KR100982737B1 - 식생매트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식생매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 식물의 생육을 친환경적인 유기농법으로 구현하는 식생매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 식생매트는, 코코넛 섬유질로 이루어진 제1배양층; 상기 제1배양층 위에 적층되고, 미세요소가 함유된 코코넛 속성분으로 이루어진 유기지질층; 상기 유기지질층 위에 적층된 코코넛 망체; 및 상기 코코넛 망체 위에 적층되고, 코코넛 섬유질로 이루어진 제2배양층;을 포함한다.

이에 의해, 본 발명은 화학비료를 사용하지 않는 유기농공법으로 식물의 생육을 촉진시킬 수 있는 효과가 있다.

식생, 매트, 유기농, 배양층, 미세요소, 코코넛

Description

식생매트 및 그 제조방법{A PLANTING MAT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 식생매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 친환경적인 유기농법으로 각종 식물의 생육을 양호하게 하는 식생매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

화초, 채소, 잔디 등과 같은 식물은 토양에 뿌리를 내리고, 토양에서 미생물의 활동과 작은동물(지렁이 등)에 의해 형성된 미세한 공기구멍 등을 통해 산소를 공급받으며, 토양 내의 수분 및 각종 영양분을 공급받으며, 태양으로부터 햇빛을 받아 생육된다.

이와 같이, 식물은 상기와 같은 자연상태에서 그 생육이 최적화되어 생육되지만, 현대 문명의 발달로 인한 도시화 및 산업화 등을 통해 식물의 생육을 위한 공간이 점점 줄어드는 것이 현실이다. 특히, 도시의 각 가정 및 업무용 건물 등에는 그 녹화지가 부족하여 사람의 주거 내지 작업환경을 쾌적하게 유지할 수 없게 된다.

이에 따라, 주거공간, 업무용 건물, 도심의 도로 등에 식물을 식생함으로써 주위환경의 녹화를 추진하려는 다양한 시도가 있었다.

하지만, 상기와 같은 녹화시 식물의 생육을 더욱 촉진시키기 위해 각종 화학비료 등이 사용되고, 그외에도 유해충을 제거하기 위한 약제 등이 사용됨에 따라 그 녹화에 따른 주변환경의 오염이 발생하는 단점이 있었다.

또한, 종래의 녹화공법은 토양 또는 배수시설 등이 필요하고, 이에 따라 그 시설비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.

그리고, 종래의 녹화공법은 그 관리 내지 유지가 어려울 뿐만 아니라, 그 관리 내지 유지비용이 매우 많이 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 화학비료를 사용하지 않는 유기농공법으로 식물의 생육을 촉진시킬 수 있는 식생매트 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 코코넛을 주원료로 함으로써 그 보관, 운반, 이동 등이 매우 용이한 식생매트 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트는,

코코넛 섬유질로 이루어진 제1배양층;

상기 제1배양층 위에 적층되고, 미세요소가 함유된 코코넛 속성분으로 이루어진 유기지질층;

상기 유기지질층 위에 적층된 코코넛 망체; 및

상기 코코넛 망체 위에 적층되고, 코코넛 섬유질로 이루어진 제2배양층;을 포함한다.

상기 미세요소는 구리, 아연, 철, 질소, 인산, 칼륨, 탄소 성분으로 이루어진다.

상기 제1 및 제2 배양층은 60~80 중량%의 코코넛 섬유질, 10~30 중량%의 허스크 칩(husk chip), 5~10 중량%의 숯을 포함한다.

한편, 본 발명에 의한 식생매트의 제조방법은,

코코넛 섬유질을 이용하여 제1 및 제2 배양층을 성형하는 제1단계;

코코넛 속성분을 금속전극으로 전기분해시킴으로써 미세요소가 함유된 유기지질층을 성형하고, 상기 유기지질층을 상기 제1배양층의 상부에 적층하는 제2단계;

상기 유기지질층의 상부에 코코넛 망체를 적층하는 제3단계; 및

상기 코코넛 망체의 상부에 제2배양층을 적층한 후에 상기 제1배양층, 유기지질층, 코코넛 망체, 제2배양층을 상하방향에서 압축하는 제4단계를 포함한다.

상기 제1단계는, 코코넛에서 추출된 섬유질을 분쇄한 후에 숙성시키고, 상기 숙성된 코코넛 섬유질을 건조시키며, 상기 건조된 코코넛 섬유질을 상하방향에서 압축함으로써 제1 및 제2 배양층을 성형한다.

상기 제2단계는, 코코넛 속성분을 유기 전해물과 혼합하여 현탁액을 만들고, 상기 현탁액을 구리, 아연 및 철 성분의 전극을 회전시키면서 전류를 통전시킴으로써 전기분해시킴으로써 유기지질층을 성형한다.

상기 제2단계의 유기지질층에 pH 및 전도율를 정격화하는 첨가제를 더 추가하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명은, 화학비료를 사용하지 않는 유기농공법으로 식물의 생육을 촉진시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 코코넛을 주원료로 함으로써 동일 부피의 흙에 비해 약 1/10 정도의 무게를 가지고, 이에 따라 그 보관, 운반, 이동 등이 매우 용이한 장 점이 있다.

특히, 본 발명에 의하면, 녹지가 부족한 도시 주거환경에서 아파트의 거실 또는 베란다 등과 같은 협소한 공간에서도 채소밭이나 화단 등을 가꿀 수 있고, 또한 본 발명의 식생매트에서는 냄새가 나지 않으므로 실내 공간에서도 사시사철 채소, 화초 등을 기를 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 식생매트는 그 형상을 매우 다양하게 성형할 수 있으므로, 화분, 조경용 화단, 채소밭 등과 같이 다양한 용도로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 식생매트는 코코넛과 같은 천연섬유를 주원료로 함에 따라 수분의 흡수능력이 뛰어나 별도의 배수시설이 필요없고, 이에 따라 실내공간에 식생매트가 조성된 경우 실내공간에 가습효과를 부여할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 식생매트는 배양층 내에 높은 다공성이 부여되고, 이에 의해 기공의 확장을 통해 식물의 뿌리 호흡을 보다 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 공기 정화ㆍ탈취 내지 가습효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 첨부하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 식생매트(10)는 코코넛에서 추출된 섬유질로 이루어진 제1배양층(11), 상기 제1배양층(11) 위에 적층된 유기지질층(12), 상기 유기지질층(12) 위에 적층된 코코넛 망체(13), 상기 코코넛 망체(13) 위에 적 층된 제2배양층(14)을 포함한다.

제1 및 제2 배양층(11, 14)은 코코넛의 외피, 중피, 내피 등에서 추출한 섬유질을 압착함으로써 성형된다.

바람직하게는, 제1 및 제2 배양층(11, 14)은 2~3mm 정도의 코코넛 섬유질(60~80 중량%), 1cm 정도의 허스크 칩(husk chip, 10~30 중량%), 숯(5~10 중량%) 등을 포함할 수 있다. 이에 의해, 본 발명의 제1 및 제2 배양층(11, 14)은 섬유질 보다 상대적으로 큰 크기를 가진 허스크 칩 및 숯 등에 의해 높은 다공성을 가질 수 있고, 이에 의해 기공의 확장을 통해 식물의 뿌리 호흡을 보다 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 탈취 내지 가습효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

유기지질층(12)은 식물의 생육 또는 성장에 필수적으로 요구되는 구리, 아연, 철 등과 같은 미세요소가 함유된 유기지질로 구성된다. 특히, 본 실시예는 영양분을 함유한 코코넛 속성분(코코넛 밀크, 코프라 등)에 후술하는 전기분해공정을 수행함으로써 구리, 아연, 철, 질소, 인산, 칼륨, 탄소 등과 같은 미세요소를 함유한 유기지질층(12)을 성형할 수 있다.

코코넛 망체(13)는 코코넛 섬유로 이루어지 망체 형태로 이루어지고, 이 코코넛 망체(13)를 통해 식물의 뿌리가 배양층(11)에 더욱 단단하게 내리게 된다.

이상과 같이 본 발명의 식생매트(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 육면체 형태로 제작되어 합성수지 재질로 이루어진 보관용 주머니(18)에 삽입되고, 그런 다음에 산소가 주입된 후에 밀봉되어 보관될 수 있다. 그리고, 보관용 주머니(18)의 밀봉된 상부에는 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 구멍(18a)이 형성될 수 있고, 이 구멍(18a)들을 통해 물이 주입되며, 구멍(18a)을 통과하여 식물이 성장할 수 있다.

그외에도 본 발명의 식생매트(10)는 도 4에 예시된 바와 같이, 화분(19) 내에 삽입이 용이하도록 그 형상이 다양하게 성형될 수 있다.

도 5는 본 발명의 식생매트 제조방법을 도시한 공정도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 식생매트 제조방법은 제1 및 제2 배양층(11, 14)을 성형하는 제1단계(S1), 유기지질층(12)을 성형하여 상기 제1배양층(11)의 상부에 유기지질층(12)을 적층하는 제2단계(S2), 유기지질층(12)의 상부에 코코넛 망체(13)를 적층하는 제3단계(S3), 상기 코코넛 망체(13)의 상부에 제2배양층(14)을 적층한 후에 압축시키는 제4단계(S4)로 이루어진다.

제1 및 제2배양층 성형단계(S1)

도 6에 도시된 바와 같이, 코코넛에서 섬유질을 채취한 후에 이 섬유질과 함께 나머지 코코넛의 껍질 및 잔여의 짧은 섬유질을 분쇄기를 이용하여 약 2mm정도의 분말형태로 분쇄한다(S1-1).

이러한 분말 상태의 섬유질을 물과 함께 1:1 비율로 섞은 후에 3일 정도 숙성시켜 코코넛의 껍질 및 섬유질의 조직을 더욱 부드럽게 한다(S1-2).

그런 다음, 상기 단계(S1-2)에서 숙성된 분말 상태의 코코넛 섬유질을 건조기를 통해 수분의 80% 정보를 제거하도록 건조시킨다(S1-3).

이와 같이 건조된 분말 상태의 코코넛 섬유질을 정형기에 대략 8㎝ 두께로 충전한 후에 프레스기로 약 5ton의 힘으로 10분 정도 압축함으로써 대략 2㎝ 두께 로 압축된 제1 및 제2 배양층(11, 14)을 성형한다(S1-4). 물론, 제1 및 제2 배양층(11, 14)의 형상 내지 두께는 다양하게 성형될 수 있다.

유기지질층 성형 및 적층단계(S2)

도 7에 도시된 바와 같이, 코코넛에서 코코넛 밀크, 코프라 등과 같이 영양소를 함유한 코코넛 속성분을 추출하고, 이 추출한 코코넛 속성분을 유기 전해물(초산 등)과 혼합한 후에 융합탱크에 충전한다. 그리고, 이 융합탱크 내에 적당한 현탁액이 만들어질때까지 물을 붓는다(S2-1).

그리고, 이 융합탱크 내에서 구리, 아연 및 철 성분의 전극을 회전시키면서 소정의 DC전류를 통전시킨다(S2-2). 이러한 전기분해과정은 12시간 정도 지속됨으로써 현탁액은 균일하게 혼합되고, 이 전기분해과정 중에 코코넛 속성분은 유기지질로 전환됨과 동시에 구리, 아연, 철 등과 같은 미세요소들이 상기 유기지질을 기름지게 한다.

상기의 구리, 아연, 철 성분 등과 같은 미세요소가 함유된 유기지질을 다른 탱크에 저장한 후에 암석 인산염, 키저라이트(kieserite), 백운석, 나무재, 골분, 아미노산 등과 같은 첨가제를 첨가함으로써 식물의 성장에 적합한 pH 및 전도율 등을 정격화한다(S2-3).

한편, 이러한 전기분해 및 첨가제의 첨가를 통해 형성된 유기지질은 그 내부에 39.1g/kg의 질소(Nitrogen, N), 19.8g/kg의 인산(Phosphoric acid), 8.19g/kg의 칼륨(pottasium, K), 32g/kg의 탄소(Organic carbon, C), 0.02g/kg의 구리(Cu), 0.06g/kg의 아연(Zn), 0.55g/kg의 철(Fe) 등의 성분을 가진다.

이러한 공정(S2-1, S2-2, S2-3)을 통해 구리, 아연, 철 이온 등과 같은 미세요소 및 영양분을 함유한 유기지질층(12)을 성형하고, 이 유기지질층(12)을 1㎝ 정도의 두께로 상기 제1배양층(11) 위에 뿌려줌으로써 적층한다(S2-4).

코코넛 망체 적층단계(S3)

2mm 정도의 두께로 이루어진 코코넛 망체(13)를 유기지질층(12) 위에 적층하고, 이 코코넛 망체(13)는 코코넛 섬유질로 이루어진다. 이러한 코코넛 망체(13)를 통해 식재되는 식물은 제1 및 제2 배양층(11, 14)에 더욱 단단하게 뿌리 내릴 수 있다.

제2배양층 적층 및 압축단계(S4)

코코넛 망체(13) 위에 2㎝의 두께를 가진 제2배양층(14)을 올려 놓은 다음, 프레스기 등을 통해 대략 5ton정도의 힘을 가함으로써 제1배양층(11), 유기지질층(12), 코코넛 망체(13), 제2배양층(14)의 전체 두께가 대략 5㎝ 정도로 압축된 식생매트(10)를 완성한다.

이와 같이, 완성된 식생매트(10)를 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 합성수지 재질의 보관주머니(14) 내에 삽입하고, 보관주머니(14)는 식생매트(10)의 두께 보다 대략 4배 정도 큰 높이를 가진다. 보관주머니(14)에 식생매트(10)가 삽입된 후에 산소를 충전한 후에 보관주머니(14)를 도 3과 같이 밀봉한다. 그리고, 보관주머니(14)의 상부에 형성된 구멍(14a)을 통해 물을 주입하면 식생매트(10)는 대략 4배 정도 팽창함으로써 각종 화초, 채소, 잔디 등의 생육에 적합한 유기농 배양 토가 된다.

또한, 본 발명은 화학비료를 사용하지 않는 유기농공법으로 식물의 생육을 촉진시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 코코넛을 주원료로 함으로써 동일 부피의 흙에 비해 약 1/10 정도의 무게를 가지고, 이에 따라 그 보관, 운반, 이동 등이 매우 용이한 장점이 있다.

특히, 본 발명에 의하면, 녹지가 부족한 도시 주거환경에서 아파트의 거실 또는 베란다 등과 같은 협소한 공간에서도 채소밭이나 화단 등을 가꿀 수 있고, 또한 본 발명의 식생매트에서는 냄새가 나지 않으므로 실내 공간에서도 사시사철 채소, 화초 등을 기를 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 식생매트는 그 형상을 매우 다양하게 성형할 수 있으므로, 화분, 조경용 화단, 채소밭 등과 같이 다양한 용도로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 식생매트는 코코넛과 같은 천연섬유를 주원료로 함에 따라 수분의 흡수능력이 뛰어나 별도의 배수시설이 필요없고, 이에 따라 실내공간에 식생매트가 조성된 경우 실내공간에 가습효과를 부여할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 식생매트는 배양층 내에 높은 다공성이 부여되고, 이에 의해 기공의 확장을 통해 식물의 뿌리 호흡을 보다 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 공기 정화ㆍ탈취 내지 가습효과를 극대화할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트를 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 식생매트가 보관주머니에 삽입되는 상태를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 식생매트가 보관주머니에 삽입되어 식물을 생육시키는 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 식생매트가 화분에 적용되는 상태를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트 제조방법을 도시한 공정도이다.

도 6은 본 발명에 의한 배양층 성형방법을 도시한 공정도이다.

도 7은 본 발명에 의한 유기지질층 성형방법을 도시한 공정도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

10: 식생매트 11: 제1배양층

12: 유기지질층 13: 코코넛 망체

14: 제2배양층

Claims (7)

1. 코코넛 섬유질로 이루어진 제1배양층;

   상기 제1배양층 위에 적층되고, 미세요소가 함유된 코코넛 속성분으로 이루어진 유기지질층;

   상기 유기지질층 위에 적층된 코코넛 망체; 및

   상기 코코넛 망체 위에 적층되고, 코코넛 섬유질로 이루어진 제2배양층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 식생매트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 미세요소는 구리, 아연, 철, 질소, 인산, 칼륨, 탄소 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생매트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 배양층은 60~80 중량%의 코코넛 섬유질, 10~30 중량%의 허스크 칩(husk chip), 5~10 중량%의 숯을 포함하는 것을 특징으로 하는 식생매트.
4. 코코넛 섬유질을 이용하여 제1 및 제2 배양층을 성형하는 제1단계;

   코코넛 속성분을 금속전극으로 전기분해시킴으로써 미세요소가 함유된 유기지질층을 성형하고, 상기 유기지질층을 상기 제1배양층의 상부에 적층하는 제2단 계;

   상기 유기지질층의 상부에 코코넛 망체를 적층하는 제3단계; 및

   상기 코코넛 망체의 상부에 제2배양층을 적층한 후에 상기 제1배양층, 유기지질층, 코코넛 망체, 제2배양층을 상하방향에서 압축하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식생매트 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1단계는, 코코넛에서 추출된 섬유질을 분쇄한 후에 숙성시키고, 상기 숙성된 코코넛 섬유질을 건조시키며, 상기 건조된 코코넛 섬유질을 상하방향에서 압축함으로써 제1 및 제2 배양층을 성형하는 것을 특징으로 하는 식생매트 제조방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 제2단계는, 상기 코코넛 속성분을 유기 전해물과 혼합하여 현탁액을 만들고, 상기 현탁액을 구리, 아연 및 철 성분의 전극을 회전시키면서 전류를 통전시킴으로써 전기분해시킴으로써 유기지질층을 성형하는 것을 특징으로 하는 식생매트 제조방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 제2단계에서, 상기 유기지질층에 pH 및 전도율를 정격화하는 첨가제를 첨가하는 단계를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 식생매트 제조방법.

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