KR20200134697A - 사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트 - Google Patents

사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (S1) 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있는 부직포에 액상비료를 도포하는 단계; (S2) 액상비료가 도포된 상기 부직포를 건조기에서 건조시키는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 부직포의 상면에, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층을 형성시키는 단계를 포함하는 사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트에 관한 것이다.

Description

사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트{MANUFACTURING METHOD OF PLANTING MAT FOR PROTECTING SLOPING SURFACE AND PLANTING MAT FOR PROTECTING SLOPING SURFACE PRODUCED BY THE SAME METHOD}
본 발명은 사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종자의 발아 및 생육 효과가 우수하고, 사면의 토사유출을 효율적으로 방지해 주는 사면보호용 식생매트의 제조방법 및 그러한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트에 관한 것이다.
일반적으로 하천의 제방 또는 도로 등의 경사법면에는 유수의 급격한 흐름으로 인하여 토사가 흘러내려 산사태 또는 제방 붕괴 등이 발생할 수 있다. 이러한 사고를 방지하면서 경사면을 보호하는 다양한 종류의 구조물이 시공된다.
이러한 구조물들 중에는 콘크리트 모드타르를 직접 해당 면에 타설하는 콘크리트 타설법과, 돌이나 콘크리트 블록을 적층하고 모르타르 등의 결합제로 결합하는 돌붙임공법, 콘크리트 블록공법과, 큰 자연석 또는 인조석을 단순하게 적층하는 돌쌓기 공법 및 돌이 채워진 망을 법면을 따라 적층하는 돌망태공법 등이 알려져 있다.
이러한 사면 시공 방법 중 콘크리트 타설법은 지반침하시, 해당 콘크리트 구조물도 침하되므로 지반침하를 가시적으로 쉽게 파악할 수 있어 갑작스런 호안공작물의 붕괴로 인한 대형 참사를 방지할 수 있지만, 이 역시 자연 친화적이지 못하여 주변 환경과 생태계를 파괴하게 되는 문제점이 있고, 돌붙임공법, 콘크리트 블록공법 및 돌쌓기 공법은 대부분 상대적으로 큰 돌을 사용하여 시공되는 방법으로 시공시 많은 장비가 소요됨은 물론 석재를 구하는 데 많은 어려움이 있다.
최근에는 경사법면에 잔디 또는 나무 등을 식재하여 사고를 방지하고 있다. 그러나, 잔디나 나무 식재 등은 완전하게 성장하여 견고한 경사면을 갖추기까지 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 식생매트가 개발되어 사용되고 있다.
그러나 종래 식생매트는 종자의 발아율이 낮기 때문에 잔디 등의 식재가 적절히 자라지 못하여, 집중호우 등이 발생되면 유수의 급격한 흐름으로 토사 유출이 일어날 가능성이 크다는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 식생매트의 종자 발아율을 높여, 잔디 등의 식재가 잘 자라도록 하여, 집중호우 등이 발생하여 유수의 흐름이 급격히 증가하더라도 토사 유출을 방지할 수 있는 사면보호용 식생매트의 제조방법을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은, 상기 신규한 방법으로 제조된 사면보호용 식생매트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 사면보호용 식생매트의 제조방법은, (S1) 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있는 부직포에 액상비료를 도포하는 단계; (S2) 액상비료가 도포된 상기 부직포를 건조기에서 건조시키는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 부직포의 상면에, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층을 형성시키는 단계를 포함한다.
이때, 상기 (S1) 단계에서, 상기 부직포의 단위 면적당 무게는 100 내지 300 g/m2일 수 있다.
그리고, 상기 부직포는 폴리에스터, 면, 황마 또는 코코넛에서 추출한 식물성 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다.
그리고, 상기 (S1) 단계의 도포는, 스핀코팅, 딥코팅, 스프레이 코팅, 닥터블레이드, 또는 롤 코팅 방법으로 수행하는 것일 수 있다.
한편, 상기 (S2) 단계의 부직포를 건조시키는 온도는 20 내지 30 ℃이고, 상기 건조기 내의 부직포 체류시간은 3 내지 5 분일 수 있다.
그리고, 상기 토사유실 방지층은, 상기 부직포의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성되는 것일 수 있고, 또는, 상기 부직포의 상면에 위치하는 코이어 네트층, 상기 코이어 네트층의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성되는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 사면보호용 식생매트는, 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있고, 액상비료가 도포되어 있는 부직포; 및 상기 부직포의 상면에 위치해 있고, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층;을 포함한다.
본 발명에 따르면, 식생매트 시공 후, 간수(澗水) 또는 우수(雨水)에 의해 건조되어 있던 액상비료가 녹아 종자의 발아 및 생육에 도움을 주어, 잔디 등의 식재가 잘 자라도록 하여, 집중호우 등이 발생하여 유수의 흐름이 급격히 증가하더라도 토사 유출을 방지할 수 있어, 하천, 도로, 철도 등의 사면을 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포에 액상비료를 도포한 후, 건조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부직포에 액상비료를 도포한 후, 건조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포를 건조하는 건조기의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트의 개략적인 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 사면보호용 식생매트의 제조방법은, (S1) 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있는 부직포에 액상비료를 도포하는 단계; (S2) 액상비료가 도포된 상기 부직포를 건조기에서 건조시키는 단계; 및 (S3) 상기 건조된 부직포의 상면에, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층을 형성시키는 단계를 포함한다.
종래의 식생매트는 종자의 발아율이 낮기 때문에 잔디 등의 식재가 적절히 자라지 못하여, 집중호우 등이 발생되면 유수의 급격한 흐름으로 토사 유출이 일어날 가능성이 크다는 문제가 있었다.
그러나, 본 발명과 같이, 액상비료가 도포된 후 건조되어 있는 부직포가 적용된 식생매트를 하천, 도로, 철도 등의 사면에 시공하게 되면, 식생매트 시공 후 간수 또는 우수에 의해, 건조되어 있던 액상비료가 녹아 종자의 발아 및 생육에 도움을 주어, 잔디 등의 식재가 잘 자라도록 하여, 집중호우 등이 발생하여 유수의 흐름이 급격히 증가하더라도 토사 유출을 방지할 수 있어, 하천, 도로, 철도 등의 사면을 보호할 수 있다.
본 발명의 사면보호용 식생매트의 제조방법에 대해 더욱 상세히 설명하면, 먼저, 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있는 부직포에 액상비료를 도포한다(S1 단계).
이때, 사용될 수 있는 상기 종자로는, 봄에는 금계국, 마거리트, 끈끈이대나물 등일 수 있고, 여름에는 금꿩의다리, 물레나물, 벌노랑이, 부처꽃, 쑥부쟁이, 큰꿩의비름, 패랭이 등일 수 있으며, 가을에는 갈대, 산국, 구절초, 층꽃, 달뿌리풀, 물억새, 수크령, 억새 등일 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니고, 하천의 유속이나 그 지역의 환경 또는 미관 등에 따라 적절한 종자가 선택적으로 사용될 수 있다.
그리고, 상기 부직포의 단위 면적당 무게는 100 내지 300 g/m2일 수 있는데, 사면의 경사도와 하천의 유속 등에 따라 적절히 조절할 수 있다.
다만, 상기 부직포의 무게가 1 m2 당 100 g 미만인 경우, 토사 유출을 적절히 방지할 수 없고, 300 g을 초과하는 경우, 토사는 보호될 수 있지만, 부직포가 두껍게 형성되어 종자가 뿌리를 제대로 내릴 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 상기 종자들은 상기 부직포 1 m2 당 20 내지 25 g으로 위치할 수 있는데, 사면의 경사도와 하천의 유속 등에 따라 적절히 조절할 수 있다.
다만, 상기 종자들이, 부직포 1 m2 당 20 g 미만으로 존재하는 경우, 종자로부터 자라난 식재의 밀집도가 작아 토사유출로 인해 사면이 유실될 수 있는 문제가 발생할 수 있고, 25 g을 초과하여 존재하는 경우, 식재의 생육이 저하되어 잘 자라지 못하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 상기 부직포는 폴리에스터, 면, 황마 또는 코코넛에서 추출한 식물성 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것일 수 있다. 특히, 황마 또는 코코넛에서 추출한 식물성 섬유는, 천연 소재로서 추후 식생매트 시공 이후 땅속에서 분해될 수 있다.
한편, 통상적으로, 비료는 식물에 영양을 주거나 식물의 재배를 돕기 위하여 흙에서 화학적 변화를 가져오게 하는 물질과 식물에 영향을 주는 물질을 말하는 것으로, 이러한 비료는 시비 방법에 따라, 밑거름, 웃거름, 제법과 성상에 따라 입상비료, 분상비료, 사상비료, 고형비료 및 액상비료로 분류되고, 원료에 따라 유기질비료, 무기질비료 및 광물질비료로 분류되며, 또 주성분에 따라 단비, 복합비료, BB비료, 질소질비료, 인산질비료, 가리질비료 및 미량요소비료로 분류되고, 또한 효과에 따라 속효성비료, 완효성비료, 지효성비료로 분류되며, 용도에 따라 수도용비료, 원예용비료 및 과수용비료로 분류되고, 비료 공정 규격에 따라 무기질 질소비료, 무기질 인산비료, 무기질 가리비료, 복합비료, 유기질비료, 석회질비료, 규산질비료, 고토비료, 미량요소비료, 규인비료 및 규인가리비료로 분류되며, 부산물에 따라 퇴비, 부숙겨, 재, 분뇨잔사, 부옆토, 아미노산발효 부산비료, 건계분, 건조축산 폐기물, 부숙왕겨 및 톱밥, 토양미생물제제 및 토양활성제 비료로 분류된다.
이중 액체로 이루어지는 액상비료는, 분말 또는 입자 모양의 비료를 희석하여 된 것으로 액비(液肥, Liquid fertilizer)라고도 하며, 주로 제4종 복합 비료에 속하며 일반적인 농가에서는 깻묵, 어박 등을 부숙시켜 묽게한 액이나 물에 녹기 쉬운 형태의 액상비료 전용의 화학비료를 사용하고 있다.
일반적으로 액비란, 가축이 배설한 분뇨 그리고 가축을 사육하는 과정에서 자연 발생되는 가축이 먹다 남은 사료나 깔짚 등이 섞여 액상의 상태로 퇴비화한 것으로, 퇴비와 비교하여 화학비료처럼 속효성과 유기질 비료로서의 지속효과가 있는 장점이 있다.
본 발명에서, 상기 액상비료의 도포는, 스핀코팅, 딥코팅, 스프레이 코팅, 닥터블레이드, 또는 롤 코팅 방법으로 수행하는 것일 수 있으나, 이러한 방법에만 한정되는 것은 아니다.
이어서, 액상비료가 도포된 상기 부직포를 건조기에서 건조시킨다(S2 단계).
여기서, 부직포를 건조시키는 온도는 20 내지 30 ℃일 수 있는데, 상기 온도 범위 미만이면, 건조가 잘 이루어지지 않아 생산 이후 잔여 수분으로 인해 제품 보관 중에 종자가 발아될 수 있어 바람직하지 못하고, 상기 온도 범위를 초과하면, 부직포에 포함된 종자를 손상시키게 되어, 발아율이 낮아지는 문제가 있다.
그리고, 상기 건조기 내의 부직포 체류시간은 3 내지 5 분일 수 있는데, 상기 시간 범위 미만이면, 액상비료의 건조가 제대로 이루어지지 않아, 생산 이후 제품 보관 중에 종자가 발아될 수 있는 문제가 발생할 수 있고, 상기 시간 범위를 초과하면, 비료의 유익한 성분의 소멸로 인해 종자에 악영향을 주어, 발아율이 낮아지는 문제가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포에 액상비료를 도포한 후, 건조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부직포에 액상비료를 도포한 후, 건조하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부직포를 건조하는 건조기의 내부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 부직포(1)에 액상비료(2)가 도포될 때, 실리콘 롤러(3)에 의해 도포될 수 있고, 정량 공급 모터(5)를 통해 공급된 액상비료(2)가 양조절 스프레이어(6)에 의해 부직포(1)에 도포될 수도 있다.
이어서, 액상비료가 도포된 부직포(1)가 건조기(4)에 투입되어 건조가 이루어지는데, 건조의 효율을 높이기 위해 도 3과 같이 부직포(1)가 건조기(4) 내에서 지그재그로 이동하도록 하여, 건조기(4) 내에서의 부직포(1) 체류시간을 증가시킬 수 있다.
마지막으로, 상기 건조된 부직포의 상면에, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층을 형성시킨다(S3 단계).
이때, 상기 충진매트층은 볏짚, 코코넛 섬유, 마, 대나무 등의 식물성 섬유로 이루어질 수 있다. 충진매트층은 사면보호용 식생매트의 형태를 유지시킨다. 충진매트층은 사면보호용 식생매트가 하천, 도로, 철도 등의 사면에 설치되기 이전에 형태를 유지시키고, 운반을 용이하게 하도록 한다. 또한, 충진매트층은 부직포의 표면 또는 내부에 위치하고 있는 종자들이 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
한편, 충진매트층은 식물성 섬유 이외에 생분해성 섬유 소재로 형성될 수 있다. 충진매트층은 식물성 섬유보다 생분해 속도가 느린 지방족 폴리에스테르계 생분해성 섬유, 지방족/방향족 코폴리에스테르계 생분해성 섬유 또는 이는 이들이 혼합된 생분해성 섬유가 사용될 수도 있다.
또한, 코이어 네트층은 상기 충전매트층과 동일한 식물성 섬유 또는 생분해성 섬유가 사용될 수 있고, 그물형태로 이루어진다.
코이어 네트층은 상기 충진매트층의 상부에 위치함으로써 하부층들을 견고하게 지지하고 충격을 흡수하는 완충재 역할을 할 수 있다. 또한, 종자가 발아한 이후 토양에 뿌리가 내릴때까지 일정 시간동안 식물이 수로측으로 휩쓸리는 것을 방지할 수 있고, 하천이 범람하여 사면에 해당하는 부분에도 하천이 흐르게 될 경우, 하천의 유속을 느리게 할 수 있다.
여기서, 상기 토사유실 방지층은, 상기 부직포의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성될 수 있고, 상기 부직포의 상면에 위치하는 코이어 네트층, 상기 코이어 네트층의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성될 수도 있다. 코이어 네트층이 충진매트층의 양면에 위치하게 되면, 충진매트층을 더욱 견고히 고정할 수 있고, 부직포가 사면에 더욱 잘 지지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식생매트의 개략적인 모습을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따른 사면보호용 식생매트(100)는, 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있고, 액상비료가 도포되어 있는 부직포(10); 및 상기 부직포(10)의 상면에 위치해 있고, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층(20)과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층(30)을 포함하는 토사유실 방지층(40);을 포함한다.
상기 구성 요소들에 대한 자세한 내용은 전술한 바와 같고, 본 발명에 따른 사면보호용 식생매트(100) 시공 후, 부직포(10)에 도포되어 있는 액상비료가 종자의 발아 및 생육에 도움을 주어, 잔디 등의 식재가 잘 자라도록 하여, 집중호우 등이 발생하여 유수의 흐름이 급격히 증가하더라도 토사 유출을 방지할 수 있어, 하천, 도로, 철도 등의 사면을 보호할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1, 10: 부직포
2: 액상비료
3: 실리콘 롤러
4: 건조기
5: 정량 공급 모터
6: 양조절 스프레이어
20: 충진매트층
30: 코이어 네트층
40: 토사유실 방지층
100: 사면보호용 식생매트

Claims (8)

  1. (S1) 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있는 부직포에 액상비료를 도포하는 단계;
    (S2) 액상비료가 도포된 상기 부직포를 건조기에서 건조시키는 단계; 및
    (S3) 상기 건조된 부직포의 상면에, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층을 형성시키는 단계를 포함하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계에서, 상기 부직포의 단위 면적당 무게는 100 내지 300 g/m2인 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 폴리에스터, 면, 황마 또는 코코넛에서 추출한 식물성 섬유 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (S1) 단계의 도포는, 스핀코팅, 딥코팅, 스프레이 코팅, 닥터블레이드, 또는 롤 코팅 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (S2) 단계의 부직포를 건조시키는 온도는 20 내지 30 ℃이고, 상기 건조기 내의 부직포 체류시간은 3 내지 5 분인 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 토사유실 방지층은, 상기 부직포의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 토사유실 방지층은, 상기 부직포의 상면에 위치하는 코이어 네트층, 상기 코이어 네트층의 상면에 위치하는 충진매트층 및 상기 충진매트층의 상면에 위치하는 코이어 네트층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사면보호용 식생매트의 제조방법.
  8. 종자들이 표면 또는 내부에 위치해 있고, 액상비료가 도포되어 있는 부직포; 및
    상기 부직포의 상면에 위치해 있고, 식물성 섬유로 이루어진 충진매트층과 그물형태로 이루어진 코이어 네트층을 포함하는 토사유실 방지층;을 포함하는 사면보호용 식생매트.
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