KR101369156B1 - 사질토 지반의 저수호안 침식 및 사면유실 방지를 위한 식생매트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 식생매트는, 사질토 재질의 사면을 덮도록 설치되는 제1 네트; 식물의 종자가 포함되되 상기 종자의 발아가 가능하도록 통기공을 갖는 구조로 제작되어, 상기 제1 네트 상에 적층되는 종자시트; 상기 종자시트 상에 적층되며, 상기 종자의 싹이 관통할 수 있는 크기의 공극이 형성되는 블랭킷; 상기 블랭킷 상에 적층되는 제2 네트;를 포함한다. 본 발명에 의한 사질토 지반용 식생매트를 이용하면, 하천이나 제방의 사면에 식물을 식재할 수 있으므로 친환경적인 방법으로 하천이나 제방의 사면 유실을 방지할 수 있고, 수분이나 영양분이 장시간 동안 함유될 수 있으므로 입자크기가 큰 사질토 지반에도 식재가 가능해진다는 장점이 있다.

Description

사질토 지반의 저수호안 침식 및 사면유실 방지를 위한 식생매트 {Vegetation mat for preventing erosion of embankment and shallow water shore of cohesionless soil ground}

본 발명은 식물이 자랄 수 있도록 구성되는 식생매트에 관한 것으로, 더 상세하게는 침식 및 유실이 크게 발생하는 사질토 지반에도 식물 식재가 가능하도록 구성되는 식생매트에 관한 것이다.

하천이나 제방의 사면이 유실되는 것을 방지하기 위해 콘크리트 블록을 포설하거나 돌을 쌓은 후 철망 등으로 고정하는 방법이 널리 활용되고 있다. 이때 하천이나 제방의 사면에 콘크리트나 돌을 적재하는 경우 하천이나 제방의 사면에 식물이 자랄 수 없으므로, 식물종 감소 및 이에 따른 생태계 훼손의 결과를 초래하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 하천이나 제방의 사면에 콘크리트나 돌을 적재하는 대신, 식물을 심어 사면의 유실을 방지하는 방법이 제안된 바 있다. 이와 같이 제방이나 절개지의 사면에 식물을 심게 되면, 식물의 뿌리가 사면에 얽혀 사면이 유실되는 현상을 방지하는 역할을 하게 되며, 하천이나 제방의 사면에 각종 식물이 식생하게 됨으로써 생태계 훼손을 최소화할 수 있게 된다.

그러나 상기 언급한 바와 같이 사면에 식물을 심는 경우, 식물 종자가 완전하게 뿌리를 내리고 성장하기 이전에 빗물이나 하천 등의 유수에 의해 쓸려 내려가거나 소실되어 버림으로써, 하천이나 제방의 사면 유실 방지 효과를 전혀 얻을 수 없을 뿐만 아니라 생태계의 훼손을 막을 수 없다는 문제점이 발생된다.

또한, 하천이나 제방의 사면이 사질토로 이루어지는 경우, 식물 발육에 필요한 수분이나 영양분 함유가 어려워 종자가 쓸려 내려가지 아니한다 하더라도 정상적으로 뿌리를 내리고 성장하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 식물이 식재될 수 있도록 하천이나 제방의 사면에 설치 가능하며, 빗물이나 하천 등의 유수에 의해 식물종자가 유실되는 현상을 방지할 수 있고, 수분이나 영양분을 장시간 동안 함유할 수 있도록 구성되는 사질토 지반용 식생매트를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 식생매트는, 사질토 재질의 사면을 덮도록 설치되는 제1 네트; 식물의 종자가 포함되되 상기 종자의 발아가 가능하도록 통기공을 갖는 구조로 제작되어, 상기 제1 네트 상에 적층되는 종자시트; 상기 종자시트 상에 적층되며, 상기 종자의 싹이 관통할 수 있는 크기의 공극이 형성되는 블랭킷; 상기 블랭킷 상에 적층되는 제2 네트;를 포함한다.

상기 제1 네트와 제2 네트는, 황마섬유를 꼬아 만든 복수개의 황마사가 그물 형태로 엮이는 구조로 제작된다.

상기 블랭킷은, 코코넛열매 껍질섬유들이 얽혀 결합되어 미사(微砂)와 수분이 흡착 가능한 구조로 제작된다.

상기 블랭킷은, 상기 공극이 상기 제2 네트의 눈보다 작은 크기로 형성되어, 유수와 함께 떠내려 오는 미사가 흡착되도록 구성된다.

상기 종자시트는 부직포로 제작되며, 상기 종자시트의 통기공은 상기 블랭킷의 공극보다 작게 제작된다.

본 발명에 의한 사질토 지반용 식생매트를 이용하면, 하천이나 제방의 사면에 식물을 식재할 수 있으므로 친환경적인 방법으로 하천이나 제방의 사면 유실을 방지할 수 있고, 수분이나 영양분이 장시간 동안 함유될 수 있으므로 입자크기가 큰 사질토 지반에도 식재가 가능해진다는 장점이 있다.

도 1은 사면이 사질토로 이루어진 하천의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 식생매트가 장착된 하천의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 식생매트의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 식생매트의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 식생매트의 사용상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 식생매트의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 사면이 사질토로 이루어진 하천의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 식생매트가 장착된 하천의 단면도이다.

일반적으로 사질토(10)라 함은 모래성분이 많아 점성이 적은 흙을 뜻하는데, 도 1에 도시된 바와 같이 하천의 사면이 사질토(10)로 이루어지는 경우에는 하천을 따라 흐르는 물에 의해 하천의 사면 즉, 사질토(10)가 쉽게 유실된다는 문제가 발생된다. 특히 폭우로 인해 하천이 범람하거나 태풍으로 인해 강한 바람과 폭우가 동반되는 경우, 상기 언급한 사면 유실의 문제는 더욱 심각해진다는 문제점이 있다.

하천의 사면 유실을 방지하기 위한 대표적인 방법으로, 콘크리트나 플라스틱으로 제작된 블록을 사면에 적재하는 방법과 사면에 식물을 심는 방법이 있는데, 콘크리트나 플라스틱으로 제작된 블록을 사면에 적재하는 방법은 생태계 파괴라는 문제뿐만 아니라 사질토(10)가 점성이 없어 상기 블록들이 쉽게 무너진다는 문제점이 있고, 하천의 사면에 식물을 심는 방법은 사질토(10)에 점성이 없어 식물이 쉽게 뽑히고 사질토(10) 특성 상 수분이나 양분을 함유하지 못하므로 식물이 정상적으로 자라지 못하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명에 의한 식생매트(100)는 상기와 같은 문제점을 모두 해결하기 위해 안출된 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 하천의 사면을 덮도록 고정되어 사질토(10)의 유실을 방지하되, 식물이 자랄 수 있도록 식물의 싹이나 줄기가 통과할 수 있는 공극을 가지며, 수분과 영양분을 흡착하고 있는 상태를 일정시간 이상 유지할 수 있는 구조로 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. 이때, 본 발명에 의한 식생매트(100)는 사질토(10)를 단순히 덮는 것이 아니라 압착시킬 수 있도록, 별도의 고정핀(200)으로 사질토(10)에 고정될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 식생매트(100)의 세부 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 식생매트(100)의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 식생매트(100)의 단면도이다.

발명에 의한 식생매트(100)는, 사질토(10)로 재질의 사면을 덮도록 설치되는 제1 네트(110)와, 식물의 종자가 포함되되 상기 종자의 발아가 가능하도록 통기공을 갖는 구조로 제작되어 상기 제1 네트(110) 상에 적층되는 종자시트(120)와, 상기 종자시트(120) 상에 적층되며, 상기 종자의 싹이 관통할 수 있는 크기의 공극이 형성되는 블랭킷(130)과, 상기 블랭킷(130) 상에 적층되는 제2 네트(140)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 식생매트(100)를 사면에 설치하기 이전에 영양분이 없는 사질토(10)에 초기 발아 및 생육기반을 조성할 수 있도록, 양분을 포함하는 충진제가 사질토(10)에 도포될 수 있다.

제1 네트(110)는 사면을 이루는 사질토(10)가 흘러내리지 아니하도록 사질토(10)를 압착시키는 역할과, 종자시트(120)의 종자가 발아되어 생장될 때 뿌리가 얽힘으로써 뿌리가 쉽게 뽑히지 아니하도록 하는 역할을 한다. 상기 제1 네트(110)는 종자의 뿌리가 관통될 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이 그물망 형태로 제작되며, 눈의 크기는 종자의 종류 및 사질토(10)의 특성 등에 따라 적절하게 변경될 수 있다. 상기 제1 네트(110)의 재질 및 특성에 대해서는 이하에서 별도로 상세히 설명하도록 한다.

한편, 종래의 식생매트(100)의 경우에는 식생매트(100) 설치 이후 식물이 자랄 수 있도록 파종을 해야 하는데, 이와 같은 경우 식생매트(100) 설치작업과 파종 작업이 순차적으로 각각 이루어져야 하는바, 시공에 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 또한, 종자를 식생매트(100)에 단순히 뿌려놓기만 하면, 빗물이나 강물에 종자가 떠내려가 정상적으로 식생이 이루어지지 못하게 된다는 문제점이 있다.

본 발명에 의한 식생매트(100)는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 종자시트(120)가 다수 개의 종자가 일체로 결합되어 있는 종자시트(120)를 포함하도록 구성된다. 즉, 종자의 발아 기반이 되는 종자시트(120)를 제작하는 과정에서 다수 개의 종자를 부착시켜 놓으면, 별도의 파종 공정이 필요 없어지고, 종자의 유실 우려가 없어지게 된다는 장점이 있다. 이때, 상기 종자들은 별도의 접착제에 의해 종자시트(120)에 부착될 수도 있고, 종자시트(120)의 재료가 되는 섬유에 사전 혼합되어 종자시트(120)의 내부에 구비될 수도 있다. 물론, 이와 같은 경우 종자의 발아가 가능하도록 종자시트(120)에는 다수의 통기공이 마련되어야 할 것이다.

또한 종자시트(120)의 상면을 덮도록 장착되는 블랭킷(130)은 유수와 함께 떠내려 오는 미사(微砂)를 흡착하여 식물의 기반재 역할을 하는 구성요소로서, 충분한 양의 미사를 흡착할 수 있도록 제1 네트(110)나 종자시트(120)에 비해 두껍게 제작됨이 바람직하다. 또한, 상기와 같이 종자시트(120) 상면에 구비된 블랭킷(130)은 미사를 흡착할 뿐만 아니라 일정량의 물도 함께 포함하게 되는바, 종자시트(120)에 구비된 종자가 발아되는데 필요한 수분을 지속적으로 공급하는 역할도 하게 된다. 또한, 상기 블랭킷(130)에는 미사나 수분뿐만 아니라 각종 유기물도 흡착하게 되는데, 이와 같이 블랭킷(130)에 흡착된 유기물은 식생에 필요한 영양분으로 사용되어 식물이 보다 건강하게 자랄 수 있는 환경을 제공한다.

또한 블랭킷(130)의 상면에 안착되는 제2 네트(140)는 블랭킷(130)의 유동을 방지하고, 사람이나 동물 등이 본 발명에 의한 식생매트(100)를 밟았을 때 블랭킷(130)의 파손을 방지하기 위해 보강망의 역할을 하는 구성요소로서, 외력에 의해 쉽게 파손되지 아니하도록 충분한 강도를 가지며, 미사나 유기물 등이 쉽게 통과될 수 있도록 블랭킷(130)의 공극보다 큰 눈을 갖는 그물망 구조로 이루어진다. 또한 제2 네트(140)는 식생정착 이후 식물의 줄기와 뿌리를 눌러 식물이 유수에 잠겼을 때 수면으로 떠오르거나 유수를 따라 흘러내려가는 현상을 방지하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 제1 네트(110)와 제2 네트(140)가 동일한 규격으로 제작되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 제1 네트(110)와 제2 네트(140)는서로 상이한 패턴의 그물망 구조로 제작되거나, 눈의 크기가 상이하게 제작될 수 있다. 물론, 제1 네트(110)와 제2 네트(140)가 동일한 스펙으로 설계되면, 제1 네트(110)와 제2 네트(140)를 공용으로 사용할 수 있으므로, 제조원가가 절감된다는 장점이 있다.

이와 같이 구성되는 본원발명에 의한 식생매트(100)를 이용하면, 파종이나 식재기반층을 생성하는 별도의 작업을 하지 아니하더라도 종자의 발아가 가능해지고, 블랭킷(130)에 흡착되어 있던 물과 유기물이 종자시트(120) 측으로 장시간에 걸쳐 서서히 제공되는바 식생매트(100)에 수분과 영양분을 별도로 공급하지 아니하더라도 식물이 활발하게 생장하게 된다는 장점이 있다.

한편, 제1 네트(110) 및 제2 네트(140)는 각각 사질토(10)와 블랭킷(130)을 큰 힘으로 가압할 수 있도록 큰 강도를 가지며, 식물 생장에 필요한 수분을 머금고 있을 수 있도록 수분 흡수력이 좋은 재료로 제작됨이 바람직하다. 이때 합성섬유는 강도가 크기는 하지만 수분 흡수력이 좋지 아니하므로, 제1 네트(110) 및 제2 네트(140)는 강도와 수분 흡수력이 우수한 천연 섬유로 제작됨이 바람직하다. 예를 들어 상기 제1 네트(110)와 제2 네트(140)는, 황마섬유를 꼬아 만든 복수개의 황마사(112, 142)로 구성되되, 복수개의 황마사(112, 142)가 그물 형태로 엮이는 구조로 제작될 수 있다. 황마는 다른 천연섬유에 비해 강도가 높은편에 속하며 수분 흡수력이 우수하므로, 제1 네트(110)와 제2 네트(140)가 황마사(112, 142)로 제작되면, 사질토(10)와 블랭킷(130)을 큰 힘으로 가압함과 동시에 종자시트(120) 측으로 장시간에 걸쳐 수분을 제공할 수 있게 된다.

또한 상기 블랭킷(130)은, 코코넛열매 껍질섬유들이 얽혀 결합되는 구조로 제작될 수 있다. 코코넛열매 껍질섬유는 굵기가 매우 가늘어 얽히도록 결합되었을 때 미사가 흡착될 만큼의 작은 공극을 형성할 수 있고, 수분 흡수성이 좋아 물이나 유기물을 흡수하였다가 종자시트(120) 측으로 서서히 공급하는 역할도 할 수 있다는 장점이 있다. 이때, 유수와 함께 떠내려오던 미사는 제2 네트(140)는 통과하지만 블랭킷(130)에는 흡착되어야 하므로, 상기 블랭킷(130)의 공극이 상기 제2 네트(140)의 눈보다 작은 크기로 형성되어야 할 것이다.

또한, 코코넛열매 껍질섬유는 자체적으로 미세 공기층을 가지고 있어 단열성이 우수한 섬유에 속할 뿐만 아니라, 굵기가 가는 코코넛열매 껍질섬유를 촘촘히 배열하여 일정 두께 이상의 패드 형태로 제작하면 내부에 공기층이 형성되는바, 종자시트(120)를 덮는 블랭킷(130)이 코코넛열매 껍질섬유로 제작되는 경우 보온재 역할도 수행할 수 있게 된다. 이와 같이 블랭킷(130)이 보온재 역할까지 하게 되면, 종자시트(120) 측으로 제공된 지열이 일정 수준 보온되므로, 종자시트(120)에 포함된 종자가 보다 쉽게 발아될 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 다수 개의 종자가 포함되는 종자시트(120)는 종자의 발아에 필요한 공기 공급이 가능하도록 부직포로 제작된다. 이때 블랭킷(130)에 흡착된 미사가 종자시트(120)를 통과하게 되면 사질토(10) 측으로 유출되어 블랭킷(130)이 식물의 기반재 역할을 하지 못하게 되므로, 상기 부직포에 형성되는 통기공은 블랭킷(130)의 공극보다 작게 제작되어 미사의 유출을 방지하도록 구성됨이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 의한 식생매트(100)의 사용상태도이다.

본 발명에 의한 식생매트(100)가 사질토(10)에 장착된 이후 식물이 발아하여 생장되면, 도 5에 도시된 바와 같이 블랭킷(130)을 기반으로 생장을 하여, 줄기(22)는 블랭킷(130)과 제2 네트(140)를 관통하여 지상으로 올라가고, 뿌리(24)는 종자시트(120) 하측에 위치한 제1 네트(110)를 관통한 후 사질토(10)까지 뻗어 내려가게 된다. 사질토(10)는 공급된 물을 빠르게 아래로 배출시키므로 수분을 오랜 시간에 걸쳐 식물(20)의 뿌리(24)에 제공하지 못하지만, 블랭킷(130)은 수분과 유기물을 흡수하였다가 조금씩 뿌리(24)측으로 제공하는바, 본 발명에 의한 식생매트(100)에 식어진 식물(20)은 보다 활발하게 식생될 수 잇게 된다.

한편, 사질토(10) 측으로 뻗어 나가는 뿌리(24)는 제1 네트(110)를 단순히 통과하는 것이 아니라, 제1 네트(110)를 통과하면서 제1 네트(110)에 얽혀 고정되므로, 식물이 유수에 잠기더라도 양력에 의해 위로 떠오르거나 유수를 따라 쓸려 내려가는 현상이 발생되지 아니하게 된다. 이때, 제1 네트(110)의 눈 크기는, 식재되는 식물(20)의 종류에 따라 적절하게 선택되어야 할 것이다.

또한, 식생매트(100) 상에서 식물(20)이 충분히 생장하여 사질토(10) 표면에 토양층이 생성되고 사질토(10) 깊은 곳까지 식물(20)의 뿌리(24)가 내리게 되면, 식생매트(100) 없이도 식물이 생장할 수 있으며 사면의 유실 우려가 없어지므로, 식생매트(100)가 더 이상 필요 없는 시점이 도래하게 된다. 이때 종래의 식생매트(100)는 플라스틱이나 화학섬유로 제작되어 수 십 년이 지나더라도 분해되지 아니하고 사면에 그대로 남아 미관을 해칠 뿐만 아니라 환경오염을 유발하게 된다는 문제점이 있다. 이에 따라 더 이상 효용가치가 없는 식생매트(100)를 회수하여 소각하는 방안이 제안된 바 있으나, 식생매트(100)를 회수하는데 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라 식생매트(100)를 소각하는 과정에서 환경오염이 발생되고, 식생매트(100)를 회수하는 과정에서 식물 및 사면이 훼손되어 또 다시 사면 유실이 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

이에 비해 본 발명에 의한 식생매트(100)와 같이 제1 네트(110)와 제2 네트(140)와 블랭킷(130) 등의 구성요소들이 천연소재로 제작되면, 일정 기간 즉, 사면에 식물이 충분히 생장될 만큼의 기간이 경과되었을 때 자연분해되므로, 미관을 해치거나 환경오염을 유발하거나 식물 및 사면을 손상하는 등의 문제를 발생하지 아니한다는 장점이 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 사질토 20 : 식물
22 : 줄기 24 : 뿌리
100 : 식생매트 110 : 제1 네트
120 : 종자시트 130 : 블랭킷
140 : 제2 네트 200 : 고정핀

Claims (5)

1. 사질토 재질의 사면을 덮도록 설치되는 제1 네트;
   식물의 종자가 포함되되 상기 종자의 발아가 가능하도록 통기공을 갖는 구조로 제작되어, 상기 제1 네트 상에 적층되는 종자시트;
   상기 종자시트 상에 적층되며, 상기 종자의 싹이 관통할 수 있는 크기의 공극이 형성되는 블랭킷; 및
   상기 블랭킷 상에 적층되는 제2 네트;를 포함하며,
   상기 블랭킷은 코코넛열매 껍질섬유들이 얽혀 결합되어 미사(微砂)와 수분이 흡착 가능한 것을 특징으로 하는 식생매트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 네트와 제2 네트는, 황마섬유를 꼬아 만든 복수개의 황마사가 그물 형태로 엮이는 구조로 제작되는 것을 특징으로 하는 식생매트.
   
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 블랭킷은, 상기 공극이 상기 제2 네트의 눈보다 작은 크기로 형성되어, 유수와 함께 떠내려 오는 미사가 흡착되는 것을 특징으로 하는 식생매트.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 종자시트는 부직포로 제작되며, 상기 종자시트의 통기공은 상기 블랭킷의 공극보다 작은 것을 특징으로 하는 식생매트.

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