KR100567464B1 - 부력재가 내장된 인공식물섬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수지나 하천, 호수 등의 수질개선 및 경관창출을 목적으로 사용되는 인공식물섬에 관한 것으로, 특히 식생기반재 섬유매트와 부력재의 결합이 간편하고 견고하게 이루어질 수 있도록 한 것이다. 특징적으로, 본 발명은 수생식물을 활착시키는 식생기반재 섬유매트(10)와, 상기 식생기반재 섬유매트(10)의 내부에 삽입 설치되어 식생기반재 섬유매트를 부유시키는 다수의 부력재(20)로 이루어진 것이다. 상기 부력재(20)는 단면이 원형 또는 각형인 봉이거나, 양단이 밀폐된 중공형 파이프이며, 식생기반재 섬유매트(10)의 내부에 등간격으로 배치된다.

인공식물섬, 수생식물, 식생기반재, 부력재, 천연섬유층, 인조섬유층

Description

부력재가 내장된 인공식물섬 {Artificial floating islands having the buoyant force materials inserted therein}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공식물섬의 분해사시도.

도 2는 도 1의 결합상태 사시도.

도 3은 도 2의 사용상태 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예(1) 단면도.

도 5a는 본 발명의 다른 실시예(2) 사시도.

도 5b는 도 5a의 단면도.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예(3) 사시도.

도 6b는 도 6a의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 식생기반재 섬유매트 11: 천연섬유층

12: 인조섬유층 20: 부력재

40: 메쉬부재 50: 요철

본 발명은 저수지나 하천, 호수 등의 수질개선 및 경관창출을 목적으로 사용되는 인공식물섬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 봉형 부력재가 식생기반재 섬유매트의 내부에 삽입 설치된 인공식물섬에 관한 것이다.

인공식물섬은 부도(floating islands)라고도 하며, 인공의 부유체 위에 수생식물을 식재하여 식물의 영양염류 섭취를 통한 수질개선 및 경관 창출을 위한 구조물로 정의될 수 있다. 이 구조물은, 일반적으로, 수생식물이 물속에 잠기지 않고 뜨게 하는 기능을 하는 부력재와, 수생식물을 활착시킬 수 있는 식생기반재를 포함하여 이루어진다.

특허출원 제2001-0051193호("수질정화용 인공식물섬")는 인공식물섬을 일정 넓이로 구현하는 구성을 제시하고 있다. 제시된 인공식물섬은 수생식물이 식재되는 식재용기와, 다수의 식재용기가 탑재되는 배양상자와, 다수의 배양상자가 탑재되는 프레임이 다수개 협력하여 형성된 식물섬블록과; 상기 식물섬블록의 외곽으로 연결된 외곽포위체로 구성되며; 상기 외곽포위체에는 다수의 부력재가 설치되어 수상에 부유할 수 있도록 구성된 것이다.

이러한 구성의 인공식물섬은 외곽포위체의 상부로 사람이 이동할 수 있을 정도로 대형의 구조물이기 때문에 그 상당히 넓은 설치공간을 요구하게 되며, 외곽포위체의 골격구조는 외부로 노출되어 자연적인 미감을 강조하는 인공식물섬의 외관에 부합되지 않는 단점을 갖게 된다. 또한, 상기 외곽포위체 등의 골격구조는 인공식물섬을 제작할 때 많은 제작경비를 수반하게 되며, 규모가 서로 다른 호수나 하천 등에 일률적으로 적용할 수 없는 사용상의 한계를 갖고 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 특허출원 제2003-0027683호("비골격형 인공식물섬")에서는: 부력재의 상부에, 천연식물성 섬유 재질의 평판매트형 식생기반재를 얹고, 합성수지 그물망으로 전체의 외부를 감싸듯이 결합하여 제작된 구성이 제시된 바 있다. 이와 같은 인공식물섬은 위의 특허출원 제2001-0051193호에 개시된 것에 비하여 제작이 간편하고 경비가 낮은 이점을 갖는다.

그러나 부력재의 상부에 단순히 평판매트 형태의 식생기반재를 얹고, 그 결합을 수행하기 위한 구성으로 외부에 그물망을 감싸 결합한 것이기 때문에, 완전하고 견고한 결합이 이루어지지 않는다. 따라서 다소 진행속도가 높은 수류(水流) 및 기상상태에 의한 바람이나 파랑(波浪) 등이 발생될 때 식생기반재가 부력재 상에서 심하게 유동하여, 소재(식생기반재 및 부력재) 자체의 파손이 발생하는 것은 물론 식재된 식물의 생장에 악영향을 끼치게 된다. 또한, 인공식물섬 자체도 식재기반재와 부력재가 각각의 층을 갖는 별도의 구성으로 전체 체적이 크기 때문에, 공간의 활용도가 크게 떨어진다.

본 발명은, 상기된 문제점을 해소하기 위해 발명한 것이다. 본 발명은 다수의 부력재가 식생기반재 내부에 삽입되도록 함으로서, 부력재와 식생기반재 간의 결합이 간단하고도 견고하게 되며, 소형 제작이 가능하여 공간 활용도가 높은 인공식물섬을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 인공식물섬은: 수생식물을 활착시키는 식생기반재 섬유매트와, 상기 식생기반재 섬유매트의 내부에 삽입 설치되어 식생기반재 섬유매트를 부유시키는 다수의 부력재로 이루어진 것을 특징으로 한다. 바람직하게, 상기 부력재는 단면이 원형 또는 각형인 봉형으로, 식생기반재 섬유매트의 내부에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법으로 부력재와 식생기반재 섬유매트는 별도의 결합수단이 없이 간단하고도 견고하게 결합될 수 있다.

위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징은 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 보다 명백해질 것이다.

도 1, 2, 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공식물섬을 나타낸다. 이 들 도면을 참조하면, 본 발명에 의한 인공식물섬은 각종 수생식물의 단일 수종 또는 2이상의 복합수종이 활착 식재되는 식생기반재 섬유매트(10)와, 상기 섬유매트(10)에 삽입되어 섬유매트(10)를 부유시키는 다수의 부력재(20)와, 인공식물섬의 형태를 견고하게 유지하기 위한 메쉬부재(40)와, 식생기반재 섬유매트(10)와 메쉬부재(40)를 결합시키는 결합재(30)로 이루어진다.

상기 식생기반재 섬유매트(10)는 수생식물, 예를들어 부레옥잠이나 갈대, 부들, 꽃창포 등의 수종을 활착시키고 생장하는 식물을 지지하는 매트이다. 상기 식생기반재 섬유매트(10)는 수생식물이 지지될 수 있는 정도의 약 10cm의 두께로 형성되며, 봉형 부력재(20)가 삽입될 수 있는 장공(11)이 등간격으로 다수 형성되어 있다. 식생기반재 섬유매트(10)의 재료로서 바람직하게 코코넛 중과피와 같은 천연섬유 재료를 사용하지만, 본 발명이 상기 섬유매트(10)의 재료에 한정되는 것은 아니다.

상기 부력재(20)는 단면이 원형이거나 각형인 봉형으로 형성되며, 상기 섬유매트(10)의 장공(11)에 각각 삽입되고 고착된다. 장공(11)과 부력재(20)의 직경은 식생기반재 섬유매트(10)의 중량 및 두께, 식물을 포함하는 총중량을 고려하여 적절하게 설계될 수 있으며, 이 때 장공(11)의 내면과 부력재(20)의 표면이 밀착되도록 하여, 부력재(20)가 장공(11) 내에 고착되도록 한다.

부력재(20)의 재료로서, 수상에서 부력이 우수한 재료를 선택하여 형성되며, 예를들어 올레핀계열의 발포성형 수지를 사용한다. 바람직하게, 발포성의 에틸렌 초산비닐 코폴리머(EVA; Ethylene Vinylacetate Copolymer)를 부력재(20)의 재료로 사용한다. 다른 실시예에서, 양단이 밀폐된 중공형 파이프(미도시)가 사용될 수도 있을 것이다.

이와 같은 부력재(20) 삽입방식으로, 부력재(20)와 식생기반재 섬유매트(10)는 일체형으로 그리고 매우 견고하게 결합되는 것이며, 이로써 하나의 인공식물섬이 될 수 있다. 이 인공식물섬에서 부력재(20)와 식생기반재 섬유매트(10)가 상호 마찰적으로 유동될 가능성은 없다. 따라서 인공식물섬 자체의 내구성 및 식재된 수생식물에 대한 생장 안정성이 크게 향상되는 것이다.

상기 메쉬부재(40)는 인공식물섬의 형태를 견고하게 유지하고 내구성을 향상시키기 위하여 섬유매트(10)의 하면에 결합된다. 다른 실시예에서, 상기 섬유매트(10) 전체를 그물망(미도시)으로 감싸는 방법이 사용될 수 있다. 그물망은 섬유매트(10)의 분해 손실을 막고 식재된 식물이 안정적으로 지지될 수 있도록 하는 면에서 상기 메쉬부재(40)에 비하여 유리할 수도 있다.

메쉬부재(40)의 재료로서 강도가 높고 내식성이 우수한 스테인레스가 유리하지만, 그 이외에도 아연도, PVC(폴리염화비닐), PE(폴리에틸렌), HDPE(고밀도 폴리 에틸렌) 등이 사용될 수 있다. 상기 메쉬부재(40)는 결합재(30)에 의하여 식생기반재 섬유매트(20)에 고정 결합된다. 상기 결합재(30)는 내식성, 내구성이 우수한 스테인레스 와이어 또는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 합성수지로 된 와이어 형태의 부재이며, 상기 요소들(10,40)은 재봉(바느질)의 방법으로 일체화된다. 한편, 다른 실시예에서 상기 결합재(30)는 접착제일 수도 있다.

상기와 같이 구성된 인공식물섬은 식생기반재 섬유매트(10) 내에 삽입된 부력재(20)에 의하여 그 자체로 부유될 수 있으며, 섬의 면적을 증가시키기 위해 다수의 인공식물섬을 연결하여 활용할 수 있다. 또한 인공식물섬은 수중의 바닥에 투입된 중량체(미도시) 등과 연결하는 방법에 의해 어느 정도 고정적이다.

도 4를 참조하면, 다른 실시예에서 상기 식생기반재 섬유매트(10)는 적어도 하나의 인조섬유층(12)을 포함하고 있다. 전술한 바와 같이, 식생기반재 섬유매트(10)는 수생식물이 지지되도록 하기 위하여 일정한 두께(약 10cm)로 형성된다. 이를 고가인 천연섬유로만 구성하는 것은 경제적인 문제가 뒤따른다. 또 천연섬유는 물에 쉽게 분해되는 성질이 있어 식물 지지력이 취약한 문제도 있다.

이에, 식생기반재 섬유매트(10)에 적어도 하나의 인조섬유층(12)이 포함되도록 함으로서 경제성 및 지지력을 보완할 수 있다. 이 경우 식생기반재 섬유매트(10)는 천연섬유층(11)과 인조섬유층(12)을 포함하며, 서로 적층되는 구조이다. 상 기 인조섬유층(12)은 바람직하게 캐시밀론을 재료로 하며, 라텍스 등의 소재에 의하여 천연섬유층(11)과 접착될 수 있다.

도 5a,b 및 도 6a,b를 참조하면, 또 다른 실시예들에서 상기 식생기반재 섬유매트(10)의 표면에는 연속하는 요철(50) 또는 다수의 돌기(60)가 형성되어 있다. 저수지나 호수 등에 부유된 인공식물섬은 바람이나 파랑의 영향을 받기 쉽다. 영향의 정도에 따라 식재된 식물은 파손되거나 유실되기도 한다. 따라서 바람이나 파랑으로부터 식물을 보호하기 위한 수단이 필요하게 되는데, 이 때 별도의 장치를 부가하는 것은 비경제적이다.

이에, 식생기반재 섬유매트(10)의 표면을 요철형으로 하고 요입 부분에 수생식물을 식재함으로서, 바람이나 파랑으로부터 식물을 보호할 수 있게 되어, 식물의 생장 안정성 확보에 매우 효과적이다. 식생기반재 섬유매트(10)의 표면의 구체적인 형태는 도 5a,b에서와 같은 파형이거나 6a,b에서와 같은 돌기 배열형일 수 있으며, 그 이외에도 다양하게 변형될 수 있을 것이다.

도 4에서 도시된 식생기반재 섬유매트(10)의 구조, 즉 천연섬유층(11)과 인조섬유층(12)의 적층구조는 도 5a,b 및 도 6a,b에서 그대로 인용되었다. 그러나 식생기반재 섬유매트(10)의 적층구조와 표면 요철형태는 별도로 구성되고 작용한다.

본 발명의 인공식물섬에 따르면, 부력재(20)는 식생기반재 섬유매트(10) 내부에 삽입되는 방법으로 결합된다. 따라서 별도의 결합수단이 없이도 간단하고 견고하게 인공식물섬을 완성할 수가 있다. 같은 이유로 소형의 인공식물섬을 구현할 수 있기 때문에 공간 활용도가 매우 높다.

Claims (7)

1. 수생식물을 활착시키는 식생기반재 섬유매트(10)와, 식생기반재 섬유매트(10)를 부유시키는 부력재(20)로 이루어지며, 수질개선 및 경관창출의 목적으로 이용되는 인공식물섬에 있어서, 상기 부력재(20)는 다수로 구비되며 상기 식생기반재 섬유매트(10)의 내부에 삽입 설치되어 식생기반재 섬유매트(10)를 부유시키도록 된 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부력재(20)는 단면이 원형 또는 각형인 봉이거나, 양단이 밀폐된 중공형 파이프이며, 식생기반재 섬유매트(10)의 내부에 등간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 식생기반재 섬유매트(10)의 하면에는 메쉬부재(40)가 배치되며, 식생기반재 섬유매트(10)와 메쉬부재(40)는 와이어 또는 접착제에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 식생기반재 섬유매트(10)는 천연섬유층(11)과 인조섬유층(12)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 인공식물섬은 상기 식생기반재 매트(10)을 감싸는 그물망을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 식생기반재 매트(10)는 그 상면에 연속하는 요철(50) 또는 다수의 돌기(60)가 형성된 것을 특징으로 하는 인공식물섬.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 요철(50)은 파형이거나 또는 돌기 배열형인 것을 특징으로 하는 인공식물섬.

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