KR101198344B1 - 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재 및 이의 제조방법 - Google Patents

염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된 유기물편들; 상기 유기물편들 각각의 표면에 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질이 코팅되어 형성된 제1피복층; 및 상기 제1피복층의 표면에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질이 코팅되어 형성된 제2피복층을 포함하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재를 제공한다.
염해지의 식재지반 조성 시 본 발명에 따른 배수층재로 형성된 배수층은 염 함유 모세관수의 상승 차단 효과 및 염분 흡착 능력이 뛰어나고 식재지반의 배수를 원활하게 하고 동시에 식재지반 내 식재층 내지 근권층의 유효 수분을 적정 수준으로 유지시킬 수 있기 때문에 식재지반의 안정화, 식물(특히 수목)의 정상적인 착근과 생장, 토양 건조의 예방 및 식물의 고사 방지 등과 같은 다양한 양상으로 토양 환경을 개선한다. 또한, 본 발명에 따른 배수층재는 배수층 형성시 부직포 등과 같은 스크린을 필요로 하지 않으며, 수피(나무 껍질)과 같은 난분해성 물질을 주재로 하기 때문에 신뢰할만한 수준의 내구성을 가진다.

Description

염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재 및 이의 제조방법{Drainage layer material for constructing vegetation ground of salty land and manufacturing method thereof}
본 발명은 염해지의 식생지반 조성을 위한 배수층재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간척지나 임해매립지와 같은 염해지에서 식물의 식재를 위한 식재지반을 조성할 때 배수층을 형성하는데 사용되는 유기성 배수층 소재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
간척지나 임해매립지와 같은 염해지는 유효 심토의 부족, 배수의 불량, 입단 구조의 불량, 토양 내 수분 보유량의 부족, 입도의 불규칙, 식물 양분의 결핍, 낮은 유기물 함량, 및 염분의 과다와 같이 식물의 생육에 매우 불리한 물리화학적 성질을 갖는다. 특히, 염해지는 지하수위로부터 염분을 함유한 모세관수의 상승으로 인하여 식물들의 생육이 불량해지고 배수가 원활하지 않아 지반의 부분 침하가 발생하고 식물 뿌리의 발달이 감소하는 등 식생층이 형성되기 어려운 문제가 있다. 이러한 생장 부적합의 물리화학적 성질을 가진 염해지에 외부에서 반입한 산흙 등의로 식재층을 조성하는 경우 염해지 기층에서 상승되는 과다염 함유 모세관수에 의해 식재층에 식재된 식물 등은 대부분 고사하거나 정상적인 생장을 할 수 없게 되고, 배수 불량으로 인해 기반의 침하도 발생하는 문제가 있다. 이러한 염해지에서 식물의 생육이 가능하도록 하기 위해서는 인공적인 식재지반을 조성하여야 하고, 이때 배수층의 설치는 필수적이다. 인공적으로 조성되는 식재지반에서 배수층은 과다염 함유 모세관수의 염분을 차단하고 동시에 식재지반의 배수력을 개선하여 지반을 안정화시키고, 식물생장 측면에서 식재지반 내 토양의 수분을 점차적으로 배수시킬 수 있어야 한다. 즉, 염해지 식재지반 조성시 기층에 형성되는 배수층은 식재층의 과다 수분을 식물 생장의 측면에서 점차적으로 배수시키고, 식물 생장에 필요한 수분의 70~80%를 공급하는 제염된 모관수가 재상승할 수 있도록 조성되어야 한다.
간척지나 임해매립지와 같은 염해지에서 인공적으로 식재지반을 조성하기 위해 통상적으로 자갈이나 쇄석과 같은 골재를 식재지반의 기층부에 포설하여 배수층을 형성하고, 그 위에 외부에서 반입한 흙, 또는 준설토 등과 같은 식재층 조성용 용토을 성토하여 식재층을 헝성하는 방법을 사용하고 있다. 또한, 자갈과 쇄석과 같은 골재로 형성한 배수층 사이에 식재층 조성 용토가 충진되어 다시 염 함유 모관수가 상승하는 것을 차단하는 목적으로 자갈 또는 쇄석 위에 부직포 등을 스크린하는 방법을 사용하고 있다. 아울러, 식재지반의 배수력을 개선시키거나 염분 차단능을 향상시키기 위해 사주법과 사구법 등의 방법을 이용하기도 한다. 사주법은 하부층인 세립미사질 토층에 파일을 박아 하단부 투수층까지 연결한 후 파일 파이프 안에 모래 등을 채운 다음 철파이프를 빼내 형성한 샌드파일(sand pile)로 배수를 원활하게 하는 방법으로서, 염분 제거 및 배수 효과가 크다는 장점이 있으나 공사비가 많이 든다는 단점이 있다. 또한, 사구법은 세립미사질토가 가장 많은 중심부에서 외곽으로 모래 배수구를 만들어 준 후 그 위에 산흙을 넣어 수목을 식재하는 방법으로서, 주로 소규모 면적에 적용되고 대규모 면적에 적용되기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 임해매립지에서 식재지반을 조성하기 위해 외부에서 반입된 흙이나 준설토는 대부분 사질양토(Sandy Loam, SL), 양질사토(Loamy Sand, LS) 계열의 모래질 토양이다. 이러한 모래질 토양은 보수력과 보비력의 부족과 같은 물리적 성질뿐만 아니라, 유기물을 비롯한 유효인산, 질소 등 각종 양분의 함량이 매우 낮고 양이온치환용량(Cation Exchange Capacity, CEC)이 낮은 화학적 성질 때문에 식물 생장에 매우 불리한 척박한 토양이다. 특히, 모래질 토양에 식재되는 식물에서는 수분 부족에 의한 건조 피해가 우려된다. 종래의 인공 식재지반의 조성에 사용되는 배수층은 식재지반의 원활한 배수와 지반 안정, 염 함유 모세관수의 상승 차단 작용은 하나, 식재지반에 함유된 수분 중 식물 생장에 필요한 유효 수분까지 모두 배수시키는 문제와, 이로 인해 식재지반 조성 후 일정시간이 지나 과다 염이 용탈된 후에도 식물 및 토양 생물(미생물)의 생장과 생존에 절대적으로 필요한 수분 공급량 중 약 70% 이상을 차지하는 모관수가 식재지반(특히 식재층 내지 근권층 토양)에 공급되는 것을 영구히 단절시켜 식물의 수분 부족 피해는 물론 토양 생태계를 파괴하는 원인이 되고 있다. 즉, 종래의 과도한 배수층 조성방법은 임해매립지의 단점을 보완하지 못하고 오히려 문제점을 더욱 증대시키는 결과를 초래하였다.
또한, 토양의 수분 함량은 식물 근부의 호흡작용과 미생물의 활성에 영향을 미치며 토양의 화학적 조성을 지배하기 때문에 인공 식재지반에서 식물의 근권부에 위치한 근권층 토양의 수분 함량을 적정 수준으로 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 인공적으로 조성된 식재지반이 식물의 생육에 적합하도록 하기 위해서는 염 함유 모세관수의 상승을 효과적으로 차단하고 표토에서의 과잉 수분을 원활히 배수시키는 동시에 토양 건조 및 식물의 고사를 막을 수 있도록 식재층 내지 근권층의 유효 수분을 적정 수준으로 유지시킬 수 있는, 즉 식물 생장 측면에서 식재지반 내 토양의 과다 수분을 점차적으로 배수시킬 수 있는 배수층의 형성이 필요하다. 구체적으로 염해지에 인공적으로 조성된 식재지반에서 식물이 정상적으로 생장할 수 있도록 배수층은 과다 수분의 적정 배수와 식재층 내지 근권층의 함수량을 식물 생장에 적정한 범위로 유지시킬 수 있어야 하고, 이를 위해 모세관수에 함유된 과다 염을 차단하면서 동시에 식물 생장에 필요한 수분의 70~80%를 공급하는 제염된 모관수가 재상승하도록 하여야 한다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간척지나 임해매립지와 같은 염해지에서 식물의 식재 및 생육을 위한 식재지반을 조성할 때 염 함유 모세관수의 상승을 효과적으로 차단하고 표토에서의 과잉 수분을 원활히 배수시키는 동시에 토양 건조 및 식물의 고사를 막을 수 있도록 식재층 내지 근권층의 유효 수분을 적정 수준으로 유지시킬 수 있는, 즉 식물 생장 측면에서 식재지반 내 토양의 과다 수분을 점차적으로 배수시킬 수 있는 배수층 형성용 소재 및 이의 제조방법을 제공하는데에 있다.
본 발명의 상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 예는 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된 유기물편들; 상기 유기물편들 각각의 표면에 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질이 코팅되어 형성된 제1피복층; 및 상기 제1피복층의 표면에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질이 코팅되어 형성된 제2피복층을 포함하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재를 제공한다. 이때, 상기 유기물편은 수피, 나무펠렛 및 우드칩으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 인산 함유 물질은 H3PO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 및 중과인산석회로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 황산과 칼륨을 함유하는 물질은 K2SO4 또는 KHSO4에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고, 상기 규소 함유 물질은 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2, K2SiO3 및 Na2SiO3, 및 규산질비료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 칼슘 함유 물질은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, 및 CaO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 마그네슘 함유 물질은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgNH2PO4, Mg2P2O7, 및 MgS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 광물질은 제오라이트, 벤토나이트 및 버미큘라이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상으로 구성된다.
또한, 본 발명은 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된 유기물편들을 준비하는 단계; 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질의 수용액을 준비하는 단계; 상기 유기물편들에 제1피복물질의 수용액을 분무하거나, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시킨 후 함수율이 30~50%가 되도록 반건조하여 제1피복물질을 유기물편들 각각에 코팅하는 단계; 및 상기 제1피복물질이 코팅된 유기물편들 각각에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질을 코팅하는 단계를 포함하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재의 제조방법을 제공한다. 이때, 상기 유기물편은 수피, 나무펠렛 및 우드칩으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 인산 함유 물질은 H3PO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 및 중과인산석회로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 황산과 칼륨을 함유하는 물질은 K2SO4 또는 KHSO4에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고, 상기 규소 함유 물질은 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2, K2SiO3 및 Na2SiO3, 및 규산질비료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 칼슘 함유 물질은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, 및 CaO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 마그네슘 함유 물질은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgNH2PO4, Mg2P2O7, 및 MgS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 상기 광물질은 제오라이트, 벤토나이트 및 버미큘라이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상으로 구성된다.
염해지의 식재지반 조성 시 본 발명에 따른 배수층재로 형성된 배수층은 염 함유 모세관수의 상승 차단 효과 및 염분 흡착 능력이 뛰어나고 식재지반의 배수를 원활하게 하고 동시에 식재지반 내 식재층 내지 근권층의 유효 수분을 적정 수준으로 유지시킬 수 있기 때문에 식재지반의 안정화, 식물(특히 수목)의 정상적인 착근과 생장, 토양 건조의 예방 및 식물의 고사 방지 등과 같은 다양한 양상으로 토양 환경을 개선한다. 또한, 본 발명에 따른 배수층재는 배수층 형성시 부직포 등과 같은 스크린을 필요로 하지 않으며, 수피(나무 껍질)과 같은 난분해성 물질을 주재로 하기 때문에 신뢰할만한 수준의 내구성을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 배수층재를 구성하는 조각의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나인 식재지반 하층에 전면 포설하는 방법을 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 유기성 배수층재를 유공관(15㎝×15㎝ 크기의 부식되지 않는 한냉사 자루)에 충진하여 사용하는 방법을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 유기성 배수층재를 지표에서 식재지반을 관통시켜 하층까지 수직으로 설치하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 수목 식재시 식재혈 바닥면에 포설하는 방법을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 제조예 3에서 제조한 유기성 배수층재의 사진이다.
도 7은 배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정하기 위한 시험장치의 사진이고, 도 8은 배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정하기 위한 시험장치의 입체도이다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 배수층재를 구성하는 조각의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1에서 보이는 바와 같이 본 발명의 일 예에 따른 배수층재를 구성하는 조각은 유기물편(10), 유기물편의 표면에 형성된 제1피복층(20), 및 제1피복층의 표면에 형성된 제2피복층(30)을 포함한다. 구체적으로 배수층재는 입경이 2㎝ 이하인 유기물편들; 상기 유기물편들 각각의 표면에 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질이 코팅되어 형성된 제1피복층; 및 상기 제1피복층의 표면에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질이 코팅되어 형성된 제2피복층을 포함한다. 이하, 본 발명의 일 예에 따른 배수층재를 그 구성요소별로 나누어 살펴본다.
유기물편들
본 발명에 따른 배수층재는 제1피복층과 제2피복층에 의해 기능이 강화된 다양한 크기의 조각들로 구성된다. 이때, 배수층재를 구성하는 조각들의 크기는 그 조각의 주재인 유기물편의 크기에 의해 결정되고, 주재인 유기물편의 크기와 그로부터 제조한 기능성 조각의 크기는 동일한 것으로 간주할 수 있다. 본 발명에 따른 배수층재를 제조하기 위해 사용되는 유기물편들은 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된다. 본 발명의 배수층재로 형성한 배수층에서 유기물편들은 배수층 하부의 염 함유 모관수가 식재층으로 상승하는 것을 물리적으로 차단하는 역할을 하는데, 예를 들어 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편이 1차적으로 염 함유 모관수의 상승을 차단하고, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편과 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편은 차례대로 유기물편간의 공극을 메워 2차적으로 염 함유 모관수의 상승을 차단하다. 상기의 유기물편의 입경 및 그에 따른 함량은 염 함유 모관수의 상승을 물리적으로 차단하는데에 최적화된 범위이다. 유기물편의 두께는 그 입경보다 작은 범위 내에서 크게 제한되지 않는다.
이러한 유기물편은 수피(나무 껍질), 나무펠렛 및 우드칩으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되는데, 배수층재의 내구성을 고려할 때 난분해성인 수피인 것이 바람직하다. 수피(나무 껍질)는 나무줄기의 코르크 형성층(形成層)보다 바깥 조직을 말하는데, 수간(樹幹)이 비대해짐에 따라 수피는 당겨져 파괴되어 점차 바깥 둘레로부터 벗겨져 떨어진다. 이러한 수피류의 대부분은 난분해성이므로 배수층재의 주재료로 사용되더라도 쉽게 부식하지 않아 배수층재에 신뢰할만한 수준의 내구성을 부여한다. 수피가 난분해성인 이유를 살펴보면 다음과 같다. 식물 세포의 주 구성물질인 이분해성(易分解性), 난분해성(難分解性) 탄수화물은 모두 기초 물질인 당분의 분자들이 길게 연결되어진 것으로 이러한 당분의 분자로 연결된 탄수화물이 꼬여 체인화 되어져 소위 셀루로스가 된다. 어린조직의 세포막은 간단한 셀루로스로 이루어져 분해가 가능하나, 생장이 진행되면(성목) 중기조직의 세포막 구성 셀루로스는 그 구조가 점점 복잡해지고 커지기 때문에 분해가 더욱 어렵게 된다. 식물이 성장된 상태에서도 도복이 되지 않은 것은 세포막을 주 구성하고 있는 탄수화물이 난분해성 탄수화물이기 때문이다. 난분해성의 정도는 생장이 진행될수록 세포가 노화될수록 셀루로스보다 분자결합이 강한 헤미셀루로스가 더욱 증가되고, 또 여러개의 셀루로스들이 서로 꼬이는 형태가 되어 더욱 더 난분해성이 된다. 또한 셀루로스와 헤미셀루로스 사이는 리그닌(Lognin)과 펙틴(Pectine)으로 채워져서 소위 질소-당분 복합체인 아민복합체(R-NH2)로 합성된다. 이때, 아민복합체는 함유된 지방과 단백질이 결합된 것이기 때문에 난분해성이 되어 수피는 쉽게 부식되지 않는다.
제1피복층
본 발명의 일 예에 따른 배수층재는 유기물편들 각각의 표면에 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질이 코팅되어 형성된 제1피복층을 포함한다. 본 발명의 일 예에 따른 배수층재에서 제1피복물질은 유기편들 각각의 표면뿐만 아니라 바람직하게는 유기물편들 각각의 내부에 흡수 또는 흡착된 상태로 존재할 수 있다. 본 발명의 배수층재로 형성한 배수층에서 제1피복물질은 질소, 인산, 칼륨 등 식물 생장에 필요한 양분을 식재지반에 공급하는 역할을 주로 하고, 모관수에 의해 하부층에서 상승되는 과다염과 표토에 집적된 과다염을 치환, 흡착, 용탈, 및 침전시켜 소거하는 작용 및 유기물편을 보호하여 유기물편의 부식을 방지하는 역할을 부가적으로 한다. 상기 제1피복물질을 구성하는 물질 중 인산 함유 물질은 H3PO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 및 중과인산석회로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 바람직하게는 NH4H2PO4, 또는 (NH4)2HPO4로 구성된다. 또한, 상기 제1피복물질을 구성하는 물질 중 황산과 칼륨을 함유하는 물질은 K2SO4 또는 KHSO4에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고, 상업적으로 이용가능한 황산칼륨비료인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1피복물질을 구성하는 물질 중 규소 함유 물질은 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2, K2SiO3 및 Na2SiO3, 및 규산질비료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 이 중 상업적으로 이용가능한 규산질비료인 것이 바람직하다. 규산질비료는 가용성 규산을 함유하는 비료로서, 규산을 주성분으로 하고 부가적으로 석회, 산화마그네슘 등이 함유되어 있다. 규산질 비료는 일반적으로 선철 기타 금속 제련과정에서 생성되는 광재를 분쇄하여 제조한다.
상술한 제1피복물질로 유기물편들을 처리하는 과정은 다음과 같다. 먼저 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질의 수용액을 준비한다. 이때, 제1피복물질의 수용액의 제1피복물질 농도는 제1피복물질을 구성하는 구체적인 성분에 크게 제한되지 않으나, 포화용액인 것이 바람직하다. 본 발명에서 제1피복물질 수용액의 포화 농도는 그 구성성분에 따라 달라질 수 있으며, 제1피복물질의 기능성 발휘를 담보하는 측면 및 처리과정의 편의를 위해 약 200~600ppm인 것이 바람직하고, 약 400~600ppm인 것이 더 바람직하다. 이후, 미리 준비한 다양한 입경 범위를 갖는 유기물편들에 제1피복물질의 수용액을 분무하거나, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시킨 후 함수율이 30~50%가 되도록 반건조하여 제1피복물질을 유기물편들 각각에 코팅한다. .이때, 제1피복물질은 유기물편들 각각의 표면에 전착되어 제1피복층을 형성하거나 유기편들 각각의 내부에 흡수된 상태로 존재한다. 또한, 제1피복층이 형성된 유기물편들의 전체 평균 함수량은 약 30~50%로 조정되는데, 이는 후술하는 제2피복층의 형성을 용이하게 하기 위함이다.
제2피복층
본 발명의 일 예에 따른 배수층재는 제1피복층의 표면에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질이 코팅되어 형성된 제2피복층을 포함한다. 본 발명의 일 예에 따른 배수층재로 형성한 배수층에서 제2피복층은 염분을 치환하여 염분을 제거하거나 식재지반 토양의 보수력 또는 보비력을 증대시키는 역할을 주로 하고, 토양 내에 존재하거나 토양 내로 유입되는 중금속, 농약, 그 밖의 유해물질 등이 유출되지 않도록 고정하거나 불용화하는 역할을 부가적으로 한다. 또한, 제2피복층은 유기물편의 부식을 방지하기 위한 제1보호벽 역할을 한다. 상기 제2피복물질을 구성하는 물질 중 칼슘 함유 물질은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, 및 CaO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고, 이 중 배수층재의 보수력을 고려할 때 CaSO4인 것이 바람직하고, 상업적으로 석고로 대신할 수 있다. 또한, 상기 제2피복물질을 구성하는 물질 중 마그네슘 함유 물질은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgNH2PO4, Mg2P2O7, 및 MgS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고 이중 배수층재의 보수력을 고려할 때 MgO인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2피복물질을 구성하는 물질 중 광물질은 제오라이트, 벤토나이트 및 버미큘라이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상으로 구성되고, 배수층재의 염분 치환 능력 및 보수력을 고려할 때 제오라이트 및 벤토나이트로 구성되는 것이 바람직하다.
상술한 제2피복물질로 반건조된 유기물편들을 처리하는 과정은 다음과 같다. 먼저 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 분말 형태의 제2피복물질을 준비하고, 이를 제1피복물질이 코팅된 유기물편들 각각에 통상의 코팅방법(예를 들어 분무, 혼련 등)으로 제2피복물질을 코팅한다.
본 발명의 배수층재는 염해지의 식재지반 조성시 필수적으로 설치되는 배수층을 형성하는데에 사용되는데, 그 구체적인 사용 방법을 살펴보면 식재지반 하층에 전면 포설하는 방법, 유공관 내부에 충진한 후 유공관을 식재지반 하층에 수평으로 설치하는 방법, 지표에서 식재지반을 관통하여 하층까지 수직으로 설치하는 방법, 및 수목 식재시 식재혈 바닥면에 포설하는 방법 등 크게 4가지 방법이 있다. 이하, 본 발명의 배수층재를 적용하는 4가지 방법을 임해매립지를 대상으로 살펴본다.
식재지반 하층에 전면 포설하는 방법
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 식재지반 하층에 전면 포설하는 방법을 나타낸 사진이다. 도 2의 (a)는 배수층을 형성할 깊이까지 매립지의 토양을 걷어내고 기층부에 본 발명의 유기성 배수층재를 반입한 상태를 나타낸 것이고, (b)는 식재지반 하층에 본 발명의 유기성 배수층재를 포설하여 배수층을 형성하는 과정을 나타낸 것이고, (c)는 배수층 위에 다시 외부 반입토를 포설하여 식재층을 형성하는 과정을 나타낸 것이다.
구체적으로 임해매립지 등에서 식재지반을 조성하는 과정에서 자갈 등으로 사용되는 있는 배수층재를 대채할 수 있는 방법으로 기반토의 이화학성, 성토용 토양의 이화학성 등을 조사하여 배수층재의 두께, 내용 등을 결정한다. 본 발명의 유기성 배수층재는 모세관수의 상승 높이가 최대 10㎝ 이하이므로 경제성과 현장 여건을 감안할 때, 약 15~30㎝ 높이로 포설하는 것이 바람직하다.
유공관을 식재지반 하층에 수평으로 설치하는 방법
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 유기성 배수층재를 유공관(15㎝×15㎝ 크기의 부식되지 않는 한냉사 자루)에 충진하여 사용하는 방법을 나타낸 사진이다. 도 3의 (a)는 본 발명의 유기성 배수층재가 내부에 충진된 유공관들을 나타낸 것이고, (b)는 유공관 설치 부위까지 매립지의 토양을 걷어내어 확보한 유공관의 설치 지점을 나타낸 것이고, (c)는 유기성 배수층재가 내부에 충진된 유공관들을 수평으로 배치하여 배수층을 형성하는 과정을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 배수층재를 이용하여 맹암거(유공관)과 같은 형태로 설치하는 방법은 유공관의 문제점인 막힘이나 파손에 의한 침하 등이 발생하지 않아 반 영구적으로 사용할 수 있는 배수층 설치 방법이다. 전술한 전면 포설에 비하여 공사비가 저렴한 장점이 있으며 기반층이 미사질이나 모래질의 토양으로 비교적 배수가 원만할 경우 적용할 수 있다.
지표에서 식재지반을 관통하여 하층까지 수직으로 설치하는 방법
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 유기성 배수층재를 지표에서 식재지반을 관통시켜 하층까지 수직으로 설치하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 4에서 유기성 배수관은 본 발명의 유기성 배수층재로 이루어진 관을 의미하며, 통상적인 사주법을 통해 형성할 수 있다. 본 발명의 유기성 배수층재를 지표에서 식재지반을 관통시켜 하층까지 수직으로 설치하는 방법은 전술한 2가지 방법으로 배수층을 설치한 후 비교적 배수가 불량한 토양으로 성토되었을 때 적용 가능한 방법이다.
수목 식재시 식재혈 바닥면에 포설하는 방법
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 배수층재의 사용 방법 중 하나로서 수목 식재시 식재혈 바닥면에 포설하는 방법을 나타낸 사진이다. 도 5에서 (a)는 본 발명의 배수층재가 수목 식재시 식재혈 바닥면에 적용된 최종 형태를 개략적으로 나타낸 것이고, (b)는 식재혈 바닥면에 본 발명의 유기성 배수층가 포설되어 있는 상태를 나타낸 것이다. 수목 식재시 식재혈 바닥면에 배수층재를 포설하는 방법은 임해매립지와 같이 건조의 피해가 크게 발생하고 비산되는 염을 빠르게 식물 근권층 아래로 배수 시켜야 하는 경우 적용하는 방법이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예들은 본 발명의 내용을 명확하게 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
1. 배수층재의 제조
제조예 1.
입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 수피 65 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 수피 30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 수피 5 중량%로 구성된 유기물편들을 준비하였다. 또한, 요소, K3PO4, KHSO4 및 CaSiO3를 물에 용해시켜 농도가 약 400ppm인 제1피복물질의 수용액을 준비하였다. 이후, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시켜 제1피복물질을 유기물편에 전착 및 흡수시킨 후 건져내어 그늘에서 함수율이 약 30%가 될 때까지 반건조하였다. 이후 반건조된 유기물편에 Ca(NO3)2, MgSO4, 버미큘라이트 및 벤토나이트로 구성된 분말 형태의 제2피복물질을 반건조된 유기물편에 도포하고 상온에서 건조하여 유기성 배수층재를 제조하였다.
제조예 2.
입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 우드칩 75 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 수피 15 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 수피 10 중량%로 구성된 유기물편들을 준비하였다. 또한, 요소, NH4H2PO4, K2SO4 및 K2SiO3를 물에 용해시켜 농도가 약 550ppm인 제1피복물질의 수용액을 준비하였다. 이후, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시켜 제1피복물질을 유기물편에 전착 및 흡수시킨 후 건져내어 그늘에서 함수율이 약 40%가 될 때까지 반건조하였다. 이후 반건조된 유기물편에 CaSO4, MgNH2PO4, 제오라이트 및 버미큘라이트로 구성된 분말 형태의 제2피복물질을 반건조된 유기물편에 도포하고 상온에서 건조하여 유기성 배수층재를 제조하였다.
제조예 3.
입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 수피 80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 수피 15 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 수피 5 중량%로 구성된 유기물편들을 준비하였다. 또한, 요소, NH4H2PO4, K2SO4 및 규산질비료를 물에 용해시켜 농도가 약 500ppm인 제1피복물질의 수용액을 준비하였다. 이후, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시켜 제1피복물질을 유기물편에 전착 및 흡수시킨 후 건져내어 그늘에서 함수율이 약 50%가 될 때까지 반건조하였다. 이후 반건조된 유기물편에 Ca(OH)2, MgO, 제오라이트 및 벤토나이트로 구성된 분말 형태의 제2피복물질을 반건조된 유기물편에 도포하고 상온에서 건조하여 유기성 배수층재를 제조하였다. 도 6은 본 발명의 제조예 3에서 제조한 유기성 배수층재의 사진이다.
비교제조예 1.
입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 수피로 구성된 유기물편들을 준비하였다. 또한, CaHPO4, NH4H2PO4, (NH4)2SO4, KNO3, Ca(CN)2, NH4NO3, K2SiO3 및 MnSO를 물에 용해시켜 농도가 약 450ppm인 제1피복물질의 수용액을 준비하였다. 이후, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시켜 제1피복물질을 유기물편에 전착 및 흡수시킨 후 건져내어 그늘에서 함수율이 약 25%가 될 때까지 반건조하였다. 이후 반건조된 유기물편에 CaCO3, 유황 및 버미큘라이트로 구성된 분말 형태의 제2피복물질을 반건조된 유기물편에 도포하고 상온에서 건조하여 유기성 배수층재를 제조하였다.
2. 배수층재별 배수층의 염 함유 모세관수 상승 높이 측정 시험
(1) 시험장치
배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정하기 위해 별도로 시험장치를 제작하였다. 도 7은 배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정하기 위한 시험장치의 사진이고, 도 8은 배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정하기 위한 시험장치의 입체도이다. 도 7 내지 도 8에서 보이는 바와 같이 별도로 제작한 시험장치는 총 10개의 칼럼을 구비하고 있어서, 한 번에 10개의 식재지반 모델 시험을 할 수 있다. 또한, 상기 시험장치는 수위 유지 장치를 구비하고 있어서, 칼럼의 수위를 일정하게 유기시킬 수 있다. 또한, 상기 시험장치는 후술하는 배수층재별 배수층의 염분 흡착량 측정 시험 및 배수층재별 배수층 위 근권층 토양의 함수율 측정 시험에도 사용되었다.
(2) 식재지반 모델의 제작 및 모세관수 상승 높이 측정
도 7에 보이는 시험장치의 칼럼 바닥에 자갈을 약 10㎝의 높이로 넣고, 다시 그 위에 모래를 약 10㎝의 높이로 넣어 매립지와 유사한 하부 지반을 조성하였다. 이후 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재, 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재, 입경이 0.1~0.1㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군1로 표시함), 입경이 0.2~0.5㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군 2로 표시함), 입경이 0.5~1㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 3으로 표시함), 입경이 1~2㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 4로 표시함) 각각을 칼럼별로 40㎝의 높이로 채워 배수층을 형성하였다. 이후 시험장치에 염분 농도가 3%인 소금물을 공급하여 수위를 배수층이 시작되는 시점인 20㎝로 일정하게 유지하고, 시간의 경과에 따른 모세관수의 상승 높이를 측정하였다. 5일 경과 후부터는 모든 칼럼에서 모세관 상승이 더 이상 진행되지 않았다.
하기 표 1은 배수층재별 배수층의 모세관수 상승 높이를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
배수층을 형성하는 배수층재 구분 시간의 경과에 따른 모세관수 상승 높이(㎝)
10분 3시간 1일 3일 5일
제조예 1 2.1 2.3 3.5 3.6 4.0
제조예 2 2.0 2.5 3.3 3.8 3.9
제조예 3 1.8 2.2 3.2 3.6 3.8
비교제조예 1
대조군 1 5.3 5.8 7.3 7.8 8.0
대조군 2 2.0 3.0 3.3 4.0 4.5
대조군 3 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
대조군 4 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
표 1에서 보이는 바와 같이 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재, 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재, 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재, 및 입경이 0.2~2㎝인 쇄석 또는 자갈의 경우 모세관수 상승 높이가 5㎝ 이하로 나타났고, 입경이 0.1~0.2㎝인 쇄석의 경우 모세관수 상승 높이가 상대적으로 크게 나타났다. 본 발명의 유기성 배수층재로 배수층을 형성할 경우 모세관수의 상승을 차단하기 위해 이론적으로는 약 4㎝ 전후의 배수층이 필요한 것으로 나타났으며, 실제 현장에 적용시에도 배수층의 높이는 약 10㎝로도 충분한 것으로 증명되었다.
3. 배수층재별 배수층의 염분 흡착량 측정 시험
(1) 식재지반 모델의 제작
도 7에 보이는 시험장치의 칼럼 바닥에 자갈을 약 10㎝의 높이로 넣고, 다시 그 위에 모래를 약 10㎝의 높이로 넣어 매립지와 유사한 하부 지반을 조성하였다. 이후, 그 위에 산흙을 약 15㎝의 높이로 넣어 하층을 형성하였다. 이후, 하층 위에 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재, 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재, 입경이 0.1~0.1㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군1로 표시함), 입경이 0.2~0.5㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군 2로 표시함), 입경이 0.5~1㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 3으로 표시함), 입경이 1~2㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 4로 표시함) 각각을 칼럼별로 20㎝의 높이로 채워 배수층을 형성하였다. 이후, 배수층 위에 산흙을 약 10㎝의 높이로 깔아 상층을 형성하였다.
(2) 배수층의 염분 흡착량 측정
염분 농도가 3%인 소금물 1500㎖를 칼럼 위에서 공급하고, 완전히 배수된 후 다시 수돗물 500㎖를 칼럼 위에서 공급하였다. 수돗물이 완전히 배수된 후 24시간이 경과되었을 때 상층의 흙과 하층의 흙을 채취하여 산도(pH) 및 염분(NaCl) 농도를 측정하였다. 이때, 상층의 흙은 배수층을 통과하지 않은 소금물에 직접적으로 노출된 토양이고, 하층의 흙은 배수층을 통과하면서 염분 농도가 변화된 소금물에 노출된 토양이다. 따라서, 상층의 흙과 하층의 흙의 염분 농도 변화를 비교함으로써 배수층의 염분 흡착 능력을 간접적으로 파악할 수 있다.
하기 표 2는 배수층재별 배수층의 염분 흡착량을 측정한 결과를 나타낸 표이다.
배수층을 형성하는 배수층재 구분 상층 흙 하층 흙 변화율(%)
산도(pH) 염분 농도(%) 산도(pH) 염분 농도(%) 산도 염분 농도
제조예 1 9.07 0.202 7.16 0.066 21.06 67.3
제조예 2 9.08 0.204 7.22 0.071 20.48 65.2
제조예 3 9.10 0.205 7.15 0.065 21.51 68.3
비교제조예 1 9.11 0.202 7.73 0.091 15.15 55.0
대조군 1 9.08 0.203 9.02 0.167 0.66 17.7
대조군 2 8.9 0.200 8.81 0.168 1.01 16.0
대조군 3 9.05 0.209 8.91 0.170 1.55 18.7
대조군 4 9.17 0.198 9.04 0.162 1.42 18.2
상기 표 2에서 변화율은 다음과 같은 식으로 계산된다.
변화율(%) = [(상층 흙 측정값 - 하층 흙 측정값)/상층 흙 측정값]×100
상기 표 2에서 보이는 바와 같이 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재로 형성된 배수층재는 산도 변화율이 20% 이상이었고, 염분 농도 변화율도 65% 이상으로 염분 흡착 능력이 매우 높은 것으로 나타났다. 반면, 대조군 1 내지 4의 배수층재로 형성된 배수층재는 염분 흡착 능력이 거의 없는 것으로 나타났다. 또한, 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재는 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재에 비해 염분 흡착 능력이 약 1.4배 높은 것으로 나타났다.
4. 배수층재별 배수층 위 근권층 토양의 함수율 측정 시험
(1) 식재지반 모델의 제작
도 7에 보이는 시험장치의 칼럼 바닥에 자갈을 약 10㎝의 높이로 넣고, 다시 그 위에 모래를 약 10㎝의 높이로 넣어 매립지와 유사한 하부 지반을 조성하였다. 이후, 그 위에 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재, 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재, 입경이 0.1~0.1㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군1로 표시함), 입경이 0.2~0.5㎝인 쇄석으로 이루어진 배수층재(대조군 2로 표시함), 입경이 0.5~1㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 3으로 표시함), 입경이 1~2㎝인 자갈로 이루어진 배수층재(대조군 4로 표시함) 각각을 칼럼별로 20㎝의 높이로 채워 배수층을 형성하였다. 이후, 배수층 위에 산흙을 약 50㎝의 높이로 깔아 근권층을 형성하였다.
(2) 배수층 위 근권층 토양의 함수율 측정
수돗물 3000㎖를 칼럼 위에서 공급하고, 완전히 배수된 후 10일 간격으로 근권층 상부로부터 아래로 45㎝ 되는 지점(또는 배수층 상부로부터 위로 5㎝ 되는 지점)의 함수율을 측정하여 함수율 변화를 관찰하였다. 함수율 측정은 비파괴 방식의 토양 수분 측정기(모델명 : EC-300; 공급자 : 프로엠 상사, 대한민국)를 사용하여 측정하였다.
하기 표 3은 배수층재별 배수층 위 근권층 토양의 함수율을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
배수층을 형성하는 배수층재 구분 시간 경과에 따른 근권층의 토양 함수율(%)
배수 직후 10일 후 20일 후 30일 후
제조예 1 98 70 54 48
제조예 2 97 72 57 52
제조예 3 98 72 59 54
비교제조예 1 97 73 48 40
대조군 1 97 80 49 32
대조군 2 98 82 41 30
대조군 3 98 75 39 27
대조군 4 97 72 38 26
상기 표 3에서 보이는 바와 제조예 1 내지 제조예 3에서 제조한 유기성 배수층재로 형성된 배수층은 수분의 과포화 상태인 초기 10일간은 투수 속도가 빨라 토양의 잉여수분을 빠르게 배수시키고, 그 이후 함수율이 약 70% 이하로 낮아지는 시점부터는 토양의 함수율를 적정 수준으로 유지시켰다. 배수 완료 후 30일이 경과한 시점은 30일간 가뭄이 지속되는 환경과 유사한데, 이때 대조군 1 내지 4의 배수층재로 형성된 배수층의 경우 근권층 토양의 함수율이 약 30% 이하로 떨어져서 매우 건조한 토양이 됨을 알 수 있다. 반면, 제조예 1 내지 3의 배수층재로 형성된 배수층의 경우 근권층 토양의 함수율이 약 50% 전후로 유지되어 식물 생장에 적합한 함수(含水) 환경을 제공하였다. 또한, 제조예 1 내지 3에서 제조한 유기성 배수층재는 비교제조예 1에서 제조한 유기성 배수층재에 비해 30일 경과 후 수분 보유력이 약 1.3배 높은 것으로 나타났다.
이상에서와 같이 본 발명을 상기의 실시예를 통해 설명하였지만 본 발명이 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 최상의 양식으로서 개시된 특정 실시 형태로 국한되는 것이 아니며, 본 발명에 첨부된 특허청구의 범위에 속하는 모든 실시 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 유기물편
20 : 제1코팅층
30 : 제2코팅층

Claims (8)

  1. 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된 유기물편들;
    상기 유기물편들 각각의 표면에 요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질이 코팅되어 형성된 제1피복층; 및
    상기 제1피복층의 표면에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질이 코팅되어 형성된 제2피복층을 포함하고,
    상기 유기물편은 수피, 나무펠렛 및 우드칩으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 인산 함유 물질은 H3PO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 및 중과인산석회로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 황산과 칼륨을 함유하는 물질은 K2SO4 또는 KHSO4에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 규소 함유 물질은 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2, K2SiO3 및 Na2SiO3, 및 규산질비료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 칼슘 함유 물질은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, 및 CaO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 마그네슘 함유 물질은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgNH2PO4, Mg2P2O7, 및 MgS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 광물질은 제오라이트, 벤토나이트 및 버미큘라이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 배수층재는 유기물편들 각각의 내부에 흡수된 제1피복물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 광물질은 제오라이트 및 벤토나이트로 구성된 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에서 있어서, 상기 배수층재는 유공관 내부에 충진되어 사용되는 것을 특징으로 하는 배수층재.
  5. 입경이 1㎝ 초과 및 2㎝ 이하인 유기물편 65~80 중량%, 입경이 0.5㎝ 초과 및 1㎝ 이하인 유기물편 15~30 중량%, 및 입경이 0.5㎝ 이하인 유기물편 5~10 중량%로 구성된 유기물편들을 준비하는 단계;
    요소, 인산 함유 물질, 황산과 칼륨을 함유하는 물질 및 규소 함유 물질을 포함하는 제1피복물질의 수용액을 준비하는 단계;
    상기 유기물편들에 제1피복물질의 수용액을 분무하거나, 상기 유기물편들을 제1피복물질의 수용액에 침전시킨 후 함수율이 30~50%가 되도록 반건조하여 제1피복물질을 유기물편들 각각에 코팅하는 단계; 및
    상기 제1피복물질이 코팅된 유기물편들 각각에 칼슘 함유 물질, 마그네슘 함유 물질 및 광물질을 포함하는 제2피복물질을 코팅하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물편은 수피, 나무펠렛 및 우드칩으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 인산 함유 물질은 H3PO4, Na3PO4, Na2HPO4, NaH2PO4, K3PO4, K2HPO4, KH2PO4, 용성인비, 토마스인비, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, CaHPO4, Ca(H2PO4)2, 과인산석회, 및 중과인산석회로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 황산과 칼륨을 함유하는 물질은 K2SO4 또는 KHSO4에서 선택되는 1종 이상으로 구성되고,
    상기 규소 함유 물질은 SiO2, CaSiO3, CaOSiO2, K2SiO3 및 Na2SiO3, 및 규산질비료로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 칼슘 함유 물질은 CaSO4, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(NO3)2, 및 CaO로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 마그네슘 함유 물질은 MgO, MgSO4, MgCl2, MgNH2PO4, Mg2P2O7, 및 MgS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 구성되고,
    상기 광물질은 제오라이트, 벤토나이트 및 버미큘라이트로 이루어진 군에서 선택된 2종 이상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1피복물질의 수용액의 제1피복물질 농도는 200~600ppm인 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재의 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제1피복물질은 유기물편들 각각의 표면에 전착되거나 그 내부로 흡수되는 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층재의 제조방법.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광물질은 제오라이트 및 벤토나이트로 구성된 것을 특징으로 하는 염해지의 식재지반 조성을 위한 배수층의 제조방법.
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KR101115053B1 (ko) 2011-10-06 2012-03-06 주식회사 가림환경개발 준설토 매립지의 수목생육지반 조성방법

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