KR102061844B1 - 법면녹화토 및 그 제조방법 - Google Patents

법면녹화토 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102061844B1
KR102061844B1 KR1020170171437A KR20170171437A KR102061844B1 KR 102061844 B1 KR102061844 B1 KR 102061844B1 KR 1020170171437 A KR1020170171437 A KR 1020170171437A KR 20170171437 A KR20170171437 A KR 20170171437A KR 102061844 B1 KR102061844 B1 KR 102061844B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
fermented
paper fiber
fermentation
Prior art date
Application number
KR1020170171437A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190070677A (ko
Inventor
윤여모
Original Assignee
윤여모
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤여모 filed Critical 윤여모
Priority to KR1020170171437A priority Critical patent/KR102061844B1/ko
Publication of KR20190070677A publication Critical patent/KR20190070677A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102061844B1 publication Critical patent/KR102061844B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00—Agricultural use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2103/00—Civil engineering use

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

본 발명은 법면녹화토 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 다양한 장점을 갖는 연탄재와 함께 제지파이버 및 오니를 발효시켜 첨가함으로써 유기물 제공은 물론 접착력이 증가하고 마사토 함량을 낮춰 녹화토의 중량이 감소한 법면녹화토 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

법면녹화토 및 그 제조방법 {SOIL MIXTURE FOR GREENING SLOPESIDE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 법면녹화토 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 다양한 장점을 갖는 연탄재와 함께 제지파이버 및 오니를 발효시켜 첨가함으로써 유기물 제공은 물론 접착력이 증가하고 마사토 함량을 낮춰 녹화토의 중량이 감소한 법면녹화토 및 그 제조방법에 관한 것이다.
도로의 시공 또는 건축물 건설을 위하여 산의 일부나 강, 하천 등의 일부를 깎았을 때 깎인 지역 가장자리에 경사진 상태로 절개지 법면이 형성된다. 이러한 절개지 법면에는 빗물이 흘러내리면서 빗물의 일부가 법면의 지중으로 스며들게 된다. 절개지 법면으로 스며든 빗물은 토질이 약한 부분에서 부피가 커져 절개지 법면의 붕괴를 초래하고 이는 산사태 등을 일으키는 원인이 된다.
이와 같은 절개지에는 장마철의 폭우, 집중 호우 등에 의하여 절개지 법면이 붕괴되거나 훼손되지 않도록 잔디, 관목 등의 관상 식물을 심어 녹화하고 있다.
구체적으로 상기 절개지 법면의 녹화공법은 절개지 법면에 복토를 하고, 이에 잔디, 관목 식물의 씨앗을 파종한 다음 볏짚, 섬유망 등의 보온재를 덮어 습도를 유지시켜 줌으로써 발아된 씨앗이 성장하여 절개지 법면에 녹화가 이루어지는 단계로 구성된다. 상기 녹화공법에서 절개지의 복토에 사용되는 흙을 법면녹화토라 한다.
상기 녹화공법은 그러나 시공 후 3 내지 5 년이 지나야 비로소 녹화가 이루어지며, 녹화가 완료되었다 하더라도 게릴라성 폭우가 내리는 경우 작은 물골이 생겨 대부분의 법면이 붕괴되는 폐단이 있다.
한국등록특허 제 1681008 호 (2016.11.23. 등록)는 유해성분이 최소화된 산업부산물을 사용하여 다공성과 통기성을 높임으로써 우수한 식물생장 효과가 있는 식생기반재를 개시하고 있으나, 스펀지 조성물이 제조하고 이를 소성한 후 토양개량제를 상기 스펀지 소성 잔재물에 흡수시키는 단계로 이루어져 기술이 복잡하고 상기 소성과정에서 유해한 가스가 배출되는 단점이 있다.
따라서, 경제적이면서도 친환경적인 법면녹화토에 대한 관련 업계의 요구가 지대한 실정이다.
한국등록특허 제 1681008 호 (2016.11.23. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연탄재와 함께 제지파이버와 오니를 발효시켜 첨가한 법면녹화토를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 법면녹화토의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 관련 기술분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 포함할 수 있다.
본 발명의 법면녹화토 제조방법은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,
(A) 제지파이버 100 중량부, 및
연탄재 25 내지 70 중량부, 바람직하게는 30 내지 60 중량부, 보다 바람직하게는 35 내지 50 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 1 발효제지파이버를 수득하는 단계,
(B) 제지파이버 100 중량부,
톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 바람직하게는 25 내지 55 중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 45 중량부, 및
연탄재 30 내지 90 중량부, 바람직하게는 40 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 45 내지 75 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 2 발효제지파이버를 수득하는 단계,
(C) 폐수처리오니 100 중량부,
톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 및
연탄재 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부를 혼합하고 발효시켜 발효오니를 수득하는 단계,
(D) 마사토 100 중량부,
상기 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부, 바람직하게는 140 내지 270 중량부, 보다 바람직하게는 170 내지 240 중량부,
상기 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 바람직하게는 115 내지 220 중량부, 보다 바람직하게는 125 내지 200 중량부, 및
상기 발효오니 125 내지 300 중량부, 바람직하게는 150 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 175 내지 240 중량부를 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 단계 (A) 내지 단계 (C)의 발효는 1 내지 10 일, 바람직하게는 2 내지 7 일, 보다 바람직하게는 3 내지 5 일동안 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 단계 (A) 내지 단계 (C)의 발효는 10 내지 30 ℃, 바람직하게는 15 내지 25 ℃에서 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명의 법면녹화토는 상기 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 법면녹화토는
마사토 100 중량부,
제지파이버 100 중량부, 및 연탄재 25 내지 70 중량부, 바람직하게는 30 내지 60 중량부, 보다 바람직하게는 35 내지 50 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부, 바람직하게는 140 내지 270 중량부, 보다 바람직하게는 170 내지 240 중량부,
제지파이버 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 바람직하게는 25 내지 55 중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 45 중량부, 및 연탄재 30 내지 90 중량부, 바람직하게는 40 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 45 내지 75 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 바람직하게는 115 내지 220 중량부, 보다 바람직하게는 125 내지 200 중량부, 및
폐수처리오니 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 및 연탄재 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부를 혼합하고 발효시킨 발효오니 125 내지 300 중량부, 바람직하게는 150 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 175 내지 240 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효는 1 내지 10 일, 바람직하게는 2 내지 7 일, 보다 바람직하게는 3 내지 5 일 동안 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효는 10 내지 30 ℃, 바람직하게는 15 내지 25 ℃에서 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 법면녹화토는 상기 법면녹화토에 대한 마사토의 중량비가 10 내지 20 중량%, 바람직하게는 13 내지 19 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 18 중량%일 수 있다.
그리고, 본 발명의 법면녹화토는 상기 법면녹화토에 대한 연탄재의 중량비가 15 내지 35 중량%, 바람직하게는 17 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 27 중량%일 수 있다.
그리고, 상기 법면녹화토 중 연탄재의 중량은 마사토 중량의 0.7 내지 3 배, 바람직하게는 1 내지 2.5 배, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2 배일 수 있다.
그리고, 본 발명의 법면녹화토를 구성하는 연탄재는 제지파이버 또는 폐수처리오니와 혼합되어 발효단계를 거친 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 재활용무기물기여도는 0.1 내지 1, 바람직하게는 0.3 내지 0.8, 보다 바람직하게는 0.4 내지 0.7, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 0.6일 수 있다.
본 발명에 따른 법면녹화토는 염기성의 연탄재를 첨가하여 산성의 제지파이버나 오니를 중화시키고, 연탄재가 갖는 용이한 수분조절능을 통해 법면녹화토에 식재된 식생의 생장속도를 현저히 높일 수 있다. 또한, 연탄재는 그 구성성분인 SiO2로 인해 점성이 높아져 법면에 안정적으로 고정되고 결과적으로 토양 탈락이 줄어든다. 그리고, 연탄재의 또 다른 구성성분인 Al2O3로 인해 수화열이 높아 발효에 필요한 난방비용을 절감할 수 있으며, 초기강도 및 장기강도가 높아져 많은 양의 비가 왔을 때 녹화토가 쓸려가는 것을 방지할 수 있고 그 결과 붕괴 확률을 현저히 낮출 수 있다.
그리고, 본 발명의 법면녹화토는 상대적으로 무거운 마사토 함량이 낮고 반대로 가벼운 연탄재 함량이 높으므로 전체적으로 무게가 낮아져 작업성이 개선되고 결과적으로 공사기간을 단축시킬 수 있다. 또한, 연탄재는 기존 법면녹화토의 마사토에 비해 입자가 작고 고와서 식물이 뿌리내리고 성장하기에 유리하며, 작은 입자 크기에도 불구하고 통기성은 유지가 돼서 초기발아시점을 앞당길 수 있다. 연탄재의 이러한 통기성은 이후 제지파이버나 오니의 발효에도 유리하게 작용하여 이들의 발효효율이 증대된다.
또한, 본 발명의 법면녹화토는 제지파이버와 오니를 발효시켜 첨가함으로써 간편한 방법에 의해 녹화에 필요한 유기물을 충분히 제공할 수 있다. 여기서 발효된 제지파이버는 접착력이 우수하여 경사진 법면에 본 발명의 녹화토가 안정적으로 고정되도록 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들이 설명되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
추가적으로, 본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 '포함' 또는 '함유'라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다.
본 발명에서 '제지파이버'라 함은 제지공장이나 펄프공장에서 배출되는 폐슬러지에 포함된 섬유를 가리키는 것으로, 목재로부터 유래되어 유기물이 풍부한 특징이 있다.
그리고, 본 발명에서 '재활용무기물기여도'는 아래 식으로 정의된다:
재활용무기물기여도 = ( 연탄재의 총중량 / 유기물의 총중량 )
× ( 연탄재의 총중량 / 무기물의 총중량 ).
본 발명의 법면녹화토 제조방법은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제지파이버 100 중량부, 및 연탄재 25 내지 70 중량부, 바람직하게는 30 내지 60 중량부, 보다 바람직하게는 35 내지 50 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 1 발효제지파이버를 수득하는 단계로부터 시작된다.
상기 연탄재는 종래 토질개량을 위하여 밭에 뿌리던 것에 착안하여 본 발명의 법면녹화토에 적용하였다. 폐기물로서 별다른 활용처를 찾지 못했던 연탄재는 완전 연소되어 가연성 성분이 모두 제거되었으므로 안전하게 재활용이 가능한데, 연탄재는 이러한 토질개선 효과 외에, 우수한 통기성, 가벼운 무게, 용이한 수분조절 기능 등의 장점도 갖고 있다. 특히 제지파이버와 같은 폐기물이 함유한 산 성분을 중화시키고 산화 후에도 점토 성분을 잃지 않아 기존의 법면녹화토보다 품질이 우수하며 녹화작업시 작업성 향상을 보일 수 있다.
연탄재는 SiO2 57 중량%, Al2O3 27 중량%, Fe2O3 6 중량%, 기타 10 중량%로 이루어져 있다.
이 중 SiO2는 접착성을 증가시키는 기능을 하는데, 다른 금속에 비해 상대적으로 많은 비중을 차지하여 법면녹화토의 점성을 높일 수 있으며, 그 결과 법면에서 녹화토가 탈락하는 현상을 감소시킨다.
Al2O3는 시멘트에서 강도 평가를 위해 측정하는 항목으로, 초기강도 및 장기강도를 증가시켜 법면녹화토의 강도를 높여준다. 이를 통해 많은 양의 비가 왔을 때 녹화토가 쓸려가는 것을 방지한다. 또한, 수화열이 큰 특징이 있는데 수분이 있는 제지파이버에 배합하게 되면 1차 발효시 발생하는 수화열을 이용하여 발효효율을 높일 수 있다.
또한, 연탄재는 기존에 사용하던 마사토에 비해 입자가 작고 고와서 식물이 뿌리내리고 성장하기에 유리하다. 뿐만 아니라 작은 입자에도 불구하고, 통기성이 좋아 초기발아시점을 앞당길 수 있으며, 그 결과 식생에 유리한 장점이 있다.
그리고, 연탄재는 염기성 성분이 많이 있어서 산성화된 토양을 중화시킬 수 있다. 제지파이버와 같은 산업폐기물은 산성을 많이 띠는데, 연탄재를 첨가하여 중간처리의 발효과정을 거치면 유기물질의 함량이 증가하고 법면녹화토의 pH가 중성에 가까와진다.
마지막으로, 연탄재는 통기성이 우수하여 법면(비탈면)녹화시 녹화속도가 빨라지고, 연탄재 자체적으로 경화되는 성분을 포함하여 법면 취부시 녹화토가 흘러내리는 것을 방지한다.
상기 제 1 발효제지파이버 중 연탄재의 함량이 상기 범위 미만이면 통기성이 떨어져 발효효율이 낮아지고, 반대로 상기 범위를 초과하면 발효에 필요한 수분 양을 맞출 수 없어 역시 발효효율이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 제 1 발효제지파이버와 별도로 제지파이버 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 바람직하게는 25 내지 55 중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 45 중량부, 및 연탄재 30 내지 90 중량부, 바람직하게는 40 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 45 내지 75 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 2 발효제지파이버를 수득한다.
상기 제 2 발효제지파이버 중 톱밥 및/또는 수피의 함량이 상기 범위 미만이면 발효온도를 적절한 수준까지 끌어올리지 못해 발효속도가 느려지고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 고가인 톱밥 및/또는 수피 때문에 가격경쟁력이 떨어지고, 수분의 양이 부족해 발효가 안될 수 있다.
상기 제 2 발효제지파이버 중 연탄재의 함량이 상기 범위 미만이면 통기성이 떨어져 발효효율이 낮아지고, 반대로 상기 범위를 초과하면 발효에 필요한 수분 양을 맞출 수 없어 역시 발효효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 폐수처리오니 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 및 연탄재 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부를 혼합하고 발효시켜 발효오니를 수득한다.
상기 발효오니 중 톱밥 및/또는 수피의 함량이 상기 범위 미만이면 발효온도를 적절한 수준까지 끌어올리지 못해 발효속도가 느려지고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 고가인 톱밥 및/또는 수피 때문에 가격경쟁력이 떨어지고, 수분의 양이 부족해 발효가 안될 수 있다.
상기 발효오니 중 연탄재의 함량이 상기 범위 미만이면 통기성이 떨어져 발효효율이 낮아지고, 반대로 상기 범위를 초과하면 발효에 필요한 수분 양을 맞출 수 없어 역시 발효효율이 떨어지는 문제점이 있다.
상기 제 2 발효제지파이버와 발효오니는 톱밥과 수피 등의 유기물이 추가된 상태에서 발효되므로 제 1 발효제지파이버에 비해 유기물 함량이 증가한다.
그리고, 연탄재의 입자가 폐수처리오니 사이에 공간을 형성하므로 발효 도중 공기 흐름이 원활하여 발효실에 공기 주입시 발효효율이 개선된다.
이렇게 발효재료들이 만들어지면, 마사토 100 중량부에 상기 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부, 바람직하게는 140 내지 270 중량부, 보다 바람직하게는 170 내지 240 중량부, 상기 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 바람직하게는 115 내지 220 중량부, 보다 바람직하게는 125 내지 200 중량부, 및 상기 발효오니 125 내지 300 중량부, 바람직하게는 150 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 175 내지 240 중량부를 혼합하여 본 발명의 법면녹화토를 제조한다.
본 발명의 법면녹화토 중 제 1 발효제지파이버의 함량이 상기 범위 미만이면 접착성이 모자라 법면녹화토가 흘러내릴 가능성이 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 양이 줄어들어 식생 생장에 필요한 유기물을 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 법면녹화토 중 제 2 발효제지파이버의 함량이 상기 범위 미만이면 접착성 및 유기물 함량이 불충분할 수 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 마사토의 양이 줄어들어 식물 생장이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 법면녹화토 중 발효오니의 함량이 상기 범위 미만이면 식생 생장에 필요한 유기물을 충분히 확보할 수 없고, 반대로 상기 범위를 초과하면 상대적으로 제 1 발효제지파이버 및 제 2 발효제지파이버의 양이 줄어들어 접착성이 부족해지는 문제점이 있다.
상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니 제조시의 발효는 10 내지 30 ℃, 바람직하게는 15 내지 25 ℃에서 1 내지 10 일, 바람직하게는 2 내지 7 일, 보다 바람직하게는 3 내지 5 일 동안 이루어질 수 있다.
발효온도가 상기 범위 이내일 때 단순 건조 대신 미생물에 의한 발효효과를 거둘 수 있으며, 저온으로 인한 발효지연을 방지할 수 있다. 그리고, 발효기간이 상기 범위 이내일 때 무의미한 기간연장으로 인한 경제성 저하를 방지함과 동시에, 불완전 발효로 인한 독성 잔존으로 인해 식생 생장이 방해받는 현상을 방지할 수 있다.
종래 제지파이버나 폐수처리오니의 발효는 별도의 난방과 함께 15 일 이상이 소요되었던 것과 비교하면 본 발명의 법면녹화토는 연탄재가 제공하는 통기성과 수화열로 인해 발효효율이 현저히 개선된다. 구체적으로 연탄재의 발효시 생성되는 수화열로 인해 난방이 훨씬 적게 요구되며, 연탄재가 제공하는 공극으로 인해 전술한 바와 같이 발효기간이 현저하게 단축된다.
한편, 본 발명의 법면녹화토는 상기 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 법면녹화토는
마사토 100 중량부,
제지파이버 100 중량부, 및 연탄재 25 내지 70 중량부, 바람직하게는 30 내지 60 중량부, 보다 바람직하게는 35 내지 50 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부, 바람직하게는 140 내지 270 중량부, 보다 바람직하게는 170 내지 240 중량부,
제지파이버 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 바람직하게는 25 내지 55 중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 45 중량부, 및 연탄재 30 내지 90 중량부, 바람직하게는 40 내지 80 중량부, 보다 바람직하게는 45 내지 75 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 바람직하게는 115 내지 220 중량부, 보다 바람직하게는 125 내지 200 중량부, 및
폐수처리오니 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부, 및 연탄재 15 내지 55 중량부, 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 보다 바람직하게는 25 내지 40 중량부를 혼합하고 발효시킨 발효오니 125 내지 300 중량부, 바람직하게는 150 내지 250 중량부, 보다 바람직하게는 175 내지 240 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 법면녹화토에서 마사토는 새싹이 자라나는 공간을 열어주는 역할과 뿌리가 파고들 수 있는 공간을 만드는 역할을 한다. 본 발명의 법면녹화토는 상기 법면녹화토에 대한 마사토의 중량비가 10 내지 20 중량%, 바람직하게는 13 내지 19 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 18 중량%일 수 있는데, 마사토의 함량이 상기 범위 이내일 때 법면녹화토의 흘러내림을 방지하면서도 식생의 발아가 원활해진다.
또한, 상기 법면녹화토에 대한 연탄재의 중량비가 15 내지 35 중량%, 바람직하게는 17 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 27 중량%이고, 이는 마사토 중량의 0.7 내지 3 배, 바람직하게는 1 내지 2.5 배, 보다 바람직하게는 1.3 내지 2 배일 수 있는데, 연탄재의 함량이 상기 범위 이내일 때 원하는 수준의 수분량, 접착력 및 경량성을 확보할 수 있다.
일반적으로 법면녹화토 중 마사토의 비율이 30 중량% 수준인데 마사토 비율을 전술한 수준까지 줄이고 대신해서 연탄재를 첨가하여 법면녹화토를 만들면, 비교적 가벼운 연탄재가 들어가서 공사현장에서 사용하기가 쉬워지고, 효율성이 높아지며, 공사기간을 단축할 수 있다.
특히, 본 발명의 법면녹화토를 구성하는 연탄재는 다른 구성성분과 단순히 혼합되는 것이 아니라, 제지파이버 또는 폐수처리오니와 혼합되어 발효단계를 거친 것을 특징으로 한다. 이를 통해 연탄재의 염기성과 통기성을 발효에 충분히 반영하여 높은 발효효율을 달성하게 된다.
본 발명은 다양한 장점을 갖는 연탄재가 종래 법면녹화토에 비해 다량 함유됨을 큰 특징으로 한다. 그리고, 이러한 연탄재를 단순하게 첨가하는 것이 아니라 폐지파이버나 폐수처리오니의 발효에 첨가함으로써 이들 산업폐기물의 발효효율을 제고하는 효과까지 끌어내고 있다.
따라서, 본 발명의 특징을 보다 분명히 드러내기 위해 '재활용무기물기여도'라는 새로운 지표를 도입하였다. 상기 '재활용무기물기여도'는 전술한 바와 같이 아래 식으로 정의되는데, 발효의 대상이 되는 유기물에 대한 항과 경량화 달성을 위한 무기물에 대한 항으로 구성되어 있다:
재활용무기물기여도 = ( 연탄재의 총중량 / 유기물의 총중량 )
× ( 연탄재의 총중량 / 무기물의 총중량 ).
본 발명에서 상기 재활용무기물기여도는 0.1 내지 1, 바람직하게는 0.3 내지 0.8, 보다 바람직하게는 0.4 내지 0.7, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 0.6일 수 있는데, 상기 범위 이내일 때 연탄재의 통기성과 염기성으로 인한 발효효율 증대를 달성할 수 있고, 그 밖에 토질개량 성능, SiO2에 의한 점성 내지 접착성, Al2O3에 의한 높은 강도, 가벼운 무게, 용이한 수분조절 기능 등을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
실시예
실시예 1: 법면녹화토
제지파이버 2 kg에 연탄재 1 kg을 혼합하고 20 ℃에서 4 일 동안 발효시켜 제 1 발효제지파이버를 수득하였다. 이와 별도로 제지파이버 1.4 kg에 수피 0.5 kg 및 연탄재 0.9 kg을 혼합하고 20 ℃에서 4 일 동안 발효시켜 제 2 발효제지파이버를 수득하였다. 그리고, 폐수처리오니 1.8 kg에 수피 0.6 kg 및 연탄재 0.6 kg을 혼합하고 20 ℃에서 4 일 동안 발효시켜 발효오니를 수득하였다. 상기 수득한 제 1 발효제지파이버 3 kg, 제 2 발효제지파이버 2.8 kg 및 발효오니 3 kg에 마사토 1.6 kg을 첨가하여 본 발명의 법면녹화토를 수득하였다. 상기 본 발명 법면녹화토의 재활용무기물기여도는 0.62 (=[(1+0.9+0.6)/{(2+1.4)+1.8+(0.5+0.6)}]*[(1+0.9+0.6)/1.6])였다.
비교예 1: 제 1 발효제지파이버 중 연탄재 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 1 발효제지파이버 제조시 연탄재를 0.2 kg만 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 통기성이 떨어져 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 2: 제 1 발효제지파이버 중 연탄재 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 1 발효제지파이버 제조시 연탄재를 3 kg 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 수분이 부족하여 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 3: 제 2 발효제지파이버 중 수피 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 2 발효제지파이버 제조시 수피를 0.1 kg만 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효온도가 충분히 오르지 않아 발효속도가 현저하게 떨어졌다.
비교예 4: 제 2 발효제지파이버 중 수피 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 2 발효제지파이버 제조시 수피를 2 kg 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 고가의 수피를 과다 사용함에 따라 가격경쟁력이 나빠지고, 수분이 부족하여 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 5: 제 2 발효제지파이버 중 연탄재 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 2 발효제지파이버 제조시 연탄재를 0.3 kg만 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 통기성이 떨어져 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 6: 제 2 발효제지파이버 중 연탄재 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 제 2 발효제지파이버 제조시 연탄재를 3 kg 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 수분이 부족하여 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 7: 발효오니 중 수피 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 발효오니 제조시 수피를 0.2 kg만 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효온도가 충분히 오르지 않아 발효속도가 현저하게 떨어졌다.
비교예 8: 발효오니 중 수피 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 발효오니 제조시 수피를 2 kg 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 고가의 수피를 과다 사용함에 따라 가격경쟁력이 나빠지고, 수분이 부족하여 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 9: 발효오니 중 연탄재 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 발효오니 제조시 연탄재를 0.3 kg만 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 통기성이 떨어져 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 10: 발효오니 중 연탄재 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 발효오니 제조시 연탄재를 3 kg 혼합하였다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 수분이 부족하여 발효가 충분히 이루어지지 않았다.
비교예 11: 법면녹화토 중 제 1 발효제지파이버 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 제 1 발효제지파이버의 중량을 0.5 kg으로 감소시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효제지파이버의 함량이 부족하여 접착성이 떨어지는 문제점이 있었다.
비교예 12: 법면녹화토 중 제 1 발효제지파이버 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 제 1 발효제지파이버의 중량을 10 kg으로 증가시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 1 발효제지파이버에 비해 2 발효제지파이버 및 발효오니의 함량이 상대적으로 더 적여져 유기물 함량이 줄어드는 결과를 가져왔다.
비교예 13: 법면녹화토 중 제 2 발효제지파이버 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 제 2 발효제지파이버의 중량을 0.3 kg으로 감소시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효제지파이버의 함량이 부족하여 접착성이 떨어지는 문제점이 있었다.
비교예 14: 법면녹화토 중 제 2 발효제지파이버 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 제 2 발효제지파이버의 중량을 8 kg으로 증가시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 마사토의 함량이 부족하여 식물 성장에 어려움을 초래하는 것으로 나타났다.
비교예 15: 법면녹화토 중 발효오니 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 발효오니의 중량을 0.5 kg으로 감소시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 유기물 함량이 부족한 것으로 나타났다.
비교예 16: 법면녹화토 중 발효오니 과다
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 마사토 1.6 kg과 혼합되는 발효오니의 중량을 10 kg으로 증가시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 상대적으로 발효제지파이버의 함량이 부족하여 접착성이 떨어지는 문제점이 있었다.
비교예 17: 발효기간 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효기간을 1 일로 단축시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효가 완전히 이루어지지 않아 식물 성장이 원활하지 않은 등의 문제점이 있었다.
비교예 18: 발효기간 과대
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효기간을 15 일로 연장시켰다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 기간 연장에 따른 추가 발효효과가 미미하여 경제성이 떨어지는 것으로 나타났다.
비교예 19: 발효온도 과소
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효온도를 5 ℃로 낮추었다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효속도가 너무 낮아 발효가 거의 이루어지지 않았다.
비교예 20: 발효온도 과대
실시예 1과 동일한 과정을 거치되, 상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효온도를 50 ℃로 올렸다. 본 비교예를 통해 수득한 법면녹화토는 발효가 진행되지 않고, 재료들이 건조되었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 법면녹화토의 제조방법에 있어서,
    (A) 제지파이버 100 중량부, 및
    연탄재 25 내지 70 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 1 발효제지파이버를 수득하는 단계,
    (B) 제지파이버 100 중량부,
    톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 및
    연탄재 30 내지 90 중량부를 혼합하고 발효시켜 제 2 발효제지파이버를 수득하는 단계,
    (C) 폐수처리오니 100 중량부,
    톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 및
    연탄재 15 내지 55 중량부를 혼합하고 발효시켜 발효오니를 수득하는 단계,
    (D) 마사토 100 중량부,
    상기 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부,
    상기 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 및
    상기 발효오니 125 내지 300 중량부를 혼합하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (A) 내지 단계 (C)의 발효는 2 내지 7 일 동안 이루어지고,
    상기 단계 (A) 내지 단계 (C)의 발효는 10 내지 30 ℃에서 이루어지고,
    상기 법면녹화토에 대한 마사토의 중량비가 15 내지 18 중량%이고,
    상기 법면녹화토에 대한 연탄재의 중량비가 15 내지 35 중량%이고,
    상기 법면녹화토 중 연탄재의 중량은 마사토 중량의 1 내지 2.5 배인, 법면녹화토의 제조방법.
  2. 청구항 1의 제조방법에 의해 제조된, 법면녹화토.
  3. 법면녹화토에 있어서,
    마사토 100 중량부,
    제지파이버 100 중량부, 및 연탄재 25 내지 70 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 1 발효제지파이버 120 내지 300 중량부,
    제지파이버 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 20 내지 65 중량부, 및 연탄재 30 내지 90 중량부를 혼합하고 발효시킨 제 2 발효제지파이버 100 내지 250 중량부, 및
    폐수처리오니 100 중량부, 톱밥, 수피 또는 그 혼합물 15 내지 55 중량부, 및 연탄재 15 내지 55 중량부를 혼합하고 발효시킨 발효오니 125 내지 300 중량부를 포함하고,
    상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효는 2 내지 7 일 동안 이루어지고,
    상기 제 1 발효제지파이버, 제 2 발효제지파이버 및 발효오니의 발효는 10 내지 30 ℃에서 이루어지고,
    상기 법면녹화토에 대한 마사토의 중량비가 15 내지 18 중량%이고,
    상기 법면녹화토에 대한 연탄재의 중량비가 15 내지 35 중량%이고,
    상기 법면녹화토 중 연탄재의 중량은 마사토 중량의 1 내지 2.5 배인, 법면녹화토.
KR1020170171437A 2017-12-13 2017-12-13 법면녹화토 및 그 제조방법 KR102061844B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170171437A KR102061844B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 법면녹화토 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170171437A KR102061844B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 법면녹화토 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190070677A KR20190070677A (ko) 2019-06-21
KR102061844B1 true KR102061844B1 (ko) 2020-01-02

Family

ID=67056762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170171437A KR102061844B1 (ko) 2017-12-13 2017-12-13 법면녹화토 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102061844B1 (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101681008B1 (ko) 2016-07-13 2016-11-29 김훈 산업부산물을 활용한 식생기반재 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190070677A (ko) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4369054A (en) Fiber/slag composition
CN105839649B (zh) 金属矿山废弃物堆场的生态修复方法
CN103643684B (zh) 一种以发酵污泥为基质的裸露边坡生态修复施工方法
CN102746043A (zh) 用绿化植物废弃物制备育苗基质的方法
JP2009033985A (ja) 植物栽培用培地
CN108207538A (zh) 一种提高成活率的银杏树移栽方法
CN105409523B (zh) 一种沙漠土壤化方法
JP5021105B2 (ja) 植栽用土壌
KR102037630B1 (ko) 패각류를 이용한 환경 개선용 볼 및 이의 제조방법
KR101452938B1 (ko) 절토사면 녹화용 토양혼합물을 이용한 녹화공법
KR100634569B1 (ko) 법면 조경용 식생토 및 이의 제조방법
JP2002335747A (ja) 緑化用植生基盤材、植生ユニット、及び、これらを用いた特殊空間の緑化方法
KR200417955Y1 (ko) 법면 조경용 식생토 및 이의 제조방법
KR102061844B1 (ko) 법면녹화토 및 그 제조방법
KR101186035B1 (ko) 비탈면 생태복원용 식생 기반재 조성물 및 이를 이용한 생태복원공법
KR101572110B1 (ko) 친환경 법면녹화용 식생토
CN105830738A (zh) 适用于地下车库顶板绿化种植的种植土层和地基
KR102335450B1 (ko) 다기능성 녹화토를 이용한 경사면 녹화공법
KR101203934B1 (ko) 사면 녹화재 조성물 및 그 시공방법
KR100950047B1 (ko) 경사면 녹화용 식생토
US5917112A (en) Mineral vegetation substrate process for the (Re)cultivation of soils and use
KR101201999B1 (ko) 법면 녹화용 토종 기반토
KR20180017469A (ko) 친환경 소재 및 자생수종을 이용한 경관 조성방법
JP3649439B2 (ja) 伐採樹木を植物成育基盤材として用いた客土吹付工法または厚層基材吹付工法
JP2011250739A (ja) 植物栽培用の培土

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant