KR101205575B1 - 녹생토 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 녹생토 조성물을 개시한다. 본 발명의 녹생토 조성물은 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 대잎차박 발효 퇴비 및/또는 머귀나무 잎 추출물 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명의 녹생토 조성물은 식물의 발아?생육을 촉진하는 효과를 갖는다.

Description

녹생토 조성물{Vegetative Soil Composition}

본 발명은 녹생토 조성물에 관한 것이다.

도로 개설, 택지 개발 등의 토목공사 지역의 토양 절개면은 경암, 연암, 풍화암 등의 암반층으로 되어 있거나 식물 생육이 어려운 토질로 되어 있다.

이러한 토양 절개면은 대부분 원상 복구가 불가능하며, 방치될 경우 우천이나 태풍 발생시에는 절개면의 토양이나 암반이 유실되고 지반 붕괴의 위험성이 있다.

따라서 토양 절개면에 콘크리트 옹벽이나 콘크리트 블록을 이용한 토목 구조물을 주로 시공하였는데, 이는 절개면의 토양이 유실되는 문제점을 해결할 수는 있으나, 콘크리트 구조물이 외관상 주변의 자연환경과 어울리지 않는 문제점을 가지고 있다.

이러한 이유로, 최근에는 친환경적인 공법으로 토양 절개면에 식물이 자랄 수 있는 환경을 인위적으로 조성해주는 녹화 시공법이 많이 시도되고 있다. 이 녹화 시공법은 잔디나 야생화 등 식물의 발아?생육을 촉진할 수 있는 녹생토라는 인공 토양을 토양 절개면에 살포함으로써, 식물이 자연스럽게 생육할 수 있는 인위적인 조건을 만들어 주는 시공법이다.

녹생토는 보습력이 양호하고 양분이 다량 함유되어 있도록 제조되므로 5 ~ 10 ㎝두께로 시공하더라도 식물의 양호한 발아?생육 조건을 부여할 수 있으며, 비중이 비교적 작으므로 시공에 필요한 토량이 경량으로 되고, 시공 장비도 소형, 경량화되어 시공이 매우 간편하며, 또 흡착력을 갖도록 제조되므로 토양 절개면이 암반으로 되어 있더라도 시공 후 암반 붕괴 등의 사태가 발생할 위험성을 감소시키게 된다.

이처럼 녹생토는 절개면에의 부착력 및 내침식성이 가져야 함과 함께 야생화 등의 식물이 빠르게 발아?생육함으로써 단기간 내에 녹화가 이루어질 수 있도록 식물의 발아?생육 조건이 우수할수록 좋다.

대한민국 공개특허 제2007-00204070호는 녹생토에 불가사리 분말을 첨가하여 활용함으로써 식물 발아의 촉진 효과를 높인 기술을 개시하고 있고, 대한민국 공고특허 제1996-0001830호는 음식물 발효 퇴비, 마사토 등을 이용하여 식물의 생육 조건을 향상시킨 기술을 개시하고 있다.

본 발명도 식물의 발아율을 높이고 식물의 발아 일수를 줄일 수 있어 식물의 생육 조건이 우수한 녹생토 조성물을 개시한다.

본 발명의 목적은 식물의 발아율을 높이고 식물의 발아 일수를 줄일 수 있어 식물의 생육 조건이 우수한 녹생토 조성물을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 녹생토 조성물을 이용한 토양 절개면의 녹화 시공 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명자는 코스모스, 벌노랑이, 백일홍, 수레국화, 샤스타데이지, 춘자국, 패랭이, 루드베키아, 꽃향유, 끈끈이대나물 및 쑥부쟁이 10가지 야생화를 가지고, 이들 식물의 발아율이 높이고 발아 속도가 빠른 녹생토 조성물을 개발하고자 시도하였다.

이를 위해서, 본 발명자들은 아래의 실시예 및 실험예에서 확인되는 바와 같이, 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 대잎차박 발효 퇴비 및/또는 머귀나무(Zanthoxylum ailanthoides) 잎 추출물을 혼합하여 녹생토 조성물을 제조하고 이 녹생토 조성물의 발아 종자수와 발아 일수를 측정하였을 때, 발아율과 발아 속도가 대잎차박 발효 퇴비 및 머귀나무 잎 추출물이 첨가되지 않고 제조한 녹생토 조성물과 비교하여 전반적으로 매우 우수함을 확인할 수 있다.

본 발명은 이러한 실험 결과에 기초하여 완성된 것으로서, 본 발명의 녹생토 조성물은 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토를 포함하는 이외에, 대잎차박 발효 퇴비를 포함함을 특징으로 하며, 바람직하게는 머귀나무 잎 추출물을 추가로 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 녹생토 조성물에서, “톱밥”은 참나무, 미루나무, 포플러나무, 너도밤나무, 상수리나무, 졸참나무, 구실잣밤나무, 삼나무 등 임의의 침엽수 또는 활엽수로부터 얻어진 것을 의미하며, 본 발명의 녹생토 조성물의 함수율과 통기성을 조절하는 역할을 수행한다. 상기 톱밥은 시중에 유통되는 톱밥 제조기로 얻어질 수 있는데, 그 평균 입도가 5mm 이하인 것, 바람직하게는 0.5~3mm 인 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 녹생토 조성물에서 톱밥의 적절한 함량 범위는 5 내지 15 중량%이다.

또한 본 발명의 녹생토 조성물에서, “제지 슬러지”는 제지 공장 등에서 발생되는 슬러지를 수거하여 농축, 안정화, 탈수 및 건조시킨 것으로서 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등과 같은 탄수화물로 구성된 섬유질 세립물로 구성되어 있는 것을 의미한다. 제지 슬러지는 보온?보습 효과가 우수하고, 약 50%의 유기질을 함유하는 이외에 질소, 인산, 마그네슘, 무기질 등을 함유하고 있어 식물의 발아 등 식물의 초기 생육을 촉진하는 역할을 수행하며, 더불어 부착력이 뛰어나기 때문에 본 발명의 녹생토 조성물의 시공 후 토양 절개면에서 그것이 탈루되는 현상을 방지하는 역할을 수행한다. 이러한 제지 슬러지는 본 발명의 녹생토 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 15 내지 45 중량% 범위로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 35 중량% 넘어서거나 25 중량% 이하인 경우 과도한 접착력 또는 약한 접착력으로 발아율이 떨어지고 발아 일수가 길어지는 등의 문제점이 있다.

또한 본 발명의 녹생토 조성물에서, “축산 폐기물의 발효 퇴비”는 축산 농가에서 발생하는 축산 분뇨를 자연 상태에서 발효시켜 얻어진 것을 말한다. 여기서 발효 기간은 적어도 6개월이며 특히 1년 전후 구체적으로 10 개월 내지 14개월 발효시켜 얻어진 것이 바람직하다. 발효 기간을 상기 기간으로 하는 것은 충분한 발효 및 적절한 건조를 유도하고 그럼으로써 병원충, 병원균 등을 사멸시킴과 함께 악취를 제거하기 위한 것이다. 상기에서 “자연상태에서 발효시킨다”는 것의 의미는 접종되는 미생물, 공기의 유무, 발효 온도 등에서 인위적인 조작이 수행되지 않은 것을 의미하며, 바꿔 표현하면 자연적으로 접종되는 미생물에 의해서 호기적 조건 및 상온에서 발효가 진행되는 것을 의미한다고 볼 수 있다. 이러한 축산 폐기물의 발효 퇴비는 음식 폐기물의 발효 퇴비와 함께 식물의 발아?생육 그리고 유용한 토양 미생물의 증식에 필요한 유기물과 질소, 인산 등의 미량 원소를 공급하는 역할을 수행한다. 이러한 축산 폐기물의 발효 퇴비는 본 발명의 녹생토 조성물의 전체 중량을 기준으로 할 때 20 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 40 중량% 넘어서거나 30 중량% 이하인 경우 발아율이 떨어지고 발아 일수가 길어진다.

또한 본 발명의 녹생토 조성물에 있어서, “음식 폐기물의 발효 퇴비”는 음식점 등에서 발생하는 음식 폐기물을 자연 상태에서 발효시켜 얻어진 것을 말하며, 여기서 발효 기간은 25 내지 35일이 바람직하다. 이러한 음식 폐기물의 발효 퇴비는 상기 축산 폐기물의 발효 퇴비와 함께 식물의 발아?생육 그리고 토양 미생물의 증식에 필요한 유기물 등을 제공하는 역할을 하며, 본 발명의 녹생토 조성물에는 녹생토 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 3 내지 7 중량%로 포함될 수 있다.

또한 본 발명의 녹생토 조성물에 있어서, “마사토”는 땅속에서 채취되는 붉은 색을 띠는 단립 구조의 자연 토양을 말하는데, 이물질 및 병원균이 없고 배수력이 뛰어나며, 오염도가 낮아서, 종자 발아 시 발아 기반층이 되며, 원래 지반의 토양과 흡착력을 증대시키는 역할을 할 뿐만 아니라 톱밥과 더불어 함수율과 통기성을 조절하는 역할을 수행한다. 본 발명의 녹생토 조성물에는 마사토는 15 내지 25 중량%로 포함될 수 있다.

또한 본 발명의 녹생토 조성물에 있어서, “대잎차박 발효 퇴비”는 대잎차박을 발효시켜 얻어진 것을 말한다. 발효 시간은 대잎차박을 충분히 부숙시키는 데 필요한 시간으로서 발효 온도와의 관계에서 결정되는데, 발효 온도가 30℃ 내지 40℃ 범위로 일정하게 유지될 수 있는 인위적인 시설에서 발효시키는 경우라면 3개월 내지 6개월로 충분하지만, 자연 상태에서 발효시키는 경우라면 8개월 정도의 발효 시간이 필요하다. 대잎차박의 발효 퇴비는 통기성과 보수성 그리고 탄력성이 우수하여 식물의 초기 생육에 적당하고, 특히 아래의 실험예는 대잎차박 발효 퇴비가 첨가된 경우에 식물의 발아율을 높이고 또한 발아 속도를 빠르게 하는 것을 보여준다. 상기에서 "대잎차박"은 대잎차 제조의 원료인 대잎차잎을 채엽 후 살청, 유념 등을 거쳐 얻어지는 대잎차 상품을 그 효용에 따라 이용 후(즉 대잎차 음료로 이용 후) 폐기되는 대잎차잎을 말하며, 상기 자연 상태의 의미는 상기 축산 폐기물 발효 퇴비와 관련하여 설명한 바와 같다. 이러한 대잎차박 발효 퇴비는 본 발명의 녹생토 조성물 전체 중량을 기준으로 할 때 5 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.

또 본 명세서에서, "머귀나무 잎 추출물"은 추출 방법을 불문하고 머귀나무 잎을 추출 대상으로 사용하고 추출 용매로서 물을 사용하여 얻어진 것을 말한다. 추출 방법을 불문하므로, 추출 대상인 머귀나무 잎을 추출 용매에 침지시키는 단계를 통하여 추출되는 한, 추출 방법은 냉침, 환류, 가온, 초음파 등 임의의 방식이 모두 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 그럼에도 상기 "머귀나무 잎 추출물"은 바람직하게는 하기 실시예에서 얻어진 머귀나무 잎의 열수 추출물을 의미한다.

한편 바람직한 양태에 있어서, 본 발명의 녹생토 조성물은 아래 실시예의 방법에 따라 얻어진 것이 바람직하다. 그것은 아래의 실험예가 보여주듯이 상기 녹생토 조성물을 사용한 경우가 가장 발아율이 높고 발아 속도가 빠르기 때문이다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 전술한 바의 녹생토 조성물을 이용한 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 관한 것이다.

본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법은 전술한 바의 녹생토 조성물을 토양 절개면에 살포하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 있어서, 상기 녹생토 조성물의 살포 전에 토양 절개면에 망상 덮개를 앵커 등의 고정 수단으로 고정하는 단계가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 망상 덮개는 그 재질이 금속 재질의 철조망이나 합성 수지 재질의 그물망일 수 있다. 이러한 망상 덮개를 덮는 단계는 토양 절개면의 암반이 안정적이지 못하여 암반이 유실될 가능성이 있을 때 필요하며, 녹생토 조성물이 토양 절개면의 부착력을 향상시키기 위한 것이다.

또 본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 있어서, 상기 녹생토 조성물을 살포하는 단계 전에, 그 녹생토 조성물은 그 함수율이 35 내지 50%가 되도록 용수를 공급하여 그 녹생토 조성물의 함수율을 조절하는 단계가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 함수율 조절 단계는 식물의 발아?생육을 원활히 하고 녹생토 조성물의 토양 절개면에의 부착력을 높이기 위한 것이다.

또 본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 있어서, 녹생토 조성물의 살포는 시공 두께가 1cm 내지 10cm 범위에서 이루어질 수 있다. 1cm 이하이면 빗물 등에 의하여 침식되어 식물의 발아?생육이 원활하지 않은 부분이 발생할 수 있고, 10cm 이상이어도 식물의 발아?생육이 그에 비례하여 더 촉진되는 것은 아니기 때문이다.

또 본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 있어서, 녹생토 조성물의 살포 단계 전에 녹생토 조성물에 잔디, 야생화 등 식물의 종자를 혼합하는 단계가 추가로 포함되거나, 또 본 발명의 토양 절개면의 녹화 시공 방법에 있어서, 녹생토 조성물의 살포 단계 후에 잔디, 야생화 등 식물의 종자를 살포하는 단계가 추가로 포함될 수 있다.

전술한 바에 따르면, 본 발명은 식물의 발아?생육을 촉진할 수 있는 녹생토 조성물을 제공할 수 있다. 이 녹생토 조성물은 도로 개설, 택지 개발 등의 토목공사 지역에서 토양 절개면에 살포되어 녹화 시공에 사용될 수 있다.

이하 본 발명을 실시예, 비교예 및 실험예를 참조하여 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이러한 실시예, 비교예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 > 녹생토 조성물의 제조예

<실시예 1> 녹생토 조성물의 제조예 1

참나무 톱밥 100 중량부, 참나무 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식 폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부, 마사토 200 중량부, 및 대잎차박 발효 퇴비 20 중량부를 혼합하여 녹생토 조성물을 제조하였다.

상기에서 축산 폐기물 발효 퇴비는 자연 상태에서 축산 폐기물을 1년 동안 발효?부숙시킨 것이고, 음식 폐기물 발효 퇴비는 자연 상태에서 음식 폐기물을 30일 동안 발효?부숙시킨 것이며, 대잎차박 발효 퇴비는 35℃ 온도가 유지되는 인위적 시설 내에서 4개월 발효?부숙시켜 얻어진 것이다.

<실시예 2> 녹생토 조성물의 제조예 2

참나무 톱밥 100 중량부, 참나무 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식 폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부, 마사토 200 중량부, 대잎차박 발효 퇴비 20 중량부, 및 머귀나무 잎 추출물 5 중량부를 혼합하여 녹생토 조성물을 제조하였다.

상기 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비 및 대잎차박 발효 퇴비는 상기 <실시예 1>과 동일한 방식으로 얻어진 것이며, 머귀나무 잎 추출물과 물의 혼합물은 머귀나무 잎을 물에 침지시키고(침지시의 중량비, 머귀나무 잎:물=1:10) 70~90℃ 조건에서 12시간 끊여 추출한 후 동결건조 후 분말화하여 얻은 것이다.

< 비교예 > 녹생토 조성물의 제조

상기 <실시예 1>과 동일하게 녹생토 조성물을 제조하되, 대잎차박 발효 퇴비를 제외하고 나머지 성분 즉 톱밥 100 중량부, 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식 폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부 및 마사토 200 중량부를 혼합하여 녹생토 조성물을 제조하였다.

< 실험예 > 녹생토 조성물의 발아 촉진 효능 평가 실험

<실험예 1> 녹생토 조성물의 발아 종사수 평가 실험

상기 실시예 및 비교예의 녹생토 조성물의 발아 촉진 효능을 10 가지의 야생화를 이용하여 평가하였다.

발아 촉진 효능의 평가는 파종 15일 후 파종된 종자수 대비 발아된 종자수(발아율)로 평가하였다.

실험은 상기 각 실시예 및 비교예의 조성물을 지름이 70cm 정도이고 45°로경사지게 설치된 플라스틱 용기에 약 5cm의 두께로 균일하게 깔고 25℃ 전후의 온도를 유지하는 하우스에서 아래 [표 3]의 10가지의 야생화를 각 40개씩 파종하고, 파종 후 15일까지 관찰하면서 파종한 종자수 대비 발아한 종자수로 발아율을 측정하였다.

그 결과를 아래의 [표 1]에 나타내었다.

실시예 및 비교예의 발아 종자수

구분	발아 종자수(개)
	실시예 1	실시예 2	비교예
코스모스	29	34	7
벌노랑이	31	33	11
백일홍	25	35	9
수레국화	27	36	13
샤스타데이지	23	37	14
춘자국	25	36	9
패랭이	27	35	10
루드베키아	26	36	13
꽃향유	29	34	13
끈끈이대나물	31	35	12
쑥부쟁이	31	36	15

상기 [표 1]을 참조하여 보면, 전반적으로 실시예의 녹생토 조성물의 발아율의 비교예의 녹생토 조성물의 발아율보다 높음을 알 수 있다. 특히 머귀나무 잎 추추출물이 첨가된 <실시예 2>의 녹생토 조성물의 발아율이 높다. 이는 대잎차박 발효 퇴비 및/또는 머귀나무 잎 추출물이 첨가되어 녹생토 조성물이 제조될 경우 발아 촉진 효과가 있음을 보여주는 것이라 할 수 있다.

<실험예 2> 녹생토 조성물의 발아 일수 평가 실험

상기 <실험예 1>에서 발아한 종자에 대해서 파종 시부터의 발아 일수를 기록하고 각 발아 일수를 발아 종자수로 평균 내어 평균값(발아한 각 종자의 발아 일수의 총합을 발아 종자수로 나눈 값임)을 아래의 [표 2]에 나타내었다.

구분	발아 일수(day)
	실시예1	실시예2	비교예
코스모스	5.8	5.3	6.7
벌노랑이	6.4	5.2	6.8
백일홍	5.6	4.9	7.1
수레국화	5.7	4.9	6.5
샤스타데이지	4.9	4.3	5.4
춘자국	4.7	3.8	5.1
패랭이	9.8	8.6	11.6
루드베키아	11.2	8.2	11.5
꽃향유	10.8	9.1	12.6
끈끈이대나물	8.9	7.9	11.7
쑥부쟁이	9.6	8.5	12.3

상기 [표 2]를 참조하여 보면, 전반적으로 상기 [표 1]의 결과와 유사한 경향을 보임을 알 수 있는데, 전반적으로 실시예의 녹생토 조성물의 발아 속도가 비교예의 녹생토 조성물의 발아 속도보다 빠름을 알 수 있다. 이는 대잎차박 발효 퇴비 및/또는 머귀나무 잎 추출물이 첨가되어 녹생토 조성물이 제조될 경우 생육 촉진 효과가 있음을 보여주는 것이라 할 수 있다.

Claims (7)

1. 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 및 대잎차박 발효 퇴비를 포함하는 녹생토 조성물.
   
2. 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 대잎차박 발효 퇴비 및 머귀나무 잎 추출물을 포함하는 녹생토 조성물.
   
3. 톱밥 100 중량부, 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식 폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부, 마사토 200 중량부, 및 대잎차박 발효 퇴비 20 중량부를 포함하는 녹생토 조성물.
   
4. 톱밥 100 중량부, 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식 폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부, 마사토 200 중량부, 대잎차박 발효 퇴비 20 중량부, 및 머귀나무 잎 추출물 5 중량부를 포함하는 녹생토 조성물.
   
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 축산 폐기물 발효 퇴비는 자연 상태에서 축산 폐기물을 1년 동안 발효?부숙시킨 것이고,
   상기 음식 폐기물 발효 퇴비는 자연 상태에서 음식 폐기물을 30일 동안 발효?부숙시킨 것이며,
   상기 대잎차박 발효 퇴비는 35℃ 온도가 유지되는 인위적 시설 내에서 4개월 발효?부숙시켜 얻어진 것을 특징으로 하는 녹생토 조성물.
   
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 기재의 녹생토 조성물을 토양 절개면에 살포하는 단계를 포함하는 녹화 시공 방법.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 녹생토 조성물의 살포는 시공 두께가 1cm 내지 10cm 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 녹화 시공 방법.