KR100714506B1 - 수중양식 구조물 및 이를 이용한 양식방법 - Google Patents
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Abstract
수중양식 구조물은 수중양식 및 기타 목적을 위한 수중양식 품종의 성장을 촉진시키기 위해 제공되는 것으로, 부력부재, 가요성시트, 및 가요성 스트립(프론드, 리본 또는 필라멘트와 같은것)을 가진다. 가요성 재료들은 부력부재로부터 매달려진다. 가요성 재료는 광선부 및 종속영양부 각각에서 독립영양 유기물(조류(algae)를 포함한)및 종속 영양 유기물(박테리아 같은것)의 성장을 촉진시키는 고표면적 구조를 갖는다. 독립영양물과 박테리아는 먹이이고, 그리고 분산된 가요성 스트립은 어류, 갑각류, 연체동물과 같은 대량공급 유기물의 매력적인 서식처를 제공한다. 필요하다면, 밸러스트 기구가 사용되어 수중양식 구조물을 저서생물에 고정시킬 수도 있다. 밸러스트 기구는 가요성 재료로 형성된다. 가요성 밸러스트 기구는 장치가 설치위치에 수송된 후 과립물질로 채워진다. 수중구조물은 취급이 용이하고 수중환경에 쉽게 전개된다. 본 발명의 대안예에 있어, 부가적인 부유기구 및/ 또는 앵커가 제공되어 수중장치를 소정위치로 유지시킨다.
수중 구조물, 부력부재
Description
본 발명은 수중양식품종의 성장을 촉진 및/ 또는 제어하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 수중 환경의 질을 제어 및/ 또는 증진시키기 위한 방법에 관한 것이다.
수중양식지를 개선시키기 위한 시스템은 미국특허 제5,669,330호(OHare), 제5,639,657호(Saiki), 제4,950,104호(Streichenberger), 제4,818,579호(Uchida)및 제4,441,453호(McMickle)에 언급되어 있다. 부유개방형 해양양식장 시스템은 미국특허 제5,208,672호(Spencer)에 설명되어 있다. 그리고 물속에서 갑각류(custaceans)를 양식하기 위한 시스템은 미국특허 제3,841,266호(Hoshino)에 설명되어 있다.
본 발명은 수중양식 품종의 성장을 촉진 및/ 또는 제어하기 위한 구조물에 관련된다. 본 발명의 1태양에 따르면, 본 발명의 구조물은 부력부재, 이 부력부재에 연결된 가요성 시트, 및 가요성 시트에 연결된 프론드(prond),리본 또는 필라멘트와 같은 가요성 스트립을 가진다. 가요성 시트는 광선영역에서 독립영양 유기물의 성장을 촉진시키는 고표면적구조를 갖는다. 박테리아와 같은 종속영양 유기물의 성장을 촉진시키기 위해 경우에 따라 광선영역 아래에 스트립을 배치할 수도 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 가요성 시트는 중공관으로부터 매달려 질 수 있다. 중공관은 충분한 부력을 가져서 가요성 시트 및 스트립의 중량이 시간이 지날수록 증가할 때도 수면에 유지되도록 한다. 가요성 재료들은 예컨대, 그들의 표면상에 유기물 또는 무기물의 축적으로 인해 무거워 지기도 한다. 중공관이 가라앉지 않도록 하기 위해 부가적인 부유기구들이 제공될 수도 있다. 이들 부유기구들은 예컨대, 무거운 침강물 및 생물학적 성장물이 구조물에 축적되고 경우에 사용될 수 있다.
본 발명의 대표적인 구현예에 따르면, 가요성 시트는 가요성 슬리브에 의해 중공관에 연결될 수 있다. 시트가 수명연장된 사용에도 중공관상에 감기지 않도록 하기 위해 이 슬리브는 중공관에서 회전될 수 있게 되어 있다. 가급적, 가요성 시트는 광선영역에서 수직으로 매달려 남아 있다.
가요성 스트립은 최하부측에 서로 연결되어 있지 않는 자유단들을 가질 수 있다. 몇몇 자유단들은 저서생물(benthos)에 붙어 있을 수도 있다. 다른 자유단들은 어떤 수중양식종들을 매력적인 분기된 서식지를 형성하도록 물흐름에서 그냥 휘저어지고 있도록 할 수도 있다. 가급적, 스트립들은 적어도 1.02의 비중을 가져서 스트립들이 수면위에 떠 있지 않도록 한다. 납중량물 또는 밸러스트재료(ballast material)로 채워진 가요성 백과 같은 밸러스트 기구들도 필요시 물바닥에 얼마의 스트립을 매달 수 있도록 제공될 수도 있다. 필요하다면, 중공관의 단부측에 부가적인 고정 기구들이 잡아 매어질 수도 있다. 수중양식 장치의 총높이는 가급적 물의 깊이보다 더 커서 밸러스트 기구 및/ 또는 고정기구가 저서생물에 닿도록 한다.
가요성 스트립은 최하부측에 서로 연결되어 있지 않는 자유단들을 가질 수 있다. 몇몇 자유단들은 저서생물(benthos)에 붙어 있을 수도 있다. 다른 자유단들은 어떤 수중양식종들을 매력적인 분기된 서식지를 형성하도록 물흐름에서 그냥 휘저어지고 있도록 할 수도 있다. 가급적, 스트립들은 적어도 1.02의 비중을 가져서 스트립들이 수면위에 떠 있지 않도록 한다. 납중량물 또는 밸러스트재료(ballast material)로 채워진 가요성 백과 같은 밸러스트 기구들도 필요시 물바닥에 얼마의 스트립을 매달 수 있도록 제공될 수도 있다. 필요하다면, 중공관의 단부측에 부가적인 고정 기구들이 잡아 매어질 수도 있다. 수중양식 장치의 총높이는 가급적 물의 깊이보다 더 커서 밸러스트 기구 및/ 또는 고정기구가 저서생물에 닿도록 한다.
본 발명은 또한 물속에 수중 양식 구조물을 전개 시킬수 있는 방법 및 수중양식품종들의 성장 및/ 또는 축적을 촉진시키기 위해 구조물을 이용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 바이오필름(biofilm)의 형성을 촉진시키기 위해 가요성 고표면적 구조가 이용된다. 이 고표면적구조물은 각각의 광선영역과 종속영양 영역에서 매달려 지기도 한다. 이 고표면적 구조물은 바늘 구멍난 스펀 결합 직물, 바늘구멍난 직조 스크림 플레임 봉인직물, 개방 셀 포옴(open cell foam), 솜, 및 미소구멍형 과립입자 등과 같은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 그러나 상기 물질에만 국한되는 것은 아니다. 고표면적 구조물은 가요성시트, 패널 및/ 또는 리본상에 또는 그 안에 제공될 수 있다.
본 발명의 목적은 취급 및 사용이 용이하고 물속에 소정의 깊이로 생물학적 활동부분을 유지시키는 종합적인 수중양식 구조물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 먹이를 제조하고, 수질을 제어하고 그리고 수중 환경에 보호구역을 제공하는 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 조건에서 성공적인 수중양식 제품을 위한 자연적, 재생적인 먹이 자원의 생산을 장려하는 데 있다. 따라서, 본 발명은, 예컨대, 양식 목적을 위한 먹이 및 수중양식 품종을 위한 보호구역을 동시에 제공하는데 이용될 수 있다. 동일 구조물에 먹이와 보호구역을 제공함으로써, 주어진 생존가능한 수중양식 품종들이 집중 영역에서 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 서로 상이한 용도 및 조건에서도 경제적으로 적용 채택될 수 있고 시스템을 제공하는 데 있다. 예컨대, 착생적인 유기물의 성장은 가요성 표면 구조물을 선택적으로 변형시킴으로써 그리고/ 또는 표면 구조물에 소정의 영양물을 제공함으로써 향상될 수도 있다. 아울러, 수중에 소정의 생물학적 효과를얻기 위해 박테리아가 선택적으로 주입될 수도 있다.
본 발명의 기타 특징 및 목적들을 본 발명의 대표적인 구현예들을 예시하는 다음의 설명 및 도면으로 부터 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 대표적인 구현예에 따라 구성된 수중양식 구조물의 측면도
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 수중양식 구조의 횡단면도.
도 3은 도 1의 수중양식 구조물의 일부를 전개상태로 나타낸 단부도.
도 4는 본 발명에 따라 구성된 다른 수중양식 구조물의 측면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따라 구성된 또 다른 수중양식 구조물의 측면도 및 단부도.
전체 도면에 있어, 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호로 표기하였다. 도 1은 본 발명에 따라 구성된 수중양식 구조물(10)을 보여준다. 이 수중양식 구조물(10)은 길다란 부력부재(12), 지지 슬리브(14), 광선부(16), 및 종속영양부(18)를 가진다. 부력부재(12)는 슬리브(14)에 의해 에워싸인다. 슬리브(14)는 실(20) 또는 기타 연결메카니즘에 의해 광선부(16)에 연결된다. 광선부(16)는 마찬가지로 적절한 메카니즘에 의해 종속영양부(18)에 연결된다. 종속영양부(18)는 경우에 따라 수직 스트립(24) (도 3) 으로 분할되기도 한다. 다음에 상세하게 설명하는 바와 같이, 밸러스트기구(26) (도 1)는 몇몇 또는 모든 스트립
(24)의 단부(28)에 부착될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 수중양식 구조물(10)은 수중(30)에 전개될 수 있다. 부력부재(12)의 비중은 가급적 물(30)의 비중보다 작다. 결론적으로, 부력부재(12)와 슬리브(14)는 수면(32)상에 떠 있다. 반면에, 광선부 및 종속영양부(16,18)의 비중은 스트립(24)의 단부(28)가 저서생물(benthos)(34)까지 가라 앉도록 1.0이상이다. 수중양식 구조물(10)의 높이(36) (도 1)는 물(30)의 깊이 (38) (도 3)보다 클 수 있다.
그 결과, 부력부재(12)는 바람(40) 또는 물흐름에 의해 밸러스트기구(26)로 부터 또는 밸러스트기구(26)를 향해 측면으로 이동 될 수 있다. 가능하다면, 부력부재(12)의 축선(42)은 풍향에 대해 횡방향으로 또는 직교하여 배열되어 광선부(16)에 도달하는 햇빛양을 증대시키도록한다. 아울러, 스트립(24)은, 후술하는 바와 같이, 부력부재(12)에 관련하여 배치된다. 밸러스트기구(26)는 고정기구로서 동작하여 저서생물(34)에 대한 전체구조물(10)의 이동을 방지하거나 방해한다.
수중양식구조물(10)은 다양한 치수 및 형상으로 제공된다. 예시된 구현예에 있어, 구조물(10)의 높이는 대략 0.5m 내지 3m 범위, 바람직하게는 0.7m 내지 1.5m의 범위로 되어 있다. 예시된 구현예에서의 길이 (중공관(12)의 단부(50)와 단부(52)사이의 거리)는 약 0.5m 내지 10m의 범위, 바람직하게는 1.0m내지 3m의 범위에 있다. 그러나, 본 발명은 예시된 특정 구현예에만 한정되지 않는다.
예시된 구현예에 있어, 부력부재(12)는 양단부(50,52)에 수밀 캡을 가지는 중공관이다. 이 중공관(12)은 경우에 따라 가요성을 갖거나 강성 파이프일 수도 있다. 중공관(12)은 일체로 형성될 수도 있고 관절부분들로 제공될 수도 있다. 일측 구조물(10)을 타측 구조물(10)에 일련적으로 연결시키기 위해 그리고/ 또는 취급을 위해 양단부(50, 52)에는 적절한 커넥터(표시하지 않았음)가 제공되기도 한다. 중공관(12)은 가요성 부분(16,18)상에 바이오필름 성장물과 착상 유기물이 축적된 후에도 수면(32)상에 지지슬리브(14)의 상부부분이 유지되도록 충분한 부력을 제공한다.
부력부재(12)의 직경은 지지슬리브(14)상에 충돌하는 바람 및/ 또는 물의 속도를 보상할 수 있도록 선택가능하다. 대표적인 구현예에 있어, 중공관(12)의 직경은 약 1.0cm내지 7.0cm의 범위, 바람직하게는 2.0cm 내지 5.0cm의 범위를 갖는다. 대안적인 구현예에 있어, 부력부재(12)는 부력기포형 플라스틱 재료로 된 강성체 또는 유연체의 형태로 되어 있다.
지지슬리브(14)는 부력부재(12)둘레를 감은 가요성 시트로 형성될 수 있다. 지지 슬리브(14)의 직경은 부력부재(12)가 슬리핑(slipping) 그리고 캐핑(capping)될 수 있도록 충분해야 한다. 중공관(12)의 단부(50,52)에서의 캡들은 관(12)이 슬리브(14)로부터 슬리핑되는 것을 막는데 이용된다. 슬리브(14)의 재료는 높은 인장강도 및 자외방사선에 대하여 우수한 저항을 가져야한다. 슬리브(14)는 장시간 주 기 (3-4년 또는 그 이상)동안 수면(32)에서 태양열에 노출되어 있다. 그리고 이 지지 슬리브(14)는, 예컨대, 양측에 1.75mil의 폴리에틸렌으로 피복선 12 × 10.5 웨이브스크림을 가지는 직조형 폴리에틸렌으로 형성될 수 있다. 슬리브(14)는 또한 수면(32)상에 구조물(10)을 위치시키기 위해 가시적인 패턴으로 또는 심미감을 주기 위해 색조화될 수도 있다.
광선부(16)는 직물 또는 기타 가요성을 가지는 적절한 합성재료로 형성될 수 있다. 이 직물(16)은 가급적 합성적인 고표면적으로 이루어져서 해초(algae)의 성장 및/ 또는 기타 독립영양 유기물의 성장을 돕는다. 광선부(16) (도 1)의 높이(54)는 모든 또는 대부분의 광선부(16)가 이용중인 물(30)의 광선영역에 매달려질 수 있도록 되어 있다. 따라서, 예시된 구현예에 있어, 광선부(16)의 높이(54)는 약 0.3m이다. 독립영양생물은 광선부(16)에 부착되기 시작하고 그리고 물(30)속에 기타 유기물을 위한 영양물을 제공하기 위해 광합성(photosynthesis)을 받는다.
광선부(16)는, 예컨대, 55㎡/직물㎡의 표면적을 가지는 바늘 구멍 천공형 폴리에스터 스펀 결합직물로 형성될 수 있다. 가요성 기판상에 오픈셀 포옴, 또는 스펀 솜, 미소구멍의 과립입자, 및 조밀한 펠트(felt)를 포함하는 기타 가요성의 고표면직 구조물도 역시 광선부(16)를 형성하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 광선부(16)는 국제특허출원공보 WO99/19605호에 설명된 고표면적 구조물로 형성될 수 있다. 이 국제특허의 전체 내용은 1999. 4. 15 공개된 것으로 본 명세서에 참고로 이용된다.
예시된 광선부(16)는 약 2.0㎡/㎡ 내지 100㎡/㎡의 표면적을 갖는다. 본 발 명의 대표적인 구현예에 있어, 광선부(16)의 구멍치수 분포는 대략 25㎛ 내지 10,000㎛의 범위로서, 바람직하게는 100㎛ 내지 1000㎛의 범위이다. 가요성재료(16)는 가급적 자외방사에 대해 탁월한 장시간 저항을 가져야만 한다.
종속영양부(18)는 높은 유효 표면적을 가지는 가요성 시트재료로 형성될 수 있다. 이 부분(18)도 역시 적절한 물리적 및/ 또는 화학적 특성(습표면 접촉각, 이온화 전위 등)을 갖출 수 있다. 이 가요성 재료(18)는 종속영양 및/ 또는 기타 수중양식 품종에 의해 척식(colonization)을 허용할 수 있도록 배열된다.
스트립(리본, 스트랜드, 프론트 또는필라멘트의 형태로 됨)(24)은 종속영양부(18)의 직물을 통한 평행절단에 의해 형성될 수 있다. 이 스트립(24)은 종속영양부(18)가 광선부(16)에 부착되기 전 또는 후에 형성될 수 있다. 스트립(24)을 서로 분산되어 분리되도록 하여 튜펄로나무(tupelo tree)의 하부를 닮은 이동분기형 구조를 형성하게 된다. 이 분산되고 부분적으로 서로 엮인 스트립(24)은 물(30)속에서 앞 뒤로 휘저어져서 물고기 및 수중품종을 위한 매력적인 서식지(선반 및 포식처)를 제공하게 된다. 분기형(分岐刑) 스트립(24)의 움직임은 또한 물(30)과 함께 영양물의 생물량 이동을 촉진시킨다.
스트립(24)의 폭은 예컨대, 약 5mm 내지 100mm의 범위, 바람직하게는 10mm 내지 25mm의 범위로 되어 있다.
주지한 바와 같이, 가요성 스트립(24)은 사용중에 저서생물(24)에 점차적으로 가라앉게 하는 경향이 있다. 본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 광선 종속영양부(16,18)의 비중은 약 1,02 내지 1.50의 범위이다. 더욱 바람직하게는 이 직물부(16,18)의 비중은 1.05 내지 1.25의 범위이다.
종속영양부(18) (스트립(24)을 포함하는)는 약 25㎡/㎡ 내지 400㎡/㎡의 범위, 보다 바람직하게는 120㎡/㎡ 내지 320㎡/㎡의 범위의 표면적을 갖는다. 종속 영양부(18)의 구멍치수분포는 약 2㎛ 내지 250㎛의 범위, 바람직하게는 5㎛ 내지 50㎛의 범위로 되어야만 한다. 이 가요성 종속영양재료(18)는 높은 수준의 미소생물학적 활동범위에 노출되었을 때 그의 안정성을 보장하기 위해 충분한 분자량을 가지는 중합체 물질로 구성 될 수 있다.
본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 종속영양부(18) (스트립(24)을 포함한)를 위한 재료는 약 60㎡/㎡의 표면적과 그리고 약 89㎛의 평균 구멍치수를 가지는 바늘구멍난 직조형 폴리에스터(플레임 봉인됨)으로 형성될 수 있다. 이 종속영양물질(18)은 대안적으로 국제특허공보 WO99/17601호에 기재된 어떤 고표면적 구조물을 포함할 수도 있다.
밸러스트기구(26)는 금속(납과 같은) 또는 기티 적절한 인성재료로 형성될 수 있다. 밸러스트기구(26)는 스트립(24)의 하부단(28)에 체결되기도 한다. 각 밸러스트기구(26)의 중량은 약 100g 내지, 1,000g의 범위, 바람직하게는 200g 내지 400g의 범위이다. 각 구조물(10)을 위한 모든 밸러스트기구(26)의 총중량은 예컨대, 구조물(10)의 직선 1m개당 약 1.0㎏ 내지 10㎏의 범위, 바람직하게는 3.0 내지 5.0㎏/m의 범위이다.
밸러스트기구(26)는 스트립(24)의 자유단(28)에 체결될 수도 있다. 이 밸러스트기구(26)는 스트립(24)을 선택된 스트립에 부착되고 그리고 구조물(10)의 길이를 따라 이격되어져 있다. 대안적인 구현예에 있어, 각 밸러스트기구(26)는 1 스트립(24)이상에 체결되기도 한다.
본 발명의 대안적인 구현예에 있어, 밸러스트 기구(26)는 가요성 백 또는 소형 컨테이너의 형태로 되어질 수 있다. 본 발명의 이 구현예에 따르면, 구조물(10)은 텅빈 백 또는 컨테이어와 함께 운반되기도 한다. 그런 다음, 백 또는 컨테이너는 모래, 자갈 또는 물속에서도 쉽게 이용가능한 과립재료를 포함하고 기타 적절한 밸러스트재료로 채워질 수 있다. 그런 다음 구조물(10)은 물(30)속에 전개된다. 이 경우 밸러스크재료는 구조물(10)의 일부로서 운반되지 않고 또한 구조물을 운반 취급하는데 쉽게 한다. 충전된 밸러스트기구(26)는, 예컨대, 공기(bean bag)의 모양을 가질 수 있다.
가요성 밸러스트 기구(26)는 꼭 이것에만 한정되는 것은 아니지만 실, 클립, 클램프, 스태플 및 가요성 끈을 포함하고 다양한 접속수단(도시하지 않았음)에 의해 스트립(24)의 단부(28)에 연결될 수 있다. 스트립(24)과 접속수단은 수면(32)상의 파도상하로 움직이는 부력부재(12)에 의해 생성된 반복적인 덜커덩거림 힘을 충분히 이길 수 있어야만 한다. 따라서, 과립물질로 채워진 가요성 백의 밸러스트기구(26)를 형성하는 것을 스트립(24)의 단부의 접속점에 견고한 불연속적인 중랑체를 형성시키지 않는 잇점을 갖는다. 가요성 밸러스트기구(26)는 스트립단부(28)에 고체물질의 중량체를 부착시키는 것에 관련된 인장응력이 집중됨이 없이 스트립(24)에 연결될 수 있다.
본 발명의 대안적이 구현예에 있어, 도 4에 표시한 바와 같이, 슬리브(14)및 광선부 및 종속영양부(16,18)는 가요성 물질의 한조각의 단일 시트로 형성된다. 즉, 수중양식 구조물(100)은 제 2열의 실(22) 없이 구성될 수 있고, 그리고 광선부 및 종속영양부(16,18)는 동일재료로 형성 될 수 있다. 슬리브(14)에 부착된 광선부 및 종속영양부(16, 18)를 단일 시트 재료로된 구조물(100)을 구성시키면, 구조물의 생물학적 성장 성능이 최적이하 일지라도, 제조 및 설비비용을 감소시키는 잇점을 가질 수 있다. 본 발명의 대안적인 구현예에 따르면, 슬리브, 광선부 및 종속영양부는 모두 한 조각의 가요성재료로 부터 일체적인 유닛으로서 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 대안적인 구현예에 있어, 도 5 및 도 6에 표시한 바와 같이, 부가적인 부유기구(200,202)가 부력부재(12)의 단부에 부착된다. 이 부유기구(200,202)는 팽창성질을 가지거나 또는 폐쇄된 셀 포옴 재료 또는 기타 적절한 재료로 형성 될 수 있다. 부유기구(200,202)는 구조물(204)에 부가적인 부력을 부여하여 대량의 생물학적 물질이 하부수중부(16,18)에 축적될 때 조차 광선부(16)가 광선영역에 남아 있게 한다. 부유기구(200,202)는 구조물(204)이 일차 수중(30)에 설치되기 전에 부력부재(12)에 부착될 수 있다. 대안적으로, 부유기구(200,202)는 구조물(204)이 얼마동안 수중(30)에 이용된 후에 부력부재(12)에 부착되기도 한다. 따라서, 부유기구(200,202)는 침강조건, 생물학적 성장조건 및/ 또는 물의 흐름이 부력부재(12)로 하여금 수면(32) 밑으로 가라앉게 하는 결정에 응하여 구조물(204)에 연결될 수 있다. 부유기구(200,202)는 가급적 인성을 가진 UV 방사저항 물질로 형성된다.
도 5 및 도 6에 표시한 바와 같이, 구조물(204)을 저서생물(34)에 고정시킬 수 있게끔 앵커(210,212)가 아울러 제공될 수 있다. 앵커(210,212)는 콘크리트 또는 시멘트 블록 또는 기타 적당한 재료로 형성될 수 있다. 앵커(210,212)는 적절한 밧줄 (또는 로프, 체인 또는 케이블)(214,216)에 의해 부력부재(12)의 단부(50,52)에 연결될 수 있다. 밧줄(214,216)은 가급적 장치(204)의 높이(36)보다 짧아서, 가요성 스트립(24)의 단부(28)가 사용되고 있는 저서생물(34)까지 도달하도록 한다. 앵커(210,212)는 밸러스트기구(26)의 무게 및 또는 스트립(24)의 인장강도가 구조물(204)을 소정위치에 유지시키기에 불분한 경우에 있어 높은 바람(40) 또는 물의 흐름을 포함하는 상황에서 사용 될 수 있다.
앵커(210,212)는 부가적인 부유기구(200,202)와 함께 또는 이 기구없이 이용된다. 따라서, 이 부유기구(200,202)는 앵커(210,212)와 함께 또는 앵커없이 이용될 수 있다. 앵커(210,212)및/ 또는 부유기구(200,202)는 도 1의 복합적인 구조물(10) 및/ 또는 도 4에 표시한 단일 구조물(100)과 함께 이용될 수 있다.
본 발명의 대안적인 구현예에 따르면, 도 1의 구조물(10)은 어떤 종류의 밸러스트기구(26)도 없이 전개될 수 있다. 밸러스트기구는 어떤 환경에서는 필요없을 수 있다. 예컨대, 높은 제방 및 정적인 바람 및 유동조건에 의해 보호된 부화탱크 또는 작은 연못에서는 필요없다. 본 발명의 태양에 따르면, 스트립(24)은 저서생물(34)에 가라앉고 그리고 광선부(16)밑으로 그리고 밑으로 부터 부드럽게 휘저어 지게 된다. 스트립(24)은 둘러싸인 물(30)보다 약간 더 큰 밀도를 가지기 때문에 가라 앉게된다. 스트립(24)의 하부단(28)은 점차적으로 서로 분리되어져서 수중양식종의 분기된 서식지를 형성하게 된다. 아무런 밸러스트나 앵커가 이용되지 않는 환경에서,예컨대, 부화탱크의 측부에 부력부재(12)의 단부를 붙잡아 매는 것이 바람직 할 수 있다.
동작중, 구조물(10,100,204)를 전개하기 위해, 가요성 재료(16,18)가 부력부재(12)에 감겨지거나 겹쳐질 수 있다. 그 다음 구조물(10,100,204)은 보트(도시하지 않았음)로부터 또는 물(30)의 가장자리로부터 물(30)속으로 내려진다. 중량체(26)가 부력부재(12)로부터 가요성재료(16,18)를 자동적으로 풀려지도록하고, 그리고 바람(40)과 물의 흐름이 각각의 스트립(24)을 도 3 및 도 6에 표시한 방도로 서로로부터 떨어지도록 이동시키게 한다. 앵커(210,212)는 장치(204)가 소정의 위치 및/ 또는 방향으로 전개되도록 하는데 필요한 것으로 이 경우에 특히 높은바람 또는 물의 흐름 상태에 있을때 가요성 재료(16,18)가 물(30)에 충분히 전개되기 전에도 이용될 수 있다.
동작중, 구조물(10,100,204)를 전개하기 위해, 가요성 재료(16,18)가 부력부재(12)에 감겨지거나 겹쳐질 수 있다. 그 다음 구조물(10,100,204)은 보트(도시하지 않았음)로부터 또는 물(30)의 가장자리로부터 물(30)속으로 내려진다. 중량체(26)가 부력부재(12)로부터 가요성재료(16,18)를 자동적으로 풀려지도록하고, 그리고 바람(40)과 물의 흐름이 각각의 스트립(24)을 도 3 및 도 6에 표시한 방도로 서로로부터 떨어지도록 이동시키게 한다. 앵커(210,212)는 장치(204)가 소정의 위치 및/ 또는 방향으로 전개되도록 하는데 필요한 것으로 이 경우에 특히 높은바람 또는 물의 흐름 상태에 있을때 가요성 재료(16,18)가 물(30)에 충분히 전개되기 전에도 이용될 수 있다.
필요하다면, 구조물(10,100,204)의 단부(50,52)가 적절한 로프나 케이블에 의해 기타 유사한 구조물(10,100,204)에 연결되기도 한다. 대안적으로, 구조물(10,100,204)은 저서생물(34)상에 안착하여 있는 중량체(26)에 의해 홀로 제 위치에 유지될 수도 있다. 전 시간에 걸쳐, 직물시트나 스트립(16,18)상에는 생물학적 성장물이 축적된다. 광합성과정은 광선부(16)에서 이루어진다. 종속영양에 의한 먹이 발전 및 척식(colonizating)이 분기된 가요성 스트립(24) 위 및 이들 사이에서 촉진된다. 필요하다면, 수중양식구조물(10,100,204)은 이동, 제거 및/ 또는 세척되어 물(30)에 되돌려질 수 있다.
물(30)은 해수, 민물 또는 기타 수중시스템 및 환경일 수 있다. 본 발명의 대표적인 구현예에 있어, 물(30)은 수중양식 바닷물 펜(pen)(예시하지 않았음)안에 한정될 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에 있어, 물(30)은 질소 및 유황과 같은 어떤 과도한 영양물, 및/ 또는 중금속일 수 있고, 그리고 가요성 재료(16,18)는 특정의 독립영양 및 종속양의 성장을 촉진시키는 것으로 형성되어 물(30)로부터 과잉 영양물 및/ 또는 중금속을 제거하거나 응축하게 된다.
수중구조물(10,100,204)에 사용된 재료는 가급적 주위 환경에 해로운 화학물을 여과시키지 않고, 그리고 물(해수) 및 햇빛에 분해하지 않는 폴리머로 구성되어져야만 한다. 수중구조물은 경우에 따라 오랜 시간 주기 동안 사용되기도 하고 그리고 세척되기도 하고, 폐기되기도 하고 그리고/ 또는 운반되어 지기도 한다. 필요에 따라, 가요성재료(16,18)는 수중구조물을 보강하거나, 보관하거나 또는 보호하기 위해 한층 또는 그 이상의 부가적인 층(예시하지 않았음)을 포함할 수 있다.
예시된 구조물(10,100,204)의 장점은 상대적으로 무게가 가볍고, 유연하고 그리고 취급하는데 용이하다는 것이다. 구조물은 약간의 특별한 장비로써 아니면 아무런 장비없이도 물(30)중에 설치 가능하다. 구조물을 저서생물(34)에 고정시키기 위해서도 잠수부를 필요로 하지 않는다. 전시간에 걸쳐, 가요성 재료(16,18)에의 유기물의 부착 및 바이오필름의 성장은 구조물(10,100,204)의 전체적 부력을 점차적으로 감소시킨다. 그러나, 전체적인 부력은 감소하지만, 중공관(12)은 물(30)속에 깊이 가라앉지 않는다. 부력중공관(12)은 수면(32)에 남아서 광선영역에 광선부(16)를 유지시키고 나아가 영양물의 광합성을 위한 햇빛을 받아들이게 된다.
상기한 본 발명의 대표적인 구현예는 본 발명의 목적, 특징 및 잇점을 예시 하기 위한 것이지, 여기에만 국한되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 청구 범위내에서의 다양한 변형도 본 발명의 일부로 고려될 수 있다고 할 것이다
Claims (32)
- 부력부재;상기 부력부재에 연결되는 것으로, 광선 영역에서 독립영양 유기물의 성장을 촉진하는 고표면적구조를 가지는 가요성 시트; 및상기 가요성 시트에 연결되는 것으로, 종속 영양유기물의 성장을 촉진하도록 이동 분기형 구조로 배열되어진 가요성 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진하는 수중양식 구조물
- 제 1항에 있어서, 상기 부력부재는 중공관을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 2항에 있어서, 상기 가요성 시트를 상기 중공관에 연결시키기 위한 가요성 슬리브를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 3항에 있어서, 상기 가요성 스트립은 상기 가요성 시트에 연결시키기 위한 실을 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 4항에 있어서, 상기 스트립과 시트가 서로 다른 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 3항에 있어서, 상기 스트립과 시트가 단일 직물 시트로 일체적으로 형성된 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 3항에 있어서, 상기 스트립은 사용중인 물 속하방으로 길게 연장되고, 그리고 상기 중공관은 물의 표면을 수평으로 가로질러 길게 연장된 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 7항에 있어서, 상기 스트립들은 서로 연결되지 않은 자유단들을 가지는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 8항에 있어서, 상기 스트립은 1.02와 같거나 더 큰 비중을 가지는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 9항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 스트립을 저서생물에 고정시키기 위한 밸러스트 기구를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 10항에 있어서, 상기 밸러스트 기구는 상기 스트립 1군의 하나 또는 그 이상의 자유단에 부착된 금속 중량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 9항에 있어서, 상기 구조물은 어떠한 밸러스트 기구도 가지지 않고, 그리고 상기 스트립은 저서생물에 고정되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 9항에 있어서, 상기 스트립들은 수중양식종의 수중하부에 분기된 서식지를 형성하도록 분기(分岐)된 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 1 항에 있어서, 상기 부력부재는 수면상에 부유되도록 배열된 길다란 부력기구로 구성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
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- 제 10항에 있어서, 상기 밸러스트 기구가 가요성재료로 형성되고 아울러 과립재료를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중 양식 구조물
- 제 14항에 있어서, 상기 길다란 부력기구의 단부에 위치한 부유기구를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 제 14항에 있어서, 상기 길다란 부력기구의 단부에 붙들어 매어진 앵커를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 구조물
- 물의 표면상에 부력기구를 부유시키는 단계;상기 물에 있는 상기 부력기구로부터 가요성 시트를 매다는 단계;상기 가요성 시트로부터 가요성 스트립을 매다는 단계; 및상기 가요성 시트와 상기 가요성 스트립상에 독립영양 및 종속영양 수중양식 유기물의 성장을 촉진시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식방법
- 제 22항에 있어서, 상기 가요성 스트립을 매다는 단계 후에 상기 가요성 스트립의 자유단을 상기 물의 하부에 체재시키는 단계를 아울러 포함하는 것을 특징으로 하는 수중양식 방법
- 제 23항에 있어서, 상기 스트립의 자유단 중 1군은 상기 물의 하부에 고정되는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 방법
- 제 24항에 있어서, 상기 스트립의 자유단 1군은 가요성 밸러스트 컨테이너에 밸러스트 재료를 가함으로써 밸러스트 기구에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 방법
- 제 23항에 있어서, 상기 스트립의 자유단들은 수중하부 서식지를 형성하도록 분기되어 있는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 방법
- 제 26항에 있어서, 상기 서식지안에는 종속영양 유기물이 성장되는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 방법
- 제 22항에 있어서, 상기 부력기구의 양단에는 부유기구가 제공되는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식 방법
- 제 22항에 있어서, 상기 부력기구는 앵커로 붙들어 매진 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중양식방법
- 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 시느는 1.02와 같거나 더 큰 비중을 가지는 것을 특징으로 하는 생물학적 성장을 촉진시키는 수중방식 구조물
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