KR102343083B1 - 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사면을 안정시키고 식물의 식생을 용이하게 하기 위한 것으로,
절개되거나 자연적으로 형성된 경사면(10);
상기 경사면(10)에 식생조성물과 종자가 포설되어 형성되는 녹화층(200);
을 포함하여 구성되되,
상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목, 누룩재배 톱밥, 커피박, 제지화이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 제공하며,
상기 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 것으로,
(1) 상기 경사면(10) 식생조성을 위하여 생태복원 대상지의 상태 정보를 분석하여 녹화방법과 취부두께를 선정하기 위하여 사전에 현장환경을 검토하는 현장 환경 검토단계;
(2) 상기 경사면(10)의 상태정보에 따라 상기 경사면(10)의 경사가 40도 이하의 완만한 경사에서는 상기 사면안전층(100)의 시공을 생략하고, 상기 경사면(10)의 경사가 40도를 초과할 경우에는 상기 PVC철망 또는 상기 메쉬망을 사용하여 상기 사면안전층(100)을 시공하여 경사면의 안전성을 사전에 확보하는 사면 안정단계;
(3) 상기 경사면(10)에 상기 식생조성물과 상기 종자를 포설하여 상기 녹화층(200)을 형성하는 녹화층 형성단계;
(4) 상기 녹화층(200)에 상기 미생물촉진제를 살포하여 상기 활성층(300)을 형성하는 활성층 형성단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 녹화공법을 제공한다.

Description

토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법{the greening structure using soil microorganism and the greening method thereof}

본 발명은 건설공사 및 자연재해 등으로 인한 발생되는 훼손지 및 경사면의 생태복원을 위한 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장으로 조성되는 경사면은 터널이나 도로의 경사면, 하천, 호안, 해안 등의 경사면으로, 경사면의 경사는 토질에 따라 급하게 조성되거나 기존 식생대의 훼손으로 인하여 척박한 환경으로 변하여 식물의 생육이 곤란한 환경으로 변화된다.

이렇게 변화된 환경은 식물생육에 필요한 유기층의 훼손으로 인하여 이를 개선하기 위해서는 인공적으로 양호한 환경으로 조성되도록 할 필요가 있으며, 다양한 식생녹화 공법들이 개발되어 이용되고 있다.

일반적으로 사용되는 녹화기술은 종자, 비료, 접착제, 보습제, 피복양생제 등 녹화조성물을 혼합하여 대상지역에 분무하여 식생을 조성하도록 유도하거나, 제지슬러지와 같은 폐기물을 이용하여 만들어진 식생조성물을 이용한 녹화공법들을 대상경사면에 토질 특성을 고려하여 일정두께로 분무하여 붙이는 식생기반재 뿜어붙이기 공법이 이용되어지고 있으나,

기존 녹화공법의 성능 차이가 현장여건에 따라 많은 차이를 보이고 있어서 지속적인 관리가 뒤따르지 않으면 식물의 식생에 의한 피복율이 시간이 지날수록 떨어지는 단점이 있다.

구체적으로, 토사로 이루어진 훼손지에서는 경사면 녹화를 위해서 식물종자를 파종하는 것이 일반적인 방법이다.

녹화대상지 원지반에 유기물층이 혼재되어 있는 토양일 경우 종자만 파종해도 되지만, 원지반 토양 조건이 양호하지 않은 경우 녹화를 위하여 생육기반층을 조성해주고 종자를 파종하거나 식생기반재를 사용하게 된다.

생육기반층 조성을 위해 녹화에 사용되는 식생기반재의 재료는 마사토와 같은 일반토양, 슬러지류, 퇴비류 등이 주로 사용되고 있다.

하수슬러지의 경우 과거에는 정화과정이 미흡하여 악취와 경화 등으로 인한 식생생육의 문제가 되었으나, 최근에는 정화되고 충분한 부숙과정 등을 거쳐 사용함으로써 기존에 나타나는 환경적인 문제점을 해결한 재료를 사용하며, 이외에도 친환경 재료를 많이 사용하는 추세로 변화하고 있다.

또한 생태적인 측면에서 현장에서 발생되는 토양이나 임목파쇄칩, 또한 종자가 포함되어 있는 표토를 혼합하여 사용하며, 음식물쓰레기 등도 사용하고 있다.

사용하는 종자도 조기녹화를 위한 외래 도입초종인 양잔디류 위주의 배합에서 우리나라의 자연환경을 고려한 자생식물류 위주로 배합하여 사용하고 있다.

이렇게 재료 및 종자가 변하고 있는 것은 단순히 식생만 피복한다는 인식에서 생태적인 복원을 고려한 친환경 시공으로 바뀌고 있는 추세를 나타낸다.

그러나 아직까지도 경사면의 특성을 고려하지 않고 단순히 토질과 비탈면의 경사 등을 통하여 단순히 녹화만 하면 된다는 인식으로 인하여 녹화미흡으로 인한 식생불량 및 강산성이나 알칼리성 토양과 같이 녹화대상지의 토양특성을 고려하지 않고 있으며, 단순히 그 위에 좋은 재료만 뿜어 붙여 주면 된다는 인식이 있기 때문에, 전국적으로 동일한 녹화재료가 사용되고 있다.

또한, 사용하는 종자도 특별한 처리 없이 외부에서 구입하여 그대로 혼합하고 있기 때문에 비탈면의 토양 조건에 따라서 발아 및 생장에 차이가 많이 나타나게 된다.

따라서 다양한 특성을 보이는 녹화대상지의 토양 조건(토성이나 토양 산도)에 따른 개별적인 처리방식이 필요하며, 이에 적합한 친환경적인 녹화재료의 개발과 함께 녹화에 사용하는 식물도 토양 조건에 부합하도록 차별화하여 사용할 필요가 있다.

[문헌 1] 한국등록특허 제10-0921711호(2009.10.13.) [문헌 2] 한국공개특허 제10-2015-0061761호(2015.06.05.)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 제시되는 것이다. 그 목적은 다음과 같다.

본 발명의 목적은 생태복원 녹화공법을 수행시 토질조건에 따라 식생이 자랄 수 있는 환경을 조성해주기 전에 척박한 토양 환경의 개량 및 미생물의 활성화를 유도하여 식물 생육에 적합한 토양상태로 개선하며, 토양미생물의 활성화에 의한 식물의 뿌리 발달로 사면 안전성을 극대화하고, 녹화를 위하여 시공완료 후 멀칭용 유제를 종자 발아에 최적의 조건을 제공함으로써 발아율을 높일 수 있는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법을 제공하는 데 있다.

그리고 농업폐기물, 산업폐기물 등을 활용함으로써 환경오염을 감소시키며, 자원재활용에 따른 자원손실을 줄일 수 있는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 토양 미생물의 활발한 활동과 번식을 할 수 있도록 환경과 먹이를 공급원에 제공하여 녹화 식물의 성장발육 조건 향상에 의한 녹화 촉진과 식물 뿌리털의 활발한 성장으로 인한 사면 안전성을 높일 수 있는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법을 제공하는 것이다.

본 발명은 기존에 개발한 토양미생물의 번식을 활성화하여 녹화 식물의 유기영양분을 제공하는 방법에 있어서 물엿 및 쌀겨로 이루어진 토양 미생물촉진제가 척박한 환경에 따라 성능의 차이가 나타나고, 미생물먹이제의 효과를 장시간 유도할 수 있는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 녹화 식물의 성장을 촉진하여 건설공사로 인하여 발생되는 경사지를 녹화함으로써 자연식물소재에 의한 붕괴위험을 억제할 수 있도록 유도하며, 토양내에 유효부산물을 최소화 할 수 있도록 하고, 붕괴위험이 높은 급경사지를 안정화할 수 있으면서 콘크리트 녹화, 하천의 녹화, 수목식재의 보식토로 사용할 수 있는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법을 제공하는 것이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 경사면을 안정시키고 식물의 식생을 용이하게 하기 위한 것으로,

절개되거나 자연적으로 형성된 경사면(10);

상기 경사면(10)에 식생조성물과 종자가 포설되어 형성되는 녹화층(200);

을 포함하여 구성되되,

상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목, 누룩재배 톱밥, 커피박, 제지화이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 제공하며,

상기 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 것으로,

(1) 상기 경사면(10) 식생조성을 위하여 생태복원 대상지의 상태 정보를 분석하여 녹화방법과 취부두께를 선정하기 위하여 사전에 현장환경을 검토하는 현장 환경 검토단계;

(2) 상기 경사면(10)의 상태정보에 따라 상기 경사면(10)의 경사가 40도 이하의 완만한 경사에서는 상기 사면안전층(100)의 시공을 생략하고, 상기 경사면(10)의 경사가 40도를 초과할 경우에는 상기 PVC철망 또는 상기 메쉬망을 사용하여 상기 사면안전층(100)을 시공하여 경사면의 안전성을 사전에 확보하는 사면 안정단계;

(3) 상기 경사면(10)에 상기 식생조성물과 상기 종자를 포설하여 상기 녹화층(200)을 형성하는 녹화층 형성단계;

(4) 상기 녹화층(200)에 상기 미생물촉진제를 살포하여 상기 활성층(300)을 형성하는 활성층 형성단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 녹화공법을 제공한다.

본 발명은 버섯재배폐기물, 커피박, 제지화이버, 부숙가축분변과 같이 폐기물을 버려지는 재활용함으로써 환경오염을 감소시킬 수 있으며, 토양내에 미생물을 활성화 및 번식을 유도 또는 촉진을 위하여 균류의 사전에 번식 촉진시켜 녹화식물이 성장발육조건을 향상시킬 수 있는 식생조성물을 사용하므로써, 이를 사용하여 사면 녹화, 옥상녹화, 수목식재의 보식토 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.

또한, 건설공사 및 자연재해 등으로 발생되는 훼손지 경사면에 식물의 뿌리털 발달에도 영향을 미쳐 식생에 의한 사면안전성 유도를 목적으로 사용할 수 있다.

본 발명은 토양 미생물을 이용한 녹화 구조 및 이를 시공하기 위한 녹화공법에 관한 것으로, 버섯재배 퇴비목, 커피박, 제지화이버, 부숙가축분변과 같이 폐기물을 버려지는 재활용함으로써 환경오염을 감소시킬 수 있으며, 토양내에 미생물을 활성화 및 번식을 유도 또는 촉진을 위하여 균류가 포함하여 녹화식물이 성장발육조건을 향상시킬 수 있는 식생조성물과 토양미생물의 촉진을 위한 미생물촉진제를 사용하여,

사면녹화, 옥상녹화, 수목식재의 보식토 등 다양한 용도로 사용할 수 있다.

또한, 건설공사 및 자연재해 등으로 발생되는 훼손지 경사면에 식물의 뿌리 및 뿌리털 발달에도 영향을 미쳐 건설공사 및 자연재해 등으로 발생되는 훼손지 경사면에 소나무, 자귀나무, 낭아초 등과 같은 목본류와 구절초, 쑥부쟁이, 마타리 등과 같은 자생초화류의 생육성장을 도와서 훼손지 경관을 개선하고 자연식생을 유도할 수 있는 목적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조의 개념도이다.
도 2는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험결과를 표로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험 장면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험결과를 그래프로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 현장 시험 장면을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에서 사용한 미생물촉진제를 도시한 것이다.

이하 첨부한 도면과 함께 상기와 같은 본 발명의 개념이 바람직하게 구현된 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조의 개념도이다.

도 2는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험결과를 표로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험 장면을 도시한 것이다.

도 4는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 시험결과를 그래프로 도시한 것이다.

도 5는 본 발명에서 사용한 식생조성물 등의 효과를 검증한 현장 시험 장면을 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에서 사용한 미생물촉진제를 도시한 것이다.

본 발명의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조는,

경사면을 안정시키고 식물의 식생을 용이하게 하기 위한 것으로,

절개되거나 자연적으로 형성된 경사면(10);

상기 경사면(10)에 식생조성물과 종자가 포설되어 형성되는 녹화층(200);

을 포함하여 구성되되,

상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목, 누룩재배 톱밥, 커피박, 제지화이버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 녹화층(200) 상부에 미생물촉진제가 살포되어 활성층(300)을 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 미생물촉진제는 물엿, 쌀겨를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고

상기 경사면(10)과 상기 녹화층(200) 사이에는,

PVC철망 또는 메쉬망이 포함되는 사면안전층(100)이 형성되어 보강되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 녹화공법은,

상기 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 것으로,

(1) 상기 경사면(10) 식생조성을 위하여 생태복원 대상지의 상태 정보를 분석하여 녹화방법과 취부두께를 선정하기 위하여 사전에 현장환경을 검토하는 현장 환경 검토단계;

(2) 상기 경사면(10)의 상태정보에 따라 상기 경사면(10)의 경사가 40도 이하의 완만한 경사에서는 상기 사면안전층(100)의 시공을 생략하고, 상기 경사면(10)의 경사가 40도를 초과할 경우에는 상기 PVC철망 또는 상기 메쉬망을 사용하여 상기 사면안전층(100)을 시공하여 경사면의 안전성을 사전에 확보하는 사면 안정단계;

(3) 상기 경사면(10)에 상기 식생조성물과 상기 종자를 포설하여 상기 녹화층(200)을 형성하는 녹화층 형성단계;

(4) 상기 녹화층(200)에 상기 미생물촉진제를 살포하여 상기 활성층(300)을 형성하는 활성층 형성단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목, 누룩재배 톱밥, 커피박, 제지화이버 등을 포함하며,

구체적으로 상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목 5~15중량부, 누룩재배 톱밥 1~10중량부, 커피박 1~10중량부, 제지화이버 5~15중량부, 부숙 가축분변토 5~15중량부, 미립블랙마사토 5~15중량부, 사질양토 30~50중량부, 훈탄 3~15중량부를 포함한다.

본 발명은 기존에 개발한 토양미생물의 번식을 활성화하여 녹화 식물의 유기영양분을 제공하는 방법에 있어서 물엿 및 쌀겨로 이루어진 토양 미생물촉진제가 척박한 환경에 따라 성능의 차이가 나타나는 것에 대한 문제점을 해결하고자 하였다.

또한, 기존의 토양미생물에게 먹이감을 제공하여 토양미생물의 번식을 유도하고자 하였으나, 현장환경의 열악한 조건 및 변화에 다라 토양미생물의 먹이감으로써의 유지되는 기간이 짧아지면서 이를 개선하기 위한 방안의 모색이 필요함에 따라 이를 효과적으로 개선하기 위하여 기존의 토양미생물의 촉매 역할을 하던 물엿 및 쌀겨의 사용 외에 추가적으로 누룩을 이용하여 토사지역에 생육하고 있는 토양미생물의 촉진외에 미생물 생육환경으로 부적합한 암반지역에서 식생조성물 내에 미생물 공급을 통하여 토사지역외 암반지역에서도 토양미생물을 활용한 식생활착 유도 녹화공법을 제공하는 것이다.

또한, 시대가 변화되면서 산업폐기물, 생활폐기물 등이 다양하게 발생되어 이들 폐기물을 재활용함으로써 환경오염을 감소시키며, 자원낭비를 예방하며, 경제적 손실을 줄이고자 본 발명을 완성하게 되었다.

상기 식생조성물은 버섯재배 폐기물인 버섯재배 퇴비목을 포함한다.

상기 버섯재배 퇴비목은 폐목화 화이버로 만든 버섯 재배상의 폐상잔사를 말하는 것으로, 토지 미생물의 중기적 먹이 공급원으로 작용한다.

즉, 본 발명에서 물엿 및 쌀겨가 단기적으로 토양 미생물 공급원으로 작용한 뒤, 버섯재배 퇴비목은 장기적이고 지속적으로 미생물의 먹이제로 작용하여, 토양 미생물의 번식을 증진시킨다.

또한 폐목화화이버를 주성분으로 하는 버섯재배 퇴비목은 섬유질(fiber) 소재이므로, 사면 녹화용 식생조성물의 경사진 사면에 적용시 발생하는 흘러내림 현상을 방지할 수 있다.

본 발명은 이러한 농업폐기물을 재활용함으로써 환경오염 유발을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 식생조성물에 포함되는 버섯재배 퇴비목은 5~15중량부인 것이 바람직하며, 상기 버섯재배폐기물이 5중량부 미만이면, 토양 미생물 먹이 공급원으로서의 효과가 미미하고 호기성 미생물의 생육활동에 방해를 하며, 15중량부를 초과하면, 버섯재배 퇴비목의 토양 내에 퇴비화되는 과정에 토양 내에 공극율을 높여 사면안전성에 영향을 줄 수 있고 동절기 토양 내에 해빙에 따른 침식현상으로 인한 탈락현상이 발생할 수 있어서 바람직하지 않다.

본 발명에 따른 식생조성물은 누룩재배 톱밥을 포함한다.

누룩재배 톱밥은 기존에 목재를 절단, 연마, 사포질 따위 목재를 가공하는 과정에서 발생하는 부산물로써 고운 목재 입자로 구성된 소재로, 효모로의 사용되는 누룩과 함께 혼합하여 식물생육성장을 유도하는 미생물을 공급할 수 있도록 하며, 미생물의 생육을 유도하기 위한 먹이제 및 식생조성물에 사용되는 다른 소재와 토양 미생물간의 결합과 혼합, 생산을 유도하기 위한 역할을 한다.

상기 누룩재배 톱밥은 식생조성물로 혼합되기 전에 누룩과 톱밥을 혼합하여 사전에 배양하여 사용하며,

상기 누룩재배 톱밥은 1~10중량부인 것이 바람직하다.

상기 누룩재배 톱밥이 1중량부 미만이면, 토양 미생물 개체수가 충분히 확보되지 않을 수 있으며, 10중량부를 초과하면, 토양미생물의 개체수가 과다하여 식물의 식생활착되기 전에 먹이공급원의 고갈로 인한 효과가 미미해지는 원인인 될 수 있어 바람직하지 않다.

상기 누룩재배 톱밥은 누룩과 톱밥의 혼합물로 구성된다.

상기 누룩과 상기 톱밥의 혼합 중량비는 2 : 8이 바람직하다.

상기 커피박은 커피를 만들고 남은 부산물로, 흔히 '커피 찌꺼기'로 불리며, 커피한잔에 사용되는 커피원두 중 99.8%가 커피박이 되어 버려진다.

상기 커피박은 현재 생활폐기물 쓰레기로 배출되는데, 생활폐기물로 분류된 커피박은 매립 되거나 소각되며 매립시 온실가스인 메탄이 발생되는 문제를 가지고 있다.

상기 커피박은 재활용 가치가 높은 유기성 자원으로 커피박에는 유기물뿐만 아니라 풍부한 섬유소, 리그닌, 카페인, 폴리페놀화합물 등 다양한 기능성 물질을 다량 함유되어 있어 자원 재활용 기여하며, 커피박의 유기물 등에 의해 식물성장을 위한 영양분으로 사용된다.

상기 식생조성물에 포함되는 커피박은 1~10중량부인 것이 바람직하다. 커피박을 10중량부 이상 사용시 토양경도에 영향을 미치게 되어 비탈면 경사에서 식생조성물의 결속력을 약화시킬 수 있어서 바람직하지 않다.

본 발명의 식생조성물은 제지슬러지인 제지화이버를 포함한다.

제지슬러지는 제지를 제조하고 남은 폐기물을 말하는 것으로, 제지 제조과정 중에 제지슬러지가 많은 수분을 함유한 상태로 발생한다.

이러한 제지슬러지는 제조공장에 따라 제작용량이 상이하기는 하나 매일 수십 톤에서 부터 수천 톤까지 막대한 양이 생성되어, 재사용이 불가능한 폐기물의 처리에 많은 노력과 자본이 투입된다.

본 발명은 이러한 제지슬러지를 재활용함으로써 환경오염을 감소에 기여할 수 있다.

제지슬러지인 제지화이버는 장기적인 토양 미생물의 먹이 공급원의 역할을 하고, 주성분이 셀룰로오스로 미세한 고분자 섬유질로 구성되어 있어 물과 혼합되면 점성이 증가하여 접착력이 발휘함으로써, 식생조성물에 사용되는 재료들의 결속시켜 식생조성물의 구성성분이 유실을 최소화하는 접착제의 역할을 한다.

제지슬러지인 제지화이버는 5~15중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 제지화이버가 5중량부 미만이면, 재료들을 결속시켜주는 접착제로서의 효과가 미미하며, 15중량부를 초과하면, 식생조성물이 경도가 25mm이상의 수치를 보이면서 식생생육을 방해하여 바람직하지 않다.

본 발명의 식생조성물은 부숙 가축분변토를 포함한다.

가축분변토는 계분, 돈분과 같은 가축에서 발생되는 배설물을 발효하는 과정에서 토양과 혼합하여 만들어지는 것을 말하며,

부숙 가축분변토는 가축배설물에서 발생되는 악취와 유기비료로 사용하기 위한 부숙과정을 거친 재료를 말한다.

부숙 가축분변토는 척박한 환경에서 유기비료로서의 기능을 수행하며, 식물 성장에 큰 영양분으로 사용되며, 암반지역과 같이 토양환경이 없는 공간에서의 식물의 생육을 유지할 수 있는 역할을 한다.

본 발명에 따른 상기 부숙 가축분변토는 5~15중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 부숙 가축분변토가 5중량부 미만이면, 풍화암, 리핑암, 발파암과 같은 식물생육에 필요한 영양분이 전혀 없는 공간에서 식물성장 효과가 미미하며, 15중량부를 초과하면, 식물의 과다한 성장으로 인한 식생조성물의 탈락이 발생하여 하자발생의 우려가 있다.

본 발명의 식생조성물은 미립블랙마사토를 포함한다.

미립블랙마사토는 다공질의 흙으로써 미세한 기공을 가지고 있어서 보습력이 좋아 건조한 지역에서 보습에 의한 식물의 수분공급역할을 한다. 사용되는 크기 1~2mm 정도의 미립으로써 다른 소재와 혼합에서 적합하다.

상기 미립블랙마사토는 5~15중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 미립블랙마사토가 5중량부 미만이면, 보습효과가 미미하며, 15중량부를 초과하면, 종자의 냉해피해가 발생되어 바람직하지 않다.

본 발명의 식생조성물은 사질양토를 포함한다.

본 발명에 사용되는 사질양토는 토성별 입자 조성 비율로, 모래 43~85%, 점토 0~20%, 미사 0~50%의 진흙이 비교적 적게 섞인 보드라운 흙으로, 공기와 물의 유통이 좋고 비료의 분해가 빨라 농작물 및 식물을 심기에 알맞다. 배수능력이 좋으며, 유기물 함유도 좋은 토양으로 식생조성물의 기반역할을 한다.

상기 사질양토는 30~50중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 사질양토가 30중량부 미만이면, 기반환경이 취약해지며, 50중량부 이상 함유하는 경우 식생조성물의 결속력을 약화시킬 수 있어서 바람직하지 않다.

본 발명의 녹화용 식생조성물은 훈탄을 포함한다.

훈탄은 왕겨를 숯모양으로 태운 것으로 흡착성과 통기성 및 보비력이 뛰어나 토양에 있는 유효미생물 등의 최적 서식 환경을 제공함으로써 토양에 활력을 주어 뿌리 발육 및 식물성장을 촉진시키며, 자기 체적의 30%까지 산소를 함유해서 땅속 미생물들이 왕성하고 식물의 탄소 동화작용시 뿌리에 원활히 공급하여 생육시 뿌리와 뿌리털의 생육을 유도하는 역할을 한다.

상기 훈탄은 3~15중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

상기 훈탄이 3중량부 미만이면, 미생물의 활동 및 뿌리발달 효과가 미미해지며, 15중량부 이상 함유하는 경우 식생조성물의 결속력을 약화시킬 수 있어서 바람직하지 않다.

상기 식생조성물은 경사면 1㎥당 토사지역은 10kg, 암반지역은 풍화암, 리핑암, 발파암에 따라 20~100kg의 비율로 투입하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 미생물촉진제는 물엿, 쌀겨를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 물엿은 단기적인 미생물의 먹이 공급원으로, 토양 미생물을 증가시키며, 증가된 토양 미생물은 녹화용 식물에 유기 영양분을 제공하여 녹화용 식물의 성장 발육조건을 향상시킨다.

물엿은 0.001~0.002중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 물엿의 함량이 0.001중량부 미만이면 미생물의 먹이 공급원으로서의 효과가 미미하며, 0.002중량부를 초과하면, 과도한 미생물의 먹이 공급으로 미생물의 번식에는 도움이 되지만 과다한 미생물의 활동은 지속적인 먹이 공급이 되지 않을 경우 식물생육을 감소시키며, 녹화시 피복율이 미흡해지는 문제가 나타남에 따라 바람직하지 않다.

상기 쌀겨는 녹화층(200) 내에서의 공극을 형성하여 산소가 원활히 공급되게 함으로서, 초목 종자의 조기 발아와 성장을 돕고, 흡습성을 높여 보습력 증대에 기여한다. 또한 물엿과 함께 단기적인 미생물의 먹이공급원으로 작용한다.

쌀겨는 0.01~0.02중량부로 함유되는 것이 바람직하다.

쌀겨의 함량이 0.01중량부 미만이면 그 첨가에 따른 효과가 미미하며, 0.02중량부를 초과하면, 과도한 미생물의 먹이 공급으로 미생물의 번식에는 도움이 되지만 과다한 미생물의 활동은 지속적인 먹이 공급이 되지 않을 경우 식물생육을 감소시키며, 녹화시 피복율이 미흡해지는 문제가 나타남에 따라 바람직하지 않다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 각 구성성분의 함유량이 조성범위에서 벗어나게 될 경우 식생조성물로서의 기능이 미미해지며, 토양미생물의 활동을 방해하여 종자의 생육을 방해하여 뿌리 및 뿌리털의 발달을 저해하여 사면안전성이 미흡해지는 문제가 발생하게 되는데,

상기와 같은 조성비로 혼합하여 사용함으로써 경사면에 효율적으로 식물의 생육에 의한 경관개선 및 생태적 기능을 유도하게 되어 식생활착 및 식생지속에 따른 자연친화적으로 안정화시킬 수 있다.

특히, 토양 미생물로 인한 뿌리 및 뿌리털의 발달은 사면안전성을 강화하였고, 건기시 식물의 생육이 유지될 수 있으며, 폐기물 등을 재활용함에 따라 자원낭비를 막고, 경제적인 소요 비용을 절감할 수 있는 것이다.

또한, 상기 혼합되는 종자의 사용량은 ㎡당 20g을 기준으로 토사지역에서는 20~30g, 암반지역에서는 60g이상 사용하는 것을 원칙으로 하며, 이때, 목본류의 배합비율을 장기적인 식생안전성을 강화할 수 있도록 25%이상 배합하도록 하고, 사용되는 목본류의 종자는 코팅제가 제거된 종자와 코팅제가 제거되지 않은 종자의 비율을 6:4로 하여 사용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

목본류의 경우는 발아 및 생육 속도가 일반 초화류 종자에 비해 시간적 소요시간이 길어서 고사율이 높아짐에 따라 이를 개선하기 위하여 사전에 코팅제를 제거한 목본류를 사용하여 수림화를 유도할 수 있도록 하며,

자연재해 등으로 인한 녹화식물의 고사 등으로 인한 매토종자의 역할을 수행을 위하여 코팅된 목본류의 사용은 반드시 필요하며, 이를 위해 사용비율을 6:4로 하며, g당 립본수에 따라 사용비율을 조정할 수 있도록 한다.

이하 본 발명에 대하여 실험구에 의한 실험 진행을 통하여 그 결과를 확인하였으며, 현장시험을 통한 본 발명에 대하여 실시예와 비교예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명하고자 한다. 단. 이러한 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

버섯재배 퇴비목 10kg, 누룩재배 톱밥 3kg, 커피박 5kg, 제지화이버 12kg, 부숙 가축분변토 10kg, 미립블랙마사토 10kg, 사질양토 34.996kg, 훈탄 10kg인 식생조성물과 초본형 종자 1g, 야생초화류 종자 1g, 관목림형 종자 1g, 외래도입초종 종자 1g을 사용하였으며, 실험판에 50mm 두께로 조성하고, 미생물촉진제인 물엿과 쌀겨가 혼합된 미생물촉진제(액화)를 살포하였다. 시공 후 15일째에 발아율 및 30일, 60일, 90일째의 피복율에 대해 관찰하여 도 2에 나타내었다.

[실시예 2]

버섯재배 퇴비목 10kg, 누룩재배 톱밥 3kg, 커피박 5kg, 제지화이버 12kg, 부숙 가축분변토 10kg, 미립블랙마사토 10kg, 사질양토 34.996kg, 훈탄 10kg인 식생조성물과 초본형 종자 1g, 야생초화류 종자 1g, 관목림형 종자 1g, 외래도입초종 종자 1g을 사용하였으며, 실험판에 50mm 두께로 조성하였다. 시공 후 15일째에 발아율 및 30일, 60일, 90일째의 피복율에 대해 관찰하여 도 2에 나타내었다.

[비교예 1]

기존 등록특허 제10-0545001호에서 사용되는 식생기반재를 사용한 것으로 미네랄화이버 10kg, 석고 5kg, 기본토양 29.962kg, 바크 5kg, 제지슬러지 25kg, 버섯재배폐기물 20kg가 배합된 식생기반재와 복합비료 2g, 초본형 종자 1g, 야생초화류 종자 1g, 관목림형 종자 1g, 외래도입초종 종자 1g을 사용하였으며, 미생물 먹이제인 물엿과 쌀겨를 혼합하여 실험판에 50mm 두께로 조성하였다. 시공 후 15일째에 발아율 및 30일, 60일, 90일째의 피복율에 대해 관찰하여 도 2에 나타내었다.

[비교예 2]

기존 등록특허 제10-0545001호에서 사용되는 식생기반재를 사용한 것으로 미네랄화이버 10kg, 석고 5kg, 기본토양 29.962kg, 바크 5kg, 제지슬러지 25kg, 버섯재배폐기물 20kg가 배합된 식생기반재와 복합비료 2g, 초본형 종자 1g, 야생초화류 종자 1g, 관목림형 종자 1g, 외래도입초종 종자 1g을 사용하였으며, 미생물 먹이제인 물엿과 쌀겨를 제거하여 실험판에 50mm 두께로 조성하였다. 시공 후 15일째에 발아율 및 30일, 60일, 90일째의 피복율에 대해 관찰하여 도 2에 나타내었다.

상기 각 시험에 사용한 관목림형 종자는 소나무, 참싸리, 낭아초, 자귀나무, 붉나무를 사용하였으며, 초본형 종자는 수크령을 사용하였고, 야생초화류 종자는 자주개자리, 금계국, 황화코스모스, 패랭이, 벌노랑이, 산국을, 외래도입초종은 페레니얼라이그라스, 터프타입톨훼스큐, 위핑러브그라스 종자를 혼합하여 사용하였다.

도 2의 시험결과를 종합하면,

시공 10일 경과 시점에서 실시예와 비교예에서 미생물의 활성화를 촉진을 유도제 사용여부에 따라 품질의 차이가 있는 것을 알 수 있었으며, 실시예에서도 식생조성물내의 미생물 조성을 위한 재료의 사용여부에 따라 녹화품질 성능을 높일 수 있는 것을 알 수 있다.

그리고 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 식생조성물과 미생물촉진제의 사용이 식물뿌리의 발달에도 영향을 미치는 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 식생조성물은 기존의 기술에서 사용된 사면 녹화용 조성물을 개선하여 성능을 향상시켰으며, 녹화 식물의 성장 발육조건이 향상시켜 녹화를 촉진함으로써, 암반지역과 척박한 환경에 토질에서도 식생을 빠르게 활착시키면서 뿌리의 빠른 성장을 촉진하여 사면안전성을 강화할 수 있는 가능함을 알 수 있다.

본 발명의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 녹화공법은,

상기 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 것으로,

(1) 상기 경사면(10) 식생조성을 위하여 생태복원 대상지의 상태 정보를 분석하여 녹화방법과 취부두께를 선정하기 위하여 사전에 현장환경을 검토하는 현장 환경 검토단계;

(2) 상기 경사면(10)의 상태정보에 따라 상기 경사면(10)의 경사가 40도 이하의 완만한 경사에서는 상기 사면안전층(100)의 시공을 생략하고, 상기 경사면(10)의 경사가 40도를 초과할 경우에는 상기 PVC철망 또는 상기 메쉬망을 사용하여 상기 사면안전층(100)을 시공하여 경사면의 안전성을 사전에 확보하는 사면 안정단계;

(3) 상기 경사면(10)에 상기 식생조성물과 상기 종자를 포설하여 상기 녹화층(200)을 형성하는 녹화층 형성단계;

(4) 상기 녹화층(200)에 상기 미생물촉진제를 살포하여 상기 활성층(300)을 형성하는 활성층 형성단계;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 (2) 사면 안정단계;는 대상지의 상태정보와 토질조건에 따라 경사면의 경사가 40도 이하의 완만한 경사라면 사면안정강화를 위한 보조재인 상기 사면안전층(100)의 설치가 필요없으나, 이보다 급하게 조성된 경사에서 토성이 사질토와 풍화암 계통일 경우, 코코넛으로 직조된 천연섬유네트를 설치하거나 리핑암, 연암, 보통암, 경암과 같은 단단한 암질의 낙석발생이 우려되는 문제를 해결하기 위하여 Poly Vinyl Chloride로 코팅된 철망을 설치하는 과정을 수행하여 사면 안전성을 사전에 확보하는 단계를 말한다.

상기 경사면의 경사가 45도 이상일 경우, 토양경도 23~28mm에서는 코코넛으로 직조된 천연섬유네트를, 28mm 이상에서는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride)로 코팅된 철망을 선택적으로 설치한다.

상기 종자는 경사면 ㎡당 20g을 기준으로 토사지역에서는 20~30g, 암반지역에서는 60g 이상으로 투입하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 종자의 사용량에 따라 상기 목본류의 배합비율을 장기적인 식생안전성을 강화할 수 있도록 25%이상의 중량비로 배합하도록 하고, 사용되는 목본류의 종자는 코팅제가 제거된 종자와 코팅제가 제거되지 않은 종자의 중량비율을 6 : 4의 비율로 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이 없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 다양한 분야에서 사용 가능하다.

따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.

10: 경사면
100: 사면안전층
200: 녹화층
300: 활성층

Claims (5)

1. 경사면을 안정시키고 식물의 식생을 용이하게 하기 위한 것으로,
   절개되거나 자연적으로 형성된 경사면(10);
   상기 경사면(10)에 식생조성물과 종자가 포설되어 형성되는 녹화층(200);
   을 포함하여 구성되고,
   상기 녹화층(200) 상부에 미생물촉진제가 살포되어 활성층(300)을 형성하는 것을 특징으로 하며,
   상기 미생물촉진제는 물엿, 쌀겨를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
   상기 경사면(10)과 상기 녹화층(200) 사이에는 PVC철망 또는 메쉬망이 포함되는 사면안전층(100)이 형성되어 보강되는 것을 특징으로 하되,
   상기 식생조성물은 버섯재배 퇴비목 5~15중량부, 누룩재배 톱밥 1~10중량부, 커피박 1~10중량부, 제지화이버 5~15중량부, 부숙 가축분변토 5~15중량부, 미립블랙마사토 5~15중량부, 사질양토 30~50중량부, 훈탄 3~15중량부를 포함하고,
   상기 누룩재배 톱밥은 누룩과 톱밥의 혼합물로 구성되되, 상기 누룩과 상기 톱밥의 혼합 중량비는 2 : 8이며,
   상기 식생조성물은 경사면 1㎥당 토사지역은 10kg, 암반지역은 20~100kg의 비율로 투입하고,
   상기 물엿은 0.001~0.002중량부, 상기 쌀겨는 0.01~0.02중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항의 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 것으로,
   (1) 상기 경사면(10) 식생조성을 위하여 생태복원 대상지의 상태 정보를 분석하여 녹화방법과 취부두께를 선정하기 위하여 사전에 현장환경을 검토하는 현장 환경 검토단계;
   (2) 상기 경사면(10)의 상태정보에 따라 상기 경사면(10)의 경사가 40도 이하의 완만한 경사에서는 상기 사면안전층(100)의 시공을 생략하고, 상기 경사면(10)의 경사가 40도를 초과할 경우에는 상기 PVC철망 또는 상기 메쉬망을 사용하여 상기 사면안전층(100)을 시공하여 경사면의 안전성을 사전에 확보하는 사면 안정단계;
   (3) 상기 경사면(10)에 상기 식생조성물과 상기 종자를 포설하여 상기 녹화층(200)을 형성하는 녹화층 형성단계;
   (4) 상기 녹화층(200)에 상기 미생물촉진제를 살포하여 상기 활성층(300)을 형성하는 활성층 형성단계;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
   상기 (2) 단계에서 상기 경사면(10)의 경사가 45도 이상일 경우, 토양경도 23~28mm에서는 코코넛으로 직조된 천연섬유네트를, 28mm 이상에서는 폴리염화비닐(Poly Vinyl Chloride)로 코팅된 철망을 선택적으로 설치하는 것을 특징으로 하는 토양 미생물을 이용한 녹화 구조를 시공하기 위한 녹화공법
   

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