KR20160148868A

KR20160148868A - 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법

Info

Publication number: KR20160148868A
Application number: KR1020150085609A
Authority: KR
Inventors: 강희양; 구민규
Original assignee: (주)다원녹화건설
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-27

Abstract

본 발명은 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이용한 비탈면의 녹화공법에 관한 것으로, 각종 건설공사로 인해 발생하는 식생품질 확보 및 식생환경 개선이 어려운 절개지 비탈면 및 쌓기 비탈면에 식생기반환경을 조성하여 조기녹화유도 및 지속적인 식생환경유지가 될 수 있도록 하며, 식물의 생육에 의한 경관개선 및 생태적 기능을 효과적으로 유도할 수 있는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이용한 비탈면의 녹화공법을 제공함에 있다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 마사토 25~35 wt%; 유기질원 15~20 wt%; 자연섬유 25~30 wt%; 유기성 슬러지 10~20 wt%; 토탄 5~15 wt%; 석탄회 1~5 wt%;를 포함하여 구성된 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법{Plant growth soil composition and slope greening method using the same}

본 발명은 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법에 관한 것으로, 도로 및 택지지구, 산업단지 조성 등 각종 건설공사로 인하여 발생하는 절개지 비탈면 및 쌓기 비탈면에 원지반의 침식을 방지하고, 절개지 비탈면 중 암반지역과 같은 척박한 환경에 식생환경을 조성할 수 있도록 하여 초본 및 목본이 생육하여 자연식생의 회복을 유도하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법에 관한 것이다.

일반적으로 건설현장에서 발생하는 절개지 비탈면 및 쌓기 비탈면에 대한 녹화는 친환경 건설사업 수행의 필수항목으로 자연환경과 조화를 이룰 수 있으며, 시각적 효과, 생태적 기능으로 널리 시공하고 있다. 비탈면 보호공은 식물을 생육시켜 그 뿌리로 비탈면의 표층토를 고정하여 빗물에 의한 침식, 동상, 이완 등을 방지하고 아울러 녹화에 의한 경관조성을 위하여 시공하는 비탈면보호공으로 종자뿜어붙이기, 식생기반재취부공, 종자매트, 식재 등 여러 가지 녹화공법이 적용되고 있다. 특히 식생기반재취부공의 경우는 식생기반재라는 인공토양을 종자와 함께 사용하여 시공하는 방법으로 다양한 소재를 이용한 인공토양과 기술방식 등에 의해 많은 기술들이 있다.

국내 특허등록번호 제10-0426129호(명칭; 절개지 녹화공법)에는 절개지의 녹화복원 공사에 적용되는 녹화공법에 관한 것으로, 절개지에 망목 58~100mm의 능형철망을 포설하고 고정구(앙카핀)로 고정시켜 기초를 시공하며, 경작지토양 산림토양 축분퇴비 지렁이분 하수오니 등을 이용하여 하수슬러지케익 10~60wt%, 식약품종균배지잔재물 3~35wt%, 펄프슬러지 5~40wt%, 연소재 1~18wt%, 마사토 4~25wt%, 톱밥 2~20wt%, 미생물꾸러미 (GPM)을 용량비로 2wt%의 인공토양-녹산토 조성물를 제조하여 상기 기초위에 5~20cm 두께로 살포하는 것으로 제시되어 있다.

국내 특허등록번호 제10-0806148호(명칭; 비탈면 녹화공법)에는, 호소(湖沼)의 침전물인 슬러지를 주성분으로 한 식생기반토로 비탈면을 덮은 녹화공법으로 시공방식에 있어 나무씨앗과 식생기반토가 담긴 씨앗포대를 준비하는 단계; 비탈면에 기초 그물망을 전개하여 깔고 고정한 뒤 상기 씨앗포대를 종횡으로 다수개 분산하여 묶어주는 단계 그리고 초본류 씨앗을 갖는 식생기반토를 상기 비탈면의 기초 그물망에 살포하여 결착시키되 상기 씨앗포대들이 묻히도록 제시되어 있다.

국내 공개특허번호 제10-2012-0069858호(명칭; 녹생토조성물)에는, 녹생토 조성물을 토양 절개면에 살포하는 재료로 녹생토 조성물은 톱밥, 제지 슬러지, 축산 폐기물 발효 퇴비, 음식 폐기물 발효 퇴비, 게 껍질 파쇄물, 마사토, 대잎차박 발효 퇴비 및/또는 머귀나무 잎 추출물 포함하여 이루어진 것으로 톱밥 100 중량부, 톱밥 100 중량부 기준, 제지 슬러지 200 중량부, 축산 폐기물 발효 퇴비 500 중량부, 음식폐기물 발효 퇴비 50 중량부, 게 껍질 파쇄물 10 중량부, 마사토 200 중량부, 및 대잎차박 발효 퇴비 20 중량부를 포함하고, 녹생토 조성물의 살포는 시공 두께가 1cm 내지 10cm 범위에서 이루어지는 것으로 제시되어 있다.

상기에 제시된 기술은 일반적인 절, 성토 비탈면에 적용되는 녹화공법에 사용되는 식생기반재 및 기술방식으로서, 혼합되는 재료 중 일부 재료가 과다하게 사용될 경우 시공 후 인공토양의 경화현상이 발생되어 식생의 발아 및 활착에 영향을 주는 문제점이 있다.

즉, 식물이 자라기에 적합한 토양의 경도는 23mm이하로 알려져 있는데 상기와 같은 사용되는 재료에 있어 하수슬러지케익 및 펄프, 제지슬러지가 과다하게 혼합될 경우 인공토양의 경도가 높아 식물이 생육함에 있어 한정된 초종위주의 녹화가 진행될 수 있는 것이다.

이와 같이 토양경도가 높을 경우 생육되는 초종은 외래도입초종(양잔디) 위주의 녹화진행으로 경관성 및 생태성에서 문제가 되고 있다.

따라서 기존의 이러한 문제를 효과적으로 개선하여 절개지 비탈면지역에서 효율적으로 식생을 피복시킬 수 있는 녹화공법의 개발과 현장적용이 필요하다.

국내 특허등록번호 제10-0426129호 국내 특허등록번호 제10-0806148호 국내 공개특허번호 제10-2012-0069858호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 각종 건설공사로 인해 발생하는 식생품질 확보 및 식생환경 개선이 어려운 절개지 비탈면 및 쌓기 비탈면에 식생기반환경을 조성하여 조기녹화유도 및 지속적인 식생환경유지가 될 수 있도록 하며, 식물의 생육에 의한 경관개선 및 생태적 기능을 효과적으로 유도할 수 있는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물 및 이를 이용한 비탈면의 녹화공법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은, 마사토 25~35 wt%; 유기질원 15~20 wt%; 자연섬유 25~30 wt%; 유기성 슬러지 10~20 wt%; 토탄 5~15 wt%; 석탄회 1~5 wt%;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은, 식생복원토 조성물에 혼합종자를 혼합하여 비탈면에 10~150mm의 두께로 분사 취부하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 비탈면이 토사인 경우 10~30mm의 두께로 취부하고, 리핑암인 경우 30~50mm의 두께로 취부하며, 연암, 보통암, 경암과 같은 암반지역은 50~ 150mm의 두께로 분사 취부하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 비탈면 중 토사 및 리핑암지역에는 천연섬유망, 코아네트 등 천연소재를 만들어진 네트를 설치한 후 식생복원토를 취부하여 지반과 식생복원토 조성물의 밀착이 용이하게 이루어지도록 구성되고, 연암, 보통암, 경암과 같은 암반지역에는 합성수지재로 코팅되어 있는 금속능형망을 설치한 후 식생복원토 조성물을 취부하여 낙석의 예방과 식생복원토 조성물의 원활한 부착이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물을 이용한 비탈면의 녹화공법.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 건설공사로 인한 식생환경 개선이 어려운 절개지 비탈면 및 쌓기 비탈면에 효율적으로 식물의 생육에 의한 경관개선 및 생태적 기능을 유도함으로써 자연친화적으로 안정화 시킬 수 있고 우수한 녹화 품질을 발휘하게 되는 효과가 있다.

또한 석탄회와 같은 산업재의 재활을 통한 경제적인 소요 비용을 절감할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명의 실시예 및 비교예를 통한 녹화 시공상태를 나타낸 예시도,
도 2 는 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 시공시 60일 경과 상태를 나타낸 예시도.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 실시예 및 비교예를 통한 녹화 시공상태를 나타낸 예시도, 도 2 는 본 발명의 실시예 및 비교예에 의한 시공시 60일 경과 상태를 나타낸 예시도로서,

본 발명에 의한 식생복원토 조성물은 절개지 비탈면에 사용되는 자재로서 종자가 비탈면에 안정적으로 위치하게 되며 또한 양분을 공급하여 발아되도록 하면서 지속적인 식생을 유지하기 위한 것으로, 마사토 25~35 wt%, 유기질원 15~20 wt%, 자연섬유 25~30 wt%, 유기성 슬러지 10~20 wt%, 토탄 5~15 wt%, 석탄회 1~5 wt%를 포함하여 구성된다.

상기 마사토는 각종암석의 풍화작용에 의해 생성된 흙으로서, 배수성이 뛰어나고 흙 속의 산소 함유량이 높아 담압에 의한 식물의 성장이 억제되는 것을 방지해주는 역할을 한다.

이러한 마사토는 토양의 흘러내림 등의 풍화현상을 방지하고 식물의 성장이 용이하게 이루어질 수 있도록 25~35wt%를 포함하는 것이 바람직하다.

이때 마사토가 25wt% 미만으로 포함될 경우에는, 식생복원토 조성물을 생산하는 비용이 증가되고 상대적으로 작은 입자를 갖는 유기질 슬러지와의 결합력이 약해져 취부두께를 유지할 수 없게 되고, 마사토가 35wt% 초과 되도록 포함될 경우에는 유기질 성분이 줄어들어 식물의 생장이 용이하게 이루어지지 못하는 문제점이 있게 된다.

상기 유기질원은 동식물을 원료로 하는 비료로서, 식물생육에 있어 중요한 성장요소인 자연생성 무기양분(N, P, K 등)이 다량 함유되어 있어 비료 및 영양소 역할을 한다.

한편 상기 자연섬유는 폐목, 목재 등 건설공사에서 발생할 수 있는 건설폐기물 등을 재활용하여 자원을 절약하는 목적으로 사용되고, 충분한 목질소를 함유하고 있어 유기질 비료의 역할과 함께 통기성 확보에 효과가 있어 20~30wt%를 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 자연섬유는 비탈면 취부시 수분을 함유하여 식물의 생육이 용이한 환경을 제공하고 30wt% 초과 되도록 포함될 경우에는 수분을 너무 많이 함유하여 비탈면 취부시 식생복원토가 비탈면에서 탈락하게 할 수 도 있기 때문에 25~30wt%로 구성하는 것이 바람직하다.

한편 상기 유기성슬러지는 정제된 유기질 성분으로서, 식물생육에 있어 중요한 영양소들을 다량으로 함유하고 있으며 10~20wt%로 포함하는 것이 바람직하다.

한편 상기 토탄은 석탄처럼 수목질의 유체가 분지에 두껍게 퇴적하여 생물화학적인 변화를 받아서 분해되거나 변질된 것으로서, 다공성에 수분함량이 높아, 사용시 보수력 및 완충력이 좋아 토양의 중량에 의한 담압으로부터 식물을 보호하는 역할을 하게 되며 5~15wt%를 포함하는 것이 바람직하다.

토탄이 5wt% 미만으로 포함될 경우에는 유기질의 투입량이 줄어들어 식물이 생장이 용이하게 이루어지지 않게 되고 15wt% 초과 되도록 포함될 경우에는 유기질 과다로 인해 식물의 뿌리 발달보다는 줄기가 크게 자라나 뿌리의 활착이 용이하게 이루어지지 못하게 된다.

한편 상기 석탄회는 석탄류의 산화이후 발생되는 폐기물을 활용하는 것으로서, 식물이 생육하는데 있어 수분의 투수성 및 흡수성을 돕고 토양내에 입도제로 1~5wt%를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 각 조성의 함유량이 조성범위에서 벗어나게 될 경우 시공 후 기반재의 경화현상이 발생하거나, 식생복원토의 pH가 높아져 식물생육이 잘 안되는 현상이 발생되며, 녹화 미진행으로 토양고정능력이 저감되는 문제가 발생하게 되는데, 상기와 같은 조성비로 혼합하여 사용함으로써 비탈면에 효율적으로 식물의 생육에 의한 경관개선 및 생태적 기능을 유도하게 되고 절개지 비탈면에 자연친화적으로 안정화 시킬 수 있고 우수한 녹화 품질을 발휘하게 되는 것은 물론 산업폐기물의 활용을 통한 경제적인 소요 비용을 절감할 수 있는 것이다.

한편 본 발명의 식생복원토 조성물을 비탈면에 시공할 경우, 취부두께를 10~150mm로 시공함으로써 우수한 녹화품질을 얻을 수 있고, 척박한 환경에서 지속적인 녹화가 될 수 있도록 한다.

바람직하게는 상기 비탈면이 토사인 경우에는 10~30mm의 두께로 취부하고, 리핑암은 30~50mm의 두께로 취부하고, 연암, 보통암, 경암과 같은 단단한 암반지역일 경우에는 50~150mm의 두께로 취부하는 것이 바람직하다.

또한 상기 비탈면 중 토사 및 리핑암 지역에는 천연섬유망이나 코아네트와 같은 천연소재로 만들어진 네트를 설치한 후 식생복원토 조성물을 취부하여 지반과 식생복원토 조성물의 밀착이 용이하게 이루어지도록 한다.

또한 상기 연암, 보통암, 경암과 같은 암반지역에는 합성수지재로 코팅된 금속능형망을 설치한 후 식생복원토를 취부하여 낙석의 예방과 식생복원토 조성물의 원활한 부착이 이루어지도록 구성할 수 있다.

상기 합성수지재는 PVC재질로 구성할 수 있으며 금속능형망이 설치됨으로써 낙석이 발생되더라도 금속능형망에 걸려져 낙석에 의한 피해를 예방할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명을 실시예와 비교예 및 도면에 의거하여 좀 더 상세하게 설명하고자 한다. 단. 이러한 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하지는 않는다.

[실시예 1]

깎기부 연암지역에 금속능형망을 설치한 후 마사토 25 wt%, 유기질원 15 wt%, 자연섬유 30 wt%, 유기성 슬러지 20 wt%, 토탄 5 wt%, 석탄회 5 wt%로 이루어진 식생복원토 조성물((주)다원녹화건설의 생녹토)에 혼합종자를 혼합한 후 건식취부장비를 이용하여 암비탈면(구배 1.0:0.7~0.5)에 평균 70mm의 두께로 살포하였다. 시공 후 60일째에 비탈면의 발아율 및 피복상태를 관찰하여 하기 [표 2]에 나타내었다.

[실시예 2]

깎기부 연암지역에 금속능형망을 설치한 후 마사토 30 wt%, 유기질원 17 wt%, 자연섬유 25 wt%, 유기성 슬러지 10 wt%, 토탄 15 wt%, 석탄회 3 wt%로 이루어진 절개지 비탈면 식생기반 개선용 식생복원토 조성물((주)다원녹화건설의 생녹토)에 혼합종자를 혼합한 후 건식취부장비를 이용하여 암비탈면(구배 1.0:0.7~0.5)에 평균 70mm의 두께로 살포하였다. 시공 후 60일째에 비탈면의 발아율 및 피복상태를 관찰하여 하기 [표 2]에 나타내었다.

[비교예 1]

깎기부 연암지역에 금속능형망을 설치한 후 마사토 25 wt%, 유기질원 15 wt%, 자연섬유 25 wt%, 유기성 슬러지 30 wt%, 토탄 5 wt%로 이루어진 식생복원토 조성물에 혼합종자를 혼합한 후 건식취부장비를 이용하여 암비탈면(구배 1.0:0.7~0.5)에 평균 70mm의 두께로 살포하였다. 시공 후 60일째에 비탈면의 발아율 및 피복상태를 관찰하여 하기 [표 2]에 나타내었다.

[비교예 2]

깎기부 연암지역에 금속능형망을 설치한 후 마사토 30 wt%, 유기질원 15 wt%, 자연섬유 25 wt%, 유기성 슬러지 10 wt%, 토탄 10 wt%, 석탄회 10 wt%로 이루어진 식생복원토 조성물에 혼합종자를 혼합한 후 건식취부장비를 이용하여 암비탈면(구배 1.0:0.7~0.5)에 평균 70mm의 두께로 살포하였다. 시공 후 60일째에 비탈면의 발아율 및 피복상태를 관찰하여 하기 [표 2]에 나타내었다.

구분	피복율%)	토양pH	토양경도	토양습도
실시예1	0%	7.0	19.9mm	100%
실시예2	0%	7.0	19.1mm	100%
비교예1	0%	7.0	20.9mm	100%
비교예2	0%	7.0	21.3mm	100%

<시공 직후 품질 확인>

구분	피복율%)	토양pH	토양경도	토양습도
실시예1	85%	7.0	19.8mm	70%
실시예2	79%	7.0	18.7mm	70%
비교예1	23%	7.2	26.7mm	15%
비교예2	21%	7.5	27.1mm	20%

<60일 경과에 따른 품질 확인>상기 [표 1]과 [표 2]를 비교해보면 60일 경과된 시점에서 개발하고자하는 기술(실시예 1, 실시예 2)은 피복율이 75%이상 확보되면서 토양 pH 및 토양경도에서 큰 변화가 없었으며, 식물이 생육에 필요한 수분에 있어도 어느 정도 확보가 되는 것을 알 수 있다.

이는 석탄회와 유기성슬러지의 사용량을 효율적으로 사용하여 발아 및 녹화진행이 안정적으로 진행되는 것을 알 수 있다.

한편 비교예 1과 비교에 2는 피복율이 매우 낮고, 토양 경도의 상승과 토양수분이 부족할 것을 알 수 있다.

이는 석탄회 및 유기성슬러지의 과다사용에 의해 녹화진행에 문제가 있고, 토양경도에 의한 식물 발아에도 문제가 있는 것을 알 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 식생복원토를 혼합종자와 함께 시공함으로써 척박한 환경에 양질의 양분 공급으로 조기녹화 유도 및 우수한 녹화품질을 발휘하게 되어, 시공효과에 따른 경제적인 소요비용을 절감할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 기존의 발명된 조성물의 문제점을 개선하고, 종자의 발아 효율이 뛰어나고, 훼손지비탈면에 실시예1,2와 같이 시공이 됨으로써 식생생육을 활성화되도록 유도하면서 지속적인 녹화유지가 되어 식생환경개선 효과를 높여주게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

마사토 25~35 wt%;
유기질원 15~20 wt%;
자연섬유 25~30 wt%;
유기성 슬러지 10~20 wt%;
토탄 5~15 wt%;
석탄회 1~5 wt%;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물.
상기 청구항 1의 식생복원토 조성물에 혼합종자를 혼합하여 비탈면에 10~150mm의 두께로 분사 취부하는 것을 특징으로 하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물을 이용한 사면의 녹화공법.
제 2 항에 있어서,
상기 비탈면이 토사인 경우 10~30mm의 두께로 취부하고,
리핑암인 경우 30~50mm의 두께로 취부하며
연암, 보통암, 경암과 같은 암반지역은 50~150mm의 두께로 분사 취부하는 것을 특징으로 하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물을 이용한 비탈면의 녹화공법.
제 3 항에 있어서,
상기 비탈면 중 토사 및 리핑암지역에는 천연섬유망, 코아네트 등 천연소재로 만들어진 네트를 설치한 후 식생복원토 조성물을 취부하여 지반과 식생복원토 조성물의 밀착이 용이하게 이루어지도록 구성되고,
연암, 보통암, 경암과 같은 암반지역에는 합성수지재로 코팅되어 있는 금속능형망을 설치한 후 식생복원토 조성물을 취부하여 낙석의 예방과 식생복원토 조성물의 원활한 부착이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 식생기반 개선용 식생복원토 조성물을 이용한 비탈면의 녹화공법.