성, 환경개선을 도모하는데 본 발명의 목적이 있다

또한 하천 부지 등의 척박한 지면에 포설되는 식생매트에서 씨앗(잔디 및 야생화 씨앗 기타 등등)이 효과적으로 잘 자라게 하는 즉, 씨앗의 발아율을 혁신적으 로 높인 식생매트의 설치방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

또한 본 발명은 얇고 가볍고 부피가 적으며 사용 및 취급이 편리하며, 재봉이 편리하여 제작이 용이한 식생매트를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식생매트의 주요 구성은, 통공률이 20 ~ 80% 로 이루어지며, 식물의 줄기 및 뿌리에서 추출한 섬유 재질로 이루어지고 매트 형태로 엮어 만든 천연섬유매트(1)와, 천연섬유매트(1) 상부에 투입되는 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)과, 씨앗(2)과, 활성탄(3) 그리고 초탄(4) 상부에 덮혀지는 폴리아마이드 재질로 이루어지며 공극률 90-98% 인 입체망(5)과, 입체망(5) 위에 덮혀지며, 떡잎이 빠져 나올 수 있게 10~30mm 통공을 갖는 천연섬유덮개(6)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 천연섬유매트(1)에 투입하는 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)은, 수용성 식물접착제와 식물 성장에 필요한 천연영양소를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 수용성 식물접착제에는 부식성의 액상 미생물을 더 포함시키는 것을 특징으로 하며, 상기한 천연섬유매트(1)는 코코아, 마 재료, 합성섬유 재료 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기한 활성탄(3)은 대나무 활성탄인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 식생매트의 제조 방법은, 통공률이 20 ~ 80% 로 이루어지며, 식물의 줄기 및 뿌리에서 추출한 섬유 재질로 이루어지고 매트 형태로 엮어 만든 천연섬유매트(1)를 준비하는 단계; 준비된 천연섬유매트(1) 상부에 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)을 살포하는 단계; 천연영양소와 수용성 식용접착제를 혼합 하여 혼합물을 준비하여, 천연섬유매트(1)에 살포하여 천연영양소를 천연섬유매트(1)에 흡취시켜 씨앗(2)과, 활성탄(3)과 그리고 초탄(4)을 천연섬유매트(1)에 고착시키는 단계;고착된 씨앗(2)과, 활성탄(3) 그리고 초탄(4) 상부에, 폴리아마이드 재질로 이루어지며 공극률 90-98% 인 입체망(5)을 덮는 단계; 입체망(5) 위에 10~30mm 통공을 갖는 천연섬유덮개(6)를 덮는 단계; 상기한 천연섬유매트(1)에서 천연섬유덮개(6)까지 사이에 적층된 모든 구성물을 봉제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 천연영양소와 수용성 식용접착제를 혼합하여 혼합물을 만들때, 부식성 액상 미생물을 더 포함시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 식생매트이 설치 방법의 주요 특징은, 씨앗의 조기 발아 식생,활착을 위해 씨앗을 물에 희석한 천연 액상 영양제에 3 - 14 일 침지하여 준비하여 두는 단계: 녹화할 지면을 고르는 단계; 녹화할 지면에 천연유기질 비료를 살포하는 단계; 식생매트를 포설 단계; 영양제와 함께 관수하는 단계; 복토하는 단계; 관수하는 단계; 차광망 덮는 단계; 발아 후 차광망을 제거하는 단계; 천연 유기질 비료인 액상 또는 고체상 영양제로 옆면시비를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 씨앗을 침지하여 준비하여 두는 단계는, 씨앗을 자루에 담아 통채로 물에 희석한 천연 액상 영양제에 침지시키는 것을 특징으로 하며, 상기한 복토하는 단계 이후에 복토되는 흙에 씨앗을 살포하여 심는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 식생매트 생육 방법이, 한국에서 11월 내지 3 월 사이이며, 외부 대기 온도가 섭씨 5 도 이하일 경우에는, 상기한 관수 작업 이후에 비닐 보온을 행하고, 씨앗의 발아 후에는 비닐을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 고상 및 액상 영양제는, 혈분, 골분, 깻묵, 유박, 미강, 부식산, 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기한 식생매트는 활성탄과 씨앗을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다른 실시예에 따른 식생매트의 설치 방법상 특징은, 씨앗을 물에 희석한 액상 영양제에 3 - 14 일 침지하여 준비하여 두는 단계: 녹화할 지면을 고르는 단계; 녹화할 지면에 펠릿형 천연유기질 비료와 유기질 분해성 효소 및 미생물이 포함된 액상 영양제를 살포하는 단계; 씨앗을 포함하는 식생매트를 포설하는 단계; 포설된 식생매트 위에 영양제와 함께 관수하는 단계; 그 후 식생매트에서 씨앗이 발아 되면, 효소, 발효미생물, 액상 영양제 및 토지개량제가 포함된 천연 유기질 비료로 옆면시비를 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 토사침식 방지와 조기식생, 활착은 물론 토양개량과 수질 개선을 통한 환경 개선의 효과를 얻을 수 있다

또한 본 발명에 의하면 씨앗, 활성탄, 초탄 등이 빗물에 씻겨 나갈 염려가 없이 안정되게 고착될 수 있다.

다시말해 폭우나 국지성 호우로 인해 빗물이 지표면에 직접 닿지 않토록 천연 섬유매트(1)와 입체망(5)과 천연섬유덮개(6)가 보호 역할을 하여, 지표면이 원형을 그대로 보존하여 씨앗의 유실을 막고 식물 발아 및 생육 기간까지 식생밀도를 일정한 간격으로 유지시켜 줄 수 있는 내구성이 강한 장점이 있다

본 발명에 의하면 특히 활성탄이 포함되어 있어 지속적으로 비점오염원을 저감시킴으로써 토양을 개량하고 수질을 개선하며, 생태를 복원하는데 기여할 수 있다. 활성탄은 식물의 씨앗가 발아하여 뿌리를 내리고 자생력을 갖추는데 도움을 주고 또한 토양 개량과 아울러 수질 개선의 부수적인 뛰어난 효과도 되어 환경개선의 효과가 있다

또한 본 발명의 식생매트에 포함되는 초탄은 수분 보유능력이 초탄 자체 부피의 20배나 뛰어나 씨앗이 발아되고 식생하여 자생력을 갖출때 까지 지속적으로 수분을 공급해 줌으로서 조기 식생을 유도한다. 그에 따라 관수 작업의 회수를 현저히 줄여 조기식생은 물론이며 관수에 따른 비용을 절감하여 경제성을 높여 준다

또한 본 발명에 의거 투입되는 천연영양소 성분은 씨앗의 발아를 촉진하여 발아 기간을 단축시키고 자생력을 갖추도록 지속적으로 식물 성장에 도움을 준다

또한 종래의 식생매트는 시공과정에서 색생매트를 포설한 후에 복토를 하여 보온, 보습을 유지시켜 씨앗가 발아할 수 있도록 하였으나, 본 발명에 따른 활성탄 식생매트는 입체망 위에 공극을 가진 천연섬유덮개(6)를 덮어 줌으로써 보온, 보습 및 차광의 효과를 갖게 되어 복토에 따른 공사 기간을 단축시키고 또한 막대한 비용을 절감할 수 있어 시공성이 우수하고 매우 경제적이다

또한 본 발명에서 사용되는 입체망(5)은 본 발명에 따른 식생매트의 중간층에 설치되어 있어 씨앗에 대한 통풍성을 양호하게 하고 또 이 입체망(5)으로 토사가 들어가면 뿌리를 잡아주고 지표면의 흙을 밀착시켜주어 토사 유실을 방지하는 여러가지 중요한 역할을 한다.

특히 입체망(5)과 함께 그 위에는 천연섬유덮개(6)가 더 있어 이 천연섬유덮개(6)에 수분이 흡수되면 그 밀착성이 더욱 더해져 지표면과의 밀착성을 더욱 강화하여 토사 유실방지에 커다란 역할을 한다.

본 발명의 식생매트에 포함되는 천연섬유덮개(6)는 복토를 할 필요 없게하여 그 설치공정이 편리하고, 또 그로 인해 발아가 더욱 빠르다. 그 이유는 다음과 같다.

종래의 일반적 식생매트는 시공상 매트를 포설한 후, 적정량의 토사를 복토하여 씨앗이 발아할 수 있게 보온, 보습을 유지시켜 왔으나 복토에 따른 토사 운반, 도포작업 등 만은 시간과 공사 비용이 소요되어 시공성이나 경제성이 떨어져 왔다. 이런 문제를 해결하기 위해 천연섬유덮개(6)를 덮으면 보온 보습은 물론이고 씨앗이 발아될때까지 차광효과를 주어 조기 발아 유도하고, 공사기간 단축하고 막대한 공사 비용을 절감할 수 있어 시공성과 경제성이 탁월한 기능을 갖는다

또한 천연섬유덮개(6)는 풍화에 의해 부식이되어 퇴비화되어 식물 성장에 도움을 준다

또한 본 발명에 의하면, 식물의 성장에 필요한 필수 구성요소가 골고루 지면에 투입되어 식물의 발아와 활착이 빠르고 성장 촉진에 탁월한 효과가 있으며 식물이 튼튼하게 잘 자라게 한다

또한 본 발명에 의하면, 씨앗을 미리 침지시키므로 그 발아 시기가 더욱 당기며, 씨앗의 생존율이 크개 개선되는 효과가 있다. 실제 실험 결과, 충분히 불린 씨앗을 포함하는 식생매트를 포설한 후 약 2-3 일이 지나, 매트에서 발아가 시작되 었다.

또한, 본 발명에서 포함되는 활성탄(활성숯), 부식산, 제올라이트 등은 토양과 수질 개선의 효과가 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 식생매트는 매우 얇고, 소형의 재봉기로 재봉이 가능하고, 운반 보관 포설 등의 취급도 매우 간단하고 편리하다.

또한 본 발명에 의하면 모든 재질이 천연 재질로 이루어지고, 함께 투입되는 부식 미생물로 인해 그 모든 재료들이 퇴비로 쓰여질 수 있다.

그 외 추가적인 효과는 이하, 실시예와 함께 설명한다.

이하에서는 본 발명을 첨부 도면을 참고로 추가로 상술한다

도 1 에 도시한 바와 같이, 먼저 예를 들어, 씨앗을 선택한다

씨앗 선택에 있어 고려할 점은 다음과 같다.

대부분의 하천은 퇴적에 의해 사질토로 변하기 때문에 그 사질토와 같은 토양의 성질 및 강수량 등을 고려하여 그러한 토양 조건과 기후에 잘 성장하는 적합한 씨앗을 선택한다.

본 발명의 적용지는 예를 들어, 하천법면, 둔치 또는 도로 법면등이다

선별 채택된 씨앗을 방부제 등을 제거하기 위해 물에 세척한다. 물에 꼭 세척하여야 하는 것은 아니다.

다음, 씨앗을 각종 액상 영양제(액상 영양제에 대한 구체적인 예는 이하에 설명되어 있다)를 포함하는 침지액에 침지시켜 3-4 일간 불린다. 길게는 7- 14일까지 불려 사용한다

예를 들어, 씨앗를 자루 등에 담아 통채로 침지시킨다. 침지액 준비는 물과, 천연영양제가 혼합된 혼합물에 씨앗을 투입하여 3-4일 불린 후 건져 낸다. 그러면 침지액에서 씨앗이 수분과 영양소를 충분히 함유하게 되어 미리 파종한 것과 같은 효과를 가져와 그만큼 발아가 빨라진다. 다시말해, 씨앗을 영양제에 침지하면 수분이 공급되는 바, 씨앗이 수분을 70% 이상 흡수하면 씨앗 자체의 생리 작용에 의하여 발아가 촉진된다. 즉, 4-5일 정도 발아가 빨라진다. 씨앗의 껍질이 견고하면 물과 공기가 잘 침투하지 못하여 발아가 느린데, 상기와 같이 미리 침지시키면, 발아가 신속하게 이루어질 수 있고 발아율이 매우 높다

식물 씨앗의 종류는 수종에 제한없으나 매트가 설치되는 지역의 토양과 주변 환경에 따라 가장 적응력이 강하고 잘 성장할 수 있는 씨앗로 선택하는 것이 바람직하다.

현장 작업 순서에 대한 실시 예는 도 2 를 참고로 설명한다

먼저 작업 대상지의 땅을 고른 후, 천연유기질비료를 뿌린다

유기질 비료를 뿌리는 이유는 하천 등에의 지면은 빈번한 물에 의한 씻김으로 인해 땅이 거의 사질토화가 된 상태이어서 땅에 식물의 성장에 필요한 영양소가 거의 없기 때문이다

천연유기질비료는 고체상, 가루상 또는 액체상의 것을 사용할 수 있다.가루 나 액상일 경우에는 분사기로 분사시켜 용이하게 뿌릴 수 있다.

고체상으로는 여러 형태의 것을 사용하는데, 예를 들어, 미강, 깻묵, 골분, 아미노산이 풍부한 혈분, 유박, 미강, 부식산, 제올라이트, 기타 볏짚 등의 친환경 유기물부산물 재료 등을 미생물과 혼합하여 발효시켜 퇴비화한 것을 팰릿으로 만든 것을 사용한다. 예를 들어, 한국기업인 (주)바이오넬에서 생산하는 "케스트" 제품을 사용한다.

상기 회사의 제품은 혈분20%(이하, 중량%), 깻묵 20%, 골분 10%, 유박 10%, 부식산10%, 미강 20%, 제오라이트10%, 효소 및 효모등을 배합한 퇴비로, 질소, 인, 칼륨외 칼숨, 마그네슘 등 각종 미량 요소가 풍부하여 살포 후 비료 성분을 서서히 계속하여 방출하여 내므로 식물이 생육에 큰 효과를 발휘한다

액체상의 액상 영양제는 예를 들어, 상기한 동 기업에서 생산하는 "아미노왕골드" 제품을 사용한다. 상기 액상 영양제 제품은 상기 고상 성분과 거의 동일하거나 다른 구성으로 만들 수 있다. 상기 액상 영양제는 각종 동물성 아미노산과 미네랄성분이 풍부하여, 식물의 발아와 성장촉진과 수세 회복, 병충해에 대한 저항력 강화에 탁월한 효과가 있다. 상기한 액상 영양제는 농축 영양액으로, 물에 500 내지 1000배로 희석하여 사용한다. 상기 영양제는 효소제와 미생물제 투입의 이중 효과를 거둘 수 있고, 토양 미생물의 증식을 활발하게 하여 토양개량 및 토양생산력을 증대한다.

토양에 액상 또는 고상의 시비가 완료되면, 활성탄,초탄 및 씨앗을 포함하는 식생매트를 포설한다.

식생매트는, 도 3 에 예시한 바와 같이, 먼저 다공성 천연섬유매트(1)를 준비한다. 천연섬유매트(1) 위에는 씨앗(2)와 활성탄(3), 그리고 초탄(4)을 투입하여 수용성 천연접착제로 고착시키고, 그 위에 입체망(6)을 덮고, 그 위에 천연섬유덮개(8)를 덮는다.

천연섬유덮개(8)는 차광을 위해 설치하는 것으로 수세미와 같이 불규칙한 망상으로 이루어지며 통풍성이 양호하고 차광이 잘되는 구조의 것을 사용한다. 예를 들어 마나 야자섬유 등으로 이루어지는 덮개이다. 마 재질은 수분을 먹으면 부풀려지고 쉽게 부식이 될 수 있는 장점이 있다.

또한, 야자섬유를 사용하면, 이것이 물기를 먹으면 잘 끊어져 쉽게 퇴비화가 가능하며, 양호한 차광성과 통풍성으로 비록 입체망(5) 위에 복토를 하지 않아도 복토한 효과를 가져 온다. 다른 예를 들어 천연섬유덮개(8)의 재질을 볏짚으로 사용할 수도 있다. 상기 재료들은 전부 미생물에 의해 잘 부식이 되므로, 식물에 영양을 공급하는 비료 역할도 할 수 있다.

상기한 씨앗(2)과 활성탄(3) 및 초탄(4)은 천연접착제와 함께 투입되어 천연섬유매트(1)에 납작하게 일체로 부착되게 한다. 그리하여 씨앗(2)과 활성숯(3) 및 초탄(4)이 천연섬유매트(1)에서 쉽게 분리되지 못하게 한다. 이 천연접착제와 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4) 혼합물은, 천연섬유매트(1)와, 입체망(5)과 천연섬유덮개(8)과 함께 일체로 봉재된다.

상기한 천연섬유매트(1)는 무독성의 생분해성이 있는 합성섬유 또는 천연섬 유 재질로 이루어진다. 예를 들어, 천연섬유매트(1)는 식물의 구성 중, 줄기나 뿌리 등을 이루는 식물에서 기계적 또는 화학적 방법으로 섬유를 추출하여 제조한 것으로, 씨앗의 발아나 성장을 저해하는 성분이 함유되지 않는 것을 선택하여, 일정 규격의 매트로 직조한 것으로 일정 기간이 경과하면 미생물 영양제나 자연 풍화로 인해 부패 퇴비화되어 식물 성장에 필요한 비료가 된다.

다른 예를 들어, 천연섬유매트(1)는 펄프 또는 코코아 줄기나 뿌리 등의 섬유질로 이루어지거나 노끈 등으로 사용하는 마 재료이거나 기타 식물성 섬유 재질의 것을 사용하는 것이 바람직하다

상기한 천연섬유매트(1)에 투입하는 구성물은 액상의 수용성 천연 접착제와, 식물에 필요한 천연 영양소를 포함하며, 상기한 입체망(5)은 공극률 90-98%로 이루어지며, 상기한 천연섬유매트(1)의 통공률은 20-80% 인 것을 사용한다.

본 발명에 사용되는 입체망(5)은 폴리아마이드 재질로 이루어지며, 이 재질은 토양에 화학적 반응을 일으키지 않으며 알칼리성으로 환경에 무해한 재질이다. 또한 식물의 뿌리 형상과 같이 촘촘한 구조로 이루어져, 근권층을 확보하여 식물의 뿌리를 잡아 주는 기능을 한다. 즉, 식물이 싹을 튀워 입체망(5) 위로 나와 천연섬유덮게(6) 위로 솟아 올라올때 입체망(5)이 흙과 함께 줄기를 잡아주는 역할을 하므로 결국 뿌리와 같은 역할을 하여주므로 식물의 안정적인 활착을 돕는다.

또한 입체망(5)의 공극률이 매우 높은 이유는, 만약 공극률이 높지 못하고 입체망의 구조가 지나치게 조밀하여 재봉이 불가능해 지고 식물의 뿌리에 통기,통수성 등의 면에서 악영향을 끼치기 때문이다. 또한 입체망(5)이 중간에 있음으로 인해, 중간층에서의 통풍성을 양호하게 하고 또 이 입체망(5)으로 토사가 들어가면 뿌리를 잡아주고 지표면의 흙을 밀착시켜주어 토사 유실을 방지하는 여러가지 중요한 역할을 한다.

특히 입체망(5)과 함께 그 위에는 천연섬유덮개(6)가 더 있어 이 천연섬유덮개(6)에 수분이 흡수되면, 그 밀착성이 더욱 더해져 지표면과의 밀착성을 더욱 강화하여 토사 유실방지에 커다란 역할을 한다.

천연섬유덮개(6) 설치 이유에 대하여 설명하면 다음과 같다.

종래의 일반적 식생매트는 시공상 매트를 포설한 후, 적정량의 토사를 복토하여 씨앗이 발아할 수 있게 보온, 보습을 유지시켜 왔으나 복토에 따른 토사 운반, 도포작업 등에서 많은 시간과 공사 비용이 소요되어 시공성이나 경제성이 떨어져 왔다.

그러나 본 발명에서와 같이 천연섬유덮개(6)를 덮으면 보온, 보습은 물론이고 씨앗이 발아될때까지 차광효과를 주어, 조기 발아 유도하고, 공사기간을 단축하며, 막대한 공사 비용을 절감할 수 있어 그 경제적 효과가 매우 탁월하다. 또한 천연섬유덮개(6)는 풍화에 의해 부식 되어 퇴비화되어 식물 성장에 도움을 준다.

본 발명에서 씨앗의 접착을 위해 사용되는 천연접착제는, 액상 미생물과 혼합하여 사용하며, 비료화가 가능한 천연 식물성 재료를 사용한다. 이러한 천연 식물성 접착제는 지면에 살포된 후 약 1 주일이 지나면 비료화가 가능하다.

천연접착제에 혼합되는 미생물을 부식성 미생물로, 마 재질 등으로 이루어지는 천연섬유매트(1) 및 기타 다른 매트 재질들을 용이하게 부식시켜 그들이 퇴비 역할을 할 수 있도록 하여 준다. 천연접착제를 사용하는 이유는 씨앗(2)과 활성탄(3) 및 초탄(4)이 천연섬유매트(1)에 잘 부착하게 하기 위한 것과 그리고 씨앗의 투입양을 쉽게 조절하기 위한 것이다, 즉, 식생밀도 조절을 용이하게 하기 위한 것이다. 만약 씨앗이 천연섬유매트(2)에 부착되지 않은 상태에서는 쉽게 떨어져 나가면, 비록 원하는 양의 씨앗(2)을 조절하여 투입하였다하여도 원하는 성과를 거둘 수 없다.

활성탄(2)은 어느것을 사용하여도 무방하나 대나무 활성탄을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 활성탄은 토양을 개선하고 수질을 개선하여 생태복원 작용을 한다는 것은 이미 잘 알려진 사실이다. 활성탄에는 방부, 여과, 습도조절, 음이온 발생, 미네랄함유, 원적외선 방출, 항균 및 해독은 물론이고, 식물의 뿌리가 배출하는 에칠렌가스를 흡착하는 등등 특월한 다양한 효과가 있다. 이 활성탄은 땅에 뿌려주면 미네랄, 미생물, 산도 등의 특성으로 인해 식물의 뿌리 뻗음이 빨라지고 튼튼해지며, 특히 잔뿌리의 발근력이 좋아져 영양소의 흡스력이 높아진다.

또한 땅의 투수성과 통기성이 우수하여 물빠짐과 공기 유통이 좋아져 뿌리썩음을 방지하며, 병충해에 대한 저항력을 높여주고 토양속의 유해물질을 흡착, 분해시켜준다. 그리고 땅속의 온도편차를 완화시키고 아울러 지표면의 온도를 상승시키는 효과가 있어 농업, 원예 등등 다방면에서 이용되고 있는 순수 무공해 농법에 사용된다. 또한 활성탄은 농약 성분을 흡취, 분해하고, 토양이 산성화를 막아 토양을 개량하므로 아울러 강력한 여과, 정수력이 있어 수질을 개선한다. 활성탄은 썩지 않기 때문에 위와 같은 작용을 계속 지속적으로 반복하면서 생태 복원력은 발휘 한다

특히, 대나무 활성탄은 염분이 함유되어 있는 수질을 정화시키는데 매우 큰 효능을 발휘한다. 대나무 활성탄은 수질오염성분의 흡착력이 일반 활성탄의 4 배에 가까운 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 대나무 활성탄을 이용한 여과 장치 및 시설도 이미 여러곳에 설치되고 있는 실정이다. 대나무 활성숯을 사용하면 토질 개량 및 수질 개선의 효과가 더욱 탁월하다.

본 발명에서 함께 투입되는 초탄(4)은 늪지대에서 생성된 유기광물로 화분과 식물(주로 이끼,수초 및 갈대류) 또는 소나무 등 수목질의 유체가 분지에 퇴적하여 생화학적으로 분해 변질된 천연 유기질로서 보수(保水) 및 보비력을 강화시켜주고 토양을 개략하는데 효과가 있다. 또한 톡특한 섬유 결속구조로 인해, 통상 다른 일반적인 토양보다 10배의 우수한 보수성을 지녀, 영양물의 지속적인 유지 기능을 한다. 이와 같은, 초탄의 섬유결속 구조 특성으로 인해, 식물 뿌리에 유익한 호기 작용으로 식물의 뿌리에 이상적인 성장 환경을 제공하며, 천연자원으로 무독, 무균하여 식물 병해를 억제하는 효과가 있다

초탄(4)은 유기물로 쉽게 분해되고 비료의 3 요소인 질소,인, 칼륨을 포함하고 있어 분해된 후에도 미량의 비료성분을 생성하며, 다른 물질이 혼합되어 있지 않아 토양오염에 무해한 안전한 유기물이다. 초탄의 3상 분포는 고상 10%, 액상 75%, 기상 15%로 물을 지니는 성질이 좋으며 입자 사이에 공기를 지낼 수 있는 공간이 풍부하여 통기성이 우수하고 유기질이 풍부하다

초탄의 물리적 특성을 보면, 무게에 비해 최대 20배까지 물을 흡수할 수 있 어 식물에 필요한 물을 서서히 그리고 오랫동안 공급할 수 있다. 또한 토양의 통기성을 좋게하며 뿌리의 적절한 생장을 도우며, 사질토에 초탄(4)을 첨가하면 수분을 지니는 성질과 비료를 지니는 힘을 높여 준다. 토양에 첨가하면 비료성분이 용탈되는 것과 염류가 집적되는 것을 막아준다. 그리고 토양이 단단해지는 것을 막고 유기물을 공급하는 역할을 한다. 그리고 유기질 비료를 만드는 과정을 촉진하며 그 과정에서 발생되는 악취를 줄이고 두엄더미 속의 공기와 수분을 조절한다. 일방적으로 유기질 비료가 1년 내에 분해되는 것과 비교하면 초탄은 수년동안 서서히 분해가 이루어진다.

또한 초탄은 pH가 쉽게 변하지 않으며 친환경적이며 또한 무균상태로 다른 잡초와 씨앗가 혼입되어 있지 않고, 염류와 그리고 화학적 약품 성분도 들어 있지 않다. 또한 기후로 인한 수분 공급 부족 상태에서 많은 식물이 고사되고 성장에 막대한 지장을 초래하는 현실에서 초탄은 일종의 저수지 역할을 한다고 볼 수 있어 식물 성장의 활력소라 할 수 있다

상기한 구성으로 이루어지는 식생매트는 말아서 보관 및 이송하고 그리고 설치하고자 하는 원하는 장소에 이동하여 천연섬유매트(1)가 지면에 놓이도록 하여 바닥에 포설한다.

본 발명에서는 씨앗을 사전에 충분히 불려 사용하므로 발아가 매우 빠르다. 5월에 실제 실험한 결과, 매트 포설 후 약 2-3 일이 지나 매트에서 발아가 되었다

본 발명에서 사용하는 매트를 사용하면, 복토를 할 필요 없이 설치 가능하므로 작업이 편리하고 또 그 발아가 더욱 빠르면서도 복토 효과도 가져 온다. 또한, 상기한 본 발명에서 사용되는 식생매트는 그 재료 전체가 친환경적인 재료들만 사용되어 있어 공사를 친환경적으로 진행할 수 있다

본 발명에 따른 방법에서 사용하는 매트는 상기한 매트에 한정되지 않고 다른 매트를 사용할 수도 있다. 즉, 본 발명자가 발명한 "토사침식방지 및 생태복원용 자연형 식생매트와 그 제조방법"으로 2009년 특허출원 제 37230 호로 출원된 것으로 사용할 수도 있다. 그 외 본 출원의 발명자가 발명한 다른 구조의 것 또는 기타 다른 식생매트를 사용할 수 있다.

그리고 식생매트에 내장된 씨앗의 발아 촉진을 위해, 상기한 액체 영양제을 투입하고 물을 관수한다. 액체 영양제는 물과 함께 희석하여 관수 작업하면 더욱 바람직하다. 본 발명에 따른 식생매트를 사용하면 그 위에 복토가 불필요하다 그러나 다른 식생 매트를 사용할 경우엔 복토한다. 만약 복토할 경우엔, 복토 후에 보강으로 씨앗을 한번 더 살포할 수도 있다. 이것은 어디까지나 선택 사항으로 필수적인 것이 아니다. 식생매트에 씨앗이 내장되어 있음에 불구하고, 이렇게 복토 후에 한번 더 싸앗을 살포하는 이유는 식물의 식생밀도를 높이기 위한 것이다. 그리고 물을 살포하는 관수 작업을 한다

그리고 만약 외부의 대기 온도가 낮을 경우에는 즉, 대기 온도가 섭씨 5 도 내지 그 이하일 때에는 복토한 흙 위에 보온을 위해 비닐을 덮는다. 우리나라 기온상 비닐덮는 경우는, 11월 부터 다음해 3 월 정도 기간일때 실시하는 것이 적합하다. 그리고 검정색의 망형상으로 이루어지는 차광망을 씌운다

상기한 도 3 구성의 식생매트를 사용하면, 차광망을 별도로 씌울 필요가 없 다. 왜냐하면 천연섬유덮개(8) 자체가 차광망 역할을 하기 때문이다. 차광망을 씌우는 이유는 싸앗의 발아를 위한 것으로, 적당히 어두은 조건이 필요하기 때문이다. 너무 밝으면 씨앗이 싹을 튀우는데 불리하다. 또한 토양에 비로 비추는 햇볕을 적당히 차단하는 기능으로 인해, 보온 보습의 역할도 하므로, 씨앗이 신속히 발아하는데 도움을 준다.

(예) 잔디 경우,

잔디 종류 최적 발아 온도 발아일수

톨페스큐(Tall Fescue) 섭씨 15-27도 8-10일

페레니얼리에그래스(Perenial Ryegrass) 섭씨 15-24도 5-8일

컨터키블루그래스( Kentucky Bluegrass) 섭씨 15-30도 15-25일

잔디의 발아 일수는 최적의 환경을 주었을 경우, 잔디(또는 다른 식물)의 종류에 따라 발아에 필요한 시기가 다르게 나타났다. 상기한 실시예는 단지 잔디의 경우에 한한 실시 예이고 그외 다른 여러 씨앗을 사용할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 야생화 씨앗 등등을 사용할 수 있다

발아 확인 후에는 비닐을 제거한다. 씨앗 발아의 최적 온도는 섭씨 15도 내지 27도 사이이다. 이 씨앗의 발아에 적합한 온도는 성장기 온도 조건보다 높은 온도 조건이다. 이와 같이 성장기 온도 보다 높은 온도 조건이어야 발아가 빠르다. 발아 후에는 비닐을 제거하여야 하는데, 비닐을 제거하지 않으면 높은 온도로 인해 성장이 멈출 수 있다. 그리고 식생이 안정되면 차광망을 제거한다(도 3 의 식생 매트를 사용하였을 경우엔 차광망을 설치할 필요가 없으므로 이 공정도 불필요하다

식생 안정기는 대략 잎과 뿌리가 10cm 정도면 안정기라 볼 수 있다. 차광망 제거 후엔 옆면 시비를 분사식으로 행한다. 옆면 시비를 하는 이유는 발아되어 어느 정도 자라낸 식물의 활착이 빠르게 되게 하고, 뿌리를 튼튼히 내려 잘 자라게 하기 위한 것으로, 그 시비는 고체상이나 액체상의 것을 선택하여 사용할 수 있다. 사용되는 시비는 뿌리 활착을 촉진하고 세근 발달을 촉진시키는 영양제를 사용한다. 즉, 토양미생물,효소, 동물성 아미노산 및 토양개량제가 다양하게 함유한 제품 액상 영양제를 사용한다.

예를 들어 (주)바이오넬 제품의 "뿌리심" 제품을 사용할 수 있다. 이 제품은 동물성 아미노산 중 글루탐산, 트립토판, 알라닌, 발린, 류신, 라이신 등을 함유하고 있어 뿌리 잘 자라게 하고 튼튼하게 하여 뿌리활착을 촉진시켜 초기생육을 왕성하게 한다. 이는 특히 침수피해 지역 토지 등에 수세가 약해진 곳에 사용하면 식물이 뿌리를 튼튼히 잘 내려 식물이 성장함에 바람직하다

또한 상기 제품은 발효미생물, 효소 및 토양개량제 등이 다양하게 함유되어 있어 토양 단립을 촉진하여 때알구조를 생성함으로써 침투성,통기성 및 보비성이 증가함으로 초기생장에 효과적이다.

또는 예를 들어, 앞에서 이미 설명한, 미강, 혈분, 골분 등이 혼합된 액상 영양제, 예를 들어, 상술한 (주)바이오넬에서 생산하는 "아미노왕 골드" 제품을 물과 함께 혼합하여 분사식으로 살포할 수도 있다

식물의 성장에 있어 필수 성분은, 질소, 인, 칼륨임은 이미 널리 알고 있는 사실이다. 즉, 질소는 잎을 크게 잘 자라도록 하는 작용을 하여 밑거름이라고 하며, 뿌리와 열매의 성장에도 꼭 필요한 것으로 중요한 요소이다. 질소가 결핍되면 잎의 색체가 연해지고 잎부터 누렇게 변하게 된다. 아울러 생육 상태가 나빠져 잎이 작아지고 줄기는 가늘어지고 곁가지가 적게 퍼진다

그리고 인산 성분은 세포분열을 활발하게 하고 뿌리와 줄기와 꽃의 수를 증가시키며, 열매를 많이 맺게 한다. 따라서 인산은 흔히, 꽃거름, 열매거름이라고도 말한다. 인산이 부족하면 뿌리, 줄기 잎의 양이 감소하고 잎의 색깔은 생기를 잃게 되고 성숙이 늦어지고 개화 상태도 나빠진다

마지막으로 칼륨은 식물의 광합성 작용에 영향을 미친다. 주로 뿌리를 튼튼하게 하여주므로 뿌리 거름이라고 한다. 햇볕의 양(일조량)이 좋은 조건에서 거름 효과가 높다. 칼륨은 세포막을 두껍게 하며 줄기, 잎을 튼튼하게 할 뿐만 아니라 병해에 대한 저항성이나 내한성을 높여 준다. 칼륨은 나뭇잎이나 볏짚을 검게 태운 재에 다량 함유되어 있다

본 발명에서 사용되는 상기한 액상의 영양제 또는 고상의 천연유기질비료 영양제는 예를들어, 그 주성분으로 골분, 혈분, 깻묵, 유박, 미강, 부식산, 제오라이트 등이 포함된다. 이들 모두를 100중량%로 볼때 각각의 투입되는 성분은 다음과 같은 특징을 가지고 식물 성장에 도움을 준다

10 중량% 로 들어가는 골분에는 칼슘, 인산을 많이 포함하며, 세포분열에 영향을 주며, 효소 활성에 질소대사, 원형질 기능에 필수적이다

20중량%로 들어가는 깻묵은 인이 포함되며 꽃과 열매를 잘 맺게 하며 뿌리의 생장을 도우며, 잎과 줄기를 튼튼하게 하고 병충해에 강하게 만든다

10중량%로 들어가는 유박은 식물 생장에 필수 요소인 질소, 인산 칼리가 포함되어 있다

20중량%로 들어가는 미강에는 철분, 칼슘, 마그네숨, 나트륨, 비타민E 등을 포함된다

20중량%로 들어가는 혈분은 아미노산이 풍부하여, 식물의 발아와 성장촉진과 수세 회복, 병충해에 대한 저항력 강화에 탁월한 효과가 있다.

10중량%로 들어가는 부식산은 땅속에서 오랜 기간 부삭된 잔류물로, 씨앗의 발아를 촉진시키고, 발아율을 높이고 유해물질, 중금속을 감소시키고, 세포활성으로 성장을 자극하고 토양의 pH 조정제 역할을 하며, 비료 흡수율을 높이고 토양내 유효산소량을 높이고 과염류를 해소하고 가뭄에 대한 내성을 키워주며 뿌리 발육을 촉진한다

10중량%로 투입되는 제올라이트는 토양내의 중금속 등을 제거하여 주는 역할을 하여 토양 개선의 효과가 있어 작물이 건강하게 자라게 하는데 도움을 준다. 액상의 제올라이트로 조제된 것이 시판되고 있다

상기한 성분의 조성 비율은 식물 성장에 바람직한 비율로 구성한 것이며, 또한 시판되는 제품의 것이므로 이에 대한 구체적인 설명 등에 대하여는 생략한다

또한, 상기한 각각의 성분 재료들 각각 모두는 고상 및 액상으로 별도 준비될 수 있는 것으로, 그 해당 기술 분야에서 통상의 기술자라면 용이하게 준비 및 구입 가능한 재료의 것들이다.

상기한 액상 및 고상 또는 가루상 영양제는 단지 바람직한 예시적으로 기재한 것으로, 그 외 다른 성분의 것으로 사용할 수 있음은 물론이다. 즉 식물의 성장이나 토양의 성질에 따라 그에 적합하게 다른 성분의 것을 사용할 수 있음은 물론이다.

도 1 은 본 발명에 따른 씨앗의 준비단계를 도시하는 도면

도 2 는 본 발명에 따른 식생매트를 사용한 설치하는 방법을 예시하는 순서도

도 3 은 본 발명에서 사용되는 식생매트에 대한, 단면상 구성 예시도

Claims (14)

1. 통공률이 20 ~ 80% 로 이루어지며, 식물의 줄기 및 뿌리에서 추출한 섬유 재질로 이루어지고 매트 형태로 엮어 만든 천연섬유매트(1)와,

   천연섬유매트(1) 상부에 투입되는 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)과,

   씨앗(2)과, 활성탄(3) 그리고 초탄(4) 상부에 덮혀지는 폴리아마이드 재질로 이루어지며 공극률 90-98% 인 입체망(5)과,

   입체망(5) 위에 덮혀지며, 떡잎이 빠져 나올 수 있게 10~30mm 통공을 갖는 천연섬유덮개(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 천연섬유매트(1)에 투입하는 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)은, 수용성 식물접착제와 식물 성장에 필요한 천연영양소를 포함하는 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트
3. 제 2 항에 있어서,

   상기한 수용성 식물접착제에는 부식성의 액상 미생물을 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 천연섬유매트(1)는 코코아, 마 재료, 합성섬유 재료 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트
5. 제 1 항에 있어서,

   상기한 활성탄(3)은 대나무 활성탄인 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트
6. 통공률이 20 ~ 80% 로 이루어지며, 식물의 줄기 및 뿌리에서 추출한 섬유 재질로 이루어지고 매트 형태로 엮어 만든 천연섬유매트(1)를 준비하는 단계;

   준비된 천연섬유매트(1) 상부에 씨앗(2), 활성탄(3) 및 초탄(4)을 살포하는 단계;

   천연영양소와 수용성 식용접착제를 혼합하여 혼합물을 준비하여, 천연섬유매트(1)에 살포하여 천연영양소를 천연섬유매트(1)에 흡취시켜 씨앗(2)과, 활성탄(3)과 그리고 초탄(4)을 천연섬유매트(1)에 고착시키는 단계;

   고착된 씨앗(2)과, 활성탄(3) 그리고 초탄(4) 상부에, 폴리아마이드 재질로 이루어지며 공극률 90-98% 인 입체망(5)을 덮는 단계;

   입체망(5) 위에 10~30mm 통공을 갖는 천연섬유덮개(6)를 덮는 단계;

   상기한 천연섬유매트(1)에서 천연섬유덮개(6)까지 사이에 적층된 모든 구성 물을 봉제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트 제조 방법
7. 제 6 항에 있어서,

   상기한 천연영양소와 수용성 식용접착제를 혼합하여 혼합물을 만들때, 부식성 액상 미생물을 더 포함시키는 것을 특징으로 하는 토사침식방지와 조기식생,활착을 위한 무복토 활성탄 식생매트 제조 방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

Images