KR20040044429A - 자연식생형 호안부재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연형식생호안부재에 관한 것이다.

하천,호수,해안가와 같은 수변경계부를 단순한 콘크리트구조물에 의한 천변정리가 아니라 자연생태계를 복원하고, 복원후에는 그 자연생태를 유지하여 가장 자연친화적인 형태로 구성하고있다.

본 발명은 수변경계부에 사용되는 한시적인 내구성을 갖고 있으면서 자연식물체들이 활착하여 자연적인 번식이 최대한 단시간에 복원토록 하는 통형구조의 호안부재의 제공에 있다. 특히 자연계 유수천(流水川)이 홍수기, 갈수기에 따라서 수위가 상승하강하면서 수침과 건조가 반복되므로 유수에 의한 충격,부식에 대하여 일정한 저항성을 갖추는 것은 물론 자연식물체가 활착하여 번식할 수 있는 토양모재의 기능까지 구사할수 있도록 망상구조의 외피와 내부 충진물의 충진밀도를 조절하였다. 따라서 식물체가 활착하여 안정된 구조를 이룰 수 있는 약 2내지 3년이상의 기간동안에는 유수에 의한 침식에 저항할 수 있으면서 토사의 유출을 막고 식생된 식물이 유수에 의하여 휩쓸리지 않고 장기간 성장이 가능하며, 3년이상 경과후에는 식물체의 활착의 진행에 따라 서서히 부식되어 침적된 토사와 함께 안정된 퇴적구조층을 형성하도록 하는 호안부재의 제공에 관한 것이다. 본 발명은 따라서 코코넛 섬유사로 부터 로프를 제조하고 이로프에 의하여 상하부망체(15)(16)를 형성한 다음 이것을 이용하여 포대형태로 만들어 그 내부에 상기한 코코넛허스크를 무작위로 절단한 허스크칩(50)을 충진한 호안부재를 제공하고자한다. 이 허스크칩에는 기존에는 버려지던 더스트, 마이크로섬유사, 단섬유사등이 모두 그대로 잔류한채 이용되므로 식물성장이 촉진되고, 벌크형태이므로 침식에도 오랜시간 견딜수 있는 새로운 천연재질의 호안부재가 된다.

Description

자연식생형 호안부재{Shore line protector capable of decaying itself}

본 발명은 천연식물섬유사를 이용한 자연형 식생호안부재에 관한 것이다. 특히 종래 코코넛 섬유사를 여러가지 섬유사취출공정을 거치지 아니하고 허스크칩을 일정한 크기로 절단하여 직접 사용토록 하므로서 더스트, 초미세섬유사등의 식생식물성장에 유효한 성분을 전혀 유실없이 그대로 이용토록 하여 식생식물의 최단시간 활착안정을 유도할 수 있는 새로운 백형호안부재의 제공에 관한 것이다.

하천, 호수, 해안가등의 육지와 물의 경계를 이루는 수변경계부는 유수에 의한 침식과 퇴적, 침수와 건조가 반복되면서 독특한 생태계를 구성한다. 그럼에도 불구하고 현재의 각종 유수천변 정리상황은 이와 같은 생태계의 구성이 자연상태에서 반복적으로 자연순환될 수 없도록 인공적인 암석, 콘크리트와 같은 호안부재들로 정리하고있으나 침식이 방지되기는 커녕 오히려 유수에 의한 세굴현상과 식생식물의 전멸로 인한 침식과 자연파괴 그리고 오염이 심화되고 있다.특히, 어패류서식처의 폐쇄로 인한 생태계의 파괴, 그리고 생태계의 파괴로 자연정화작용의 상실에 따른 2차, 3차의 또 다른 공해문제를 야기하고 있어, 녹색공간이 부족한 도시민에게 하천변의 공간을 녹지로 재활용하자는 제안이 나오고 있다.

대표적으로 사용되는 콘크리트호안부재는 초기에는 다양한 형태의 구조물이 조직적으로 수변경계와 경사부에 설치되므로 상당히 정리된 느낌을 주며, 마치 현대문명의 상징처럼 인식되고 있으나 콘크리트에는 어떠한 생물체도 생존하지 못하고 유수천변에 서식하여야 할 각종 식물들이 멸종되어 버린다. 그결과 식물체가 번성하면서 구성하는 치밀한 뿌리조직이 없이 단순한 콘크리트와 암석재에 의지한 구조물이 그 하천이나 호수등의 바닥이 세굴과 침식의 작용으로 파괴되면서 콘크리트나 암석의 지지기반이 사라지면서 스스로 붕괴되어버리게된다. 따라서 일정한 기간이 경과하면 재시공이 불가피하다. 더욱 심각한 것은 생태계의 혼란과 파괴로 인한 어패류, 각종 저서동식물, 습지미생물등에 대한 서식처의 파괴로 인한 각종 부작용의 문제는 더욱 심각하여 하천의 자연정화작용자체를 붕괴시키고 있어 최근 한강의 경우 멸종어종이 속출하고 있는 것이 현재의 실정이다.

이상의 인공구조물이 갖는 단점을 해소하기 위하여 식생식물로 구성된 섶단 혹은 욋가지들을 경사면과 기초부에 설치하여 식생대의 성장환경을 조성하는 방법들이 일부분 제시되고 있다. 또 다른 방법으로는 부직포를 경사부에 포장하고 다시 여러가지 식생식물을 식재하는 방법도 있으나 주로 화학섬유사로 구성된 부직포가 식물체의 활착에 거의 도움을 주지 못하고 다양한 식물천이현상이 방해되기 때문에 시험단계에 머물고 있다. 또 다른 방법으로 접착성분과 토양모재를 각종 식물종자와 비료종자를 혼합하여 경사면에 포장처리하여 주므로서 식생대를 구성하는 방법이 주로 공사법면부에 시공하고 있으나 이러한 공법이 유수가 흐르는 곳에 적용시유수가 한번만 흐르게 되면 대부분 유실되어 전혀 적용가능성이 없다.

또 다른 방법으로 일부 유럽에서 적용하는 공법으로 코코넛섬유사를 일정한 로프로 가연(twising)한 다음 종횡으로 배치하여 겹치는 부분을 매듭처리하여 매듭부를 구성한 마름모꼴형태의 통공이 구성되도록 한 다음 이것을 원통형으로 구성하고, 그 내부에 섬유사를 충진하여 준 호안부재가 일부 사용되고있다. 그런데 이와 같은 구성은 하천의 유속, 토양구조, 식생의 천이형태등에 맞추어 적용하기 어려울 뿐 아니라 가장 단점으로 지적되는 것은 식물이 안정적인 뿌리구조를 형성하기 전에 부식되어져 로프가 절단되면서 식물체 지지구조인 원통형 구조가 붕괴되어버리는 것이다. 로프의 절단 원인은 제작상 얇은 로프로 만든 망체의 강도에 따른 문제도 있으나 구조적으로 매듭부를 구성하므로서 불규칙하게 작용하는 압력에 의하여 일부가 팽창하는 경우 팽창압을 이기지 못하고 부분적으로 망체용 로프가 절단되는 것이다. 따라서 충진된 재질이 외부로 노출되어지는 단점을 개선하기 위하여 자연계에서 부식이 되지 않도록 나일론, 폴리에스터, 고무등과 같은 합성재질의 로프로 재시공하는 것이 현재의 실정이다. 이런 재시공의 문제는 사용된 합성섬유가 전혀 부식이 되지 않는 재질로 활착을 이루어야 할 식물체의 뿌리부분 성장을 억제하며, 억지로 얽혀진 다른 천연재와의 결속이 해체되면 결국 유수에 의하여 수중이나 하천변등에 휩쓸려 다니는 단점이 있는 것이다. 즉, 다양한 유속의 변화, 갈수기와 홍수기의 반복적인 부침, 각종 토사의 유입이나 유출현상에 맞추어 알맞은 충진압력과 망체의 내구성을 확보하지 못하고 단지 내부에 천연섬유사를 사용한다는 사실에만 집착하고 있어 성공적인 효과를 거두지 못하고 있다.

이같은 단점을 해소하기 위하여 본발명자의 특허제125694호에서 "하천 또는 해안가 비탈면의 침식방지를 위하여 장단섬유사가 단순타면된 것 또는 장단섬유사로 된 부직포가 장단섬유사로 직조된 그물형의 망체에 의하여 감싸져 있는 호안부재에 있어서, 천연섬유 소재의 망체와 천연섬유소재의 부직포가 다층구조로 권취되어 장형의 롤형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 호안부재"를 다각형, 봉상의 구조로 제공하였으며, 이 호안부재를 이용하여 "공사대상 구간 앞에 물막이 둔덕을 쌓아 하수 또는 해수를 공사구역과 분리하면서 사면을 정리하고 일정메쉬를 갖는 망체를 저면에 덮는 기초공정과; 천연섬유 소재의 망체에 천연섬유 소재의 부직포가 다층구조로 권취되어 장형의 롤형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 호안부재를 저면으로부터 차례로 적층하되 일정 호안부재마다 수변및 수생식물 등을 식재하는 호안부 식재공정과; 호안이 일정한 형태로 완성되면 로프를 고정팩의 상단에 견인하면서 호안부재 사이의 지면에 박아넣는 호안고정공정으로 구성되는 호안시공방법"을 개발하였다.

상기한 호안부재는 현재까지 호안부재는 부식이 되지 않는 영구구조물이어야 한다는 종래의 유수천변의 공법에 대한 전혀 새로운 개념을 도입하는 계기가 되어 다양한 형태로 시공이 되었다. 또한 내부섬유사의 충진압력을 강화하고 망체의 구조가 강한 내구성을 발휘하여 각종 식물체의 뿌리성장과 활착이 될 때 까지 호안의 구조를 유지하면서 식생활착을 촉진하는 좋은 효과를 보여주었다.

그러나 장기간에 걸친 다양한 유수천변에 대한 설치의 경험과 연구결과 그동안의 단순한 망체에 포 혹은 섬유사를 강한 압력으로 충진한 구조의 호안부재가 다양한 특성을 갖는 유수천변에 적용하기에는 개선되어야 할 문제점이 많이 노출되었다. 예를 들면 유수천변의 환경이 유속이 단순하지 아니하고 변화하며, 홍수기와 갈수기에 따라서 수중침수와 건조가 반복되며, 유수방향이 휘어지는 경우 유수에 의한 직접적인 충격을 받아야 하는 수충부와 그 반대되는 비수충부, 토사의 유출이 심한 부분등이 겹쳐져 있어 이들 부위에 획일화된 구조의 호안부재의 적용만으로는 한계가 있다. 특히 수변경계부에 설치된 다음에 식물이 식재되면서, 식물체가 서서히 성장하여 뿌리가 활착하게 되며, 각종 토사나 영양염류, 부유물이 공극사이에 퇴적하여야 한다는 조건에 맞추기 위하여 충진압력, 망체의 가연회수, 통공넓이, 망체의 인장강도, 신장강도등을 변화하여 현장의 특성에 맞추어 시공하여야 한다는 점을 발견하였다. 즉, 식물의 활착은 촉진하면서 유수에 의한 침식으로부터 천변부의 보호기능이 동시에 이루어지는 것은 물론, 식물체의 성장이 완성되어 감에 따라 호안부재는 서서히 부식되어가다가 식물체가 완전히 활착하여 안정된 구조를 이루면 호안부재는 제기능을 다 발휘하고 소멸되어 유기질비료와 같은 비효기능과 초기의 침식방지기능의 서로 상반되는 기능이 조화롭게 이루어야 목적한 호안부재로 적당한 것이다. 이러한 식물체의 활착의 시기와 맞추어 자연분해하는 동시에 일정기간동안에는 최적의 내구성을 발휘하기에 가장 적합한 조건을 제시할 수 있는 망체의 통공넓이, 가연(twisting)회수, 섬유사 굵기, 내부충진압력등의 조건은 수년간에 걸친 다양한 하천, 호수, 해안가등에 실제 설치하여 실험하여야만 하는 경험이 뒷받침되어야 하므로 전혀 미지의 상태로 남아있었다. 예를 들면 망체의 내부에 섬유사를 약한 압력으로 충진하여주면, 식물체의 성장에 적합하지만 반대로 내구성이없어 쉽게 해체되며, 역으로 강한 압력으로 충진하면 호안보호안정 기능은 우수하지만 식물체의 활착에 지장을 주면서 일정한 기간이 경과후에 자연분해가 늦어지는 서로 상반된 모순점이 있어 최적의 조건을 추적하기에 상당한 노력이 요구되어 적절한 망체압력과 강도를 지닌 호안부재를 개발하였다(특허출원제2001-0005152호).

그러나 섬유사만을 내부충진 구성물질로 하므로서 식물활착에 지연이 있으며, 섬유사추출후 가연처리에도 많은 비용이 소모되면서 경제성이 낮은 단점이 있다. 특히 다양한 영양성분이 함유된 더스트와 미세섬유사, 중단섬유사 그리고 여러가지 마이크로입자를 위시하여 유기.무기질 영양성분들이 대단히 좋은 식생식물용 영양공급원임에도 불구하고 대부분 폐기되어 버리는 문제점들이 지적되어왔다.

구체적으로는 도 11 은 종래 섬유사를 충진한 호안부재의 절단면을 도시한 도면대용 실물사진과 같은 제품을 제조하기 위해서는 코코넛으로부터 섬유와 더스트를 분리하는 작업(도 12)을 거쳐 이들 더스트와 섬유사를 분리적재하게 된다(도 13과 도 14)

즉, 더스트분리, 섬유분리라는 2단계의 공정이 필수적이다. 코코넛의 파쇄에서부터, 더스트,섬유사분리, 섬유사의 충진이라는 별도의 작업공정이 불가피하게 이루어져야 하며 이는 곧 원가상승 그리고 고급의 식물성장공급원이되는 더스트분말의 유실등의 여러가지 문제점이 노출되고 있는 것이다.

또한 이공정에서 유실되는 더스트는 마이크로상태에서부터 분말혹은 단섬유사의 입자, 섬유가루가 뒤섞인 식물성장에 최적의 토양(土壤)모재(母材)임에도 불구하고 섬유사(纖維絲)의 제조에는 불필요하기 때문에 분리제거하여버리는 단점도있다.

본 발명은 식물체의 성장과 안정된 구조의 구성이 통상적으로 우리나라의 경우 2년에서 3년정도, 길게는 5년정도의 기간이 경과하여야만 각종 유수에 의한 침식을 견질 수 있는 내성을 지닌 뿌리구조를 형성한다는 점 그리고 홍수기와 갈수기가 번갈아 침입하여 완전침수와 완전갈수의 심각한 환경변화를 주어도 견딜 수 있는 망체구조와 충진압력을 갖도록 호안부재를 개발하는 동시에 섬유사충진구조만이 아니라 일정한 면체구조를 갖으면서 안정된 코코넛으로 부터 얻은 허스크칩(chip)을 사용한 호안부재를 제공하고자 한다.

또한 자연생태형 식물체의 안정적인 성장기간인 초기 3년내지 5년간에는 안정된 구조를 이루다가 식물체의 성장으로 뿌리구조가 안정화되며 침수기와 갈수기의 환경적인 충격, 특히 유수에 의한 세굴침식에 충분히 견딜 정도로 식물체가 성장하면 그에 반비례적으로 수변부에 설치된 호안부재가 서서히 자연분해되어 퇴적된 토사와 부유물 그리고 각종 식물체와 어울려 안정된 호안구조를 형성가능하게 하는 자연형 식생호안부재를 제공하고자한다.

본 발명은 또한 종래 섬유사만을 이용하던 것을 식물체영양성분으로 작용하는 동시에 토양(土壤) 입단(粒團) 구조형성에 유익한 더스트(dust) 및 미세섬유사, 마이크로입자, 중.단 섬유사를 모두 포괄한 허스크칩을 활용토록 하는동시에 이들의 분리공정을 생략하여 생산원가를 획기적으로 절감한 호안부재를 제공하고자 한다.

본 발명은 더나아가서 종래 섬유사만으로 구성한 경우보다 더스트, 마이크로입자등이 함께 혼입토록 하면서 식물성장에 필요한 영양성분을 허스크칩에 흡수시켜 보다 용이한 식물활착과 안정적 구조를 촉진하는 호안부재를 제공하고자 한다.

도 1 은 본 발명의 제조공정을 순서대로 도시한 제조공정도,

도 2 는 본 발명의 망체의 사시도,

도 3 은 도2의 망체를 절첩하는 사시도,

도 4 는 도2의 망체를 상하에서 체결하는 사시도,

도 5 는 본발명의 단면도,

도 6 은 본 발명의 포를 내장한 상태의 단면도,

도 7 은 본 발명의 대표적인 백형호안부재의 사시도,

도 8 은 본 발명의 연속적으로 연결된 백형호안부재의 단면구조도,

도 9 는 본 발명의 연속연결상태의 단면도,

도 10 은 본 발명의 호안부재에 대한 영양액처리공정을 포함한 제조공정도,

도 11 은 종래 섬유사를 충진한 호안부재의 절단면을 도시한 도면대용 실물사진,

도 12 는 코코넛으로부터 섬유와 더스트를 분리하는 작업을 도시한 도면대용 사진,

도 13 은 코코넛에서 분리된 더스트의 적재상태를 도시한 도면대용 사진,

도 14 는 코코넛에서 분리된 섬유사의 적재상태를 도시한 도면대용 사진임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:로프제조공정 6:위(緯)사 7:경(經)사 2:통공 11:망체 20:망체제조공정 30:통형구조체제조공정 50:허스크칩

본 발명은 숙성한 코코넛의 열매의 허스크 부분에서 채취한 천연섬유사로 구성한 망체를 백의 형태로 형성하고 그 내부에 일정한 크기로 절단한 허스크칩을 충진한 자연식생형 호안부재에 관한 것이다.

본 발명은 코코넛의 열매에서 핵(커널)을 분리하고 외부의 허스크부분을 이용하여 로프를 제조한 다음 로프를 위사와 경사로 얽히도록 하여 망체를 구성하고 그 망체내부에 섬유사나 이로 구성된 포 대신에 허스크를 일정한 크기로 절단하여 충진토록 하였다. 특히 절단된 허스크는 내장하고 있는 더스트, 미세섬유사, 단섬유, 마이크로입자 그리고 이들 입자나 미세섬유사들이 포괄흡착하고 있는 여러가지 식물성장에 필요한 유기질 및 무기질 영양성분을 그대로 활용토록하는 것이다. 보다 구체적으로는 종래에 허스크를 크러싱, 디파이버링등의 여러가지 공정을 거쳐 순순한 섬유사를 추출사용하던 것을 지양하고, 상기한 각종 미세섬유사, 입자들 까지 함께 사용토록 하여 이들이 포함하고있는 천연적인 성분을 그대로 재활용하여 식물생장의 보다 획기적 촉진을 기하고, 동시에 공정의 단순화로 인한 원가절감, 그리고 폐기되어오던 성분을 그대로 재활용하고자 하는 것이다.

이하 본발명을 첨부한 도면에 의하여 구체적으로 설명한다.

발명의 구체적인 예시는 도 1 은 본 발명의 제조공정을 순서대로 도시한 제조공정도로 설명하며, 도 2 는 본 발명의 망체만을 도시한 사시도이고, 도 3 과 4 는 도2의 망체를 절첩하는 사시도이며, 도 5 는 본발명의 망체에 허스크칩을 충진한 상태의 단면도이며, 도 6 은 본 발명의 망체에 포를 이용하여 허스크칩을 충진한 상태의 단면도이며, 도 7 은 본 발명의 대표적인 백형호안부재의 사시도이고, 도 8 은 본 발명의 연속적으로 연결된 백형호안부재의 단면구조도이며, 도 9 는 본 발명의 연속연결상태의 단면도이다.

본 발명은 코코넛의 허스크로부터 섬유를 추출하여 이것을 연사처리하여 로프를 구성하고, 이 로프를 연속된 위사(6)과 경사(7)로 직조하여 4각판상구조의 통공(2)이 있는 상부망체(15)와 하부망체(16)를 구성하며,

상기한 상하부망체의 양단부(15a)(16a)를 일체화하여 상하부망체에 의하여 내부에 공간부(8)를 형성하며,

상기한 공간부(8)에 허스크칩(50)을 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 자연식생형 호안부재에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 예로서 도8과 9에 도시한 것은 백형 호안부재란 상부망체(15)와 하부망체(16)를 판상으로 구성한 다음 망체의 측단끼리 봉합처리하되 측단과 중앙이 서로 평행이 되도록 균일한 폭을 갖도록 구성하고 그 양측단끼리 연결토록 구성한 연결부(15a)를 설치하여 이들이 연속반복토록 구성한 자연식생형 호안부재를 제공하는 것이다. 하천변이나 호소변의 노출면이 광범위하여 단일의 백형 호안부재로 충분한 커버가 어려운 경우에 측단이 서로 연속적으로 연결된 호안부재를 이용하므로서 설치가 용이하며, 서로 연결되어 구조적안정을 확보할 수 있게 되는것이다.

본 발명에서 허스크칩(50)은 형성될 망체의 특성에 따라 다양하게 선택이 가능하다. 허스크칩은 코코넛의 허스크를 무작위로 절단처리한 것으로 육면체,8면체등과 같은 다면체에서부터 원추형, 원형등의 다양한 형태가 가능하며 상기한 상하부망체에 형성된 통공

허스크칩의 기능은 습기보존, 영양보존, 유수에의한 유수변침식방지, 식물성장의 토양모재역활, 각종 미생물 성장환경제공등의 기능이 있다. 이러한 기능을 발휘하기 위해서는 상하부망체의 통공직경과의 비교하여 바람직하게는 직경 2 내지 10㎝인 것을 사용한다. 여기서 2㎝이하이면 너무 밀집하여 칩이 충진되므로 식물성장환경에 적합치 않으며 망체의 통공도 이것이 유출되지 않도록 크기를 작게하여야 하므로 이역시 제조가 어렵고, 특히 투수성이나 식물의 뿌리성장등에 적합치않다. 반대로 10㎝이상이되면 칩간에 공간이 너무 많이 발생하여 쉽게 각종 영양성분, 수분이 빠지고, 식물이 활착하여 자라는 충분한 토양공간의 제공이 어렵다.

본 발명에서 상하부망체(15)(16)내에 충진되는 허스크칩의 충진압력은 유수의 종류, 침식정도, 수량, 연평균강수량, 온도등의 주변환경에 따라 변화하지만 대개의 수변식물들이 2년이상 경과하여야 안정된 활착구조를 이루므로, 적어도 2년이상 호안기능을 발휘할수 있도록 1 내지 16 HP/㎠의 압력으로 충진토록 한다. 충진압력이 높을 수록 밀도가 높아지면서 강한 침식안정성과 내구성을 발휘하므로, 직접 유수압력을 접하는 곳(수충부)은 높은 압력으로 충진한 것을 사용한다. 그러나 1HP/㎠보다 적게되면 칩간의 밀집력이 약해져 침식에 견디지못하고 1,2년사이에 분해되어버리게 된다. 반대로 16HP/㎠보다 크게되면 너무나 과도하게 경화된 구조가되어 침식에는 오래 견디지만 식물성장에는 방해가되어 적합치않다.

본 발명에서 상부망체(15)와 하부망체(16)를 판상으로 구성한 다음 망체의 측단끼리 봉합처리하여 넓은 육면체형태로 구성하고, 내부공간에 허스크칩(50)을 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 백(bag)형외에도 작업현장이 다양하고 현장상황에 즉시즉시 적용가능하도록 기다란 베게모양의 필로우(pillow)형의 자연식생형 호안부재도 제공하는 것이다. 백형으로 구성하는 경우 경사가 심하거나 침식면이 넓은 부위에 이들 백형 호안부재를 설치하게 된다.

본 발명에서 허스크칩(50)은 장단섬유사가 해면구조체에 붙어 서로 얽혀 있는 다공성적층형태의 구조를 형성한 것으로 그 섬유상 구조물이 얽히면서 형성한 해면체구조의 공간에 분말상태의 더스트를 위시한 초미세섬유, 미량의 유기질 및 무기질의 영양성분들이 부분적으로 부착혹은 삽입된 상태로 자연계에서 식생식물이 활착하여 성장하기에 가장 적합한 조건을 제공한다.

본 발명의 또다른 예로서 도 10 에 도시하듯이 허스크칩을 그대로 사용하기 보다는 식물성장에 필요한 양액이나 발근제 혹은 보습제와 같은 성분을 함유한 액체로 전처리하여 사용할 수 있다. 여기서 양액제나 보습제와 같은 것은 식물성장이나 활착에 극히 불리한 환경을 갖춘 곳에 설치하는 경우 이같은 성분이 허스크칩(50)의 공극내에 다량 침투저장되면서 식물성장과 활착을 촉진하여 최단시간안에 자연형 하천이나 호소변 환경으로 복원이 될 수 있게 한다. 전처리에는 허스크칩(50)을 영양액등에 침지하여 이들 성분이 함침토록하는 방법, 대량으로 적재한 상태에서 이들 전처리액을 분산살포하여 주는 방법등이 모두 가능하며, 허스크칩내부로 성분이 침투가능한 것이라면 어떠한 방법이라도 채택가능하다.

이상의 구조적 특징에 따른 본 발명의 호안부재를 제조하는 공정을 살펴본다.

본 발명의 호안부재는 숙성한 코코넛열매를 채취하는 공정(100),

채취한 코코넛열매를 절단하여 내부의 핵인 커널을 외부의 허스크와 분리하는 커널분리공정(110),

커널이 분리되고 잔류하는 허스크를 섬유와 더스트를 분리하는 크러싱공정(120),

상기한 크러싱공정에 의하여 제조된 섬유를 다시 원심분리형 망체에서 회전분리하여 미분리고착되어 있는 더스트와 단섬유사를 제거하는 섬유채취공정(130),

채취가 완료된 섬유사에서 적어도 10㎝이상의 장섬유를 분리하는 장섬유분리공정(140),

분리된 장섬유사를 이용하여 로프를 제조하는 공정(150),

제조된 로프를 위사(6)와 경사(7)로 배치하여 통공(2)이 있는 상하부망체(15)(16)를 제조하는 망체제조공정(160),

상기한 커널분리공정에서 얻어진 허스크를 절단기를 이용하여 무작위절단하는 공정(170),

무작위 절단된 허스크를 직경 2내지 10㎝의 범위에 해당하는 허스크칩(50)만을 분리하는 선별공정(180),

상기한 선별공정으로 얻어진 허스크칩(50)을 상기한 상하부망체(15)(16)에 의하여 형성된 공간부(8)내에 압력1내지 16마력/㎠으로 충진하는 충진공정(190)으로 구성된다.

본 발명에서 가장 바람직한 평직형태의 망체의 폭방향과 길이방향의 인장강도(kgf/m)가 각각 800∼3000, 900∼3500이며, 인장신도(%)는 각각 35∼55 와 47-65이며, 개공율 36-66%를 갖는다.

본 발명에서 상기한 조건에 의하여 제조된 호안부재의 각종 인장강도, 신장강도, 개공율등의 제조조건은 호안부재가 적용될 유수천변의 유속에 의하여 결정이 되며 첨부한 실시예에 나타나듯이 최저유속(㎧)이 0.7에서 최대유속 4.1(㎧)까지 적용이 되도록 하는 것이다. 여기서 최저유속과 최대유속이란 일상생활에서 하여 자연적으로 발생될 수 있는 최저유속과 최대유속의 가능한 범위를 말한다. 즉, 일반적인 호수와 같은 거의 잔잔한 상태의 경우에서부터 홍수기에 급속히 증가된 유속 그리고 최대유속의 경우 산간 협곡이나 계곡의 급경사유속에 이르기까지 다양한 유속에 맞추어 설치가능하도록 하는 것이다.

본 발명에서 더스트는 리그닌39∼45%, 셀룰로스 26%, 유기탄소 24%, 질소 0.3, 그리고 인. 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 철, 망간, 아연, 구리등의 무기물로 조성되어 있으며, 밀도 0.2gm/cc의 비교적 경량의 다공성 구조물이다. 이것의 CN비는 112:1이다. 따라서 섬유사 자체만의 사용시보다 상기한 각종 영양염류들이 함께 포함되어 섬유사사이에 축적되어 있으므로 식물의 활착시 좋은 영양공급원이 되어 최단시간안에 식물활착을 도와주도록 한다.

본 발명에서 섬유사는 대개 리그닌 39∼45%, 홀로 셀룰로스 42∼60%, 회분 1.5%로 구성되어 있다. 따라서 섬유사내부에는 구성한 종래의 호안부재의 경우 상기한 더스트에서 발견되는 미량생육원소들이 부족하여 결국 충분한 식물활착이 지연되는 단점이 있던 것을 해소하게하므로서 식물착근의 촉진이 확보되는 것이다.

본 발명의 또다른 호안부재제조공정으로 제시하는 것은

무작위 절단된 허스크를 직경 2내지 10㎝의 범위에 해당하는 허스크칩(50)만을 분리하는 선별공정(180)을 거친 다음에 선별된 허스크칩(50)을 식물배양욕 양액과 발근제로 전처리하는 양액처리공정(185)에 의하여 식물성장에 최적의 환경을 제공하고자한다. 즉, 호안부가 너무 영양이 없거나 과도한 유수가 있으면 영양분이 유실되어 식물성장이 초기에 이루어지지 못하여 목적한 호안부재로서의 기능을 발휘하지 못하므로이러한 것을 설치상황에 따라 적절히 혼재하도록 한다,

상기한 선별공정과 양액처리공정으로 얻어진 허스크칩(50)을 상기한 상하부망체(15)(16)내에 압력1내지 16마력/㎠으로 충진하는 충진공정에 의하여 식물성장용 양액과 발근제등의 다양한 영양성분을 함께 흡착처리한 허스크칩을 사용하는 것이다.

본 발명은 종래의 섬유사를 추출하는 복잡한 공정을 거쳐 제조한 섬유사나 포(10)를 망체내부에 충진하던 것을 생략하고, 허스크를 일정크기로 절단하여 직접망체내에 충진하므로, 허스크가 함유하고있는 미세한 섬유사, 더스트 그리고 미세영양성분이 그대로 식물성장용으로 재활용된다는 점이다. 따라서 식물의 활착이 촉진되어 단시간안에 안정된 식생환경을 조성하게된다.

본 발명은 또한 포와 허스크칩을 함께 병용하는 경우 유수천변의 구조적 특성에 따라서 선택설치할 가능성이 보다 넓어지게되었다.

본 발명은 또한 허스크칩자체에 함유된 영양성분이 거의 대부분 그대로 이용되므로 별도의 영양공급이 없다고 하여도 척박한 천변에서도 급속한 식생대의 조성이 가능하다. 더나아가서 허스크칩을 일정한 양액성분이나 발근제와 같은 성분으로 함침처리하여 사용하면 보다 좋은 식생대 형성효과를 거둘 수 있게된다.

또한 코코넛섬유사제조시 대부분 유실되어 버리던 더스트나 단섬유사를 그대로 재활용할 수 있으며, 동시에 섬유사를 이용하여 포를 만드는 공정과 같은 여러단계의 공정을 생략할 수 있어 원가절감과 생산성향상이 획기적으로 증대되었다.

본발명의 허스크칩(50)은 내부에 다량의 더스트들이 그대로 잔존하므로 토양모재가 부족한 수변경계부나 암벽지대, 절개면등에 적용시 이 더스트가 토양과 같은 기능을 발휘하므로 적용성이 크게 넓혀져 종래 사용하기 어려웠던 장소에 까지 설치가능하게되었다.

Claims (6)

1. 코코넛의 허스크로부터 섬유를 추출하여 이것을 연사(緣絲)처리하여 로프를 구성하고, 이 로프를 연속된 위사(6)과 경사(7)로 직조하여 4각판상구조의 통공(2)이 있는 상부망체(15)와 하부망체(16)를 구성하며,

   상기한 상하부망체의 양단부(15a)(16a)를 일체화하여 상하부망체에 의하여 내부에 공간부(8)를 형성하며,

   상기한 공간부(8)에 허스크칩(50)을 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 자연식생형 호안부재

   상기한 공간부(8)에 허스크칩(50)을 충진하여 중앙부가 볼록하게 돌출하고 측단으로 갈수록 경사를 이루도록 구성한 자연식생형 호안부재.
2. 제 1항에 있어서,

   상부망체(15)와 하부망체(16)를 판상으로 구성한 다음 망체의 측단끼리 봉합처리하되 측단과 중앙이 서로 평행이 되도록 균일한 폭을 갖도록 구성하고 그 양측단끼리 연결토록 연결부(15a)를 설치하여 연속반복토록 구성하는 것을 특징으로 하는 자연식생형 호안부재.
3. 제 1 항에 있어서,

   허스크칩(50)이 다각형의 형태로 직경 2 내지 10㎝인 것을 특징으로 하는 자연형식생호안부재.
4. 제 1 항에 있어서,

   상하부망체(15)(16)내에 충진되는 허스크칩의 충진압력이 1 내지 16 HP/㎠인 것을 특징으로 하는 자연형식생호안부재.
5. 제 1 항에 있어서,

   통형구조체의 상하부망체(15)(16)내에 코코넛의 허스크에서 장섬유만을 추출하여 부직상태로 구성한 포(10)를 적층하며, 상기한 망체의 통공보다 큰 직경을 갖도록 무작위 절단한 허스크칩(50)을 포의 사이에 충진한 것을 특징으로 하는 자연형 식생호안부재.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기한 상하부망체(15)(16)내에 코코넛의 커널을 제거하고 잔류하는 허스크를 상기한 망체의 통공보다 큰 직경을 갖도록 무작위 절단하고, 이 무작위 절단한 것을 식물성장양액(養液)과 발근제로 전처리한 허스크칩(50)을 충진한 것을 특징으로 하는 자연형 식생호안부재.