KR101132788B1 - 친환경 생태 구조물 - Google Patents

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KR101132788B1
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Abstract

본 발명은 외측에 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 외측 벽에 수질정화를 이룰 수 있는 앵커매트와 물을 빨아올리는 심지를 설치하며, 상부에는 식생매트를 설치하여 수질을 정화를 이룰 수 있는 친환경 생태 구조물을 제공하는데 그 목적과 효과가 있다.
본 발명은 외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 외측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트를 1면 이상에 설치하며, 앵커매트의 내측 및/또는 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 하나 이상을 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올릴 수 있는 심지를 고정 설치하고, 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓으며, 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 금속 재질(서스 등 녹슬지 않는 재질)의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 상부에 부유토, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 식생매트로 구성되어 있다.
목재 또는 철망 구조물, 심지, 식생매트, 앵커매트

Description

친환경 생태 구조물{Environment-friendly Ecological Structure}
본 발명은 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선하기 위하여, 외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 외측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트를 1면 이상에 설치하며, 앵커매트의 내측 및/또는 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 하나 이상을 설치하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올리는 심지를 고정 설치하고, 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓으며, 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 녹슬지 않는 금속 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 망사체의 상부에 부유토, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 식생매트를 설치하되, 상기 심지와 연결되어 상부 식생매트에 물의 공급을 원활하게 하고 습기를 머무르게 하는 토양보습제인 테라코템이 혼합 설치된 친환경 생태 구조물에 관한 것이다.
수질을 정화하기 위하여서는 미생물을 이용하는 것이나 종래의 제방이나 옹벽의 구조물은 단순히 돌, 자갈 및 쇄석을 이용하여 이루어졌기 때문에 미생물이 서식할 공간을 마련하는데 한계가 있어 미생물을 이용하여 오염된 물을 정화하는 수질정화용으로 사용되지는 못했다.
또한, 종래에도 인공으로 저수지에 섬을 만들고 섬에는 식물을 심어서 식물의 뿌리를 번식시켜 수중의 오염물질을 정화하도록 하는 기능이 있지만, 정화용 식물의 뿌리가 충분히 번식하기 위해서는 상당 기간이 소요되고, 식물을 뿌리가 대부분 표면에 위치하기 때문에 미생물에 의하여 효율적으로 수질정화를 이룰 수 없는 문제점이 있다.
또 다른 종래기술은 하천 또는 저수지 수면의 높낮이 변화에 대응하여 물을 공급받을 수 있는 수단을 구비하고 있지 아니하여 상부에 식물이 용이하게 자랄 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미생물이 서식할 수 있는 공간을 목재 또는 철망 구조물, 수분을 빨아올리는 심지, 식생매트 및 앵커매트로 제작되어 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선할 수 있는 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 친환경적인 수질정화를 위하여 미생물을 이용하는 것이 바람직하며, 이를 이루기 위하여 상부에 식생매트를 설치하여 수중으로 식물이 자라서 뿌리가 뻗어나고, 목재 또는 철망 구조물의 내측벽에 앵커매트를 부착 설치하여 물의 흐름을 조절하고 미생물이 서식할 수 있는 공간을 형성하여 물의 표면과 물속에서 수질정화가 이루어지도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 물의 높이 변화에 대응하기 위하여 상부의 식생매트와 연결되어 하부의 물을 상부로 빨아올릴 수 있는 심지를 설치하고, 상부에는 쉽게 수분이 증발하지 않도록 토양보습제인 태라코템을 혼합시켜 토양을 만든 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 미생물이 서식하는 공간을 형성함에 있어서 친환경적인 재료를 이용하여 물의 오염을 방지하고, 미생물의 서식을 도와주어 효율적인 수질정화를 이루는데 있다.
본 발명 과제의 해결수단은 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치 하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선하기 위하여, 외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 외측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트를 1면 이상에 설치하며, 앵커매트의 내측 및/또는 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 하나 이상을 설치하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올리는 심지를 고정 설치하고, 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓으며, 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 녹슬지 않는 금속 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 상부에 부유토, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 식생매트를 설치하되, 상기 심지와 연결되어 상부 식생매트에 물의 공급을 원활하게 하는 토양보습제인 테라코템이 혼합 설치된 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 미생물이 서식하는 공간을 형성함에 있어서 친환경적인 재료를 이용하여 물의 오염을 방지하고, 미생물의 서식을 도와주어 효율적인 수질정화를 이루는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제의 해결수단은 하부의 물을 상부로 이동시키기 위한 심지는 외측을 부직포로 감싸고 내부는 친환경 소재로 제작한 스폰지와 토양보습제인 테라코템 등을 넣어서 모세관 원리를 이용하여 가뭄 시에 하부의 물을 상부의 식생매트로 이동시켜 식물이 자랄 수 있도록 제작된 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명은 미생물이 서식할 수 있는 공간을 목재 또는 철망 구조물, 수분을 빨아올리는 심지, 식생매트 및 앵커매트로 제작되어 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선할 수 있는 작용효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 친환경적인 수질정화를 위하여서는 미생물을 이용하는 것이 바람직하며, 이를 이루기 위하여 상부에 식생매트를 설치하여 수중으로 식물이 자라서 뿌리가 뻗어나고, 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 앵커매트를 부착 설치하여 물의 흐름을 조절하고 미생물이 서식할 수 있는 공간을 형성하여 물의 표면과 수중 동시에서 수질정화가 이루어지도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 물의 높이 변화에 대응하기 위하여 상부의 식생매트와 연결되어 하부의 물을 상부로 빨아올릴 수 있는 심지를 설치하고, 상부에는 쉽게 수분이 증발하지 않도록 토양보습제인 테라코템을 혼합시켜 토양을 생성한 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 미생물이 서식하는 공간을 형성함에 있어서 친환경적인 재료를 이용하여 물의 오염을 방지하고, 미생물의 서식을 도와주어 효율적인 수질정화를 이루는데 있다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다. 본 발명은 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개 선하기 위하여, 외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트를 1면 이상에 설치할 수 있으며, 4면 모두에 설치할 수 있다.
상기 앵커매트의 내측 및/또는 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 하나 이상을 설치하여 하부에 저수된 물 또는 흐르는 물을 상부의 식생매트로 모세관 현상과 보습재료를 이용하여 빨아올리는 심지를 고정 설치하거나 환경에 따라 목재 또는 철망 구조물의 외측 및/또는 내부에도 설치할 수 있다.
상기 심지가 설치된 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓으며, 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 피고 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 망사체의 상부에 부유토, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 식생매트를 설치한다.
상기 목재 또는 철망 구조물은 목재로 제작된 목재 구조물을 사용할 수 있으며, 상기 하부의 물을 상부로 이동시키기 위한 심지는 외측을 부직포로 한 겹 이상으로 감싸고, 내부는 친환경 소재로 제작한 스폰지와 토양보습제인 테라코템을 넣어서 모세관 원리을 이용하여 가뭄 시 뿐만 아니라 항상 하부의 물을 상부의 식생매트로 이동시켜 식물이 자랄 수 있도록 구성된 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 작용을 설명하 며, 도면에 도시되고 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명의 이해를 용이하게 하는 도면을 살펴본다. 도1은 철망 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물의 개략도를 도시한 것이며, 도2는 목재 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물의 개략도를 도시한 것이다. 도3은 본 발명에 따라 설계 제작된 심지를 도시한 것이며, 도4는 본 발명에 따라 설계 제작된 앵커매트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 살펴본다.
<실시 예>
본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 도1은 철망 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물의 개략도를 도시한 것이며, 도2는 목재 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물의 개략도를 도시한 것이다.
본 발명은 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선하기 위하여 설치되며, 외측에는 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 제작하되, 육면체의 목재 또는 철망 구조물은 내부에 위치하는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및/또는 바이오 자갈 들이 철망이나 목재 틈사이로 빠져나가지 않도록 제작되어 있다.
상기 육면체의 목재 구조물(21) 또는 철망 구조물(11)의 외측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트(15, 25)를 용도에 따라 1면 이상에 설치할 수 있으며, 4면 모두에도 설치할 수 있다. 도4는 본 발명에 따라 설계 제작된 앵커매트의 하나의 예를 도시한 것이다.
상기 앵커매트(15, 25)는 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 금속 재질(녹슬지 않는 재질)의 실 중 하나 이상을 선택하여 서로 조밀하게 일정 두께로 제작된 망사체(13, 23)이며, 두께는 물의 흐름이나 미생물의 서식을 고려하여 다양하게 형성할 수 있다. 친환경 소재인 인체 무해한 조성물인 폴리프로필렌그리콜(PPG), 폴리머폴리올(POP) 및 폴리올을 발포제를 이용하여 통상의 발포 방법으로 발포시켜 발포 시에 발생한 공극의 직경이 2㎜ 이상이고, 6/㎠ 이상의 공극수를 가지며, 공극 부피에 관한 비율을 나타내는 발포도가 30 이상을 유지하는 생물학적 필터용 합성 망상체를 제조하여 상기 다양한 재질의 실로 제작한 망사체와 함께 설치할 수 있다.
상기 앵커매트(15, 25)의 내측 및/또는 목재 구조물(21) 또는 철망 구조물(11)의 내측 벽에 하나 이상을 설치하여 하부에 저수된 물 또는 흐르는 물을 상부의 식생매트로 모세관 현상을 이용하여 빨아올리는 심지(도3)를 고정 설치하거나 환경에 따라 목재 또는 철망 구조물의 외측 및/또는 내측에 다수 개를 설치할 수 있다.
상기 심지가 설치된 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓으며, 목재 또는 철망 구조물 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 금속 재질(서스 등의 녹슬지 않는 재질)의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체(13, 23)를 위치시키고, 상기 망사체(13, 23) 위에 부유토, 비료, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 토양(14, 24)을 형성시킨 설계 제작된 식생매트를 설치하거나, 상기 토양(14, 24) 위에 다시 망사체(13, 23)를 위치시켜 토양(14, 24)의 유실을 방지할 수 있도록 구성하고, 상부의 망사체(13, 23)에는 식물(17, 27)을 심어서 자랄 수 있도록 일정간격 또는 임의의 간격으로 구멍이 형성된 식생매트를 제작할 수 있다.
상기 하나 이상의 측면에 앵커매트(15, 25)가 부착 설치된 육면체의 목재 또는 철망 구조물은 일단 또는 이단 이상 쌓고, 최상단 층에 위치하는 목재 또는 철망 구조물의 상부에 식생매트를 부착 설치한다, 식생매트의 하부에는 하부의 물을 상부의 식생매트에서 자라는 식물에 물을 이동 공급시키기 위한 심지가 설치되며, 심지는 외측을 충격에 견딜 수 있도록 부직포(31)로 감싸고, 내부는 친환경 소재로 제작한 스폰지(32)와 토양보습제인 테라코템(33)을 넣어서 모세관 원리와 보습의 원리를 동시에 이용하여 가뭄 시 뿐만 아니라 항상 하부의 물을 상부의 식생매트로 이동시켜 식물이 생존할 수 있도록 구성된 친환경 생태 구조물을 제공하는데 있다. 앞서 기술한 방법으로 하부의 물을 상부로 빨아올리는 심지(16, 26)가 부착 설치되어 있다.
모세관 원리와 보습의 원리를 동시에 이용하는 심지는 외측에 설치되어 심지를 보호하면서 물을 용이하게 빨아들이는 부직포로 1겹 이상으로 길게 형성하여 구성하고, 부직포 내부에는 친환경 소재로 제작한 스폰지, 토양보습제인 테라코템, 천연섬유재의 실 및 합성수지재인 실 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택 주입하여 모세관 현상에 의하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 이동시킬 수 있도록 설계 제작할 수 있으며, 물의 흡수력이 좋은 귀저기를 만드는 재질을 사용하여 제직할 수 있다.
상기 심지(16, 26)와 상부의 식생매트는 천연섬유, 합성수지재 및 금속재질의 실 중에서 하나를 선택하여 바늘로 궤매거나 재봉하여 부착하거나 밀착시켜 설치할 수 있다.
상기 금속재질은 물속에서 녹슬지 않는 재질로 사용하는 것이 바람직하며, 스폰지는 통상의 스폰지를 사용하거나 친환경적인 물질인 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 엔비알(NBR, Nitrile Budadience Rubber), 씨알(CR, Chlroropene Rubber) 및 이브이에이(EVA, Ethylene Vinyl Acetate) 중 하나를 선택하여 발포제를 넣어서 발포시켜 기공을 형성하여 스폰지 대신으로 사용할 수 있다.
물을 식생매트로 빨아올리는 심지의 형태는 원통형 또는 원추형으로 길게 제작하는 것이 바람직하나, 막대형 또는 다각형 등 다양한 형상 및 굵기로 설계 제작할 수 있다.
본 발명은 침강지, 깊은 습지, 생태연못 수로 등의 급경사에 설치하거나 물의 흐름을 유도하면서 수질을 개선하기 위하여, 외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 육면체의 목재 또는 철망 구조물을 만들고, 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 수질정화를 이룰 수 있도록 제작된 앵커매트를 1면 이상에 설치하며, 앵커매트의 내측 및/또는 목재 또는 철망 구조물의 내측 벽에 하나 이상을 설치하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올리는 심지를 고정 설치하고, 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선 택하여 상부까지 쌓으며, 상부에 황마 및/또는 코코아 등의 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 서스 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 망사체의 상부에 부유토, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 식생매트를 설치된 친환경 생태 구조물을 제공할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.
도1 : 철망 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물
도2 : 목재 구조물을 이용한 친환경 생태 구조물
도3 : 본 발명에 따라 설계 제작된 심지
도4 : 본 발명에 따라 설계 제작된 앵커매트
<도면부호의 간단한 설명>
11; 철망구조물 12; 자갈, 쇄석
13; 망사체 14; 토양
15; 앵커 매트 16; 심지
17; 식물
21; 목재 구조물 22; 자갈, 쇄석
23; 망사체 24; 토양
25; 앵커 매트 26; 심지
27; 식물
31; 부직포 32; 스폰지 및/또는 수분흡수제
33; 테라코템

Claims (7)

  1. 친환경 생태 구조물에 있어서,
    외측에 견고한 목재 또는 금속재질로 제작된 육면체 목재 또는 철망 구조물;
    상기 육면체 목재 또는 철망 구조물의 외측벽에 1면 이상에 설치되어 수질정화를 이룰 수 있도록 부착된 앵커매트;
    상기 앵커매트의 내측과 목재 또는 철망 구조물의 외측벽에 하나 이상을 설치하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올리기 위한 심지; 및
    상기 육면체 목재 또는 철망 구조물 내부에는 자갈, 쇄석, 포러스 콘크리트 제품 및 바이오 자갈 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 상부까지 쌓고, 상부에 망사체로 제작된 앵커매트를 위치시키며, 앵커매트 상부에는 식물이 자랄 수 있는 식생매트로 구성된 친환경 생태 구조물.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 식생매트는 하부의 물을 상부의 식생매트로 빨아올리기 위한 심지와 밀착 부착되거나 합성섬유재질의 실로 꿰매어 연결 설치함을 특징으로 하는 친환경 생태 구조물.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 심지는 외측에 설치되어 심지를 보호하면서 물을 용이하게 빨아들이는 부직포를 1 겹 이상으로 길게 제작하고, 부직포 내부에는 친환경 소재로 제작한 스폰지, 토양보습제인 테라코템, 천연섬유재의 실 및 합성수지재인 실 중에서 하나 또는 둘 이상을 선택하여 넣어서 모세관 현상에 의하여 하부의 물을 상부의 식생매트로 이동시킬 수 있도록 제작됨을 특징으로 하는 친환경 생태 구조물.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 앵커매트는 황마 또는 코코아로 제조된 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 녹슬지 않는 금속 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 서로 조밀하게 일정 두께로 제작된 망사체로 제작됨을 특징으로 하는 친환경 생태 구조물.
  5. 청구항1내지 청구항4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 식생매트는 목재 또는 철망 구조물 상부에 황마 또는 코코아로 제조된 천연재질의 실, 합성수지재질의 실 및 금속 재질의 실 중 하나 이상을 선택하여 제작된 망사체를 위치시키고, 망사체 위에 부유토, 비료, 인공토양, 부엽토, 토탄 및 활성탄 중에서 하나 이상을 선택 혼합하여 식물이 자랄 수 있는 토양을 형성시킴을 특징으로 하는 친환경 생태 구조물.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 형성된 토양 위에는 망사체를 위치시켜 토양의 유실을 방지할 수 있도록 구성하고, 상부의 망사체에는 식물을 심어서 자랄 수 있도록 일정간격 또는 임 의의 간격으로 구멍이 형성된 식생매트가 더 부가된 친환경 생태 구조물.
  7. 청구항5에 있어서,
    상기 식생매트의 토양은 토양의 보습효율을 높이기 위하여 토양보습제인 테라코템을 혼합하거나 심겨질 식물 주위에 위치시킴을 특징으로 하는 친환경 생태 구조물.
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