KR100944269B1

KR100944269B1 - 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트

Info

Publication number: KR100944269B1
Application number: KR1020080106233A
Authority: KR
Inventors: 강대진; 권현호; 김태혁; 정문호
Original assignee: 한국광해관리공단
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-02-24

Abstract

본 발명은 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트에 관한 것으로, 광산지역의 황폐한 사면에 초목을 식재하거나 종자를 파종하여 녹화함과 아울러, 광산지역 사면에서 용출되는 유해물질을 중화하여 환경오염을 막고 녹화가 활발히 이루어지도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트(10)는, 내부에 공간이 형성되도록 2겹으로 이루어진 식생낭(11)과; 전체 100중량%에 대하여 모래와 흙이 하나 이상 혼합된 배양토 78∼91%, 퇴비와 부식토양이 하나 이상 혼합된 양분 5∼10%, 석회석와 탄산칼슘 및 소석회가 하나 이상 혼합된 중화제 2∼7%, 및 보습재 2∼5%가 혼합되며 상기 식생낭의 내부에 충진되는 충진재(12)로 이루어져, 광산지역 사면에 설치된다. 상기 식생낭의 상부측은 계단형태로 배열되며, 상기 식생낭의 측면에는 상기 사면으로부터 일정 간격이 유지되도록 지지되는 경사바(20)가 결합되어, 상기 매트의 상부가 계단형태로 유지되도록 한다.

폐광, 폐수, 사면, 녹화, 중화

Description

광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트{PERMEABLE FABRIC MAT FOR CUT SLOPE OF MINE AREA}

본 발명은 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광산지역의 황폐된 사면을 녹화하기 위한 환경을 조성하고, 아울러, 지중에서 용출되는 광산 폐수를 정화하여 정화된 폐수를 식생용으로 공급할 수 있는 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트에 관한 것이다.

일반적으로 광산개발에 의해 발생하는 절토면이나 성토면의 사면지역은 초목의 자연생장여건이 불리하기 때문에 광산개발 후 사면의 토사에 대한 유실 방지와 주변의 초목과의 조경을 도모하고 있다.

한편, 채굴을 위해 갱도를 형성하여야 하는 일반 광산과 달리 노천광산은 채광이 완료된 후 사면이 그대로 대기에 노출된다. 따라서 이를 그대로 방치하는 경우 자연현상에 의한 침식 등으로 사면 표면이 황폐화 될 뿐만 아니라 산성의 광산 암반 폐수가 용출되어 사면은 물론 인근지역의 토양과 하천에 심각한 환경오염을 유발한다.

현재는 상기와 같은 광산지역의 사면에 대해 붕괴를 방지하고자 소일네일, 락볼트 등으로 지반보강공사를 하고, 사면의 침식과 우수로 인한 침식(골패임) 등을 방지하고자 용출수가 있는 곳은 배수로를 형성하고 사면 표면은 콘크리트 블록과 같은 격자 형태의 블록매트리스를 구성한 다음 환경적인 측면을 고려하여 녹생토, 씨드스프레이, 잔디심기 등의 식생 활착 공법을 활용하고 있다.

그러나 상기와 같은 사면보호공법은 공사 비용이 비싸고 공사가 용이하지 않을 뿐만 아니라 산성의 광산 암반 폐수가 그대로 유출되므로 인한 주변 수질환경 오염 문제를 해결할 수 없으며, 사면에는 식물의 생육에 필요한 물과 양분을 충분히 함유시키지 못하기 때문에 식생활착이 느리거나 활착되지 않고 초목이나 종자가 그대로 고사하는 부실한 공사가 되는 단점이 있고, 초목이나 종자의 고사를 막기 위하여 주기적으로 영양소와 물을 공급하여야 하므로 큰 유지 관리 비용이 소요되는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광산지역의 황폐한 사면에 초목 등이 식생할 수 있는 환경을 조성하여 친환경적으로 녹화할 수 있고, 광산 폐수를 중화하여 중금속 등에 의한 환경오염을 막을 수 있는 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트를 제공하려는데 그 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트는, 내부에 공간이 형성된 식생낭; 배양토, 양분, 중화제 및 보습제가 혼합되어 이루어지며 상기 식생낭의 내부에 채워져 초목이나 종자의 식생기반을 조성하고 사면으로 용출되는 유해물질을 중화하는 충진재로 이루어진다.

그리고, 본 발명은 매트의 상면을 계단형태로 형성하여 수평의 바닥부를 식생환경으로 제공하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트에 의하면, 광산개발로 인해 발생되는 사면에 매트를 시공함으로써 녹화용 초목이나 종자의 활착 및 성장을 도와 황폐한 사면을 친환경적으로 녹화할 수 있다.

그리고, 노천광산의 경우에는 사면으로 용출되는 폐수 중 유해물질을 중화하여 유해물질에 의한 환경오염을 막을 수 있고, 유해물질을 제거한 폐수를 녹화용 초목이나 종자의 활착 및 성장을 위한 수분으로 공급하여 성장을 촉진함으로써 사면의 녹화가 활발하게 이루어질 수 있다. 따라서, 녹화용 초목이나 종자의 성장을 위하여 주기적으로 영양소와 수분을 공급할 필요가 없으므로 유지 관리가 매우 용이하고 비용을 절감할 수 있다.

또한, 매트를 사면에 깔아 고정하는 방법에 의해 시공이 완료되므로 공기를 단축할 수 있고 초기 공사비용을 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

<실시예 1>

도 1 내지 도 3에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트(10)는, 식생낭(11) 및 충진재(12)로 이루어져 노천 사면(1)에 시공된다.

식생낭(11)은 광산지역 사면에 초목 등의 식생기반을 제공하는 것으로서, 상하 2겹 구조로 이루어져 내부에 충진재(12)의 충진을 위한 공간(11a)이 형성된다.

식생낭(11)은 사면에 시공되는 것이기 때문에 하나의 공간(11a)이라면 충진재(12)가 식생낭(11)의 하부에 집중될 것이므로 이를 해결하기 위하여 식생낭(11)은 종횡방향으로 다수의 매듭부(13,14)가 형성되어 내부의 공간이 서로 구회된 바닥판 구조인 것이 바람직하다.

식생낭(11)은 친환경 소재 예를 들어, 천연섬유로 직조되어 식재된 초목이나 파종된 종자의 식생을 방해하지 않고 원활한 성장을 돕는 것이 바람직하다.

충진재(12)는 식생과 광산 폐수의 중화, 2가지의 기능을 수행할 수 있도록 배양토(모래, 흙이 하나 이상 혼합), 양분(퇴비, 부식토양이 하나 이상 혼합), 중화제(석회석, 탄산칼슘, 소석회가 하나 이상 혼합) 및 고합성수지 보습재가 혼합되어 이루어질 수 있다.

배양토는 초목이나 종자가 성장할 수 있는 기반을 조성하는 것으로 모래나 흙 또는 모래와 흙이 혼합된 것이 사용되며, 자중에 의해 식생낭(11)이 사면(1)에 밀착되도록 하는 기능을 수행한다. 이때, 배양토가 78중량%이하이면 뿌리의 활착이 어렵고 91중량% 이상이면 다른 성분(양분, 중화제, 보습제)의 혼합비가 적어져 성장이 활발하지 못하기 때문에 충진재(12) 전체 100중량%에 대하여 78∼91중량%가 혼합된다.

양분은 퇴비, 부식토양이 각각 사용되거나 혼합 사용될 수 있으며, 초목이나 종자의 성장을 위한 영양소를 제공하여 녹화를 돕는다. 양분은 사용 목적에 따라 충진재(12) 전체 100중량%에 대하여 5~10중량%가 혼합되며, 5중량%이하와 10중량%이상이면 각각 공급부족과 과잉공급으로 사멸되기 쉽다.

중화제는 폐광산에서 유출되는 중금속을 중화하기 위하여 석회석, 탄산칼슘, 소석회 등이 하나 이상 사용된다. 석회석, 탄산칼슘 및 소석회는 유사한 성분을 갖는 것으로 어느 하나만 사용될 수도 있고 2개 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 단, 충진재 전체 100중량%에 대하여 2중량% 이하이면 중화효율이 떨어지고 7중량%이상이면 중화효율에 큰 차이가 없다. 중화제는 식생낭(11)에서 빠지지 않을 정도의 입도로 이루어진다.

고합성수지 보습재는 수분을 함유하여 초목이나 종자에 수분을 공급함으로써 고사되지 않도록 하며, 이러한 목적에 따라 충진재 전체 100중량%에 대하여 2~5중량%가 적정하며, 이 범위를 벗어나면 수분의 공급부족과 과잉공급 현상이 나타나기 때문이다.

이와 같이 구성된 충진재(12)는 사면으로 용출되는 광산 폐수를 중화시킴과 아울러, 중화된 폐수를 보습제에서 함유하여 뿌리의 활착과 성장을 도모할 수 있다.

본 발명에 따른 매트(10)는 다수회 접혀 취급(보관, 운반)되거나, 롤(roll) 형태로 감겨 취급(보관, 운반 등)될 수 있고, 현장에서 펼쳐져 설치될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트의 시공방법은 다음과 같다.

S10. 사면 정리.

채광이 완료되거나 채광 중인 노천 광산의 사면(1)을 녹화하기 위하여 본 발명에 의한 매트(10)를 사면(1)에 시공하며, 매트(10)의 시공 이전에 매트(10)가 사면(1)에서 들뜨지 않도록 사면(1)을 평탄하게 고르기 작업한다.

S20. 매트 시공.

매트(10)를 사면(1)의 위쪽에서부터 아래쪽으로 펼치거나 아래쪽에서부터 위쪽으로 올라가면서 펼친다. 매트(10)의 펼침 작업이 완료되면 다수의 고정핀이나 앵커 등을 매트(10)에 박아 매트(10)를 사면(1)에 고정한다.

S30. 식생.

매트(10)에 초목(F)을 식재하거나 종자를 파종한다.

초목과 종자는 매트(10)를 식생기반으로 하여 성장하게 되는데, 식생낭(11) 내부의 충진재(12)에서 배양토와 양분 및 보습제로부터 영양소를 공급받아 안정되게 뿌리가 활착 및 성장하게 된다. 즉, 초목(F)이 성장하면서 식생낭(11)을 덮어 사면(1)과 식생낭(11)이 외부로 노출되지 않으므로 사면(1)을 녹화할 수 있다.

한편, 광산 내부의 폐수가 사면(1)을 통해서 용출되며, 폐수는 식생낭(11) 내부의 충진재(12)에 흡수된다. 폐수는 유해물질이 함유되어 있으며, 이 유해물질은 중화제와의 화학반응에 의해 중화된다. 따라서, 중화제에 의해 중화된 폐수는 무해한 상태라고 할 수 있으며, 중화된 폐수는 보습제에 흡수되어 초목에 공급하게 된다.

<실시예 2>

도 4와 도 5에서 보이는 것처럼, 본 실시예에 의한 매트(10)는 계단형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

사면(1)의 녹화시 식재된 초목(F)이나 파종된 종자가 유실되지 않도록 매트(10)는 계단 형태로 이루어지며, 계단 형태로 형성하기 위한 방법으로 경사바(20), 지지편(30), 고정핀(40)이 구성될 수 있다.

식생낭(11)은 일면(설치 상태 기준 상면)이 경사형태로 배열되도록 형성될 수 있고, 경사바(20)는 식생낭(11)이 계단형태를 유지할 수 있도록 사면(1)의 경사를 따라 양측면에 배열되면서 핀(21) 등을 통해 식생낭(11)에 고정된다.

지지편(30)은 경사바(20)가 사면(1)으로부터 일정 높이를 유지하도록 경사바(20)와 사면(1)의 사이에 개재되어 경사바(20)를 지지한다. 지지편(30)은 고정핀(40)의 결속이 용이하고 결속력을 증대할 수 있도록 파이프 형태인 것이 바람직하다.

고정핀(40)은 경사바(20)의 측면에 돌출 형성된 보스(22)와 지지편(30)에 관통되면서 하단부가 사면(1)에 박혀 지지편(30)이 세워진 상태를 유지하도록 한다.

이와 같은 실시예에 의하면, 매트(10)의 상면이 수직부와 수평의 바닥부를 갖는 계단형태이고, 수평의 바닥부에 초목(F)이 식재됨에 따라 우수가 매트(10)를 타고 흘러내릴 때 초목(F)이 경사지지 않았기 때문에 유실을 방지할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트의 사시도.

도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트에 적용된 식생낭의 일부 발체 단면 사시도.

도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트의 시공 상태 측면도.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트의 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예 2에 의한 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트의 시공 상태 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1 : 사면, 10 : 매트

11 : 식생낭, 12 : 충진재

20 : 경사바, 30 : 지지편

40 : 고정핀,

Claims

내부에 공간이 형성되도록 2겹으로 이루어진 식생낭(11)과; 그리고,

전체 100중량%에 대하여 모래와 흙이 하나 이상 혼합된 배양토 78∼91%, 퇴비와 부식토양이 하나 이상 혼합된 양분 5∼10%, 석회석와 탄산칼슘 및 소석회가 하나 이상 혼합된 중화제 2∼7%, 및 보습재 2∼5%가 혼합되며 상기 식생낭의 내부에 충진되는 충진재(12)로 이루어져, 사면에 설치되는 것을 특징으로 하는 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트.
청구항 1에 있어서, 상기 식생낭의 상부측은 계단형태로 배열되며, 상기 식생낭의 측면에는 상기 사면으로부터 일정 간격이 유지되도록 지지되는 경사바(20)가 결합되어, 상기 매트의 상부가 계단형태로 유지되는 것을 특징으로 하는 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트.
청구항 2에 있어서, 상기 경사바와 사면의 사이에 개재되어 상기 경사바를 지지하는 지지편(30), 상기 경사바와 상기 지지편에 관통되어 상기 사면에 체결되는 고정핀(40)을 포함하여, 상기 경사바가 지지되는 것을 특징으로 하는 광산지역 사면 녹화처리용 직물 매트.