KR20010001546A - 수생식물 식생매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수생식물 식생매트에 관한 것으로, 특히 식물원료를 주원료로 구성된 다공성 압밀판의 중간중간에 일정간격을 두고 식물안치를 위한 재배공을 형성하고 상기 재배공에 육모컵을 안치시켜 식물이 심어지는 식재판과, 인공경량 토양이 충진되어 미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토로 작용하며 동시에 상기 식재판을 지지하는 식재베드로 이루어져, 상기 수생식물의 최적 생육환경을 만들어 처리수역의 수질을 정화하고 수생식물의 고사체에서 발생되는 부유물등 2차 오염원을 제거하는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트에 관한 것이다.

Description

수생식물 식생매트{Mat for glowing an aqutic plant}

본 발명은 수생식물 식생매트에 관한 것으로, 특히 식물원료를 주원료로 구성된 다공성 압밀판의 중간중간에 일정간격을 두고 식물안치를 위한 재배공을 형성하고 상기 재배공에 육모컵을 안치시켜 식물이 심어지는 식재판과, 인공경량 토양이 충진되어 미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토로 작용하며 동시에 상기 식재판을 지지하는 식재베드로 이루어져, 상기 수생식물의 최적 생육환경을 만들어 처리수역의 수질을 정화하고 수생식물의 고사체에서 발생되는 부유물등 2차 오염원을 제거하는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트에 관한 것이다.

일반적으로, 질소, 인과 같은 영양염의 제거를 위한 오,폐수 처리방법으로는 물리화학적 처리방법과 생물학적 처리방법이 있다.

이중 물리화학적 처리방법은 암모니아 탈기법, 선택적인 흡착을 이용하는 이온 교환법, 소석회 및 응집제를 사용하여 인을 침전시키는 방법, 질소와 인을 동시에 침전시키는 스트루바이트(struvite)형성의 침전법 등이 이용되고 있다.

그러나, 물리화학적 처리방법은 그 처리가 선택적으로 이루어지기는 하지만, 온도에 민감하고 비용이 많이 소요되는 등의 단점이 있다.

또한, 약품비 및 운전상에 요구되는 환경이 특정적이어서 그 운영에 어려움이 있으며, 유출수가 불안정하여 현장에서는 거의 사용되지 않고 있다.

반면에, 생물학적 처리방법으로 질소 및 인을 제거하는 공정은, 혐기성-호기성-혐기성-호기성 반응조의 특성에 따라 호기성 반응조에서는 유기물 산화 및 질산화 반응과 미생물이 인을 섭취하도록 유도하고, 혐기성 반응조에서는 질산성 질소를 질소가스로 변형시켜 대기중으로 방출시키는 탈질반응과 인의 방출을 유도한다.

이러한 생물학적 처리 방법은 아직 연구단계에 있으며, 일부 적용이 시도되고 있으나, 처리효율에 한계가 있으며, 플랜트 건설비용이 높은 문제가 있다.

따라서, 이와같은 종래의 오,폐수 자연정화 시스템은 수중 미생물만을 이용하여 질소와 인을 제거하고 있어, 질소 및 인의 처리가 충분하지 못하다. 이러한 상태로 처리된 오,폐수가 댐,호수등에 유입되면 녹조의 이상 번식에 의하여 수질이 오염되는 부영양화 현상이 발생된다.

또한, 현재는 미나리, 브레옥잠등의 수생식물을 이용한 오수처리 방법이 실험적으로 실시되고 있다.

즉, 마을 오수가 유입되는 넓은 면적의 논에 식재된 미나리에 의하여 오수에 포함된 질소 및 인을 제거하거나, 댐의 가장자리에 브레옥잠을 번식시켜 질소와 인을 제거하는 시도가 이루어지고 있는 것이다.

또한, 소규모의 저수지나 호수등에서 사용되고 있는 풀섬 또는 인공부도에 의한 수질정화장치는 목재나 플라스틱 재질의 일정한 형상을 유지하고 있는 부유틀에 흙을 채운 섬유질 포트 및 천연식물계 수생식물 성장망을 이용하여 수생식물을 안치시킨후 성장, 재배시키는 방법이 주로 사용되고 있다.

그러나 섬유질 포트와 성장망을 이용하여 식물을 재배하는 기존방법은 수분을 자체 흡수하는데 장시간이 소요되고 섬유질의 특성인 수분과다보유현상을 초래하여 뿌리 부패가 발생되고, 성장한 수생식물이나 고사한 수생식물로부터 뿌리 누실에 따라 부유물질 및 영양염 재용출 등으로 인한 2차오염 문제가 대두된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로,

활성탄이 배합된 인공경량토가 충진된 플라스틱 프레임위에 수생식물이 안치된 다공성 압밀판을 연결하여 보수력, 통기성이 양호한 식생매트를 구성하여 수생식물의 최적 생육환경을 만들어 처리수역의 수질을 정화하고 수생식물의 고사체에서 발생되는 부유물 등 2차오염원을 제거하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 판의 중간중간에 일정간격을 두고 식물안치를 위한 재배공을 형성하고 상기 재배공에 육모컵을 안치시켜 식물이 심어지는 식재판과, 인공경량 토양이 충진되어 미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토로 작용하며 동시에 상기 식재판을 지지하는 식재베드로 구성함이 특징이다.

도 1은 본 발명의 수생식물 식생매트 구성도.

도 2는 본 발명의 다공성 식재판 구성도.

도 3은 본 발명의 구멍덮개 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 수생식물 10: 식재판

11: 재배공 12: 육모컵

20: 식재배드 21: 프레임

22: 인공경량 토양 23: 망

30: 부표 40: 구멍덮게

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 수생식물 식생매트 구성도.

도 2는 본 발명의 다공성 식재판 구성도.

도 3은 본 발명의 구멍덮개 구성도로써, 도시한 바와같이, 식물원료를 주원료로 구성된 다공성 압밀판의 중간중간에 일정간격을 두고 수생식물(1)의 안치를 위한 재배공(11)을 형성하고 상기 재배공(11)에 육모컵(12)을 안치시켜 식물이 심어지는 식재판(10)과;

미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토 작용을 위한 인공경량 토양(22) 충진용 프레임(21)을 구비하며, 상기 프레임의 상부 꺽임부(21a)를 통해 식재판(10)을 결합하면서 동시에 식제판(10)을 지지하는 식재베드(20)와;

상기 식재베드(20) 일단에 결합 설치되어 식재베드(20)와 식재판(10)이 물위에 뜰 수 있도록 부력을 제공하는 부표(30)로 구성한다.

즉, 식생매트는 식물(1)이 심어지는 식재판(10)과 인공경량토양이 충진되어 식재판(10)을 지지하는 식재베드(20) 및 상기 식재판과 식재베드가 물 위에 존재하도록 부력을 제공하는 부표(30)로 구성되어 지는 것이다.

상기 식재판(10)은 식물섬유를 주원료로 구성된 다공성 압밀판으로 식물섬유를 사용하여 자연 생태환경을 조성하고 다공성의 특징으로 통수력, 통기성이 우수하며, 압밀제작되어 비교적 견고하며 식물섬유의 수역으로 누출을 최소화하였다.

또한, 상기 식재판(10)의 중간중간에는 일정간격으로 수생식물(1)의 안치를 위한 재배공(11)을 형성하고 있다. 그리고, 식재되는 식물은 육모컵(12)에 심어지며 이 육모컵(12)을 상기 식재판(10)에 형성된 재배공(11)에 삽입한다.

또한, 육모컵(12) 상부에 식물이 끼워지는 중심부에 홀(41)이 형성된 구멍덮개(40)를 이용하여 식물(1)을 고정하고, 식물의 뿌리, 줄기를 보호하고 곧게 자랄수 있도록 한다. 상기 육모컵(12)은 망상구조로 되있어 통수가 용이하게 한다.

그리고, 육모컵(12)의 가장자리는 플랜지 형태로 되어 있어 식재판(10) 외주면에서 걸쳐지도록 하여지지 고정되도록 한다. 식재된 식물(1)의 고사나 수확 등으로 인하여 다른 식물로 대체할 경우에는 구멍덮개(40)와 육모컵(12)을 빼내고 새로운 식물이 심겨진 육모컵(12)을 삽입하면 되는 착탈가능하고 유지관리가 용이하게한다.

한편, 식재베드(20)는 인공경량토양(22)이 충진되어 식재판(10)을 지지하는 역할을 하며, 처리수역의 수표면 아래에 위치하여 통수를 원활하게 한다. 충진매질인 인공경량토양(22)은 수처리제로 많이 사용되는 활성탄, 황토, 제올라이트, 경석 등을 일정 배합비로 혼합, 우레탄 수지를 이용하여 발포하여 비교적 가볍고 다공성의 매질로 성형시킨 것으로 보수성, 배수성, 통기성 등이 양호하여 식물의 최적 생육환경을 조성하며 또한 넓은 비표면적으로 인해 호기성 미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토로 작용하여 수질개선 효과를 상승시키고자 하였다.

상기 인공경량토양(22)은 그 크기가 직경 1cm 미만인 것으로 사용하며 인공경량토양(22)이 처리하고자 하는 수역(저수지나 연못, 호수 등)으로 유실되는 것을 방지하고 유지관리를 용이하게 하기위해 지지망속에 채워서 사용한다.

또한, 식재베드(20)는 통수가 가능하도록 특수 가공된 망사형 플라스틱 또는 스테인레스 스틸을 사용하여 프레임(21)을 형성하며 상부의 식재판과 결합부재로 고정하고 둘레에 부표(30)를 끼워 처리하고자하는 호소에 뜰 수 있도록 한다.

그리고, 수생식물 식생매트는 처리수역의 수량과 수질에 따라 복수개로 설치, 연결할 수 있도록 식재베드 외측 프레임 부분에 홈으로 끼울 수 있도록 연결장치를 형성한다.

상술한 바와같이 본 발명을 이용하게 되면 활성탄이 배합된 인공경량토가 충진된 플라스틱 프레임위에 수생식물이 안치된 다공성 압밀판을 연결하여 보수력, 통기성이 양호한 식생매트를 구성하여 수생식물의 최적 생육환경을 만들어 처리수역의 수질을 정화하고 수생식물의 고사체에서 발생되는 부유물 등 2차오염원을 제거할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (10)

1. 식물원료를 주원료로 구성된 다공성 압밀판의 중간중간에 일정간격을 두고 수생식물(1)의 안치를 위한 재배공(11)을 형성하고, 상기 재배공에 육모컵(12)을 안치시켜 식물이 심어지는 식재판(10)과;

   미생물군의 활성화 공간 및 부유물질 여과토 작용을 위한 인공경량 토양(22) 충진용 프레임(21)을 구비하며, 상기 프레임(21)의 상부 꺽임부(21a)를 통해 식재판(10)을 결합하면서 동시에 식제판(10)을 지지하는 식재베드(20)와;

   상기 식재베드(20) 일단에 결합 설치되어 식재베드(20)와 식재판(10)이 물위에 뜰 수 있도록 부력을 제공하는 부표(30)로 구성함을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 식재판(10)의 재배공(11)에 결합되는 육모컵(12)의 가장자리는 플랜지 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 육모컵(12)은 통수가 용이하도록 망상구조형태를 갖는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
4. 제 1 항에 있어서, 식재식물(1)의 줄기가 중력 작용점의 방대방향으로 수직하게 뻗어나갈 수 있도록, 식물의 줄기를 고정하기위한 중공형의 덮게(40)를 끼움결합시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 인공경량 토양(22)은 활성탄, 황토, 제올라이트, 경석등을 일정 배합비로 혼합하고, 우레탄 수지로 발포하여 성형시킨 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 인공경량 토양(22)을 구성하는 알갱이의 크기가 직경 1cm 미만인 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
7. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 인공경량 토양(22)이 수역으로 유실되는 것을 방지하기 위해, 인공경량 토양(22)을 지지망(23)으로 감싼 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임(21)은 망형태의 플라스틱인 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임(21)은 망형태의 스틸인 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.
10. 제 1 항에 있어서, 상부에 식재판(10)을 결합한 식재베드(20)를 복수개로 연결가능토록, 상기 식재베드(20) 외측 프레임(21) 부분에 연결장치를 형성한 것을 특징으로 하는 수생식물 식생매트.