KR20200091282A

KR20200091282A - 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕겨 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법

Info

Publication number: KR20200091282A
Application number: KR1020190008375A
Authority: KR
Inventors: 이동남
Original assignee: 이동남
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-07-30
Also published as: KR102281244B1

Abstract

본 발명은 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액 및 생왕겨, 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (a) 절개지 법면을 고르게 정리하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 정리된 법면 표면에 코팅철망을 덮고 철선을 설치하고, 결속구를 이용하여 부착 및 고정하는 단계; 및 (c) 상기 법면 표면 및 상기 코팅철망에 유기유황발효액과 녹화배합토를 고압분사방식으로 혼합 분사하는 단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 유기유황발효액은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수를 혼합하고, 소정 온도 및 소정 시간 동안 발효하여 조성되며, 상기 녹화배합토는 임목폐기물 또는 우드칩의 재, 생왕겨, 패각분말, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말을 배합하여 조성되는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명은 임목폐기물 또는 우드칩의 재, 패각분말, 생왕겨, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말 등으로 구성된 녹화배합토에 의해 내부 보습과 공기층이 풍부해 녹화종자의 발아기간을 단축하고, 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수로 배합 및 발효된 유기유황발효액내부의 미생물들에 의한 생왕겨등의 장기간에 걸친 유기분해에 의한 녹화식물에 대한 지속적,장기간 영양분공급이 가능해 짐으로서 녹화식물의 건강유지와 수명연장을 이루어 법면안정공의 본래목적인 풍화와 침식방지기간을 대폭 연장시켜 법면의 유지보수기간을 획기적으로 연장하며 환경오염에 의한 산성비 미세먼지 대기오염등으로 토양내에 지속적으로 유입되는 중금속등의 독성물질과 오염물질을 분해하고 토양 내의 무기염류 등의 이온분자가 녹화식물(6) 내로 흡수율을 높여 법면녹화식물의 건강을 증진하고 수명을 연장시킨다 또한 고분자침식방지제를 상기 유기유황발효액에 희석 살포함으로써 법면외부의 녹화배합토의 입단화를 형성 침식과 풍화를 방지하면서 내부의 보습성과 통기성을 높여 가뭄기간과 여름철 혹서기간중에도 녹화식물의 건강을 유지시켜 법면안정공의 목적인 풍화와 침식을 방지하고 녹화식물의 수명연장에 따른 유지보수기간을 획기적으로 늘릴 수 있는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법을 제안하고자 합니다.

Description

고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법{Method of Slope Greening using Organic fermentation sulfurous liquid and reconsituted soil added wood ash , rice husks}

본 발명은 임목폐기물이나 우드칩을 사용하는 열병합발전소에서 대량 발생하는 재, 굴양식장에서 대량 발생하는 패각분말, 생왕겨, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말 등으로 구성된 녹화배합토에 의해 기존 하수슬러지, 왕겨숯이나 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 생왕겨를 사용 내부 보습과 공기층이 풍부해 녹화종자의 발아기간을 단축할 수 있으며 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액을 오염되지 아니한 하천수에 희석하여 적정온도에서 일정기간 유기발효한 유기유황발효액에 의하여 녹화배합토내의 생왕겨 등을 장기간에 걸쳐 유기분해함으로서 장기간,지속적인 녹화식물에 대한 영양분공급이 가능해 짐으로 기존 하수슬러지와 왕겨숯 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 녹화식물의 수명을 연장하여 녹화식물의 생명력강화를 통한 법면안정성의 본래목적인 법면의 표면유실과 침식을 방지하는 유지보수기간을 획기적으로 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 오늘날 산성비와 미세먼지 대기오염 등으로 인한 토양오염과 산성화가 심화되고 있는 상황에서 유황을 발효시킨 유기유황발효액으로 토양내 독성물질과 중금속등을 분해 중화시키면서 토양 내의 무기염류 등의 이온분자 흡수율을 높여 녹화식물의 건강과 번식에 탁월한 효능이 있는 유기유황발효액 그리고유기유황발효액에 고분자침식방지안정제를 희석하여 녹화배합토의 입단화를 촉진시켜 법면의 침식과 풍화를 방지하여 안정화하고 함수율(보습율)을 높여 가뭄과 혹서기간중에도 녹화식물의 발아와 생육에 적합한 환경을 제공하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법에 관한 것이다.

일반적으로 급경사지역, 표토층이 없거나 얇은 지역, 또는 표토가 있더라고 척박한 지역은 식물이 자라기 곤란하다. 이러한 환경은 자연에도 존재하지만 도로, 철도, 또는 항만의 개설이나, 대지 또는 농지의 조성 등, 토목공사에 의하여 형성되는 암벽, 암반면, 절토지처럼 인위적으로 생기는 경우가 많다. 이런 지역을 식물의 자연 생육에만 맡겨 두어서는 원만한 녹화를 기대할 수 없고, 인공적으로 양호한 생장 환경을 조성해 주어야만 하는데 현장의 지형과 환경에 따라 다양한 공법이 적용된다.

한편, 각종 산업 및 생활 폐기물의 처분은 대부분 매립에 의존하고 있어 이에 따른 환경오염이 우려되고, 매립지의 부족난은 지역이기주의로 인해 더욱 심화될 전망이어서, 폐기물 처리 문제가 큰 사회 문제로 대두되고 있다. 따라서 점토 및 유기질 등의 이용가능한 성분이 많은 정수장슬러지, 하수슬러지, 제지슬러지 등의 각각의 특성을 상호 보완하여 유용하게 자원화하면, 폐기물의 매립량이 감소되어 매립지의 부족난을 해소하고, 매립 처분시 발생되는 침출수 등에 의한 토양 및 지하수 오염을 방지하고 더 나아가 경제적인 활용방안이 될 수 있다.

이러한 필요에 의하여 법면녹화공법에서 점토 및 유기질 등이 다량 포함된 하수슬러지 등의 녹화배합토로 재활용하는 경우가 많다.

그러나 하수슬러지 등과 같이 산업 및 생활폐기물을 녹화식물 성장을 위한 녹화배합토로 사용하는 폐기물을 처리에는 도움이 되겠으나, 토양의 오염을 초래할 수 있는 문제가 있다.

즉 오니케이크나 하수오니 또는 도시하수 슬러지는, 하수에 포함되어 있던 중금속을 위시한 각종 오염물질을 분리, 농축시킨 것에 다름 아니기 때문이다. 뿐만 아니라 분리, 농축을 촉진하기 위하여 추가로 첨가한 유기, 무기약제들도 들어 있을 수도 있다. 이들을 별도로 정제처리 없이 원재료로 사용하여 제조한 녹화배합토는 당연히 오염 유발 물질을 포함하게 되고, 이러한 녹화배합토를 채용한 녹화공사구역이 따라서 오염될 것임은 자명하다. 오염은 공사구역에서 끝나는 것이 아니라, 장차 빗물의 흐름에 따라 인근지역까지 확산될 염려가 있다. 이는 환경 친화라는 녹화공사의 목적과는 배치되는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-0225182호(1999.07.16. 등록)

이에 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서,

임목폐기물이나 목재펠렛을 사용하는 열병합발전소에서 대량 발생하는 재, 굴양식장에서 대량 발생하는 패각분말, 생왕겨, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말 등으로 구성된 녹화배합토에 의해 기존 하수슬러지와 왕겨숯이나 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 생왕겨를 사용 내부 보습과 공기층이 풍부해 녹화종자의 발아기간을 단축하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액을 오염되지 아니한 하천수에 희석하여 적정온도에서 일정기간 유기발효한 유황발효액에 의하여 녹화배합토내의 생왕겨 등을 장기간에 걸쳐 유기분해함으로서 장기간,지속적인 녹화식물에 대한 영양분공급이 가능해 짐으로 기존 하수슬러지와 왕겨숯 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 녹화식물의 수명을 연장하여 녹화식물의 생명력강화를 통한 법면안정공의 본래목적인 법면의 표면유실과 침식을 방지하는 유지보수기간을 획기적으로 연장시키고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 오늘날 산성비와 미세먼지 대기오염등으로 인한 토양오염과 산성화가 심화되고 있는 상황에서 유황을 발효시킨 유기유황발효액으로 토양내에 유입되는 대기오염물질과 중금속등을 분해 중화시키면서 토양내의 무기염류등의 이온분자 흡수율을 높여 녹화식물의 건강과 번식에 탁월한 효능이 있는 유기유황발효액이 포함된 녹화배합토를 이용해 녹화식물의 건강과 번식을 증진시킴으로서 법면안정화 및 법면의 유지수명을 연장시키고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 유기유황발효액에 고분자침식방지안정제를 희석하여 녹화배합토의 입단화를 촉진시켜 법면의 침식과 풍화를 방지하여 안정화하고 함수율(보습율)을 높여 가뭄과 혹서기간중에도 녹화식물의 발아와 생육에 적합한 환경을 제공하고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명은 녹화배합토의 분사를 위한 고압공압분사부와, 유기유황발효액의 이송을 위한 저압발효액펌핑부를 도입하여 녹화배합토와 유기유황발효액을 동시에 고압분사함으로써 녹화작업을 위한 효율을 높이고자 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법은 (a) 절개지 법면을 고르게 정리하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 정리된 법면 표면에 코팅철망을 덮고 철선을 설치하고, 위에 결속구를 이용하여 설치하는 단계; 및 (c) 상기 법면 표면 및 상기 코팅철망에 유기유황발효액과 녹화배합토를 고압분사방식으로 혼합 분무하는 단계(S300);를 포함하여 이루어지되,

상기 유기유황발효액은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수를 혼합하고, 소정 온도 및 소정 시간 동안 발효하여 조성되며,

상기 녹화배합토는 임목폐기물 또는 우드칩의 재, 패각분말, 왕겨, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말을 배합하여 조성되고,

상기 유기유황발효액에는 고분자침식방지안정제가 희석되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 유기유황발효액의 조성은 유황 0.2~0.4중량%, 보리 또는 쌀등겨 1.0~2.0중량%, 밀등겨 0.5~1.5중량%, 천일염 0.1~0.2중량%, EM 미생물원액 0.025~0.075중량% 및 하천수 96.5~97.5중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 녹화배합토의 조성은 임목폐기물 또는 우드칩의 재 10~15중량%, 패각분말 5~12중량%, 생왕겨 20~30중량%, 퇴비 20~30중량%, 제지슬러지 20~30중량%, 황토분말 2~5중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 고분자침식방지안정제는 카르복시메틸스타치나트륨으로 상기 유기유황발효액에 0.001중량%를 희석하여 상기 녹화배합토의 입단화를 촉진하고 토양보습율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 유기유황발효액은 15℃ 내지 60℃에서 15일 이상 숙성시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 (c) 단계에서 고압분사는 녹화배합토(20)의 분사를 위한 고압공압분사부와 유기유황발효액의 이송을 위한 저압발효액펌핑부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 공압분사부는 공압분사기와, 상기 녹화배합토를 상기 공압분사기를 운반하기 위한 컨베이어이송부와, 상기 공압분사기에 연결되는 공압분사호스와, 상기 공압분사호스에 연결되어 상기 녹화배합토를 분사하기 위한 공압분사노즐을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 저압발효액펌핑부는 상기 유기유황발효액이 저장된 저수조와, 상기 저수조와 연결되어 상기 유기유황발효액을 압송하기 위한 펌프와, 상기 펌프로부터 압송되는 상기 유기유황발효액을 상기 공압분사호스로 이송하기 위한 이송호스를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 유기유황발효액 및 생왕겨, 임목폐기물이나 목재펠렛(우드칩)의 재와 패각분말, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말로 구성된 녹화배합토에 의해 기존 하수슬러지, 탄화된 왕겨숯이나 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 내부 보습효과와 공기층이 풍부해 통기성과 배수성이 우수해 녹화종자의 발아기간을 단축시킬 수 있고 녹화식물의 수명연장과 우수한 생육환경을 제공할 수 있다

본 발명은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수로 배합 및 발효된 유기유황발효액에 의한 생왕겨등의 장기간의 미생물분해에 의한 녹화식물에 대한 장기간,지속적인 영양분공급이 가능해 짐으로 기존 하수슬러지, 왕겨숯이나 구운왕겨 위주로 구성된 녹화배합토보다 녹화식물의 유기질의 영양공급보존기간을 획기적으로 연장하여 녹화식물의 생육 번식의 수명을 늘리고, 이를 통하여 법면안정공의 본래목적인 표면유실과 침식을 방지하는 기간 즉 법면의 유지보수기간을 대폭 연장시킬 수 있다.

본 발명은 유황을 발효시킨 유기유황발효액으로 산성비 대기오염 미세먼지등으로 인해 토양내에 유입되는 오염물질과 중금속등을 분해 중화시키면서 토양내의 무기염류등의 이온분자 흡수율을 높여 녹화식물의 건강과 번식에 탁월한 효능이 있는 유기유황발효액을 살포함으로서 싱싱한 녹화식물에 의한 법면의 표면유실과 침식을 방지하는 효과를 증대함으로서 법면의 유지보수기간을 연장시킬 수 있다.

또한 본 발명은 유기유황발효액에 고분자침식방지안정제를 희석하여 녹화배합토의 입단화를 촉진시켜 안정화함으로써 녹화배합토의 풍화 및 침식 등으로 인한 유실을 방지하고, 내부의 함수율(보습율)을 높여 가뭄과 여름철 혹서기간중에도 녹화식물의 건강유지에 적합한 환경을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 기존의 하수슬러지 등의 산업폐기물을 사용하지 않음으로써 환경오염을 방지할 수 있고, 유황이 발효된 유기유황발효액을 이용함으로써 현재 산성비와 미세먼지 대기오염등으로 인한 토양오염이 심화되고 있는 상황에서 토양 내 축적되는 중금속과 독성오염물질을 분해하고 중화시킴으로써 환경정화를 위한 자연스럽고 효과가 높으면서 경제성도 갖춘 훌륭한 방안이 될 수 있다.

본 발명은 녹화배합토의 분사를 위한 고압공압분사부와, 유기유황발효액의 이송을 위한 저압발효액펌핑부를 도입하여 고압의 공압기체로 운반되는 녹화배합토와 저압의 액체로 이송되는 유기유황발효액이 공압분사호스(35) 내부에서 교차될때 고압의 기체압과 저압의 액체압이 충돌할 때 발생하는 와류(vortex)와 분산(spray)현상을 이용하여 유기유황발효액과 녹화배합토를 상호 희석교반되면서 공압분사노즐(36)에서 동시 고압분사가 가능해지는 점을 이용함으로써 녹화작업을 위한 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 법면녹화공법을 나타내는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 법면녹화공법의 공정을 나타내는 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 법면녹화공법의 고압공압분사부와 저압발효액펌핑부를 나타내는 개념도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법은 절개지 법면(1)을 정리하는 (a) 단계(S100)와, 정리된 법면(1) 표면에 코팅철망(5)과 철선(4)을 설치하는 (b) 단계(S200) 및 법면(1) 표면과 코팅철망(5)에 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액(10)과 녹화배합토(20)를 고압분사방식으로 혼합 분사하는 (c) 단계(S300)를 포함하여 이루어진다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 (a) 단계(S100)는 절개지 법면(1)을 정리하는 단계로서, 유수에 의해 쇄굴되기 쉬운 둑, 호안, 암석절취면, 산야의 절개 및 절취면 등의 법면(1) 표면을 정리하게 된다. 이러한 법면(1) 표면은 녹화용 토양(2)의 표면을 의미하고, 녹화용 토양(2)의 두께는 전술한 바와 같은 환경에 따라 다양하다, 예컨대 도로변 절개지의 경우 녹화용 토양(2)의 평균 지층은 10cm 이상인 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 (b) 단계(S200)는 (a) 단계(S100)에서 정리된 법면(1) 표면에 코팅철망(5)을 설치하는 단계이다.

본 발명에 따른 (b) 단계(S200)는 코팅철망(5), 즉 PVC(Poly Vinly Chloride)로 코팅된 능형망을 사용하게 되는데, 망목이 58mm×58mm인 능형망으로 법면 표면을 덮은 후, PVC 코팅된 철선(4)을 일정한 간격, 예컨대 가로 세로 2m 간격으로 법면(1) 표면에 설치하게 된다. 이렇게 설치되는 코팅철망(5)와 철선(4)는 결속구(3)에 의하여 법면(1) 표면에 고정된다. 이 경우 철선(4)과 코팅철망(5)을 법면(1) 표면에 고정시키는 결속구(3)는 착지핀(3a)과 앵커핀(3b)으로 구성되고, 착지핀(3a)은 직경 16mm, 길이 350mm인 것을 사용하고, 앵커핀(3b)은 직경 16mm, 길이 500mm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 코팅철망(5)을 법면(1) 표면에 설치한 후에는 고분자침식방지안정제가 첨가된 유기휴황발효액(10)과 녹화배합토(20)를 법면(1) 표면에 고압분사방식을 통하여 살포하게 된다.

이를 위한 본 발명에 따른 (c) 단계(S300)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 (b) 단계(S200)에서 설치된 코팅철망(5)에 고분자침식방지안정제가 첨가된 유기유황발효액(10)과 녹화배합토(20)를 고압 혼합 분사하는 단계이다.

즉 본 발명에 따른 (c) 단계(S300)를 위해 먼저 유기유황발효액(10)을 배양하여야 하는데, 유기유황발효액(10)의 조성은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수를 혼합하여 구성된다. 이렇게 조성된 유기유황발효액(10)의 배합비율, 즉 유기유황발효액(10) 100kg에 대한 중량비는 유황 0.2~0.4중량%, 보리 또는 쌀등겨 1.0~2.0중량%, 밀등겨 0.5~1.5중량%, 천일염 0.1~0.2중량%, EM 미생물원액 0.025~0.075중량% 및 하천수 96.5~97.5중량%를 혼합하여 이루어진다. 특히 표 1은 본 발명에서 유기유황발효액(10)의 가장 바람직한 배합비율을 나타낸 것이다.

조성물	배합비율(중량%)
유황	0.3
보리나 쌀등겨	1.5
밀등겨	1.0
천일염	0.15
EM 미생물원액	0.05
하천수	97

유기유황발효액(10)에서 미생물에 의해 발효숙성된 유황은 토양 내의 무기염류 등의 이온분자가 녹화식물(6) 내로 흡수율을 높여 생육과 건강에 좋을 뿐만 아니라, 산성비와 미세먼지 대기오염등으로 인한 토양내에 유입되는 각종 중금속과 오염물질을 분해하여 중화시키는 작용을 하게 된다. 유황은 0.2~0.4중량% 사용하는 것이 바람직한데, 0.2중량% 미만인 경우 중화작용이 미미하고, 0.4% 초과하는 경우 유황의 과다 함유로 토양의 산성화가 가속될 염려가 있다.

또한 유기유황발효액(10)의 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨는 발효작용을 촉진하여 미생물 수를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 미생물의 생명력을 연장할 수 있다. 여기서 보리 또는 쌀등겨는 1.0~2.0중량% 사용하는 것이 바람직한데, 밀등겨는 0.5~1.5중량% 사용하게 되는데, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨가 각각 1.0중량%, 0.5중량% 미만인 경우 발효작용이 저조하여 미생물 증식이 어렵게 되고, 각각 2.0중량%, 1.5중량% 초과하는 경우 과도한 미생물 먹이 공급으로 미생물의 증식에는 도움이 되나 다른 먹이 공급원의 적응시간이 증가되는 문제가 있다.

유기유황발효액(10)의 천일염은 미생물 배양을 촉진하기 위한 미네랄을 공급하게 된다. 천일염은 0.1~0.2중량% 사용하는 것이 바림작한데, 0.1중량% 미만인 경우 영양분 공급이 미미하고, 0.2중량% 초과하는 경우 영양분 공급 과다의 염려가 있다.

또한 유기유황발효액(10)의 EM 미생물원액은 환경에 유익한 미생물 약 40종으로 구성되는데, 이러한 EM 미생물로는 효모, 누룩균, 유산균, 광합성세균, 방선균 등을 포함한다. EM 미생물원액은 0.025~0.075중량% 사용하는 것이 바람직한데, 0.025중량% 미만인 경우 미생물 수가 과소할 염려가 있고, 0.075중량%를 초과하는 경우 미생물 증식이 과다하여 부영양화 문제가 발생할 수 있다.

유기유황발효액(10)의 하천수는 오염되지 않은 하천의 물을 사용하는 것이 바람직하고, 96.5~97.5중량% 사용하게 된다.

이렇게 조성된 유기유황발효액(10)은 저수조(41)에서 배양하게 되는데, 배양 환경은 15℃ 내지 60℃에서 온도 조절이 가능한 밀폐된 저수조(41)에서 15일 이상 숙성시켜 배양된다.

이렇게 배양된 유기유황발효액(10)은 녹화배합토(20)내의 생왕겨등에 장기간에 걸친 미생물분해를 발생시키면서 녹화식물(6)의 지속적인 영양분공급이 가능하게 함으로서 녹화식물의 생육 번식기간을 연장하고 건강을 증진하여 법면(1)안정공의 본래목적인 풍화와 침식방지를 통한 법면(1)보의 유지보수기간을 획기적으로 연장시킬 수 있게 된다.

다음으로 유기유황발효액(10)과 혼합되어 법면(1)에 분사되는 녹화배합토(20)는 임목폐기물 또는 펠릿 형태의 목재펠렛(우드칩)을 사용하는 열병합발전소에서 발생하는 재(ash), 굴 양식장에서 발생하는 패각분말, 생왕겨, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말로 조성된다. 이렇게 조성된 녹화배합토(20)의 배합비율, 즉 녹화배합토(20) 100kg에 대한 중량비는 임목폐기물 또는 우드칩의 재 10~15중량%, 패각분말 5~12중량%, 생왕겨 20~30중량%, 퇴비 20~30중량%, 제지슬러지 20~30중량%, 황토분말 2~5중량%를 혼합하여 이루어진다. 특히 표 2는 본 발명에서 녹화배합토(20)의 가장 바람직한 배합비율을 나타낸 것이다.

조성물	배합비율(중량%)
임목폐기물 또는 우드칩의 재	13.0
패각분말	9.0
생왕겨	25.0
퇴비	25.0
제지슬러지	25.0
황토분말	3.0

녹화배합토(20)에서 임목폐기물 또는 우드칩의 재는 임목폐기물을 이용하는 열병합발전소의 연소공정에서 발생된다. 이와 같은 임목폐기물 또는 우드칩의 재는 연소물의 잔재물이라는 점에서 무기물질(SiO₂)로서 재활용 가능한 재료이다. 임목폐기물 또는 우드칩의 재는 10~15중량% 사용하는 것이 바람직하다

또한 녹화배합토(20)의 패각분말은 굴 양식장에서 발생하는 굴 껍질에서 염분을 제거한 후, 건조 분쇄한 것으로 칼슘을 공급하게 되고, 부숙된 목질섬유로 토양에 유기질화 작용으로 녹화식물(6)의 자연 분해되어 토양을 개량하는 역할을 하게 된다. 패각분말은 5~12중량% 사용하는 것이 바람직한데, 5중량% 미만인 경우 숙성시간이 길어지고 세균증식 방지 효과가 떨어질 염려가 있고, 12중량% 초과하는 경우 유해세균 증식에는 유용하나 반대로 유효미생물의 증식에 유해할 수 있다.

또한 녹화배합토(20)의 생왕겨는 분해 과정 없이 그대로 살포하게 되는데, 이는 장시간 동안 유기유황발효액내의 미생물들에 의한 분해과정이 장기간 발생됨으로써 녹화식물(6)에 영양분공급이 장기간,지속적으로 이루어지게 된다. 왕겨는 20~30중량% 사용하는 것이 바람직한데, 20중량% 미만인 경우 영양분 공급이 저조할 염려가 있고, 30중량% 초과하는 경우 과다한 영양분 공급으로 고사할 염려가 있다.

또한 녹화배합토(20)의 퇴비는 축분, 부엽토 및 임목폐기물의 파쇄물로 구성될 수 있다. 퇴비는 천연 유기질 비료로서 역할을 하게 되고, 화학비료를 사용하는 빠른 성장 후 급속한 쇠퇴를 완화시키는 장점이 있다. 퇴비는 20~30중량%를 사용하는 것이 바람직한데, 20중량% 미만인 경우 유기질 공급이 적어 녹화식물(6)의 성장 발달이 더디거나 단시간 내에 사장될 염려가 있고, 30중량% 초과하는 경우 녹화식물(6)의 성장에는 영향이 없고 녹화배합토(20)의 응집 및 결속력에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

또한 녹화배합토(20)의 제지슬러지는 토양의 접착력을 높이고, 보온 및 보습효과로 녹화종자를 보호하고, 발아 성장에 유익한 환경을 제공할 수 있다. 제지슬러지는 황토 등과 혼합 시, 섬유질로 각 재료를 유기적으로 결속시킬 수 있다. 제지슬러지는 20~30중량% 사용하는 것이 바람직한데, 20중량% 미만인 경우 보온, 보습효과 및 결속력이이 떨어질 수 있고, 30중량%를 초과하는 경우 녹화배합토(20)르 지나치게 경화시킬 염려가 있다.

또한 황토분말은 이온화로 인한 점력을 지니고 있어 제지슬러지와 혼합 시, 결속력을 증가시킴으로써 각 조성물을 접착시키는 작용을 하게 되고, 흡수성이 우수할 뿐만 아니라, 황토고유의 알칼리성분으로 인한 토양의 산성화방지와 토양내 오염물질 과 독성물질의 중화제역할을 하게 된다. 황토분말은 20~30중량% 사용하는 것이 바람직한데, 20중량% 미만인 경우 녹화배합토(20)의 응집력이 유실의 염려가 있고, 30중량%를 초과하는 경우에는 건조시 녹화배합토(20)를 지나치게 경화시킬 염려가 있다.

이렇게 조성된 녹화배합토(20)는 내부 보습과 공기층이 풍부해 녹화종자의 발아기간을 단축시켜 법면(1)의 안정화 기간 또한 단축시킬 수 있게 된다.

나아가 본 발명에서는 유기유황발효액(10)에 고분자침식방지안정제를 0.001중량%를 희석하여 분무하게 되는데, 이는 녹화배합토(20)의 입단화를 촉진시키고 안정화함으로써 녹화배합토(20)의 풍화 및 침식 등으로 인한 유실을 방지하고 토양내 보습율을 높여 여름철 혹서기간과 가뭄기간중의 녹화식물의 건강을 유지시킨다 이와 같은 고분자침식방지안정제는 점착성 및 점도를 증가시킬 수 있는 카르복시메틸스타치나트륨(Sodium Carboxy methyl Starch)로 구성된다.

다만 녹화배합토의 배합비율은 다양한 토양과 환경에 따라 배합율을 적절히 조절함으로서 현장여건과 환경에 맞는 시공이 가능하여야 한다.

전술한 바와 같은 유기유황발효액(10) 및 녹화배합토(20)를 고압분사방식으로 법면(1) 표면에 혼합 분사하여 코팅철망(5)에 정착시키게 되는데, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 고압분사는 녹화배합토(20)를 분사하기 위한 고압공압분사부(30)와, 유기유황발효액(10)을 이송하기 위한 저압발효액펌핑부(40)에 의하여 구현된다.

먼저 고압공압분사부(30)는 공압분사기(31)와 공압분사기에 고압의 압축공기를 공급하는 공기압축기(32)와, 녹화배합토(20)를 공압분사기(31)로 운반하기 위한 컨베이어이송부(33)와, 공압분사기(31)에 연결되어 녹화배합토(20)가 공급되는 공압분사호스(35)와, 이 공압분사호스 단부에 장착되어 녹화배합토와 유기유황발효액이 혼합되어 분사되는 공압분사노즐(36)을 포함하여 이루어진다.

고압공압분사부(30)는 컨베이어 이루어진 컨베이어이송부(33)에 녹화배합토호퍼(37)에 담긴 녹화배합토(20)가 공급하게 되면, 컨베이어이송부(33)가 녹화배합토(20)를 운반하여 공압분사기(31)에 공급하게 된다. 공압분사기(31)에는 공기압축기(32), 즉 콤프레샤로부터 10~15kg/cm2의 공압을 공급받고, 공압에 의한 압력으로 공압분사호스(35)를 거쳐 공압분사노즐(36)을 통하여 녹화배합토(20)가 분사된다.

다음으로 저압발효액펌핑부(40)는 유기유황발효액(10)이 저장된 저수조(41)와, 저수조(41)로의 유기유황발효액(10)을 이송호스(45)로 이송하기 위한 펌프(43)와, 펌프(43)로부터 유기유황발효액(10)을 이송호스(45)를 통해 공압분사호스(35)에 이송 후 공압분사호스(35) 내부의 고압의 공기과 이송호스(45)의 저압의 액체가 서로 만날 때 발생하는 와류(vortex)와 분산(spray)현상에 의해 녹화배합토(20)와 유기유황발효액(10)이 적절히 혼합희석되면서 공압분사노즐(36)을 통하여 법면에 고압 분사된다.

즉 공압분사부(30)에 의하여 녹화배합토(20)가 공압분사호스(35)에 의하여 고압의 공압에 의해 이송되고, 동시에 저압발효액펌핑부(40)에 의하여 유기유황발효액(10)이 이송호스(45)에 의하여 저압의 액체압으로 이송됨으로써 녹화배합토(20)와 유기유황발효액(10)이 공압분사호스(35)에서 서로 교차되어 와류(vortex)와 분산(spray)현상이 발생하면서 혼합 희석되어 공압분사노즐(36)을 통해 고압분무가 된다.

이 경우 공압분사호스(35)와 공압분사노즐(36)의 직경은 녹화배합토의 구성 입자를 고려할 때, 법면상태에 따라 직경 50 ~ 90mm를 사용하는 것이 바람직하고, 이송호스(45)의 직경은 유기유황발효액이 액체임을 고려할 때, 직경 10~25mm를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 전술한 바와 같이 유기유황발효액(10)의 분무 시, 고분자침식방지안정제를 소량 희석하여 동시에 공급하여 녹화배합토(20)의 입단화를 촉진시켜 풍화 및 침식을 방지하여 토양의 안정화를 높이면서 내부의 보습성과 통기성을 높여 여름철 혹서기간과 가뭄기간중에도 녹화식물의 건강을 유지하는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시례를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

1 : 법면 2 : 녹화용 토양
3 : 결속구 3a : 착지핀
3b : 앵커핀 4 : 철선
5 : 코팅철망 6 : 녹화식물
10 : 유기유황발효액
20 : 녹화배합토
30 : 고압공압분사부
31 : 공압분사기 32 : 공기압축기
33 : 컨베이어이송부 35 : 공압분사호스
36 : 공압분사노즐 37 : 녹화배합토호퍼
40 : 저압발효액펌핑부
41 : 저수조 43 : 펌프
45 : 이송호스

Claims

(a) 절개지 법면(1)을 고르게 정리하는 단계(S100);
(b) 상기 (a) 단계(S100)에서 정리된 법면(1) 표면에 코팅철망(5)을 덮고 철선(4)을 설치하고, 위에 결속구(3)를 이용하여 설치하는 단계(S200); 및
(c) 상기 법면(1) 표면 및 상기 코팅철망(5)에 유기유황발효액(10)과 녹화배합토(20)를 고압분사방식으로 혼합 분무하는 단계(S300);를 포함하여 이루어지되,
상기 유기유황발효액(10)은 유황, 보리 또는 쌀등겨, 밀등겨, 천일염, EM 미생물원액 및 하천수를 혼합하고, 소정 온도 및 소정 시간 동안 발효하여 조성되며,
상기 녹화배합토(20)는 임목폐기물 또는 우드칩의 재, 생왕겨, 패각분말, 퇴비, 제지슬러지 및 황토분말을 배합하여 조성되고,
상기 유이유황발효액에는 고분자침식방지안정제가 희석되어 있는 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 1 항에 있어서,
상기 유기유황발효액(10)의 조성은 유황 0.2~0.4중량%, 보리 또는 쌀등겨 1.0~2.0중량%, 밀등겨 0.5~1.5중량%, 천일염 0.1~0.2중량%, EM 미생물원액 0.025~0.075중량% 및 하천수 96.5~97.5중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 1 항에 있어서,
상기 녹화배합토(20)의 조성은 임목폐기물 또는 우드칩의 재 10~15중량%, 패각분말 5~12중량%, 생왕겨 20~30중량%, 퇴비 20~30중량%, 제지슬러지 20~30중량%, 황토분말 2~5중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 2 항에 있어서,
상기 고분자침식방지안정제는 카르복시메틸스타치나트륨으로 상기 유기유황발효액에 0.001중량%를 희석하여 상기 녹화배합토(20)의 입단화를 촉진시키고 내부 보습율을 높이는 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 1 항에 있어서,
상기 유기유황발효액(10)은 15℃ 내지 60℃에서 15일 이상 숙성시키는 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계(S300)에서 고압분사는 녹화배합토(20)의 분사를 위한 고압공압분사부(30)와 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액(10)의 이송을 위한 저압발효액펌핑부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 6 항에 있어서, 상기 공압분사부(30)는 공압분사기(31)와,상기 녹화배합토(20)를 상기 공압분사기(31)를 운반하기 위한 컨베이어이송부(33)와, 상기 공압분사기(31)에 연결되는 공압분사호스(35)와, 상기 공압분사호스에 연결되어 상기 녹화배합토(20)를 분사하기 위한 공압분사노즐(36)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.
제 7 항에 있어서, 상기 저압발효액펌핑부(40)는
상기 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액(10)이 저장된 저수조(41)와
상기 저수조(41)와 연결되어 상기 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액(10)을 이송하기 위한 펌프(43)와,
상기 펌프(43)로부터 이송되는 상기 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액(10)을 상기 공압분사호스(35)로 이송하기 위한 이송호스(45)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고분자침식방지안정제가 희석된 유기유황발효액과, 생왕경 및 임목폐기물 또는 우드칩의 재가 첨가된 녹화배합토를 이용한 법면녹화공법.