KR20140101252A - 생태 복원용 식생매트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종자 부착층, 상기 종자 부착층의 일면에 분사되어 도포되는 수용성 접착제, 상기 수용성 접착제를 통하여 종자 부착층에 부착되는 종자 및 종자 부착층 및 종자상에 도포되는 영양층을 포함하며, 상기 종자 부착층은 천연 망 또는 합성 수지망으로 이루어지며, 상기 영양층은 원예용 상토, 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생태 복원용 식생매트를 제공한다.
본 발명에 따르면, 한지, 펄프, 부직포 등의 수용성 시트를 사용하지 않고 수용성 접착제에 의하여 황마 네트에 접착되어 있는 종자 및 코코피트가 약간의 비나 습도 환경에서 곧바로 경사면의 토양에 활착되어 발아가 진행됨으로써 종자의 유실을 방지하여 생태 복원을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

Description

생태 복원용 식생매트 및 그 제조방법{A Vegetation Mat for Ecological Restoration and method thereof}
본 발명은 생태 복원용 식생매트 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절토사면 또는 성토사면과 같은 경사면의 녹화를 위하여 식생을 안정적으로 복원시킬 수 있는 생태 복원용 식생매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 홍수 등의 천재지변에 의한 옹벽의 붕괴지역 및 토목공사 등으로 인하여 지형이 인위적으로 변하는 경사지역을 그대로 두는 경우에는 경사면의 토양등이 외부로 노출되어 있음으로 폭우나 풍수에 따른 산사태 및 붕괴에 의하여 많은 피해가 발생하게 된다.
최근 이러한 사면에 대하여 친환경적인 녹화를 위한 여러 가지 공법들이 적용되고 있는데, 이러한 공법 중에는 종자와 비료를 직접적으로 뿌리고 피복하는 씨드스프레이 공법, 종자, 비료 및 식생시트를 일체화하여 설치하는 식생매트공법 등이 많이 사용되고 있다.
식생매트와 관련된 선행기술로 대한민국 등록특허공보 1007022호의 '하천 법면의 녹지조성용 식생매트', 대한민국 등록특허공보 1061036호의 '호안 및 법면보호 녹화용 코코넛 식생매트', 대한민국 공개특허공보 2011-0084475호의 '식생매트'에서는 종자(종자)이 식생지와 면사지내에 위치하거나, 한지, 펄프, 부직포 중 어느 하나로 이루어진 두장의 수용성 시트 사이에 식물종자가 균일하게 도포된 종자매트를 포함하는 식생매트가 개시되어 있다.
그러나 선행기술에서 종자를 감싸고 있는 식생지 또는 종자매트는 수용성 시트의 수분 흡수 후 너무 빠른 증발로 인한 수축(텐트현상)이 발생하여 식생매트 전체가 지면에서 들뜨는 문제점이 있으며, 두겹의 식생지 또는 종자매트의 녹는 시간이 오래 걸려 종자가 토양에 떨어지는 시간이 늦어짐으로 발아가 늦어진다(발아지연현상)는 문제점이 있다. 또한 바람이 많이 부는 경우, 식생지 사이에 있는 종자가 바람에 의하여 한쪽으로 이동하는 쏠림 현상이 발생한다는 문제점이 있다.
따라서 종래 텐트 현상, 발아지연 현상 및 쏠림 현상을 해결하기 위하여 한지, 펄프, 부직포 등의 수용성 시트를 사용하지 않고 녹화를 위한 경사면에 설치된후 약간의 비나 습도에도 바로 경사면의 토양에 떨어져 종자가 발아될 수 있는 새로운 식생매트가 필요하다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 경사면에 식생매트를 설치 후 약간의 비나 습도 환경에 의하여 바로 토양에 활착하여 발아됨으로써 생태복원을 효율적으로 수행할 수 있는 생태 복원용 식생매트 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 생태 복원용 식생매트는 종자 부착층, 상기 종자 부착층의 일면에 분사되어 도포되는 수용성 접착제, 상기 수용성 접착제를 통하여 종자 부착층에 부착되는 종자 및 종자 부착층 및 종자상에 도포되는 영양층을 포함하며, 상기 종자 부착층은 천연 망 또는 합성 수지망으로 이루어지며, 상기 영양층은 원예용 상토, 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 코코넛 화이버, 밀짚, 볏짚을 이용하여 매트형태로 제조된 블랭킷 및 상기 블랭킷 상에 적층되어 식생매트 전체를 보호하며 호우로 인한 경사면의 토사 유실 및 침식을 방지할 수 있도록 철망, 코아 네트, PE 네트, 황마 네트 및 천연 섬유 중 어느 하나로 이루어지는 표면층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예인 생태 복원용 식생매트의 제조방법은 종자 부착층을 준비하는 단계, 수용성 접착제를 종자 부착층상에 스프레이 방식을 통하여 도포하는 단계, 종자를 상기 수용성 접착제 상에 뿌리는 단계, 롤러를 이용하여 종자 부착층상의 종자를 가압하여 부착하는 단계, 종자가 부착된 종자 부착층 상에 원예용 상토, 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나인 영양층을 도포하는 단계, 롤러를 이용하여 상기 영양층을 가압하여 부착하는 단계 및 수용성 접착제를 건조하는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 한지, 펄프, 부직포 등의 수용성 시트를 사용하지 않고 수용성 접착제에 의하여 황마 네트에 접착되어 있는 종자 및 영양층이 약간의 비나 습도 환경에서 곧바로 경사면의 토양에 활착되어 발아가 진행됨으로써 종자의 유실을 방지하여 생태 복원을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한 종자 부착층(예를 들어 천연 망으로써 황마 네트)에 종자 및 영양층을 수용성 접착제를 이용하여 부착함으로써 식생매트를 간편하게 제조할 수 있으며, 상기 제조된 식생매트에 종자의 유실 방지 및 습도를 유지하여 발아의 최적 조건을 형성하기 위하여 코아 네트, 블랑캣(코아 화이버), 황마네트, 생분해성 섬유 등 중 적어도 하나 이상을 순차적으로 다중 적층함으로써 각 경사면의 지면 환경에 맞는 다층으로 형성된 식생매트를 간편하게 생산할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 제조과정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트상에 적층될 수 있는 매트를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층으로 형성된 식생매트를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 황마네트 상에 종자 및 영양층이 접착된 식생매트의 적용예이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 평면도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 생태 복원용 식생매트(1000)는 천연재질인 황마 실을 위사(120)와 경사(110)로 교차하여 직조한 황마네트(100), 상기 황마네트(100)상에 수용성 접착제(미도시)를 통하여 접착되어 있는 종자(300) 및 코코피트(400)를 포함한다.
황마네트(100)는 종자(300) 및 코코피트(400)가 부착되는 모재로 식생매트 제조 후 설치 지역으로 이동시 종자의 유실을 방지하며, 생태 복원을 위한 경사면에 도포되어 종자 발아 후 사면 지지력을 극대화함으로써 사면 유실을 방지하는 기능을 수행한다.
황마네트(100)는 일정시간이 경과하면 자연부식되어 친환경적이며, 천연재질인 황마 실을 이용하여 직조된 황마네트(100)는 직조시 자연적으로 위사(120) 및 경사(110)로부터 외부로 뻗어나오는 잔사(130)들로 이루어져 있다.
황마네트(100)상에 수용성 접착제를 스프레이방식으로 도포하는 경우, 상기 수용성 접착제는 위사(120), 경사(110) 및 잔사(130)의 일면에 코팅되며, 이후 코팅된 수용성 접착제층에 도포되는 경량의 종자(300)는 위사(120), 경사(110) 및 잔사(130)의 일면에 안정적으로 접착될 수 있다. 즉 황마 매트의 형태가 아닌 네트 형태로 직조된 황마 네트(1000)는 자연적으로 위사(120) 및 경사(110)로부터 외부로 뻗어나오는 잔사(130) 상에도 종자가 부착되므로 황마 매트의 형태로 직조할 필요가 없음으로 생산 비용이 절감되며, 종자(300)가 약간의 비 또는 습도 등의 외부 환경에 의하여 황마네트(100)로부터 바로 떨어져 경사면 토양에 곧바로 안착하여 발아될 수 있다.
여기서 종자 부착층의 일 실시예로써 천연 망인 황마네트(100) 및 영양층의 일 실시예로서 코코피트(400)에 대하여 상세히 설명하였으나, 종자 부착층은 수용성 접착제에 의하여 종자 및 영양층이 부착될 수 있는 PE(Polyethylene) 네트 등의 합성 수지망이 적용될 수 있으며, 상기 영양층은 종자 발아에 도움을 주는 비료성분의 발아 도움재(비료성분) 및 토양이 혼합된 원예용 상토, 코코넛을 건조한 후 분쇄하여 얻어지는 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나가 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 단면도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 생태 복원용 식생매트는 황마네트 상에 스프레이 방식으로 도포되는 수용성 접착제(200) 상에 종자(300)가 부착되어 있으며, 상기 종자(300)의 발아시 양분을 제공하고 보습 등의 발아 환경에 도움을 주는 코코피트(400)가 종자(300) 위에 도포된다.
수용성 접착제(200)는 천연원료로 이루어진 아교 등에 목초액을 혼합하여 이루어질 수 있으며, 황마네트 상에 스프레이 방식으로 코팅될 수 있다.
코코피트(400)는 야자나무 열매인 코코넛 껍질의 가공시 생성되는 부산물을 물리화학적 과정을 통하여 생산된 용토로 보수력과 통기성이 좋으며, 풍부한 식물영양과 탄소함유 물질을 포함하고 있음으로 종자의 발아시 양분 및 보습을 제공할 수 있다.
따라서 생태 복원을 위한 경사면에 설치된 식생매트 상에 약간의 비나 습도 등의 환경이 제공되면, 상기 수용성 접착제가 분해되어 종자(300) 및 코코피트(400)가 황마네트로부터 분리되며, 경사면의 토양에 활착된 종자(300)를 감싸고 있는 코코피트(400)가 종자에 보습 및 영양을 공급함으로써 종자 발아를 촉진시킬 수 있다. 또한 종래 종자를 감싸고 있는 식생지를 사용하지 않는 식생매트(1000)는 식생지가 녹는 시간이 없이 곧바로 종자가 토양에 활착되므로 조기 발아가 되며, 또한 종자 주위에 습도 및 영양을 공급할 수 있는 코코피트에 의하여 종자 발아율을 높일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생태 복원용 식생매트의 제조과정을 설명하기 위한 공정도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 생태 복원용 식생매트의 제조방법은 황마네트 등의 종자 부착층을 준비하는 단계(a), 수용성 접착제를 종자 부착층 상에 스프레이 방식을 통하여 코팅하는 단계(b), 종자를 상기 수용성 접착제 상에 뿌리는 단계(c), 롤러를 이용하여 종자 부착층에 종자를 가압하여 부착하는 단계(d), 종자가 부착된 종자 부착층 상에 코코피트 등의 영양층을 도포하는 단계(e), 롤러를 이용하여 상기 영양층을 가압하여 부착하는 부착하는 단계(f) 및 수용성 접착제를 건조하는 단계를 포함한다. 이하 종자 부착층의 일실싱예로써 황마네트를 적용하여, 영양층의 일실시예로써 코코피트를 적용한 생태 복원용 식생매트의 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.
황마네트를 준비하는 단계(a)는 황마 실의 경사 및 위사가 소정의 간격으로 교차시킨 네트 형태로 직조되며, 상기 소정의 간격은 자연적으로 위사 및 경사로부터 외부로 뻗어나오는 잔사가 네트 홀의 공간을 일정정도 메울 정도로 설정될 수 있다. 한편 준비된 황마네트(100)는 다음 공정을 진행하기 위하여 컨베이어에 의하여 이송될 수 있다. 계속적으로 수용성 접착제를 황마네트상에 스프레이 방식을 통하여 코팅하는 단계(b)는 아교 및 목초액이 혼합된 수용성 접착제(200)가 황마네트를 이송하는 컨베이어의 경로상에 설치된 분사장치를 통하여 황마네트상에 스프레이 방식으로 코팅될 수 있다.
다음으로 종자를 상기 수용성 접착제 상에 뿌리는 단계(c)는 종자(300)가 저장되며, 하부에 황마네트의 폭에 대응하는 종자 배출구가 형성된 호퍼(hopper)에 의하여 종자가 수용성 접착제 상에 도포될 수 있다.
다음으로 롤러(500)를 이용하여 황마네트에 종자를 부착하는 단계(d)는 황마네트를 이송하는 컨베이어의 경로상에 설치된 롤러(500)를 통하여 종자를 가압함으로써 종자가 수용성 접착제를 통하여 황마네트상에 견고하게 부착될 수 있다.
다음으로 종자가 부착된 황마네트 상에 코코피트를 뿌리는 단계(e)는 코코피트(400)가 저장되며, 하부에 황마네트의 폭에 대응하는 코코피트 배출구가 형성된 호퍼(hopper)에 의하여 코코피트가 종자상에 도포될 수 있다. 여기서 코코피트는 종자가 외부로 노출되지 않을 정도의 두께로 종자상에 상토될 수 있다. 한편 종자가 외부로 노출되지 않을 정도의 두께를 가지고 코코피트를 황마네트상에 도포하기 위하여 호퍼에 의하여 일정량의 코코피트를 종자상에 도포한 후 수용성 접착제를 분사하는 공정을 반복적으로 실시하여 이루어질 수 있다.
다음으로 롤러를 이용하여 황마네트에 코코피트를 부착하는 단계(f)는 황마네트를 이송하는 컨베이어의 경로상에 설치된 롤러(500)를 통하여 코코피트를 가압함으로써 코코피트가 수용성 접착제를 통하여 황마네트상에 견고하게 부착될 수 있다. 마지막으로 제조된 식생매트를 건조시켜 수용성 접착제를 응고시킨 후 롤형태로 말아 종자의 유실없이 설치 장소로 운반된다.
따라서 컨베이어상에서 이송되는 황마네트상에 수용성 접착제를 분사하고, 종자 및 코코피트를 도포한 후 롤러를 통하여 종자 및 코코피트를 가압하는 연속적인 공정을 통하여 식생매트의 생산 효율성을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트상에 적층될 수 있는 매트를 도시한 것이며, 도 5는 본발명의 일 실시예에 따른 다층으로 형성된 식생매트를 도시한 것이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 식생매트상에 종자의 발아를 촉진시키기 위하여 블랭킷(810) 또는 생분해성 네트(850, PLA net)가 적층될 수 있으며, 또한 식생매트 전체를 보호하며 토사유실 및 침식을 방지하기 위하여 코아 네트(820, coir net), 황마네트(830) 및 PE 네트(840) 중 어느 하나가 적층될 수 있다.
블랭킷(810)은 코코넛 화이버, 밀짚, 볏짚 등을 이용하여 매트형태로 제조한 후 식생매트상에 적층될 수 있으며, 다량의 공극을 가지고 있음으로 대기층과 토양에 활착된 종자사이에 통기를 원활하게 해줌과 동시에 함수작용을 하여 종자의 발아를 촉진시킬 수 있다.
또한 도 5를 참고하면, 다층으로 형성된 식생매트는 황마네트에 수용성 접착제를 통하여 부착된 종자 및 코코피트를 포함하는 식생매트(1000) 상에 블랭킷(810)이 적층되어 종자의 발아를 촉진시키며, 상기 블랭킷(810)상에 코아 네트(820)를 적층하여 조류등에 의한 종자 유실, 호우로 인한 경사면의 토사 유실 및 침식을 방지할 수 있다.
다층으로 형성된 식생매트는 토양과 접촉되는 최하층에 황마네트에 수용성 접착제를 통하여 부착된 종자 및 코코피트를 포함하는 식생매트(1000)가 위치하고 식생매트(1000) 상에 순차적으로 종자의 유실 방지 및 습도를 유지하는 보호층, 다량의 공극을 가지고 종자의 발아를 촉진시키는 공기 순환층, 식생매트 전체를 보호하며 토사 유실 및 침식을 방지하기 위한 표면층을 포함할 수 있다. 여기서 상기 보호층은 황마네트, PE네트, PLA네트 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 공기 순환층은 코코넛, 볏짚, PP, PLA, 블랭킷 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 표면층은 철망, 그리드, 코아 네트, PE 네트, 황마 네트, 천연섬유 및 부직포 중 적어도 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉 시공되는 경사면의 토양의 재질 및 경사도에 따라 본 발명의 식생매트가 경사면의 토양에 일차적으로 놓인 후, 상기 보호층, 공기 순환층 및 표면층이 연속적으로 적층될 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100:황마네트 110:경사
120:위사 130:잔사
200:수용성 접착제 300:종자
400:코코피트 500:롤러
1000:식생매트

Claims (3)

  1. 종자 부착층,
    상기 종자 부착층의 일면에 분사되어 도포되는 수용성 접착제,
    상기 수용성 접착제를 통하여 종자 부착층에 부착되는 종자 및
    종자 부착층 및 종자상에 도포되는 영양층을 포함하며,
    상기 종자 부착층은 천연 망 또는 합성 수지망으로 이루어지며,
    상기 영양층은 원예용 상토, 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 생태 복원용 식생매트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    코코넛 화이버, 밀짚, 볏짚을 이용하여 매트형태로 제조된 블랭킷 및
    상기 블랭킷 상에 적층되어 식생매트 전체를 보호하며 호우로 인한 경사면의 토사 유실 및 침식을 방지할 수 있도록 코아 네트, PE 네트, 황마 네트 및 천연 섬유 중 어느 하나로 이루어지는 표면층을 더 포함하는 생태 복원용 식생매트.
  3. 종자 부착층을 준비하는 단계,
    수용성 접착제를 종자 부착층상에 스프레이 방식을 통하여 도포하는 단계,
    종자를 상기 수용성 접착제 상에 뿌리는 단계,
    롤러를 이용하여 종자 부착층상의 종자를 가압하여 부착하는 단계,
    종자가 부착된 종자 부착층 상에 원예용 상토, 코코넛 더스트, 에코피트 및 코코피트 중 어느 하나인 영양층을 도포하는 단계,
    롤러를 이용하여 상기 영양층을 가압하여 부착하는 단계 및
    수용성 접착제를 건조하는 단계를 포함하는 생태 복원용 식생매트의 제조방법.
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