목질계 하상방틀, 전통지식과 첨단과학의 만남!
하천 자정, 수생생태계 복원 등 4대강 살리기 첨병으로 기대
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기사입력 : 2009.02.03 13:03
하천 자정, 건전한 수생 생태계 복원은 물론 탄소 저장기능을 겸비한 친환경적 하상방틀 공법이 개발되었다. 이는 국립산림과학원 환경소재연구팀이 통일신라 때 축조된 월정교 교각 목재방틀과 같은 전통기술을 응용하여 현대화 기술로 재탄생시킨 것이다.
이 공법은 친환경 소재인 숲가꾸기 산물인 나무줄기나 가지로 만든 바자를 이용한 목질계 방틀을 하천바닥이나 강기슭 둔덕의 재료로 이용하는 것으로, 하천에서 식물 플랑크톤의 증식을 도와주는 후민질(후르보산, 후민산 등)의 분출 등 다양한 생물체가 살아 갈 수 있는 먹이 및 서식환경을 제공하며, 자연석으로 채워진 방틀 내부공간은 수서곤충이나 물고기의 휴식 공간이 된다. 특히 강알칼리성 콘크리트와 달리 목재는 중성으로 주변의 pH를 상승시키지 않는 효과가 있다.
또한, 소재인 목재는 대기 중 이산화탄소를 먹고 자란 목질계 축적물로 썩거나 타지 않고 장기간 방틀형태로 탄소를 저장할 수 있어 저탄소 사회의 구현 등 진정한 의미의 녹색산업이다.
전통지식과 현대과학의 융합된 이 공법은 '4대강 살리기 프로젝트'와 같은 강, 하천 또는 습지와 관련된 주요 사업 추진 시 수질 개선과 건전한 수생 생태계 유지에 획기적으로 기여할 것이다.
강 또는 하천계류 정비 시 호안 식생블록으로 주로 사용하는 콘크리트는 본래의 pH 12~13정도의 알칼리 물질로 물에 잠기면 칼슘성분이 용해되어 갯녹음(백화현상)의 주요 요인이 된다. 그러나 천연소재인 목재는 물론 자연석은 콘크리트와 달리 알칼리 성분의 유출이 거의 없고 pH를 상승시키지 않는 재료로 하천둔덕이나 강기슭에 사용되는 하안방틀 자재로 목재를 사용한 예는 다수 있으나, 지금까지 하천바닥을 정비하기 위한 목재 하상방틀이나 바자얽기방틀의 사용은 전무하며 국내에서 처음으로 시도하는 하천공법이다.
이러한 공법을 일부 선진국에서 근래 일부 사용하고 있으며, 국립산림과학원에서는 환경소재 연구팀에서는 1987년 국립경주문화재연구소의 월정교(月淨橋) 발굴조사 보고서를 참고로 하상방틀과 같이 완전히 물속에 잠기는 목재는 잘 부식되지 않는 점과 방틀의 축조구조를 현대 하천건설 기술용도로 개조한 점 및 산림에서 간벌재 등의 숲 가꾸기 산물에 접목하여 신개념 방틀을 개발하였다.
방틀에서 사용되는 재료는 가꾸기 산물인 간벌재나 잔가지를 지지대와 바자얽기에 활용한 하상방틀은 하천생태계 보전의 탁월한 효과가 있다. 목재 하상방틀은 천연 재료로 주위의 환경과 조화한다. 즉 하천에 잠긴 목재나 돌에 낀 이끼는 물고기들의 좋은 먹이가 되며 방틀에 채운 돌의 틈새는 수서동물이 가장 좋아하는 서식처가 된다. 특히 목재를 하천 구조물로 사용하면 후민질(후르보산, 후민산 등)을 오랜 기간 동안 방출하는데, 후민질이 철과 같은 미네랄과 반응하면 수서생태계에서 조류라고 하는 식물 플랑크톤이나 해조류 등을 지켜주는 역할을 하며, 백화현상을 방지할 수 있다.
간벌 등 숲가꾸기는 건전한 숲을 만들기 위한 필수 과정이지만 채산성이 낮아 기피하고 있으며, 산물도 대부분 현장에서 방치하고 있다. 지금까지 간벌재의 목재이용 방법은 건조와 가공, 방부처리 등의 공정이 필요했으나, 물속에서 사용하는 목재는 건조와 방부처리를 필요로 하지 않는다. 또 수종에 관계없이 숲 가꾸기에서 생산되는 대부분의 산물을 현장에서 간단한 가공단계를 거치면 곧바로 이용할 수 있다는 장점이 있다.
목재를 하상방틀의 재료로 이용하면 1석5조(一石五鳥) 이상의 효과를 거둘 수 있다. 첫째, 장기간 탄소를 하천에 고정할 수 있으므로 숲 가꾸기 효과를 극대화할 수 있다. 둘째, 4대강 살리기 친환경 하천 조성 및 하천 생태계 복원에 크게 기여할 수 있다. 셋째, 하천토목에서 간벌재를 이용한 탄소저장기간의 확대는 기후변화대응의 산림부문에서 이산화탄소를 저감시켜야 할 목표량을 크게 늘려갈 수 있다. 넷째, 숲 가꾸기와 산물의 수거, 목재방틀의 제조 및 가공, 설치 등의 일련의 작업이 산촌 및 4대강 유역의 유휴 노동력을 충분히 이용할 수 있다. 다섯째, 지역의 하천공사에 자기 지역에서 생산된 산물을 이용한다는 자긍심을 북돋아 줄 수 있으므로 일자리 창출 주민참여를 적극적으로 유도할 수 있는 지역경제의 인프라 구축이 가능한 녹색 뉴딜사업의 원동력이 될 수 있다. 그 외에도 우리 조상들의 훌륭한 전통 하천살리기 공법을 오늘날에 다시 계승한다는 점에서도 커다란 의의가 있다.
국립산림과학원(원장 최완용)에서는 목질계 하상방틀 공법의 현장실용화를 위하여 금년 특허출원과 동시에 국토해양부, 환경부 등의 관계기관 또는 기업과 협의 및 기술 이전을 적극 추진하고자 한다.
