KR102222021B1

KR102222021B1 - 수로용 식생매트

Info

Publication number: KR102222021B1
Application number: KR1020200091340A
Authority: KR
Inventors: 조찬일
Original assignee: 조찬일
Priority date: 2020-07-23
Filing date: 2020-07-23
Publication date: 2021-03-02

Abstract

본 발명은 소형 수로에 설치되어 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트에 관한 것으로 특히 매트가 수로의 바닥에 밀착되게 함에 의해 수로 바닥과 매트사이에 공감이 발생하지 않게 하여 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트에 관한 것이다.

Description

수로용 식생매트{vegetation mat for installed waterway}

본 발명은 수로용 식생매트에 관한 것으로 상세하게는 소형 수로에 설치되어 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트에 관한 것이다.

특히 본 발명은 매트가 수로의 바닥에 밀착되게 함에 의해 수로 바닥과 매트사이에 공감이 발생하지 않게 하여 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트에 관한 것이다.

식생매트는 섬유망이나 펠트(felt), 짚 또는 종이 등의 매트에 종자와 비료 등을 풀로 부착시켜 비탈면에 전면적으로 피복함으로써 비탈면을 보호하는 식생공법용 재료이다.

이러한 식생매트는 시공의 편리함과 고유의 기능을 향상시키기 위해 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 예로 특허문헌 1내지 3이 있다.

특허문헌 1은 수로의 지면에 설치되는 것으로 수로의 형태와 동일하게 휘어지면서 설치되며, 제 1 수평부와, 제 1 수직부와, 제 2 수평부와, 제 2 수직부와, 제 3 수평부로 이루어지는 하부 코이어 네트와; 하부 코이어 네트의 상부에 도포되는 접착제층과; 접착제층의 상부에 설치되며, 씨앗이 도포되어 있어서 일정한 열이 제공되면 씨앗이 발아하여 친환경적인 수로용 식생매트가 이루어지도록 유도하는 상부 코이어 네트와; 접착제층에 설치되는 히팅라인과; 상부 코이어 네트에 설치되며 압전소자와 전동모터로 이루어져 물의 흐름에 따라 전기를 발생시켜 히팅라인에 전기를 제공하는 발전장치와; 상부 코이어 네트 일단에 설치되어 물의 흐름을 체크하기 위한 유속센서와; 유속센서의 데이터를 근거로 전동모터를 일정구간 회전시키는 제어부를 더 포함하여 구성된 수로 설치용 식생매트이고,

특허문헌 2는 코코넛 파이버를 합사하여 제조되는 기본 로프를 위사와 경사가 교차하도록 격자형으로 직조하여 소형 배수로에 포설되는 매트를 포함하고, 매트는 기본 로프로 매트의 길이방향을 따라 연장되며 폭방향을 따라 다수 배열되는 길이방향로프와, 기본 로프로 매트의 폭방향을 따라 연장되며 길이방향을 따라 다수 배열되는 폭방향 로프와, 길이방향 로프 사이와 폭방향 로프 사이에 형성되는 갭부와, 포설된 매트를 배수로의 지반면 측에 고정하여 이탈을 방지하기 위한 고정수단을 포함하고, 매트는 배수로에 복수 개 포설되는 경우 인접하는 매트 간 연결부가 상호 중첩되지 않도록 해 단턱 형성을 방지하여 맞닿는 상태를 유지하며 배수로의 길이 방향을 따라 포설되며, 매트가 배수로의 경사면과 수평면이 접하는 엣지부에 포설되는 경우에는 엣지부를 커버하여 엣지부가 유동하는 물 등에 의해 침식되는 것을 방지할 수 있도록 포설되고, 엣지부 측에 포설되는 매트는 엣지부에 접하는 수평면 말단 측과 경사면 말단 측에 걸쳐 포설되며, 매트는 내구성 증진과 강한 강도 구현을 위하여 인장강도가 4 kN/m 이상이며, 경사면의 굴곡에 대한 적응성과, 경사면과 매트의 일체성 증진을 위하여 인장신도가 15% 이상이고, 시공의 편의성과 안정성을 도모하기 위하여 중량이 2500 g/m² 이상이며, 10 에서 35 mm 두께로 형성되고, 고정수단은 수직방향을 따라 원지반다짐부를 관통한 후 하측의 원지반을 부분 관통하는데 적합한 길이로 형성되는 제 1 수직부와, 제 1 수직부와 이격되어 수직방향을 따라 원지반다짐부만을 부분 관통하는 데 적합한 길이로 형성되는 제 2 수직부를 포함하고, 배수로에 복수 개의 매트 설치시 제 1 수직부를 일측 매트의 연결부에, 제 2 수직부는 일측 매트의 연결부와 맞닿는 매트의 연결부에 설치되어 각각의 인접하는 매트의 연결부에 고정수단을 중첩되도록 설치하는 소형 배수로용 친환경매트 어셈블리이며,

특허문헌 3은 사면을 덮도록 설치되어 소정의 두께를 가지면서 지면의 수분이 통과 가능하도록 미세 기공을 갖는 부직포매트;와, 부직포매트 상면에 부착되거나 이격되게 형성되어 식물의 종자가 접착되어 종자의 발아에 초기 영양분을 공급하도록 밀가루 접착제, 전분 접착제, 젤라틴 접착제, 아교 접착제, 한천 접착제, 탄닌 접착제의 천연접착제 그룹 중 하나의 천연접착제를 부직포매트의 상부에 스프레이 또는 롤링으로 코팅시켜 부직포매트의 상면에 시트형태로 부착시킨 접착제시트;와, 식물의 종자가 포함되어 접착제시트 상면에 부착되어 적층되는 종자시트;와, 종자시트의 상부에 적층되어 생분해성재질로 이루어져 망체의 형태를 가진 제1네트;와, 제1네트의 상부에 적층되어 종자의 발아 후 성장에 영양분을 공급하면서 자연 분해되는 목화솜, 황마, 코코넛 껍질 중 택일되는 재료로 이루어진 코아매트; 및, 코아매트의 상부에 적층되어 코아매트 그리고 코아매트 하부 구조의 유동을 방지 및 파손을 방지하는 보강역할을 하면서 자연 분해되는 제2네트를 포함하는 식생매트가 구비되며, 사면에 식생매트를 설치시 하나의 식생매트를 횡방향 또는 종방향으로 다수 개로 구획된 식생매트로 분할 연결되도록 일측 식생매트의 단부와 일측 식생매트의 단부와 마주하는 타측 식생매트의 단부가 서로 이격된 자연식생공간부를 형성하면서 일측 식생매트 단부와 타측 식생매트 단부가 서로 지그재그로 연결되는 연결선이 자연식생공간부에 위치하여 일측 식생매트와 타측 식생매트를 상호 연결하는 구조를 가지며, 연결선은 황마 또는 코코아섬유로 이루어진 다수 개의 실을 꼬아 엮은 밧줄로서, 황마 또는 코코아섬유로 이루어진 실을 꼬아 엮을 때 실의 표면에 종자를 포함한 액상의 전분을 코팅시켜 제작되는 식생매트이다.

이와 같이 다양한 식생매트 기술이 개발되고 있으나, 이들은 매트가 수로의 바닥에 밀착되지 않고, 수로에 밀착되지 않게 설치된 매트와 수로 사이로 물이 침투하여 수로 바닥이 유실되는 문제가 있다.

또한 이러한 종래의 식생매트는 매트가 수로에 안착되게 하고, 수로 주변의 환경을 개선하기 위해 씨앗을 포함한 것이 있으나, 매트가 설치되는 시기에 따라 씨앗이 발아하지 못하고 고사하여 씨앗의 기능을 발휘하지 못하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1506866호 대한민국 등록특허 제10-1819041호 대한민국 등록특허 제10-2000961호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 소형 수로에 설치되어 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히 본 발명은 매트가 수로의 바닥에 밀착되게 함에 의해 수로 바닥과 매트사이에 공감이 발생하지 않게 하여 수로의 유실을 방지할 수 있게 한 수로용 식생매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 수로용 식생매트는 농경지 수로, 골프장 수로, 산업용 수로, 산마루 수로, 토목용 수로에 설치되는 수로용 식생매트로서, 서로의 바닥부분과 상기 바닥부분의 양측경사면에 위치하도록 상기 수로의 길이방향으로 길게 형성되는 유실방지층; 수로의 양측경사면의 상단측에 위치하도록 유실방지층의 양측에 일체로 결합되고, 식물의 씨앗을 포함하는 펄프층; 상기 유실방지층 상부에 적층되고, 식물성 섬유 또는 생분해성 섬유로 만들어진 코이어 매트층; 및 상기 코이어 매트층 상부에 적층되고, 상기 코이어 매트층과 동일한 소재로 그물 형태로 만들어진 코이어 네트층을 포함하고, 상기 유실방지층은 상기 유실방지층은 PE, PET, OPP 중 어느 하나의 고분자 소재 또는 이들의 복합재, 탄소 섬유, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성된 플라스틱 기지재로 이루어지되, 기지재를 고리 형태로 형성하고 고리가 서로 연결되게 결합하여 이루어져 고리들 사이가 쉽게 굽혀져 수로바닥에 밀착되게 한 것을 특징으로 한다.

상기 생분해성 섬유는 지방족 폴리에스테르계 생분해성 섬유, 지방족/방향족 코폴리에스테르계 생분해성 섬유 또는 이들이 혼합된 생분해성 섬유이고, 상기 식물성 섬유는 볏짚, 마, 대나무 중 하나이며, 상기 펄프층은 상기 펄프층의 외주면을 감싸도록 형성되거나 격자모양으로 형성되어, 수분을 저장 및 공급하는 수분층을 포함하고, 상기 수분층은 플로랄폼으로 형성된 것이 바람직하다.

수로용 식생매트는 하면 양 끝단에는 식물성 섬유를 꼬아서 만든 로프를 말아 제작되고, 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 고정부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

상기 펄프층은 식물에서 추출한 섬유질 또는 부직포로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 펄프층 상측 또는 상하측에는 페놀산 추출액, 녹차추출액 및 무기질 중 하나 이상을 포함하는 영양공급층이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 유실 방지층 및 펄프층은 게르마늄, 벤토나이트, 죽탄, 황토, 맥반석, 옥, 세륨, 주사, 란탄, 제올라이트, 카올라이트, 탈크 및 정석반암 중 하나 이상을 포함하는 광물질층을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 수로용 식생매트는 매트가 수로의 바닥과 긴밀하게 밀착되어 매트와 수로 사이의 토사가 유실되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 씨앗이 시기를 달리하여 발아되게 함에 따라 녹지 조성이 쉽게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 발아 및 생장한 식물에 의해 수로의 경사지가 무너지는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

또한 본 발명은 영양분이 일시에 공급되지 않고 서서히 순차적으로 공급되게 함에 따라 영양분의 과다 또는 부족에 의해 식물이 괴사하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수로용 식생매트의 일예의 분해사시도
도 2는 본 발명에 따른 수로용 식생매트가 설치된 수로의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 수로용 식생매트의 일부를 도시한 확대단면도
도 4는 본 발명에 따른 수로용 식생매트의 다른 일예의 분해사시도
도 5는 본 발명에 따른 수로용 식생매트가 설치된 수로의 다른 일예의 단면도
도 6은 본 발명에 따른 수로용 식생매트의 일부를 확도 도시한 단면도
도 7은 본 발명에 따른 수로용 식생매트를 구성하는 유실방치층의 일예의 사시도

본 발명은 다양한 변경을 가하여 실시할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명을 통해 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 매트가 수로의 바닥과 긴밀하게 밀착되어 매트와 수로 사이의 토사가 유실되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 수로용 식생매트는 농경지 수로, 골프장 수로, 산업용 수로, 산마루 수로, 토목용 수로에 설치되는 수로용 식생매트로서, 도 1내지 도 6에 도시한 바와 같이, 수로의 바닥부분과 상기 바닥부분의 양측경사면에 위치하도록 상기 수로의 길이방향으로 길게 형성되는 유실방지층(10); 수로의 양측경사면의 상단측에 위치하도록 유실방지층의 양측에 일체로 결합되고, 식물의 씨앗을 포함하는 펄프층(20); 상기 유실방지층 상부에 적층되고, 식물성 섬유 또는 생분해성 섬유로 만들어진 코이어 매트층(30); 및 상기 코이어 매트층 상부에 적층되고, 상기 코이어 매트층과 동일한 소재로 그물 형태로 만들어진 코이어 네트층(40)을 포함한다.

상기 유실방지층(10)은 수로의 바닥부분과 수로 양측의 경사면에 위치하도록 수로의 길이방향으로 길게 설치되어 수로에 흐르는 물에 의해 수로가 유실되는 것을 방지한다.

상기 유실방지층(10)은 PE(Polyethylene), PET(Polyethylene Phthalate), OPP(Oriented Polypropylene) 중 어느 하나의 고분자 소재 또는 이들의 복합재로 만들어질 수 있으며, 탄소 섬유로 형성된 매트나 필름 또는 UV 코팅된 필름 등이 사용될 수 있다.

또한, 유실방지층(10)은 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성된 플라스틱 기지재에 UV 코팅이 된 필름형태로 형성되거나, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성된 플라스틱 기지재의 표면에 아라미드 섬유, 유리섬유, 탄소 섬유 중 어느 하나가 코팅 또는 접합 등의 방식으로 결합된 형태를 사용할 수 있다.

상기 유실방지층(10)은 수로용 식생매트가 수로에 설치된 후, 다른 부분들이 노후되어 분해될 경우에도 수로에 남겨짐에 따라 비가 오더라도 수로로 모인 물을 하류로 용이하게 방류되게 함은 물론 수로의 유실을 방지할 수 있다.

또한, 유실방지층(100)은 수로 하부의 잡초 또는 잡목 등의 자생을 방지하여 수로의 형태를 유지시킬 수 있다.

상기에서 유실방지층(10)을 필름 형태로 제작한 것을 설명하였으나, 필름 형탸의 유실방지층은 매트를 수로바닥에 설치할 때 수로 바닥과의 사이에 공기가 채워져 수로 바닥에 밀착시키기 어려울 수 있고, 수로바닥과의 사이에 틈이 생기면 물이 스며들어 수로바닥을 유실 시킬 수 있다.

이에 본 발명은 도 7에 도시한 바와 같이 기지재를 고리 형태로 형성하고, 고리를 서로 연결하여 구성함에 의해 고리들 사이가 쉽게 굽혀져 수로바닥에 밀착되게 하였다.

즉, 다수의 고리를 연결한 그물망 형태로 유실방지층을 형성할 경우 고리들 사이가 쉽게 굽혀질 수 있고, 유실방지층을 구성하는 소재의 자중에 의해 매트가 수로바닥의 형태에 맞추어 변형되어 수로 바닥에 밀착됨에 의해 수로와 매트 사이에 빈 공간이 형성되지 않을 뿐만 아니라 매트의 설치를 용이하게 할 수 있다.

물론 고리를 엮어 만들어진 유실방지층의 일명에는 방수용 필름이 적층될 수 있다.

상기 펄프층(20)은 유실방지층(10)의 양측을 따라 길게 형성된 것으로, 부직포 또는 천연섬유 재질로 제작되어 시간이 경과하면 분해된다.

상기 펌프층(20)은 도 2, 3 및 도 5, 6에 도시한 바와 같이 수로 양측의 경사지 상단에 대응되게 설치되도록 유실방지층의 양 가장자리에 일체를 이루고 있다.

또한 펄프층(20)은 식물의 씨앗이 포함되어 있으며, 이 씨앗이 시간이 경과하면 발아하여 수로 양측의 둔덕에 뿌리를 내림에 의해 식생매트의 양 가장자리의 수로 가장자리에 고겅된다.

이와 같이 펄프층(20)에 씨앗을 포함되어 있고, 이 씨앗이 발아 및 생장할 수 있도록 상기 펄프층(20)에는 수분층(21)과 영양공급층(22)을 더 구비하고 있다.(도 2 및 도 6 참조)

상기 수분층(21)은 펄프층(20)의 외주면을 감싸도록 형성되어, 비나 눈 등의 수분을 저장하여 펄프층(20)에 물을 공급하여 펄프층(20)에 저장된 씨앗의 발아 및 생장에 도움을 준다.

또한, 상기 수분층(21)은 다양한 형태로 구성될 수 있으나 바람직하게는 격자모양으로 형성되어 격자 안에 펄프층(20)이 위치될 수 있으며, 이렇게 함에 따라 펄프층에 접촉하는 면적이 넓어져 펄프층에 원활하게 물을 공급할 수 있고, 모든 씨앗에 균일하게 물을 공급할 수 있다.

상기 수분층(21)은 플로랄폼으로 형성되어 비 등을 저장하고, 씨앗이 물을 흡입하는데 펄프층의 물이 부족할 시 물을 공급하며, 수분층의 재료인 플로랄폼은 물을 저장 및 공급할 수 있고, 시간이 흐리면 박테리아에 의해 자연스럽게 분해됨에 따라 씨앗이 어느 정도 성장하면 역할을 다하고 분해되어 씨앗이 자란 식물의 성장에 방해가 되지 않게 된다.

상기 영양공급층(22)은 펄프층의 일부에 형성되어 펄프층의 씨앗에 영양을 공급하는 기능을 하는 것으로, 페놀산 추출액, 녹차추출액 및 무기질 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 물에 혼합되어 펄프층에 도포될 수 있다.

페놀산 추출액은 참나무류로부터 단리하여 추출한 것으로, 100% 천연식물 추출액으로서 씨앗 성장에 유익한 작용을 할 수 있는 것으로, 활성산소제거기능을 가지며, 이 기능은 세포 내의 이물질을 제거하고, 세포의 호흡회로를 정상화시켜 세포를 건강하게 하는 유익한 물질을 포함하고 있다.

즉, 페놀산 추출액은 식물 및 토양은 물론 인체에도 무해하고, 유해한 식물 병원균에 대한 억제효과가 있고, 식물 생육 증진에 도움을 줄 수 있는 것으로, 물 100 중량부에 대하여, 10 내지 20 중량부가 혼합될 수 있으며, 페놀산 추출액이 10 중량부 미만일 경우 발아율이 낮아질 수 있고, 20 중량부를 초과할 경우, 효과는 높아지지 않고 비용만 증가하게 되어 경제적인 측면에서 비효율적일 수 있다.

녹차추출액은 씨앗의 생장속도를 향상시킬 수 있게 하기 위한 것으로, 물 100 중량부에 대하여, 5 내지 10 중량부가 혼합될 수 있으며, 녹차추출액이 5 중량부 미만일 경우 씨앗의 생장속도 향상이 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과할 경우 경제적인 측면에서 비효율적일 수 있다.

무기질은 칼륨, 철, 칼슘, 마그네슘, 몰리브덴, 인, 아연 등을 포함하고, 펄프층의 씨앗에 공급되어, 성장되는 식물의 줄기와 잎을 강건하게 하고, 내병성을 높여줄 수 있으며, 물 100 중량부에 대하여, 20 내지 30 중량부가 혼합될 수 있고, 무기질이 20 중량부 미만일 경우, 영양공급이 미미할 수 있고, 물에 무기질의 용해가 어려워져 영양공급층의 조성물의 혼합이 어려워질 수 있다.

상기 영양공급층(22)은 물 100 중량부에 대하여, 페놀산 추출액 10 내지 20중량부, 녹차추출액 5 내지 10 중량부 및 무기질 20 내지 30 중량부가 혼합되어 형성되고, 펄프층 상측 또는 상하측에 도포될 수 있다.

상기 펄프층(20)에 뿌려지는 씨앗은 환경에 따라 발아가 되거나 안될 수 있고, 발아 시기가 동일 할 경우 환경 조건에 의해 발아를 하지 못하고 썩어 제 기능을 하지 못할 수 있다. 이에 따라 상기 씨앗 중 일부는 캡슐에 저장하여 공급하는 것이 바람직하다.

캡슐에 포장된 씨앗은 시간이 경과함에 의해 캡슐이 파괴되고, 캡슐이 파괴된 상태에서 씨앗이 노출됨에 따라 씨앗들이 발아하는 시기를 달리할 수 있다.

또한 영양분 또한 캡슐에 저장하여 설치할 수 있다. 한번에 모든 영양분이 씨앗에 공급되면 씨앗이 과도한 영양 공급에 의해 괴사할 수 있음에 따라 캡슐에 영양분을 저장하여 캡슐이 노후됨에 의해 서서히 영양분이 노출되어 씨앗이나 식물에 공급되게 함에 의해 영양분 공급 기간을 늘릴 수 있는 것이다.

상기 코이어매트층(30)은 볏짚, 코코넛 섬유, 마, 대나무 등의 식물성 섬유로 이루어질 수 있고, 수로용 식생매트의 형태를 유지시키는 기능을 한다.

상기 코이어매트층(30)은 수로용 식생매트가 수로에 설치되기 이전에 형태를 유지시키고, 운반을 용이하게 하게하는 기능도 같이 하는 것으로, 상기 펄프층과 유실방지층은 두께가 매우 얇아 형태 변형에 따른 보관 및 운반에 어려움이 발생할 수 있으나 이 코이어매트층이 그 형태를 잡아주어 운반 및 보관을 용이하게 할 수 있는 것이다.

상기 코이어매트층(30)은 펄프층 상부에 저장된 식물 씨앗이 식생매트 이송시 유출되지 않도록 막아주는 기능도 한다.

상기 코이어매트층(30)은 식물성 섬유 이외에 생분해성 섬유 소재로 형성될 수 있는 것으로, 식물성 섬유보다 생분해 속도가 느린 지방족 폴리에스테르계 생분해성 섬유, 지방족/방향족 코폴리에스테르계 생분해성섬유 또는 이는 이들이 혼합된 생분해성 섬유가 사용될 수도 있다.

상기 코이어네트층(40)은 상기 코이어매트층(30)과 동일한 식물성 섬유 또는 생분해성 섬유가 사용될 수 있고, 도시한 바와 같이, 그물 형태로 형성되며, 코이어매트층의 상부에 위치하여 하부층들을 견고하게 지지하고 충격을 흡수하는 완충재 역할을 뿐만 아니라, 수로에 위치하여 분해되기 전까지 유속을 느리게 할 수 있으며, 식물이 발아한 이후 토양에 뿌리가 내릴 때까지 일정 시간 동안 식물이 수로 측으로 휩쓸리는 것을 방지한다.

상기 생분해성 섬유는 지방족 폴리에스테르계 생분해성 섬유, 지방족/방향족 코폴리에스테르계 생분해성 섬유 또는 이들이 혼합된 생분해성 섬유이고, 상기 식물성 섬유는 볏짚, 마, 대나무 중 하나이다.

또한 본 발명의 수로용 식생매트는 하면 양 끝단에는 식물성 섬유를 꼬아서 만든 로프를 말아 제작되고, 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 고정부(50)가 더 형성될 수 있다.

상기 고정부(50)는 매트의 하면 양 끝단에 형성되어 수로용 식생매트를 지면에 고정시키는 기능을 하는 것으로, 코이어매트층(30)이 펄프층(20) 끝단 보다 더 길게 구성되어 코이어매트층(30)의 단부를 변형하여 형성될 수 있다.

상기 고정부(50)는 도 내 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 식물성 섬유를 꼬아서 만든 로프를 말아 형성되어 견고하고, 하측으로 갈수록 직경이 작아져 지면에 용이하게 삽입되어 고정될 수 있게 함에 따라 수로용 식생매트를 설치하고 발로 밟아 고정부(50)를 지면에 고정시킬 수 있어, 별도의 장비가 없이 쉽게 수로용 식생매트를 경사면에 설치할 수 있으며, 식물성 섬유로 형성되어 시간의 흐름에 따라 분해된다.

또한 본 발명의 식생매트는 광물질층(50)을 더 구비할 수 있다.

상기 광물질층(60은 펄프층과 토이어매트층 사이에 적층되고 광물질로 형성되어 유해균류를 사멸할 수 있게 하기 위한 것으로, 광물질은 게르마늄, 벤토나이트, 죽탄, 황토, 맥반석, 옥, 세륨, 주사, 란탄, 제올라이트, 카올라이트, 탈크 및 정석반암 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 물에 혼합될 수 있다.

게르마늄은 원적외선을 방사하여 유해 균류를 사멸시키는 작용하는 것으로, 전체 광물질의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 게르마늄이 4 중량부 미만일 경우, 유해 균류를 사멸시키는 효과가 낮고, 16 중량부 초과일 경우, 씨앗이 나 펄프층에 이로운 균류까지 흡입하여 사멸시킬 수 있다.

벤토나이트는 층간구조로 토양에 존재하는 유해 균류를 층간 흡입하여 사멸시키기 위한 것으로, 무게 대비 10~20배로 팽창하여 이온교환 작용으로 무기물을 배출하여, 토양 및 씨앗, 식물에 영양을 공급하는 효과가 있으며, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하며, 4 중량부 미만일 경우, 유해 균류를 사멸시키는 효과가 낮고, 16 중량부 초과일 경우, 씨앗이나 토양에 이로운 균류까지 흡입하여 사멸시킬 가능성이 있다.

죽탄은 흡착작용이 있어 분해 시 발생하는 악취를 제거하고, 살균력을 가지고 있어 분해 시 세균번식을 억제할 수 있으며, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 세균 번식을 억제하는 효과가 낮고, 16중량부 초과일 경우, 분해 시 필요한 세균의 번식을 억제하는 문제점이 발생할 수 있다.

황토는 인체에 무해한 천연성분의 바인더이다. 황토는 철분(Fe), 마그네슘(Mg), 나트륨(Na), 칼리(K2O), 미나(Al2O3), 칼슘(CaCO3) 및 실리카(SiO2) 등으로 구성된 물질이다. 황토는 0.05~0.01mm 실트(silt) 입자로 구성된 황색의 광물질로서, 다량의 원적외선을 방사하는 것으로, 건조 시 습기를 발산하고, 습도가 높을 때에는 습기를 흡수하여 씨앗에 공급되는 용수의 양을 조절하는 효과는 물론 냄새를 제거하는 기능과 살균 기능이 있어 농작물이 세균에 감염되는 것을 방지할 수 있으며, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 세균 감염을 방지하는 효과가 낮고, 16 중량부 초과일 경우, 기존의 토양과 혼합되는 경우, 황토 특유의 점성에 의해 토양 사이의 공간이 협소해져 공간사이에 침투되는 산소의 양이 감소되어 씨앗에 산소공급이 용이하지 않을 수 있다.

맥반석은 물을 약알칼리화하여 수질을 향상시는 것으로, 수질 속의 유해세균을 분해하여 씨앗에 깨끗한 용수를 공급할 수 있으며, 광물질 전체의4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 수질 향상 작용이 낮을 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 수질 속의 이로운 세균까지 분해할 수 있다.

옥은 유해한 노폐물을 분해하는 효과가 있는 것으로, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 옥이 4 중량부 미만일 경우, 노폐물 분해 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

세륨은 씨앗의 발아 및 생장 속도를 활성화시키는 것으로, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 씨앗의 발아 및 생장속도 증가 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

주사는 붉은 색을 띠는 지하 광물질로 씨앗의 발아 및 생장 속도를 활성화시킬 수 있으며, 광물질 전체의4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 씨앗의 발아 및 생장속도 향상 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

란탄은 씨앗의 발아 및 생장 속도를 활성화시키는 것으로, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 씨앗의 발아 및 생장속도 향상 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 효과의 상승을 기대하기 어려워 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

제올라이트는 결정성 알루미노 규산염의 하나로, 주 구성 금속이 나트륨, 칼슘 및 칼륨으로 장석과 비슷한 성분을 갖는 백색 또는 무색의 함수알루미늄 규산염 광물군을 뜻한다. 제올라이트는 미세한 기공이 있고, 분자체 작용 및 양이온 교환능이 있으며, 이온 교환체, 흡착제 및 촉매로 사용할 수 있다.

제올라이트는 중금속 및 다이옥신 같은 유해한 물질을 제거하는 기능이 있는 것으로, 니트로사민의 작용을 감소시켜줄 수 있고, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 제올라이트가 4 중량부 미만일 경우, 유해한 물질의 제거 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 효과의 상승을 기대하기 어려워 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다.

카올라이트는 수분흡수율이 높은 물질로 펄프층으로 수분이 용이하게 공급되게 하는 것으로, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 수분흡수율이 저하될 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 달라붙는 성질이 강해져 씨앗성장에 방해요소가 될 수 있다.

탈크는 마그네슘을 주성분으로 하는 무른 성질의 암석으로, 씨앗 및 토양에 영양을 줄 수 있으며, 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 카올라이트가 4 중량부 미만일 경우, 수분흡수율이 저하될 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 달라붙는 성질이 강해져 씨앗성장에 방해요소가 될 수 있다.

장석반암(Feldspar porphyry)은 광물성분과 화학성분은 화강암으로 구분하며 유색광물의 종류에 따라서는 복운모화강암, 흑운모화강암, 각섬석화강암 및 투휘석화강암 등으로 세분된다.

장석을 주로 하고 각섬석과 흑운모를 섞은 미정질 석기 속에 정장석을 반정으로 하는 반심성암이다.

이같이 야외에서 반정이 정장석인지 장석인지 구분하기 어려우므로 장석반암이라 부른다.

장석반암을 적용시 특징은 첫째, 유해물질 제거 및 중금속 분해 작용이 뛰어나다. 1㎤당 3만~15만 개의 다층다공질로 구성되고, 비 표면적이 넓어 오염물질 및 중금속 등 흡착, 분해 작용, 독성중화, 항균, 방충 및 탈취 작용이 뛰어나며 최근에는 다이옥신 제거용으로 사용되고 있고, 40여 종의 미네랄이 용출되어 씨앗의 성장을 촉진시켜 줄 수 있으며, 산성이나 강알칼리성 물을 약알칼리성(pH7.2~7.4)으로 조절하며, 수질을 활성화하여 정수 작용을 할 뿐만 아니라, 풍부한 용존산소(O2)량 및 산소 작용을 한다. COD(화학적 산소요구량), BOD(생물학적 산소요구량)가 낮아지고 산소량이 증가하여 방부 작용을 억제시켜 생체에 활력을 줄 수 있으며, 공명, 공진 및 흡수 작용 등으로 식물의 품질을 높여줄 수 있다.

장석반암은 광물질 전체의 4 내지 16 중량부가 바람직하고, 4 중량부 미만일 경우, 유해물질 제거 및 씨앗의 성장촉진 효과가 미미할 수 있고, 16 중량부 초과일 경우, 이로운 균까지 제거할 수 있다.

상기 광물질층(60)은 물 100중량부에 대하여, 게르마늄 4 내지 16중량부, 벤토나이트 4 내지 16중량부, 죽탄4 내지 16중량부, 황토 4 내지 16중량부, 맥반석 4 내지 16중량부, 옥 4 내지 16중량부, 세륨 4 내지 16중량부, 주사 4 내지 16중량부, 란탄 4 내지 16중량부, 제올라이트 4 내지 16중량부, 카올라이트 4 내지 16중량부, 탈크 4 내지 16중량부 및 정석반암 4 내지 16중량부를 혼합하여 만들어질 수 있다.

상기 광물질층(60)은 유실방지층(10)에도 형성될 수 있고, 유실방지층(10)에 광물질층(60)이 상측 또는 상하측에 형성되어, 오래 설치될 경우 유실방지층(10)에 발생할 수 있는 세균을 방지하고, 비가 올 경우 수로로 모이는 물의 유해균들을 제거하여 깨끗한 정수가 하류로 용이하게 방류되도록 할 수 있다.

10: 유실방지층
20: 펄프층 21: 수분층 22: 영양공급층
30: 코이어매트층
40: 코이어네트층
50: 고정부
60: 광물질층
100: 캡슐

Claims

농경지 수로, 골프장 수로, 산업용 수로, 산마루 수로, 토목용 수로에 설치되는 수로용 식생매트로, 수로의 바닥부분과 상기 바닥부분의 양측경사면에 위치하도록 상기 수로의 길이방향으로 길게 형성되는 유실방지층(10); 수로의 양측경사면의 상단측에 위치하도록 유실방지층의 양측에 일체로 결합되고, 식물의 씨앗을 포함하는 펄프층(20); 상기 유실방지층 상부에 적층되고, 식물성 섬유 또는 생분해성 섬유로 만들어진 코이어 매트층(30); 및 상기 코이어 매트층 상부에 적층되고, 상기 코이어 매트층과 동일한 소재로 그물 형태로 만들어진 코이어 네트층(40)을 포함하고,
상기 유실방지층(10)은 PE, PET, OPP 중 어느 하나의 고분자 소재 또는 이들의 복합재, 탄소 섬유, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 형성된 플라스틱 기지재로 이루어지며,
상기 펄프층 상측 또는 상하측에는 페놀산 추출액, 녹차추출액 및 무기질 중 하나 이상을 포함하는 영양공급층(60)이 더 형성되며,
상기 유실방지층(10)은 기지재를 고리 형태로 형성하고, 고리가 서로 연결되게 결합하여 이루어져 고리들 사이가 쉽게 굽혀져 수로바닥에 밀착되게 하였고,
상기 씨앗 중 일부와 영양공급층에 영양분 중 일부는 캡슐에 저장된 수로용 식생매트에 있어서,
수로용 식생매트는 하면 양 끝단에 고정부(50)가 형성되되,
상기 고정부(50)는 코이어매트층(30)이 펄프층(20) 끝단 보다 더 길게 구성되어 코이어매트층(30)의 단부를 변형하여 형성하되, 식물성 섬유를 꼬아서 만든 로프를 말아 형성되어 견고하고, 하측으로 갈수록 직경이 작아져 지면에 용이하게 삽입되어 고정될 수 있게 함에 따라 수로용 식생매트를 설치하고 발로 밟아 고정부(50)를 지면에 고정시킬 수 있어, 별도의 장비가 없이 쉽게 수로용 식생매트를 경사면에 설치할 수 있으며, 식물성 섬유로 형성되어 시간의 흐름에 따라 분해되게 한 것을 특징으로 하는 수로용 식생매트.
제1항에 있어서,
상기 생분해성 섬유는 지방족 폴리에스테르계 생분해성 섬유, 지방족/방향족 코폴리에스테르계 생분해성 섬유 또는 이들이 혼합된 생분해성 섬유이고,
상기 식물성 섬유는 볏짚, 마, 대나무 중 하나이며,
상기 펄프층은 상기 펄프층의 외주면을 감싸도록 형성되거나 격자모양으로 형성되어, 수분을 저장 및 공급하는 수분층(21)을 포함하고,
상기 수분층은 플로랄폼으로 형성된 것을 특징으로 하는 수로용 식생매트.
삭제
제1항에 있어서,
상기 펄프층은 식물에서 추출한 섬유질 또는 부직포로 형성된 것을 특징으로 하는 수로용 식생매트.
삭제
제1항에 있어서,
상기 유실방지층 및 펄프층은 게르마늄, 벤토나이트, 죽탄, 황토, 맥반석, 옥, 세륨, 주사, 란탄, 제올라이트, 카올라이트, 탈크 및 정석반암 중 하나 이상을 포함하는 광물질층(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수로용 식생매트.