수간외과수술
수목의 상처가 크면 방어벽을 만들지 못해 치유가 되지 않아 목질부가 부패하면서 구멍이 커져 공동으로 진전된다. 수간의 외과수술은 이러한 공동이 더 이상 커지지 않게 조치하여 나무가 공동을 닫게 유도하는 수술이다. 단, 목재에 방부물질이 있고, 상처부위의 확산을 막는 자연치유 능력이 있는 주목이나 향나무는 외과수술을 하지 않아도 된다.
(참고) 외국에서는 공동을 메우면 내부가 더 습해진다고 판단하여 외과수술에 소극적임.
1. 수간 부패와 공동 탐색
외과수술을 계획하기 전에 수간이 어느 정도 부패해 있는지 먼저 확인해야 한다.
개괄적인 부패 진단도구
- 고무망치(maller)를 이용해 실시한다. 수간을 두들겨서 탱탱하게 탄력이 있고 튀기는 소리가 나면 목질부가 살아 있다는 증거이며, 탄력이 없고 둔탁한 소리가 나면 목질부가 썩어 있다는 것이다.
- 정확한 형성층의 사활은 샤이고메터(Shigometer)를 이용해 죽은 형성층의 위치와 크기를 알 수 있다.
- 공동은 드릴로 구멍을 뚫거나 생장추로 확인하거나, X-선, 초음파, 샤이고메터의 전극 삽입, 레지스토그래프(Resistograph) 혹은 피쿠스(Picus)로 확인한다.
2. 외과수술의 개요
* 목적 : 공동이 더는 부패하지 않게 조치하며, 수간의 물리적 지지력을 높여 주고, 미관상 자연스러운 외형을 가지도록 하는 것.
* 외과수술 단계
- 부패부 제거 → 살균, 살충, 방부 처리 → 내부 건조와 방수막 처리 → 공동 가장자리의 형성층 노출 → (지지력 보강) → 공동충전 → 인공 수피 조성
* 수간의 물리적 지지력을 높여주는 방법
(과거) 철근과 시멘트를 사용할 때에는 가능했지만, 쉽게 이탈하거나 금이 가는 단점이 있어 현재는 사용하지 않는다.
(공동이 매우 클 경우) 그 안에 두꺼운 PVC 혹은 쇠파이프를 수직으로 세워 여러 겹으로 묶어서 집어넣을 수 있지만, 공동 안에서 힘받이할 자리, 즉 앵커가 마땅하지 않을 경우 큰 효과를 보기 어렵다.
* 외과수술의 시기
- 적기는 봄부터 초여름이다. 형성층이 왕성하게 상처유합재를 만들어 가을이 오기 전까지 충전층의 가장자리와 노출시킨 형성층이 서러 밀착하여 충전층이 튼튼하게 고정되고 공동 안으로 물이 들어가지 않게 하기 위함이다.
3. 수간외과수술 방법
(1) 부패부제거
- 공동은 지저분하고 습기를 가지고 있어서 각종 미생물, 곤충, 동물의 서식처 역할을 한다.
- 부패한 조직을 자귀, 긁기, 대형 드라이버, 끌 등을 이용하여 제거한다.
- 조직이 푸석푸석하거나 부스러지는 부분은 부패한 것이므로 조금씩 긁어내면서 깨끗하게 청소한다.
- 목질부가 단단하게 붙어 있으면서 색깔이 변색되어 있는 부분을 제거하면 안 된다. (자연방어벽[CODIT]에 해당함)
- 구석진 곳에 남아 있는 썩은 조직은 공기압축기를 이용하여 제거한다.
(2) 살균, 살충, 방부처리
- 깨끗하게 청소가 끝난 공동이라도 내부의 요철부위와 손이 닿지 않는 구석에 병균과 곤충이 남아 있을 가능성이 있다.
- 공동의 추가 부패와 해충의 피해를 막기 위해 살균제, 살충제, 방부제를 차례로 처리한다.
- 살균제로는 포르말린, 크레오소트, 승홍, 콜타르(coal tar)를 쓸 수 있으나, 이보다는 70% 에틸알코올이 살균력이 높으면서 부작용도 적고 저렴하며, 곧 증발한다.
- 살충제는 침투성이 좋은 스미치온(200배액), 훈증효과가 있는 다이아톤을 혼합하여 분무기로 구석까지 처리한다. (살충제는 엽면살포할 때보다 더 농축된 용액을 사용해도 좋음)
- 공도 내에 습기가 차면 다시 부패할 가능성이 크므로 방부제를 처리한다. 황산동은 변질되지 않으며 나무에 피해를 주지 않고 죽은 조직 내에 오래도록 남아 있으며, 살균과 살충 효과도 있으나 인체에 유해하여 취급에 조심해야 한다.. 중크롬산칼륨, 크롬이나 비산은 효과가 있지만 인체에 독성이 크므로 자제한다.
(3) 내부 건조와 방수막 처리
- 소독과 방부 과정이 끝나면 공동 내부를 충분하게 건조해야 한다. (기상상태에 따라서 동력송풍기를 이용해 2시간 정도 바람을 불어넣어서 완전히 건조해야 함)
- 건조 이후에는 방수처리를 한다. (방수막은 살균, 살충, 미생물이 들어갈 수 없게 차단하면서 추가로 습기가 목질부로 침투하지 못하게 막아줌)
- 살균력 있는 티오파네이트 도포제나 테부코나볼 도포제를 사용한다. (두껍게 충분히 발라줌)
- 지제부가 썩어 공동 속의 지표면이 노출되면 습기가 지속적으로 올라오므로 땅바닥에 방수물질을 깔아야 한다. 예전에는 콜타르를 사용했지만, 독성이 있으므로 실리콘 봉합제를 사용함, 코르크 가루와 섞어서 10cm 두께로 깔아 준다.
(4) 공동 가장자리의 형성층 노출
- 충전제와 공동 가장자리의 수피 간에 접촉하는 경계가 시간이 경과하면서 서로 밀착되어야 하는데, 이를 가능하게 하기 위해 형성층을 노출함
- 수피와 충전제와의 경계선을 새로 자라 나오는 형성층 조직이 완전히 감싸도록 유도함.
- 형성층 조직을 일부 노출시켜 세포 분열을 촉진시킨다.
- 예리한 칼(혹은 전동커터)로 공동의 가장자리를 따라서 안쪽으로 말려들어가고 있는 형성층의 바깥 부분을 도려낸다. (맨 바깥층으로부터 약 0.5~1cm 깊이)
- 노출된 형성층에 마르지 않도록 상처도포제를 발라 준다.
- 공동에 충전제를 넣을 때에는 충전제의 독성으로부터 노출된 형성층 세포를 보호하기 위해 마스킹 테이프로 표면을 덮어야 한다.
(5) 공동충전
1) 공동이 작은 경우
- 공동이 작을 경우에는 내부를 모두 실리콘 봉합제로 채울 수 있다.
- 실리콘 봉합제는 방수성, 접착력과 탄력을 가지고 있어 진동에 강하며, 광선에 산화되지 않고, 특히 독성이 거의 없다.
- 실리콘은 탄력이 좋아 바람에 흔들릴 때 금이 가지 않아, 지금까지 개발된 어떤 물질보다 수목의 외과수술에서 최고의 충전제로 꼽힌다.
- 실리콘은 약간 고가이면서 자연적인 질감이 부족하여 코르크 가루를 첨가하여 사용한다. (코르크가루 3mm 정도의 크기 사용)
- 배합비율은 실리콘 500ml에 코르크 가루 100g이다. 코르크가 매우 가볍기 때문에 실제로 부피로 환산하면 거의 1:1의 비율에 가깝게 된다.
- 충전제의 마감은 노출된 형성층 높이보다 5cm 정도 낮게 채워서 마무리 한다.
2) 공동이 큰 경우
곤충과 빗물이 들어가지 않도록 어떤 물질로 채워야 한다. 지지력을 보강하기 위해서 여러 개의 쇠파이프를 묶어서 수직으로 보강한다. 이 경우 쇠파이프가 공동 내에서 힘을 받을 수 있는 고정 장소를 잘 선정해야 한다. 충전제로는 합성수지를 사용하는데, 부피가 늘어나지 않는 비발포성 수지와 부피가 늘어나는 발포성 수지로 나눌 수 있다.
- 비발포성 수지 : 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르수지, 실리콘수지, 우레탄고무가 있다. 부피가 늘어나지 않는 단점이 있지만 어느 정도 탄력이 있고 수술용으로 사용 가능하여 인공수피를 만들 때 사용해 왔다. (우레탄고무는 귀중한 문화재 시술용, 실리콘수지는 예산이 허락하면 대량으로 쓸 수 있는 가장 적합한 충전제이다.
- 발포성 수지 : 부피가 늘어나기 때문에 커다란 공동을 채울 때 유리하며, 공동의 구석까지 빈틈없이 채울 수 있는 장점이 있다. (폴리우레탄이 가장 편리하고 경제적이며 작업하기 쉬우나 강도가 약한 것이 흠이다.) 주제와 발포경화제(M.D.I)로 나뉘어 있는데, 사용하기 직전에 1:1 배합하면 중합반응을 일으켜 부피가 15~20배 정도 늘어난다. 온도가 20~30도일 때 반응이 가장 잘 일어난다. 발포성 수지를 공동에 채워 넣으려면 열려 있는 공동의 입구를 임시로 막아야 한다. 두꺼운 비닐포로 입구를 막고, 고무 밧줄이나 튼튼한 끈으로 수간 주변으로 둘러매어 고정시킨다.
(6) 인공수피 제작
방수성이면서 탄력이 있고 충격에 견디는 물질로 인공수피를 만들어야 한다.
- 우레탄폼이 굳으면 비닐포를 제거하고 1~2일 동안 기다려 휘발성 물질이 모두 날아가도록 한다. 이때 빗물이 들어가지 않도록 주의한다.
- 비닐포를 벗기면 표면이 불규칙하게 마련이지만, 우레탄폼은 매우 부드럽기 때문에 예리한 칼로 원하는 높이만큼 자르거나 조정할 수 있다.
- 우레탄폼의 최종 높이는 인공수피를 씌울 것을 고려하여 잘 맞춘다.
- 공동 가장자리를 따라서 노출된 형성층은 인공수피를 씌운 후 인공수피보다 1cm 정도 높아야 한다. 인공수피의 두께 3~4cm 정도로 조성한다면, 결국 우레탄폼의 높이는 형성층보다 5cm 정도 낮아야 한다
- 인공수피의 재료는 공동을 충전할 때 권장하는 건축용 실리콘수지이다. 실리콘 봉합제는 다양한 색상으로 판매되고 있으므로, 수피에 흡사한 색깔로 배합한다. (코르크가루를 섞음)
- 인공수피로 마무리할 때 가장 조심해야 하는 사항은 인공수피의 최종높이이다. 인공수피는 노출된 형성층보다 낮아야 한다.
(7) 외과수술 후의 작업
복토 혹은 배수불량으로 수세가 약해지면서 가지가 죽고 공동이 확대되었을 경우 그 원인을 제거해야 하며, 그대로 두면 외과수술의 효과는 나타나지 않는다. 수술한 나무의 건강증진을 위해 전정, 엽면시비, 수간주사, 토양시비, 토양 멀칭 등의 조치를 강구한다.
참고서적 : [전면개정판] 조경수 식재관리기술(이경준, 이승제)
