목재 및 목탄을 활용한 친환경적 가공, 건축자재 제조 및 환경 보호 기술 doc_id PCY_201909060147068391_1

본 발명은 2종의 리그닌 분해효소 발현 형질전환체, 그의 제조방법 및 이를 이용한 환경호르몬 분해방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 락카아제 유전자와 망간 퍼옥시다아제 유전자를 동시에 발현시키는 것을 특징으로 하는 재조합 벡터 pMnP-gLac 및 그의 제조방법; 상기 재조합 벡터 pMnP-gLac로 형질전환된 것을 특징으로 하는 기계충버섯 또는 아교버섯의 형질전환체 및 그의 제조방법 및 상기 형질전환체를 이용하여 리그닌 또는 환경호르몬을 분해하는 방법에 관한 것이다. 최근 보편화된 일회용 용기 등의 사용으로 인해 환경호르몬이 인간의 체내에 축적되어 체내 호르몬의 정상적인 작용을 방해함으로써 불임(不姙), 기형아 출산 또는 암 등의 질병을 일으키는 문제점이 발생하고 있다. 이에 리그닌 분해효소를 가진 백색부후균이라 불리는 버섯이 환경호르몬 분해를 위해 사용되고 있다. 그러나 종래 백색부후균의 형질전환체는 락카아제 또는 망간 퍼옥시다아제 중 하나의 유전자만을 삽입한 형질전환체로서 생물학적 분해능을 실질적으로 미흡한 단점이 있었다. 본 발명은 원주목에서 목재방부제의 주입이 어려운 난주입 수종 또는 심재 부분의 내부까지 골고루 방부제의 약액 주입을 용이하게 촉진하기 위하여 고함수율 상태인 생재를 축으로 연결된 반호상태 롤러로 원주목 외측으로부터 재면 전체에 압력을 고르게 가하여 일시적으로 목재의 단면적이 수축되면서 발생하는 수축변형인 물리적인 힘에 의해 목재 내부의 조직을 순간적으로 파괴하고, 다시 원상으로 회복시키는 과정을 통해 목재 조직의 통도기능을 향상시켜 방부제의 주입을 촉진하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 원주목을 본래보다 좁은 원통형의 롤러를 통과시키면서 압착하는 물리적인 힘에 의해 생원목의 수분이동 통로인 통도조직인 막공 및 세포벽을 일시적으로 변형시키지만, 생원목이기 때문에 목재조직은 파괴되지 않고 일시적으로 찌그러뜨렸다가 다시 정상으로 자연스럽게 회복하게 되는데, 이러한 과정에서 목재 내의 수분이동이 처리하기 전보다 훨씬 쉬워지므로 방부제의 흡수량 및 침윤도가 향상되어 기존의 방식보다 약액 주입이 고르게 되며, 심재 내의 주입도 가능하게 되며, 목재의 강도감소도 일어나지 않고 건조속도는 빨라지며 목재의 뒤틀림이나 갈라짐이 훨씬 해소된다. 본 발명은 원목을 박층으로 깎은 단판을 화학매염제를 전혀 사용하지 않고 식물계에서 추출한 천연염료로 염색해서 무지개 색상을 기본으로 다양한 색상의 단판을 구현함으로써, 단판 염색에 화학염료나 안료를 사용했을때 염색된 단판에서 방출되는 유해 휘발성 유기화합물을 원천적으로 배제할 수 있는 천연염료로 염색한 색동우드단판의 염색방법을 제공하기 위한 것이다. 원목을 일정 두께(바람직하게는 2∼3㎜ 정도)의 박층으로 깎은 단판을 화학매염제를 전혀 사용하지 않고 식물계에서 추출한 천연염료만으로 염색해서 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라의 무지개 색상을 기본으로 다양한 색상의 단판을 구현한 것이기 때문에, 단판 염색에 화학염료나 안료를 사용했을 때 염색된 단판에서 방출되는 유해 휘발성 유기화합물을 원천적으로 배제할 수 있을 뿐만 아니라 자연색감의 다양한 컬러와 친환경성 단판을 구현할 수 있다. 본 발명에 의하면, 목재가공 현장에서 용도가 없어서 주로 곧바로 폐기되는 단척재나 통나무를 목구면 방향, 섬유방향, 방사방향 등으로 절단된 목재편을 고강도의 탄성을 가진 보강망에 접합하여 일체화된 보도블록으로 만들어주기 때문에, 보도, 주차장, 공원 등의 산책로 또는 집안의 정원 바닥 등을 친자연적이면서 경제적으로 포장할 수 있고, 기존의 딱딱한 콘크리트나 시멘트제 블록 및 투수 콘크리트를 이용한 것보다 보행자의 보행성능을 제고할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 지반 위에 형성된 바닥 보강망에 목재편을 접합시켜 일체화시키는 것에 의하여, 목재편 하나하나가 가지는 침하력을 보강할 수 있고, 보행 반발력을 증가시켜 접합시키고 있기 때문에, 바닥 보강망이 갖는 강도를 충분히 이용할 수 있고, 이를 통하여 목재포장블록의 침하를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 바닥 보강망의 양단에 주변구조체를 설치하여 목재편을 연결시키고 있기 때문에, 지반을 안정시킬 수 있고, 침수에 의하여 목재편이 위로 뜨지 않게 할 수 있고, 보행감을 크게 향상시키게 할 수 있다. 본 발명은 목탄을 이용한 액상 몰탈의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 건축용 도료인 합성수지 에멀젼 페인트의 대체재로서, 액상 몰탈의 제조공정은 지방산 알코올로 구성된 식물성 중합체를 생산하는 제1공정과, 전기의 식물성 중합체에 글루코오스녹말과 포도당 및 송진을 일정한 비율로 조정하여 바인더를 제조하는 제2공정, 전통식 목탄가마에서 생산한 참나무 백탄과 세리사이트(sericite)를 혼합하는 제3공정, 전기의 바인더와 백탄을 혼합하면서 분산제, 소포제 및 산화티탄 등을 첨가하여 목탄 액상 몰탈을 제조하는 제4공정으로 구성된다. 본 발명의 액상 몰탈은 흡착력이 크고 다공성이며, 불순물이 적고 흑색이며 부패하지 않는 특징을 갖고 있다. 또한 목탄의 물리적, 화학적 성질을 효과적으로 이용하여 건축자재로 사용되는 액상 페인트 제조에 사용한다면 목탄의 다공성에 의한 보온효과뿐만 아니라 실내공기오염 물질을 제거할 수 있으므로 건강한 주택과 국민건강 향상뿐만 아니라 국내 목탄산업 활성화에도 기여할 것으로 판단된다. 본 발명은 목탄을 이용한 친환경 건축자재 숯볼의 제조방법에 관한 것이 다. 보다 상세하게는 목탄 건축자재 건물의 바닥 시공용으로 사용되는 숯볼로서 백탄분말에 광물질 분말을 혼합하는 제1단계와, 상기 혼합물을 금형에 넣어 압축성형기에서 압축하는 제2단계와, 압축성형물을 건조하는 제3단계와, 건조된 고형물을 저온으로 소성하는 제4단계로 구성된다. 본 발명의 숯볼은 비표면적이 큰 무기고분자로서 흡착력이 크고 다공성이며, 불순물이 적고흑색이며 부패하지 않는 특징을 갖고 있다. 이와 같은 목탄의 이화학적 성질을 효과적으로 이용하여 건축자재로 사용되는 시멘트 몰탈 제조에 적용시켜 건축자재 및 생활용품 등 실내에서 발생되는 유해가스를 제거할 뿐만 아니라 목탄의 다공성에 의한 보온효과 및 유류 절감효과를 개선할 수 있다. 본 발명은 간벌재로부터 얻어지는 목재를 이용하여 하천의 세굴방지와 동시에 동식물의 서식처의 유지 및 개선이 가능한 조립식 식생방틀에 관한 것 으로, 일정한 간격을 두고 평행하게 위치하는 제1목재와, 상기 제1목재 위로 상기 제1목재에 대하여 제2목재가 직각방향으로 소폭으로 평행하게 배치되어 바닥부를 이루고, 상기 바닥부 위로 한 쌍의 제1목재와 한 쌍의 제2목재를 교대로 쌓아서 내부에 돌을 충진할 수 있는 공간이 형성되며, 상기 바닥부 아래로 수초가 자랄 수 있는 식생판이 삽입되는 간벌재를 이용한 조립식 식생방틀이다. 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 간벌재를 이용한 식생방틀은 간벌재를 이용하므로 숲 가꾸기 사업의 일환으로 대량으로 생산되는 간벌재를 다량으로 소비할 수 있는 목재 수요처를 제공할 수 있다. 또, 목재를 사용하므로 주위 자연환경과 잘 어울리는 아름다운 경관을 제공할 수 있으며, 간벌재로써 리기다소나무의 원주목을 이용할 수 있으므로 도시공간의 환경과 조화가 잘되고, 환경에 부담이 없다. 본 발명은 하상방틀 및 그 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하천 내측 제방의 침식 및 하천 바닥의 세굴을 방지하기 위하여, 유속, 토압 또는 파도 등에 의해 발생하는 하상의 토사유출 및 퇴적 등에 대한 저항능력을 향상시키기 위한 하상구조물인 틀재를 목재로 제작하고, 그 내부에 자연석을 채워 하상방틀을 설치한다. 본 발명을 통해서 목재를 산소와 차단시켜 물속에서 오랫동안 썩지 않도록 보존하게 하여, 장기적으로 수확 후 목제품의 탄소저장기간을 향상시켜 온실가스인 이산화탄소의 배출량을 최소화할 수 있고, 빠른 유속에서도 하상의 토사 유출과 퇴적을 방지함으로 하상의 높이를 일정하게 안정시켜 줌으로써, 홍수나 집중호우 등의 자연재해로부터 하천을 보호함은 물론 하천의 유형변화를 막아주고, 바닥에 수서생물이 이동할 수 있는 공간을 제공함으로써, 갈수기 등에 대비하여 하천생물을 보호할 수 있는 것이다.