KR100696612B1

KR100696612B1 - 경사면 녹화용 혼합토 조성물, 그의 생산 방법, 및 그를 이용한 경사면 녹화 시공 방법

Info

Publication number: KR100696612B1
Application number: KR1020030077737A
Authority: KR
Inventors: 홍명호; 홍순용
Original assignee: 홍명호; 홍순용
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2007-03-19
Also published as: KR20050042686A

Abstract

토사 사면에 식생 기반 조성을 조기에 정착시키고 씨앗과 영양분이 토사 사면에 밀착성과 보습성을 높여 녹화 기반을 조기에 정착시켜 강우에 의한 토사 사면의 침식을 방지할 수 있는 경사면 녹화용 혼합토 조성물, 그의 생산 방법, 및 그를 이용한 경사면 녹화 시공 방법 방법이 개시되어 있다. 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 및 연소재 5∼10 중량 %로 조성된 유기질성 폐기물을 함수 비율: 50∼65 %의 수분과 함께 혼합하여 유기질성 폐기 혼합물을 얻는다. 유기질성 폐기 혼합물에 산소를 소정 시간 동안 공급하여 초기 발효 상태로 만든다. 초기 발효 상태가 된 유기질성 폐기 혼합물을 소정 시간 동안 숙성 발효시켜 환경 친화적인 유기질 비료를 얻는다. 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 및 토탄 15∼25 중량 %를 혼합 선별시키고, 상기 혼합 선별된 유기질 비료에 초지 씨앗 20∼25 g/m³및 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 혼합하여 소정 시간 동안 상온에서 저장시켜 씨앗의 발아 초기 상태의 유기질 혼합토를 얻는다.

녹화, 혼합토, 경사면, 폐기물

Description

경사면 녹화용 혼합토 조성물, 그의 생산 방법, 및 그를 이용한 경사면 녹화 시공 방법{MIXED SOIL COMPOSITION FOR GREENING SLOPESIDE, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, WORK METHOD THEREOF}

도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사면 녹화용 혼합물 조성물 생산 방법을 설명하는 도면이다.

본 발명은 경사면 녹화용 혼합토 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 유기질 폐기물을 발효시킴으로써 토목 공사 및 조경 공사시 발생되는 절토 또는 성토의 경사면을 녹화하기 위한 혼합토 조성물, 그의 생산 방법, 및 그를 이용한 경사면 녹화 시공 방법에 관한 것이다.

현재 보급된 일반적인 경사면 녹화 식생 방법은 초목의 종자를 사면에 뿌려서 식생하는 방법, 사면에 잔디(줄떼는 사면에 평행으로 20∼30 cm 간격으로 줄지어 심고, 평떼는 사면 전면에 가득히 잔디를 심으며 30 cm 간격으로 대나무를 고정시키고, 흙떼는 뿌리에 흙이 묻어 있는 상태로 잘라서 심고, 털떼는 토질 조건이 좋은 곳에 뿌리의 흙을 털어서 심는다)를 심어 사면을 보호하는 방법, 인공 식생 보호 매트(볏짚, 코코아 열매 껍질 등) 종류에 종자를 혼입시켜 경사면 부설하여 식생하는 방법, 그리고 경사면에 철망 또는 네트 종류를 부설한 후 그 상부에 인공 객토를 일정한 두께로 조성하여 인공적인 식생 기반을 조성시키는 방법으로 구분된다.

좀 더 자세히 살펴 보면, 종자를 뿌려서 식생하는 방법과 직접 식생인 잔디로 하는 방법은 주로 성토 토사 사면에 대한 식생 방법이고, 인공 식생 매트를 이용한 방법은 절토 부분의 토사 사면으로 식생 기반으로서 기능이 양호하지 않은 비교적 견질 토사 및 풍화 잔류 층에 대한 식생 방법이며, 경사면에 철망 또는 네트 종류를 부착 설치 후 그 위에 인공 객토를 소정의 두께로 피복시키는 인공적인 식생 기반을 조성시키는 방법은 풍화암층, 발라암층에 대한 식생 방법으로 급경사면에 식생시키는 방법이다.

그러나, 종자를 뿌려 식생하는 방법이나 인공 식생 매트(거적 덮기 등)를 이용하는 방법은 건조기나 함수율이 낮은 토질에서는 씨앗의 발아 및 식생의 성장이 저조하며, 또한 씨앗이 발아되기 전에 풍우가 심하게 오면 토사 사면의 낮은 내수성으로 사면 침식 및 유실로 인하여 씨앗이 이탈되고 유실되어 사면에 녹화가 지연되고, 녹화가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 인공 식생 매트(거적 덮기 등)는 바람에 의하여 사면에서 이탈되는 현상이 발생되어 재시공 등 지속적인 유지 관리가 필요한 문제점이 있다.

직접 식재 방법인 잔디 식재는 토사 사면 전체를 녹화시키는데 장기간 소요되고, 환경 보전과 관련하여 대량의 원자재 확보가 어렵고, 원거리에 위치할 경우 운반, 보관 등의 문제와 소요 비율이 과다하게 될 뿐만 아니라 잔디가 사면 전체에 활착되기 전에 풍우에 의한 사면의 침식으로 유실 및 동절기의 고사 등의 우려가 있으며, 유지 보수에 따른 문제가 도출되어 씨앗으로 사면 보호를 하고 있다.

인공 객토만 취부하는 방법은 재료 분리 현상으로 건조 습윤이 반복될 경우 균열 발생에 따른 부분 탈락 현상이 빈번히 발생하고 철망과 원지반 사이에서의 밀착성의 시공성 확보가 어려운 문제가 있다.

이에 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 토사 사면에 식생 기반 조성을 조기에 정착시키고 씨앗과 영양분이 토사 사면에 밀착성과 보습성을 높여 녹화 기반을 조기에 정착시켜 강우에 의한 토사 사면의 침식을 방지할 수 있는 경사면 녹화용 혼합토 조성물, 그의 생산 방법, 및 그를 이용한 경사면 녹화 시공 방법 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 토탄 15∼25 중량 %, 초지 씨앗 20∼25 g/m³및상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 i) 35~50%의 유기질 폐기물과 50~65%의 수분을 혼합하여 유기질 폐기 혼합물을 얻는 단계로서, 상기 유기질 폐기물은 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 연소재 5∼10 중량 %, 및 잔부는 마사토를 포함하는 단계;
ii) 상기 유기질 폐기 혼합물에 산소를 소정 시간 동안 공급하여 초기 발효 상태로 만드는 단계;
iii) 상기 초기 발효 상태가 된 유기질 폐기 혼합물을 소정 시간 동안 숙성 발효시켜 환경 친화적인 유기질 비료를 얻기 위한 단계;
iv) 상기의 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 및 토탄 15∼25 중량 %를 혼합 선별시키고, 상기 혼합 선별된 유기질 비료에 초지 씨앗 20∼25 g/m³ 과 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 혼합하여 소정 시간 동안 상온에서 저장시켜 씨앗의 발아 초기 상태의 유기질 혼합토를 얻기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물 생산 방법.

삭제

더욱이, 본 발명은 a) 35~50%의 유기질 폐기물과 50~65%의 수분을 혼합하여 유기질성 폐기 혼합물을 얻는 단계로서, 상기 유기질 폐기물은 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 연소재 5∼10 중량 %, 및 잔부는 마사토를 포함하는 단계;
b) 상기 유기질 폐기 혼합물에 산소를 소정 시간 동안 공급하여 초기 발효 상태로 만드는 단계;
c) 상기 초기 발효 상태가 된 유기성 폐기 혼합물을 소정 시간 동안 숙성 발효시켜 환경 친화적인 유기질 비료를 얻기 위한 단계;
d) 상기 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 및 토탄 15∼25 중량 %를 혼합 선별시키고, 상기 혼합 선별된 유기질 비료에 초지 씨앗 20∼25 g/m³및 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 혼합하여 소정 시간 동안 상온에서 저장시켜 씨앗의 발아 초기 상태의 유기질 혼합토를 얻기 위한 단계; 및

e) 상기 유기질 혼합토와 식물성 토양 접착재를 소정 함수비의 수분과 함께 소정 시간 동안 배합 교반시키고, 토사 사면에 규일하게 포설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물을 이용한 경사면 녹화 시공 방법을 제공한다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

경사면의 표면은 우수와 동결 융해로 인하여 흙 입자와 개별적으로 이동하는 현상이 발생하는데, 이것은 경사면의 침식 현상이라 한다. 이러한 침식 현상이 반복하여 발생하면 경사면에 있는 토석이 유실됨과 동시에 안정에 문제가 발생한다. 이와 같은 경사면의 침식 현상을 방지하는데는 식물에 의하여 지표면을 덮어 주면 강우 및 동결 융해, 바람에 의한 침식을 방지할 수 있다. 즉, 식물에 의한 예방 방법이 가장 경제적이고 영속성이 있다.

경사면은 식물의 생육에 있어서, 문제가 많은 곳이며 경사도가 급해짐에 따라 경사면 표면이 불안정하게 되고 붕괴되기 쉬워진다. 식물의 생육에는 일반적으로 토양과 토사의 움직임이 적고 안정성이 필요하며, 경사면은 토양의 보전력이 낮아 경사가 급해 질수록 토양층이 엷어져 토양의 불안정한 상태로 된다. 이 때문에 경사면에서의 식물 성장은 평지에 비하여 훨씬 열악하다. 그밖에 경사면은 일조량, 기온, 대기 습도, 바람, 및 강우 등의 기온 상태의 변화와 지온, 토양 수분 등의 변화가 식물 성장에 큰 영향을 미치게 된다.

경사면의 녹화를 성공시키기 위해서는 식물 생육 환경의 개선이 중요하다. 식물 씨앗의 발아 조건은 씨앗이 토양에 묻혀 발아하고 생육하여 정착할 조건은 간단하게 말할 수는 없지만, 경사면에 신속히 녹화를 시켜야 할 조건에서는 경사면 표층 주위의 토양이 움직이지 않고 발아, 생육에 필요한 수분을 충분히 확보 또는 유지하여야 하며, 토양 중에 산소와 영양분이 적당히 공급되어야 한다.

경사면의 녹화를 성공시키기 위한 식물 생육 환경 개선과 초기 씨앗의 발아 촉진을 위하여 사용할 혼합물 조성물 생산 방법을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사면 녹화용 혼합물 조성물 생산 방법을 설명하는 도면이다.

톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 및 연소재 5∼10 중량 %, 잔부로 마시토 25∼30 중량 % 등 각종 유기질성 폐기물을 교반식 발효조에 혼합하여 투입한다. 원료와 수분 조절재를 혼합할 때는 함수 비율: 50∼65 % 정도로 조절한다.

상기 교반식 발효조의 바닥에 설치된 공기관을 통하여 강력한 송풍기로 산소 공급을 지속시킨다. 상기 공기관 위에는 공기가 나올 수 있는 기대롱을 촘촘히 설치하여 전전후로 송풍이 될 수 있도록 한다.

상기 교반식 발효조에서 상기 각종 유기질성 폐기 혼합물에 산소를 공급하면서 약 20∼30 일간 발효시키면, 약 60% 정도의 호기성 세균이 작용하고, 협기성 균이 동시에 증식하다가 저온균, 증온균대로 넘어가 호열성 균이 자리 잡기 좋은 조건으로 바뀌어 초기 발효 상태가 된다.

상기 초기 발효 상태가 된 유기질성 폐기 혼합물을 숙성 탱크로 옮겨 약 30∼40 일간 숙성시키면, 호기성 세균은 발효 진전과 더불어 그 분포율이 증가하면서 퇴비화 과정에 중요한 물질 전변(轉變)의 원인 미생물로 작용하여 부숙이 잘 된 숙성 발효 상태가 되어 식물이 생육 및 발아하는데 필요한 양질의 환경 친화적인 유기질 비료가 된다.

상기의 숙성 발효된 양질의 유기질 비료와 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 토탄 15∼25 중량 %를 기계로 혼합 선별시킨다. 본 발명의 실시예에 의하면, 상기토탑은 숙성 분변토를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 혼합 선별된 유기질 비료에 일정량의 수분과 초지 씨앗 20∼25 g/m³을이 골고루 섞이도록 재혼합하여 3∼4 일간 상온에서 저장시키어 씨앗의 발아 초기 상태로 만든 유기 물질을 혼합토라 한다. 다시 말하면, 숙성된 유기질 비료 + 현장 발생 세립토 + 토탄 + 씨앗이 잘 혼합된 씨앗 발아 초기 상태로 된 양질의 유기질 물질을 말한다. 상기 토탄은 숙성된 분변토의 일종으로 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 것으로 구체적인 설명은 생략한다.

이하, 상기와 같이 조성된 혼합토 조성물을 이용한 본 발명에 따른 경사면 녹화 시공 방법을 상세히 설명한다.

초기 발아 상태가 된 씨앗과 양질의 유기질 토가 썩인 혼합토와 식물성 토양 접착재인 버디울 20∼25 g/m³을 수분과 함께 살포기 탱크에 투입하여 0.5∼1.0 시간 동안 배합 교반시킨다. 이때, 함수비가 약 60∼65 %의 상태로 살포기를 통하여 토사 사면에 규일하게 포설한다.

살포된 혼합토는 식물성 접착재의 성분에 의하여 자연 상태인 토사 사면의 토량 입자와 일체화가 되는 구성체를 형성하게 되어 사면 표면의 유실 및 침식에 에 대한 방지 효과를 크게 나타내며, 또한 씨앗의 유실 방지와 보습 효과를 갖게 됨과 동시에 경사면의 토양의 움직임을 억제하는 효과가 있어 씨앗이 조기에 발아 촉진될 수 있다.

혼합토를 토사 사면에 살포후 7∼15 일 정도 지나면 씨앗에 싹이 돋아 나기 시작한다(상온 일 때). 싹이 돋아난 후, 15∼20 일 후 식물 성장에 필요한 비료 영양분을 썩은 물을 살포하여 사면에 초지에 의한 녹화가 급속하게 형성되어 토사 사면을 보호할 수 있다.

토질 상태에 따른 시공 방법의 예로서, 상기 토사 사면이 성토 토사 사면인 경우, 유기질 혼합토와 수분이 혼합된 상태에서 살포기에 의하여 1회 살포한다.

그리고, 절토 토사 사면 및 견질 토사, 풍화 잔류 토층은 살포를 2회 연속으로 살포하면 초지 발아 및 식생 기반 상태 조성이 양호하다.

풍화암 및 발파암 사면도 녹생 기반 조성은 기존에 있는 인공 객토에 의하여 소정의 두께로 취부후 그 상부에 본 발명의 방법에 의해 2회 연속으로 포설하여 주 면 인공 객토만으로 취부시의 문제점인 재료 분리 및 씨앗 발아의 지연 등이 방지되며 조기에 사면에 녹화 기반 조성을 정착시키는데 효과를 높일 수 있다.

이상 설명에서와 같이, 본 발명에 의하면, 유기질 폐기물을 활용하여 발효 및 숙성시켜 식물 성장에 필요한 양질의 유기질 비료를 생산하여 폐기물 활용에 극대화할 수 있고, 발효 및 숙성 과정은 환경 친화적인 방법으로 환경 오염 문제를 방지할 수 있고, 양질의 유기질 비료를 활용하므로써 초지의 성장이 촉진되어 재해를 예방할 수 있다.

또한, 토사 사면의 토립자와 혼합토가 일체화로 토사의 침식 및 유실에 대한 저항성이 증대하고, 씨앗의 발아 촉진으로 조기에 사면이 녹화되고 초지의 착근으로 우수에 의한 사면 표면부의 유실 침식 파괴에 대한 저항성이 증대되고, 토사 사면의 토립자와 일체화로 바람 및 우수에 의한 씨앗의 손실이 적고, 기계화 시공이 됨으로 넓은 면적을 짧은 시간 동안 시행이 가능하여 공사비가 저렴하며, 시공 방법이 간편하고, 현장 여건 적응에 유연성이 양호하여 유지 관리가 용이하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims

숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 토탄 15∼25 중량 %, 초지 씨앗 20∼25 g/m³및 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물.
제1항에 있어서, 상기 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료는, 상기 유기질 비료에 대하여, 35~50 중량%의 유기질 폐기물 및 상기 유기질 폐기물에 혼합되는 50~65 중량%의 수분으로 구성되고,

상기 유기질 폐기물은, 상기 유기질 폐기물에 대하여 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 연소재 5∼10 중량 %, 및 잔부는 마사토를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물.
i) 35~50 중량 %의 유기질 폐기물과 50~65 중량%의 수분을 혼합하여 유기질 폐기 혼합물을 얻는 단계로서, 상기 유기질 폐기물은 상기 유기질 폐기물에 대하여 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 연소재 5∼10 중량 %, 및 잔부는 마사토를 포함하는 단계;

ii) 상기 유기질 폐기 혼합물에 산소를 소정 시간 동안 공급하여 초기 발효 상태로 만드는 단계;

iii) 상기 초기 발효 상태가 된 유기질성 폐기 혼합물을 소정 시간 동안 숙성 발효시켜 환경 친화적인 유기질 비료를 얻기 위한 단계;

iv) 상기의 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 및 토탄 15∼25 중량 %를 혼합 선별시키고, 상기 혼합 선별된 유기질 비료에 초지 씨앗 20∼25 g/m³및 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 혼합하여 소정 시간 동안 상온에서 저장시켜 씨앗의 발아 초기 상태의 유기질 혼합토를 얻기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물 생산 방법.
제3항에 있어서, 단계 ii)는

ii-1) 교반식 발효조의 바닥에 설치된 공기관을 통하여 강력한 송풍기로 산소 공급을 지속시키고, 상기 공기관 위에는 공기가 나올 수 있는 기대롱을 촘촘히 설치하여 전전후로 송풍을 수행하는 단계; 및

ii-2) 상기 교반식 발효조에서 상기 각종 유기질성 폐기 혼합물에 산소를 공급하면서 20∼30 일간 발효시켜 60%의 호기성 세균이 작용하도록 하고, 협기성 균이 동시에 증식하다가 저온균, 증온균대로 넘어가 호열성 균이 자리 잡기 좋은 조건으로 바뀌어 초기 발효 상태로 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물 생산 방법.
a) 35~50%의 유기질 폐기물과 50~65%의 수분을 혼합하여 유기질성 폐기 혼합물을 얻는 단계로서, 상기 유기질 폐기물은 톱밥 및 수피 15∼20 중량 %, 골판지 슬러지 25∼30 중량 %, 축분 15∼25 중량 %, 연소재 5∼10 중량 %, 및 잔부는 마사토를 포함하는 단계;

b) 상기 유기질 폐기 혼합물에 산소를 소정 시간 동안 공급하여 초기 발효 상태로 만드는 단계;

c) 상기 초기 발효 상태가 된 유기질성 폐기 혼합물을 소정 시간 동안 숙성 발효시켜 환경 친화적인 유기질 비료를 얻기 위한 단계;

d) 상기 숙성 발효된 환경 친화적인 유기질 비료 50∼65 중량 %, 현장 발생 세립토 20∼25 중량 %, 및 토탄 15∼25 중량 %를 혼합 선별시키고, 상기 혼합 선별된 유기질 비료에 초지 씨앗 20∼25 g/m³및 상기 씨앗의 발아에 필요한 충분한 양의 수분을 혼합하여 소정 시간 동안 상온에서 저장시켜 씨앗의 발아 초기 상태의 유기질 혼합토를 얻기 위한 단계; 및

e) 상기 유기질 혼합토와 식물성 토양 접착재를 소정 함수비의 수분과 함께 소정 시간 동안 배합 교반시키고, 토사 사면에 규일하게 포설하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물을 이용한 경사면 녹화 시공 방법.
제5항에 있어서, 상기 식물성 토양 접착재는 20∼25 g/m³의 버디울을 포함하고, 상기 수분은 60 내지 65 %의 함수비를 갖는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물을 이용한 경사면 녹화 시공 방법.
제5항에 있어서, 상기 토사 사면이 성토 토사 사면인 경우, 유기질 혼합토와 수분이 혼합된 상태에서 살포기에 의하여 1회 살포하고, 상기 토사 사면이 절토 토사 사면 및 견질 토사, 풍화 잔류 토층인 경우, 살포를 2회 연속으로 살포하며, 상기 토사 사면이 풍화암 및 발파암 사면인 경우 녹생 기반 조성은 인공 객토에 의하여 소정의 두께로 취부후 그 상부에 2회 연속으로 포설하는 것을 특징으로 하는 경사면 녹화용 혼합토 조성물을 이용한 경사면 녹화 시공 방법.