KR101881420B1

KR101881420B1 - 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법

Info

Publication number: KR101881420B1
Application number: KR1020150105922A
Authority: KR
Inventors: 윤형숙
Original assignee: 합자회사 가온
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2018-08-24
Also published as: KR20170013058A

Abstract

본 발명은 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법에 관한 것으로서, 경사지 생태 복원을 위해 식생 네트에 부착되는 식생 매트 조성물에 있어서, 상기 식생 매트 조성물은 겔형성 혼합 폴리머를 전체 식생 매트 조성물 100중량부에 대해 10~15중량부 포함하며, 상기 겔형성 혼합 폴리머는, 겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물, 이를 이용한 경사지 상에 설치되는 대나무섬유 식생 네트와, 상기 대나무섬유 식생 네트에 결속되어 형성되며, 겔형성 혼합 폴리머를 포함하는 식생 매트 조성물층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 그리고, 경사지 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트를 경사지에 배치하는 단계와, 상기 대나무섬유 식생 네트 상에 상기 경사지 구조에 따라 결정된 식생 매트 조성물을 분사하여, 식생 매트 조성물층을 상기 대나무섬유 식생 네트에 결속시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법을 기술적 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 생분해가 가능한 겔형성 혼합 폴리머와 식생 네트를 사용함으로써, 식생 네트 상에 겔 형태로 식생 매트 조성물층이 결속되도록 하여, 일정 기간 수분이 유지되어 종자의 유실을 방지하여 불량 생태 환경을 개선시키고 경사지의 배수가 원활하도록 함으로써 경사지의 안정화 및 경관 복원을 통한 경사지 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하는 이점이 있다.

Description

경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법{A Vegetation Mat Composition, a Vegetation Mat Using the Vegetation Mat Composition and a Method for Restoring Slope Ecology thereby}

본 발명은 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법에 관한 것으로서, 생분해가 가능한 겔형성 혼합 폴리머와 식생 네트를 사용함으로써, 식생 네트 상에 식생 매트 조성물층이 결속되도록 하여, 일정 기간 수분이 유지되어 종자의 유실을 방지하여 경사지 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법에 관한 것이다.

일반적으로 경사지는 경사진 땅을 의미하며 기준면에 대하여 5도 이상의 경사가 진 땅을 의미하고, 특별히 15도 이상의 경사를 가진 땅을 급경사지라고 한다.

이러한 경사지는 자연적으로 또는 인위적으로 형성될 수 있고, 경사지에 형성되는 비탈면은 산사태의 발생과 같은 자연 재해를 발생시킬 수 있으므로, 비탈면이 유지될 수 있도록 하는 적절한 대책이 요구되므로, 비탈면의 안정 또는 보호를 위하여 불량 생태 환경이 개선되고, 비탈면의 배수가 적절하게 이루어질 필요가 있으며, 비탈면이 주변 환경과 조화를 이룰 필요가 있다.

이를 위하여 비탈면의 녹화 작업이 수행되게 되며, 비탈면의 환경에 따라 적절한 녹화 공법이 선정되어야 한다.

일반적으로 비탈면의 녹화 공법은 성토 또는 절토로 인하여 발생하는 경사지의 안정화 및 경관 복원을 위하여 식물 재료에 의한 식생 환경을 조성하여 녹화시키는 공법을 말한다.

이러한 녹화 공법은 비탈면의 조건에 따라 직접 식물을 식재하는 공법과 종자를 뿌려 자연적으로 녹화가 되도록 하는 파종 공법으로 분류될 수 있다. 구체적으로는 거적을 덮어 종자와 비료가 거적에 접착되어 자연 상태에서 생육되도록 하는 거적 덮기 공법, 침식 안정제를 포함하는 시드 또는 종자 조성물을 경사지에 분사시키는 종자분사 파종 공법(seed spray) 또는 특수 배양토 또는 접착제를 혼합 종자와 함께 경사지에 뿜어서 붙이는 공법 등이 있다.

경사지의 경우 시드 조성물 또는 종자 조성물이 생육되는 동안 토양 유실이 방지되어야 하므로 토양 유실에 직접 영향을 미치는 토성, 경사도, 강우 수준, 식생 피복을 고려하여 내수성 입단에 영향을 미치는 응집제가 사용될 필요가 있다.

또한, 시드 조성물에 포함된 종자가 균일하게 분포되면서 환경 조건에 대하여 저항하면서 생육되도록 하는 다양한 자연적 또는 인공적인 첨가제가 시드 조성물에 추가될 수 있다.

경사지의 녹화 공법과 관련된 종래기술로 특허공개번호 10-2006-0124250호가 있다. 상기 종래기술은 절개지의 경사면을 안정화시키기 위한 토양의 복원에 사용되는 법면 녹화재에 대하여 개시한다. 상기 종래기술에서 개시된 법면 녹화재는 마사토 20중량%, 점질토 10중량%, 유기 비료 20중량%, 질석 15중량%를 혼합하여 구성하는 녹화 기반재와, 피트머스 10중량%, 코코피트 14,5중량%, 톱밥 10중량%, 화학비료 0.5중량%를 혼합하여 구성하는 양생재와, 식생식물로 녹화 조성 면적 1m² 당 25g의 향토 혼합 초종과, 상기 녹화기반재와 양생재의 합산 중량 1,000kg 당 500L의 혼합용 물 및 토양 안정재로서 혼합용 물 1m³당 1kg의 고흡수성 폴리머 PVA를 사용하고, 상기 녹화기반재, 양생재, 향토 혼합 초종 및 물과 함께 고흡수성 폴리머 PVA를 함께 혼합함으로써, 상기 토양 안정재인 폴리머 PVA는 법면 녹화재 내에 균일하게 분포하고 지속적인 물의 공급이 없어도 초기 식물의 발아에 필요한 물을 공급하며, 겔 상태가 되어 상기 법면에 부착망이 없이 견고하게 부착되어 식물의 유실을 방지하는 것을 특징으로 하는 고흡수성 폴리머 PVA를 활용한 법면 녹화재에 대하여 개시하고 있다.

그리고, 특허공개번호 10-2014-0101254호는 바크 퇴비, 마사토, 코코피트 또는 코코넛 더스트를 포함하는 코코피트, 질석 및 분쇄 볏짚을 포함하는 식생 토양 및 폴리아크릴아마이드와 다당류를 포함하는 침식 안정제로 이루어지고 식생 토양에 따라 선택된 종자를 포함하고, 상기 침식 안정제는 음이온 폴리아크릴 아마이드, 양이온 폴리아크릴 아마이드, 폴리에틸렌글리콜 및 폴리사카라이드로 이루어지고 그리고 상기 분쇄 볏짚은 분말 형태로 되거나 또는 0.1mm 내지 2cm의 길이로 분쇄된 것을 특징으로 하는 생태 복원을 위한 시드 조성물에 대하여 개시하고 있다.

특허공개번호 10-2012-0001177호는 유기성 폐기물 5 내지 50 중량%, 식물성 재료 5 내지 30 중량%, 점토 5 내지 30 중량%, 마사토 5 내지 20 중량%, 우분 5 내지 20 중량% 및 토탄 5 내지 20 중량%로 이루어진 인공 토양 및 점토 5 내지 50 중량%, 시멘트 5 내지 20 중량%, 석회 5 내지 20 중량%, 제올라이트 5 내지 30% 및 벤토나이트 5 내지 30 중량%로 이루어진 토양 점착제를 포함하고, 상기 인공 토양 및 토양 점착제는 90: 10 내지 95:5(w:w)로 혼합된 것을 특징으로 하는 비탈면 생태 복원용 식생 기반재 조성물에 대하여 개시하고 있다.

특허등록번호 10-0873741호는 훼손된 비탈면에 철망을 설치하는 단계, 상기 철망이 설치된 비탈면에 산림 표토, 목질 부산물, 마사토, 필라이트 및 수분 보습제를 중량비로 혼합하여 형성된 1차 식생 기반재를 취부하는 단계 및 상기 1차 식생 기반재가 취부된 비탈면에 버섯 배지, 옥수수 부산물, 코코피트, 목질 부산물, 산림 표토, 토양 안착제 및 종자를 중량비로 혼합하여 형성된 2차 식생 기반재를 취부하는 단계를 포함하는 비탈면 생태 복원 공법에 대하여 개시하고 있다.

일반적으로 경사지 또는 절개 사면은 구조적으로 수분의 유지가 어렵고, 종자 유실이 발생되기 쉽다는 문제점을 가진다. 이와 같은 경사지 또는 절개 사면의 생태 복원을 위하여 상기 종래기술에서 제시된 것처럼 폴리머 또는 부직포 같은 흡수성이 높은 소재로 식생 매트를 형성하거나 황마와 같은 천연 소재로 식생 매트를 제조하는 방법이 제안되고 있다.

그러나 이와 같은 폴리머, 부직포 또는 천연 소재에 의한 식생 매트는 수분을 일정 기간 동안 유지하면서 종자의 유실을 방지하기 어렵다는 단점을 가진다. 또한, 폴리머 또는 부직포는 환경 문제를 유발시킬 수 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 생분해가 가능한 겔형성 혼합 폴리머와 식생 네트를 사용함으로써, 식생 네트 상에 식생 매트 조성물층이 결속되도록 하여, 일정 기간 수분이 유지되어 종자의 유실을 방지하여 경사지 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법의 제공을 그 목적으로 한다.

또한, 대나무섬유 식생 네트를 사용함으로써, 자연 생태계와 조화를 이뤄 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 매우 효과적으로 적용할 수 있는 식생 매트 조성물 및 이를 이용한 식생 매트 그리고 그에 의한 경사지 생태 복원 방법의 제공을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경사지 생태 복원을 위해 식생 네트에 부착되는 식생 매트 조성물에 있어서, 상기 식생 매트 조성물은 겔형성 혼합 폴리머를 전체 식생 매트 조성물 100중량부에 대해 10~15중량부 포함하며, 상기 겔형성 혼합 폴리머는, 겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물을 기술적 요지로 한다.

또한, 이러한 식생 매트 조성물을 이용하여 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 있어서, 경사지 상에 설치되는 대나무섬유 식생 네트와, 상기 대나무섬유 식생 네트에 결속되어 형성되며, 겔형성 혼합 폴리머를 포함하는 식생 매트 조성물층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트를 또 다른 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법에 있어서, 경사지 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트를 경사지에 배치하는 단계와, 상기 대나무섬유 식생 네트 상에 상기 경사지 구조에 따라 결정된 식생 매트 조성물을 분사하여, 식생 매트 조성물층을 상기 대나무섬유 식생 네트에 결속시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법을 또 다른 기술적 요지로 한다.

본 발명은 생분해가 가능한 겔형성 혼합 폴리머와 식생 네트를 사용함으로써, 식생 네트 상에 겔 형태로 식생 매트 조성물층이 결속되도록 하여, 일정 기간 수분이 유지되어 종자의 유실을 방지하여 불량 생태 환경을 개선시키고 경사지의 배수가 원활하도록 함으로써 경사지의 안정화 및 경관 복원을 통한 경사지 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.

또한, 완충소재 혼합 생분해성 폴리머를 식생 매트 조성물 및 대나무섬유 식생 네트를 사용함으로써, 자연상태에서 분해가 되어 친환경적이고, 경사지의 환경에 상관없이 적용할 수 있으며, 자연 생태계와 조화를 이뤄 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 매우 효과적으로 적용할 수 있다.

또한, 식생 네트로 대나무섬유를 사용하고, 필요에 따라 종자줄을 결합하여 종자네트를 제공할 수 있으며, 대나무섬유 식생 네트와 겔형성 혼합 폴리머가 결속되어 수분 유지력이 우수하여 경사면의 토양에서 종자가 활착되어 발아가 촉진되도록 함으로써 종자의 유실을 방지할 수 있으며, 경사지 생태 복원을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다.

도 1 - 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트의 주요부에 대한 모식도.
도 2 - 본 발명의 일실시예에 따른 대나무섬유 식생 네트에 대한 모식도.
도 3 - 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 대한 적용 예시도.
도 4 - 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원 방법에 대한 블럭도.

본 발명은 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 관한 것으로서, 생분해가 가능한 겔형성 혼합 폴리머와 식생 네트를 사용함으로써, 식생 네트 상에 겔 형태로 식생 매트 조성물층이 결속되도록 하여, 일정 기간 수분이 유지되어 종자의 유실을 방지하여 불량 생태 환경을 개선시키고 경사지의 배수가 원활하도록 함으로써 경사지의 안정화 및 경관 복원을 통한 경사지 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트의 주요부에 대한 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대나무섬유 식생 네트에 대한 모식도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 대한 적용 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사지 생태 복원 방법에 대한 블럭도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트는 경사지 상에 설치되는 대나무섬유 식생 네트(100)와, 상기 대나무섬유 식생 네트(100)에 결속되어 형성되며, 겔형성 혼합 폴리머를 포함하는 식생 매트 조성물층(200)으로 크게 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 경사지 생태 복원 방법을 나타낸 블럭도로서, 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법에 있어서, 경사지 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트(100)를 경사면에 배치하는 단계와, 상기 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 상기 경사지 구조에 따라 결정된 식생 매트 조성물을 분사하여, 식생 매트 조성물층(200)을 상기 대나무섬유 식생 네트(100)에 결속시키는 단계로 크게 이루어진다.

일반적으로 경사지 또는 절개 사면의 생태를 복원하기 위해서 종자가 구비된 식생 매트를 사용하게 되며, 본 발명은 식생 네트 상에 겔형성 혼합 폴리머를 결속시킨 식생 매트를 구현함으로써 종자의 유실을 방지하여 경사지 등의 생태 복원이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 것이다.

특히 본 발명은 타 나무의 2배의 섬유질을 갖는 대나무에서 섬유질을 뽑아 만든 대나무섬유를 이용한 식생 네트를 제공함으로써, 자연상태에서 분해가 되어 친환경적이며, 항균성 99.9%, 소취성 99.9%, 중성, 수분흡수율면대비 135%, 원적외선 88% 방출 등의 특성이 있으며, 실크처럼 부드러운 특성이 있어, 경사지의 환경에 상관없이 적용할 수 있으며, 자연 생태계와 조화를 이뤄 경사지 생태의 복원이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다.

상기 대나무섬유 식생 네트(100)는, 얇고 짧은 세사를 겹쳐 다지거나 꼬여서 만들므로 공극이 형성되어 우천 시 수막이 형성되어 물의 투과율이 낮아져서 지반의 토사 유출 방지 및 세굴 방지 등의 효과가 탁월하며, 물의 유속을 늦추는 효과가 있고, 인장력이 강하여 법면을 보호하는 효과가 있어, 본 발명에 따른 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 매우 효과적으로 적용할 수 있다.

이러한 대나무섬유 식생 네트(100)는 다수개의 경사 및 위사가 직조되어 망사형 또는 그물형으로 형성되며, 상기 경사 및 위사 중 적어도 하나는 다른 경사 및 위사에 비하여 스트레인의 수 또는 직경이 다르게 형성되도록 하여 겔형성 혼합 폴리머의 결착이 잘 이루어지도록 하고, 식생 매트 조성물에 의하여 경사 방향으로 가해지는 압력을 완화시킬 수 있으며 이로 인하여 식생 매트 조성물의 유실 또는 쏠림이 방지되도록 한다.

또한, 상기 대나무섬유 식생 네트(100)의 경사 및 위사의 간격은 후술할 식생 매트 조성물의 점도 및 경사지의 구조, 환경에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

한편, 상기 대나무섬유 식생 네트(100)에는 종자줄이 결합되어 종자네트로 구현될 수도 있으며, 종자네트로 구현된 경우 후술할 식생 매트 조성물과 결착되어 식생 매트로 제공되게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 식생 매트 조성물은 겔형성 혼합 폴리머를 전체 식생 매트 조성물 100중량부에 대해 10~15중량부로 포함하여 이루어지며, 상기 식생 매트 조성물은 상기 대나무섬유 식생 네트(100)에 스프레이되어 겔형상으로 식생 네트에 결착되어 식생 매트를 구성하게 된다.

상기 겔형성 혼합 폴리머는, 겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지며, 이러한 조성비는 경사지의 구조에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 경사지의 구조에 따라 결정된 종자의 종류에 따라서도 적절히 증감될 수 있다.

상기 생분해성 폴리머는, 아크릴산 또는 아크릴 아마이드를 사용하며, 상기 가교제는, 카르복시메틸셀룰로오스를 사용하고, 상기 수분 유지성 폴리머는, 셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스를 사용하며, 상기 완충 소재는, 볏짚 또는 낙엽 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 겔형성 혼합 폴리머는 기본적으로 생분해성 재료를 사용하며, 내구년한(7년)이 경과시 자연부식되어 유기질 비료로 토양에 환원되어 친환경적인 특징이 있으며, 아크릴산 또는 아크릴 아마이드를 기본 재료로 하여, 카르복시메틸셀룰로오스가 가교제로 사용된다. 그리고 수분 흡수성은 낮추면서 이와 동시에 수분 유지 능력을 향상시키기 위하여 셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스가 첨가될 수 있다.

상기 아크릴산 또는 아크릴 아마이드의 양은 경사지의 경사도 또는 마사토 성분의 양에 따라 적절하게 조절될 수 있으며, 구체적으로는 경사도 및 마사토의 양이 증가될 수록 아크릴아마이드의 양이 증가될 수 있다.

이러한 겔형성 혼합 폴리머 중 생분해성 폴리머는 자체 무게의 수십배에서 수백배의 물이나 이온 성분이 함유된 수용액도 흡수하는 것으로서, 물의 흡수력과 흡수상태의 보존력이 강하며, 물을 흡수한 후 천천히 수분을 방출함으로써 오랫동안 식물이 수분을 흡수할 수 있도록 환경을 조성하게 되므로, 대나무섬유 식생 네트(100)와 함께 사용함으로써, 네트 상에서 겔화되어 결착시킴으로써 종자의 유실을 방지하여 녹화 작업에 효율적으로 적용할 수 있으며, 생분해성으로 자연친화적인 특징이 있다.

또한 상기 겔형성 혼합 폴리머에는 식생 매트 조성물의 점도 조절을 위한 점도조절제로 하이드록시에틸셀룰로오스가 더 포함될 수 있다.

상기의 재료를 이용한 겔형성 혼합 폴리머는, 교반기에서 4,000~5,000rpm의 속도로 회전되어 비드 형태로 만들어질 수 있다. 이와 같이 만들어진 비드는 평균 직경이 600~1200㎛가 될 수 있으며, 나머지 식생 매트 조성물의 재료와 혼합되게 된다.

필요에 따라 생분해성 폴리머의 흡수능을 조절하기 위하여 프로필렌글리콜이 생분해성 폴리머 전체 중량의 5~10wt%의 양으로 추가될 수 잇으며, 접착성을 높이기 위하여 전분이 추가되고, 혼합된 성분은 500~2000rpm의 속도로 교반기에서 혼합될 수 있다.

구체적으로 이러한 식생 매트 조성물은, 식생 매트 조성물 100중량부에 대해, 식물성 퇴비 30~55중량부, 코이어(coir) 10~15중량부, 마사토 10~15중량부, 미생물제 0.05~1중량부, 아크릴아마이드 1~10중량부, 겔형성 혼합 폴리머 10~15중량부 그리고 토탄 또는 펄라이트 10~38중량부를 포함한다.

상기 식생 매트 조성물은 경사지의 구조에 따라 적절히 조성비를 증감하여 사용할 수 있으며, 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 스프레이되어 식생 매트로 사용되게 된다.

구체적으로는 상기 대나무섬유 식생 네트(100)는 식생 매트 조성물 및 종자를 고정하는 역할을 하게 되며, 식생 매트 조성물은 대나무섬유 식생 네트(100)의 경사 및 위사에 의하여 형성되는 분할 영역에 고정되거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 종자는 분할영역 또는 경사와 위사의 교차점에 고정될 수도 있다. 이 경우에 그 상측에 식생 매트 조성물이 스프레이 되어 종자 및 식생 매트 조성물이 대나무섬유 식생 네트(100)에 결착되게 된다.

여기에서, 식생 매트 조성물에는 경사지의 구조에 따라 결정된 종자를 포함할 수 있으며, 종자가 포함되지 않은 경우에는 식생 매트 조성물을 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 스프레이 후, 종자줄을 따로 결합하거나, 종자를 따로 뿌릴 수도 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 종자줄을 결합하여 종자네트로 제공할 수 있으며, 이 경우에는 종자를 포함하지 않은 식생 매트 조성물을 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 스프레이하여 식생 매트로 제공되게 된다.

이와 같이 본원발명에 따른 식생 매트는 겔형성 혼합 폴리머와 대나무섬유 식생 네트(100)를 이용하여 식생 매트의 표면을 겔화하여 수분 흡수능이 높으면서 이와 동시에 수분 유지 능력이 향상되고, 종자 및 식생 매트 조성물의 유실을 방지하여 종자의 발화를 촉진함으로써 경사지를 안정적으로 녹화시켜 생태 복원에 효율적으로 적용할 수 있다.

이러한 식생 매트 조성물은 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 스프레이되어 겔화된 식생 매트 조성물층(200)을 형성하게 되며, 상기 식생 매트 조성물층(200)이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트(100) 하부에는 수분공급층(300)이 더 형성되게 되며, 그 상부에는 증발제한층(400)이 더 형성될 수 있다.

상기 수분공급층(300) 및 증발제한층(400)은 상기 겔형성 혼합 폴리머를 사용할 수 있으며, 생분해성 폴리머 및 수분 유지성 폴리머의 양을 조절하여 수분 흡수력이 서로 다르게 구현할 수 있다. 예를 들어 수분공급층(300)이 상대적으로 증발제한층(400)에 비하여 약한 수분 흡수력을 가질 수 있다.

상기 수분공급층(300)은 상기 식생 매트 조성물층(200)이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트(100)를 경사지에 고정시키면서 경사지를 흐르는 수분을 흡수하여 유지하는 기능을 가지며, 대나무섬유 식생 네트(100)와 접착되면서 경사지의 토지와 쉽게 결합될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 식생 매트 조성물층(200)이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트(100) 상부에는 증발제한층(400)이 형성되게 되며, 상기 증발제한층(400)은 식생 매트 조성물층(200)의 수분이 증발되지 않도록 방지하면서 이와 동시에 식생 매트 조성물층(200)의 온도를 일정 수준으로 유지하도록 한다.

필요에 따라 상기 증발제한층(400) 상측에 수분 및 점도를 조절하고 겔화의 촉진을 위해 촉진제가 살포되어 경사지에 형성된 식생 매트 조성물층(200)이 안정적으로 고착되도록 하는 것이다.

다음으로, 본 발명에 따른 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법에 대한 일실시예를 설명하고자 한다. 상기에서 중복되는 설명은 생략하고자 한다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경사지 생태 복원 방법은, 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법에 있어서, 경사지 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트(100)를 경사면에 배치하는 단계와, 상기 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 상기 경사지 구조에 따라 결정된 식생 매트 조성물을 분사하여, 식생 매트 조성물층(200)을 상기 대나무섬유 식생 네트(100)에 결속시키는 단계로 크게 이루어진다.

구체적으로는 먼저, 경사지 또는 비탈면에 따라 녹화 공법이 적용될 수 있으며, 경사지 등의 구조에 따라 종자 또는 종자층의 종류가 결정 될 수 있으며, 이는 경사지의 높이에 따른 식물의 종류를 결정하는 것을 포함 또는 서로 혼합이 되어야 하는 종자의 종류를 포함하여 결정한다. 예를 들어 경사지의 생태 환경, 경사지의 주변 환경 또는 경사지의 경사도에 따라 결정된다.

이렇게 경사지에 따른 종자의 종류를 결정하게 되면 경사지 구조에 따라 수분공급층(300) 및 증발제한층(400)의 구조를 결정하게 된다. 상기 수분공급층(300) 및 증발제한층(400)은 상술한 바와 같이, 겔형성 혼합 폴리머를 사용하게 되며, 증발제한층(400)은 완충소재를 둘러싸는 비드 형상 또는 겔 형상이 되는 것이 유리하며, 증발제한층(400) 및 수분공급층(300)이 모두 비드 형상 또는 겔 형상이 될 수 있다.

또한, 수분공급층(300)과 증발제한층(400)의 수분 흡수력이 서로 다를 수 있으며, 예를 들어 수분공급층(300)이 상대적으로 증발제한층(400)에 바하여 약한 수분흡수력을 가질 수 있다. 이를 위해 생분해성 폴리머 및 수분 유지성 폴리머의 종류가 다르거나 그 함량비를 조절하여 사용할 수 있다.

이와 같이 경사지에 따라 종자의 종류, 수분공급층(300) 및 증발제한층(400)의 구조를 먼저 결정하게 되면, 상기의 식생 매트 조성물을 준비한다.

상기 식생 매트 조성물은 상술한 바와 같이 겔형성 혼합 폴리머를 포함하며, 경사지의 구조에 따라 결정된 종자를 미리 식생 매트 조성물에 포함시키거나, 종자가 포함되어 있지 않는 경우에는 별도로 종자를 식생 매트 조성물 상에 뿌려 사용한다.

다양한 형태의 종자 또는 종자의 배합이 본 발명에 따른 녹화 방법에 적용될 수 있으며, 이와 같은 종자의 선택은 경사지의 구조에 따라 상기에서 설명된 종자 또는 종자층의 종류를 결정할 때 정해진다.

도 3에 도시한 바와 같이, 이렇게 경사지의 구조에 따라 결정된 수분공급층(300)을 먼저 경사지에 살포하여 형성하게 되며, 그리고 경사지의 구조에 따라 대나무섬유 식생 네트(100)를 결정하여 상기 대나무섬유 식생 네트(100)를 상기 수분공급층(300) 상부의 경사지에 배치하게 된다.

상기 대나무섬유 식생 네트(100)는 식생 매트 조성물의 유실을 방지하면서 종자가 정해진 영역에 고정되게 한다. 상기 대나무섬유 식생 네트(100)가 상기 수분공급층(300) 상부의 경사지에 배치되면, 상기 식생 매트 조성물을 스프레이(분사)하여 식생 매트 조성물층(200)이 대나무섬유 식생 네트(100)에 결속되도록 한다.

상기 수분공급층(300)은 상기 식생 매드 조성물층이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트(100)를 경사지에 고정시키면서 경사지를 흐르는 수분을 흡수하여 유지하는 기능을 가지는 것이다. 즉, 상기 수분공급층(300)을 형성하는 겔형성 혼합 폴리머는 대나무섬유 식생 네트(100)와 접착되면서 경사지의 토지와 쉽게 결합될 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 경사지의 구조에 따라 결정된 수분공급층(300)을 경사지에 먼저 형성하고, 그 상부에 경사지의 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트(100)를 배치한 후, 상기 대나무섬유 식생 네트(100) 상에 식생 매트 조성물을 스프레이하여 결속시켜 식생 매트 조성물층(200)을 형성한다. 여기에서, 경사지의 구조에 따라 결정된 종자는 식생 매트 조성물에 포함되거나, 포함되지 않은 경우에는 식생 매트 조성물 상에 뿌려질 수 있다. 한편, 상기 대나무섬유 식생 네트(100)는 앵커핀 등에 의해 경사지에 견고하게 고정시킬 수 있다.

그 다음에는 상기 식생 매트 조성물층(200)이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트(100) 상부에 경사지의 구조에 따라 결정된 증발제한층(400)을 살포하여 형성한다.

상기 증발제한층(400)은 겔형성 혼합 폴리머를 포함하여 사용하며, 필요에 따라 분쇄된 볏짚 또는 이와 유사한 성분으로 수분의 증발을 방지하면서 이와 동시에 식생 매트 조성물층(200)의 온도를 일정 수준으로 유지하도록 하는 것이다.

또한, 상기 증발제한층(400)의 형성이 완료되면 필요에 따라 증발제한층(400) 상부에서 수분 및 점도를 조절하기 위한 성분 또는 겔화의 촉진을 위한 촉진제가 살포되어 경사지에 형성된 종자 및 식생 매트 조성물이 안정적으로 고착되도록 할 수 있다. 수분 및 점도 조절은 예를 들어 경화제 또는 토양안정제를 포함하는 성분을 살포하는 방법으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 겔형성 혼합 폴리머를 포함하는 식생 매트 조성물이 대나무섬유 식생 네트에 결속되어 형성된 식생 매트는, 자연상태에서 80% 이상 종자 발아율을 가짐을 확인할 수 있었다.

100 : 대나무섬유 식생 네트 200 : 식생 매트 조성물층
300 : 수분공급층 400 : 증발제한층

Claims

경사지 생태 복원을 위해 식생 네트에 부착되는 식생 매트 조성물에 있어서,
상기 식생 매트 조성물은 겔형성 혼합 폴리머를 전체 식생 매트 조성물 100중량부에 대해 10~15중량부 포함하며,
상기 겔형성 혼합 폴리머는, 겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지고,
상기 식생 네트는,
다수개의 경사 및 위사로 이루어지며, 상기 경사 및 위사 중 적어도 하나는 다른 경사 및 위사에 비하여 스트레인의 수 또는 직경이 다른 대나무섬유 식생 네트인 것을 특징으로 하되,
상기 식생 매트 조성물은,
식생 매트 조성물 100중량부에 대해, 식물성 퇴비 30~55중량부, 코이어(coir) 10~15중량부, 마사토 10~15중량부, 미생물제 0.05~1중량부, 아크릴아마이드 1~10중량부, 겔형성 혼합 폴리머 10~15중량부 그리고 토탄 또는 펄라이트 10~38중량부를 포함하고,
상기 겔형성 혼합 폴리머는,
상기 식생 매트 조성물의 점도 조절을 위한 점도조절제로 하이드록시에틸셀룰로오스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 생분해성 폴리머는,
아크릴산 또는 아크릴 아마이드인 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 가교제는,
카르복시메틸셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 수분 유지성 폴리머는,
셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 완충 소재는,
볏짚 또는 낙엽 분말인 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트 조성물.
삭제
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경사지 생태 복원을 위한 식생 매트에 있어서,
경사지 상에 설치되는 대나무섬유 식생 네트;
상기 대나무섬유 식생 네트에 결속되어 형성되며, 겔형성 혼합 폴리머를 포함하는 식생 매트 조성물층;을 포함하여 이루어지고,
상기 대나무섬유 식생 네트는,
다수개의 경사 및 위사로 이루어지며, 상기 경사 및 위사 중 적어도 하나는 다른 경사 및 위사에 비하여 스트레인의 수 또는 직경이 다른 것을 특징으로 하며,
상기 식생 매트 조성물층은,
식생 매트 조성물 100중량부에 대해, 식물성 퇴비 30~55중량부, 코이어(coir) 10~15중량부, 마사토 10~15중량부, 미생물제 0.05~1중량부, 아크릴아마이드 1~10중량부, 겔형성 혼합 폴리머 10~15중량부 그리고 토탄 또는 펄라이트 10~38중량부를 포함하고,
상기 식생 매트 조성물층이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트 상부에는 상기 겔형성 혼합 폴리머가 사용된 증발제한층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
제 9항에 있어서, 상기 대나무섬유 식생 네트에는,
종자줄이 결합되어 종자네트로 구현되는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
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제 9항에 있어서, 상기 겔형성 혼합 폴리머는,
겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
제 13항에 있어서, 상기 완충소재는 볏짚 또는 낙엽 분말, 상기 생분해성 폴리머는 아크릴산 또는 아크릴 아마이드, 상기 가교제는 카르복시메틸셀룰로오스 그리고, 상기 수분 유지성 폴리머는 셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
제 13항에 있어서, 상기 겔형성 혼합 폴리머는,
상기 식생 매트 조성물의 점도 조절을 위한 점도조절제로 하이드록시에틸셀룰로오스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 식생 매트.
제 9항에 있어서, 상기 식생 매트 조성물층이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트 하부에는,
수분공급층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
제 16항에 있어서, 상기 수분공급층은,
상기 겔형성 혼합 폴리머를 사용하는 것을 특징으로 하는 경사지 생태 복원을 위한 식생 매트.
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식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법에 있어서,
경사지 구조에 따라 결정된 대나무섬유 식생 네트를 경사지에 배치하는 단계;
상기 대나무섬유 식생 네트 상에 상기 경사지 구조에 따라 결정된 식생 매트 조성물을 분사하여, 식생 매트 조성물층을 상기 대나무섬유 식생 네트에 결속시키는 단계;를 포함하여 이루어지며,
상기 대나무섬유 식생 네트는,
다수개의 경사 및 위사로 이루어지며, 상기 경사 및 위사 중 적어도 하나는 다른 경사 및 위사에 비하여 스트레인의 수 또는 직경이 다른 것을 특징으로 하고,
상기 대나무섬유 식생 네트를 경사지에 배치하기 전에,
경사지 구조에 따라 결정된 종자줄을 상기 대나무섬유 식생 네트에 결합하며,
상기 식생 매트 조성물은,
식생 매트 조성물 100중량부에 대해, 식물성 퇴비 30~55중량부, 코이어(coir) 10~15중량부, 마사토 10~15중량부, 미생물제 0.05~1중량부, 아크릴아마이드 1~10중량부, 겔형성 혼합 폴리머 10~15중량부 그리고 토탄 또는 펄라이트 10~38중량부를 포함하고,
상기 겔형성 혼합 폴리머는,
겔형성 혼합 폴리머 100중량부에 대해, 완충소재 50~78중량부, 생분해성 폴리머 3~10중량부, 가교제 3~10중량부, 수분 유지성 폴리머 10~15중량부, 전분 5~10중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법.
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제 20항에 있어서, 상기 완충소재는 볏짚 또는 낙엽 분말, 상기 생분해성 폴리머는 아크릴산 또는 아크릴 아마이드, 상기 가교제는 카르복시메틸셀룰로오스 그리고, 상기 수분 유지성 폴리머는 셀룰로오스 또는 에틸셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법.
제 20항에 있어서, 상기 겔형성 혼합 폴리머는,
상기 식생 매트 조성물의 점도 조절을 위한 점도조절제로 하이드록시에틸셀룰로오스가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법.
제 20항에 있어서, 상기 대나무섬유 식생 네트 하부에는,
수분공급층을 더 형성하며,
상기 수분공급층은,
상기 겔형성 혼합 폴리머를 사용하는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법.
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제 20항에 있어서, 상기 식생 매트 조성물층이 결속되어 형성된 대나무섬유 식생 네트 상부에는, 증발제한층을 더 형성하며,
상기 증발제한층은,
상기 겔형성 혼합 폴리머를 사용하는 것을 특징으로 하는 식생 매트를 이용한 경사지 생태 복원 방법.
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