KR100903742B1 - 다층 구조의 인공식물섬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수생식물이 생장하면서 호수나 하천에 자연스러운 경관을 조성하여 생태 복원 및 조경미를 창출함과 아울러 오염된 호수나 하천의 자정 작용을 하는 다층 구조의 인공식물섬에 관한 것이다.

본 발명은 수면위의 수생식물과 함께 증진된 오염 제거 능력을 구비함과 아울러, 생태 복원 효과를 제공할 수 있는 다층 구조의 인공식물섬을 제공하기 위하여 비중이 1.1 이상이어서 수중에 가라앉지도 않고 수면 방향으로 부상하지도 않는 녹화마대나 합성수지망에 담긴 발포세라믹담체로 된 하나 이상의 수중부유정화수단을 구비하여서 된 것이다.

이에 따라, 본 발명은 수면위의 수생식물과 함께 증진된 오염 제거 능력을 구비함과 아울러, 생태 복원 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.

인공식물섬, 세라믹담체, 발포, 다층 구조.

Description

다층 구조의 인공식물섬 {Artificial Plant Island through Multistory Structure}

본 발명은 오염된 하천 및 호수 수질 개선과 수생태 복원을 위한 다층 구조의 인공식물섬에 관한 것으로, 특히 수생식물이 생장하면서 호수나 하천에 자연스러운 경관을 조성하여 생태 복원 및 조경미를 창출함과 아울러 오염된 호수나 하천의 자정 작용을 하는 다층 구조의 인공식물섬에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 종래에는 세라믹, 합성수지류, 또는 목재로 인공식물섬을 조성한 후 그 위에 수생식물을 식재하는 방법을 택하고 있다.
이는 수심이 얕은 개울이나 연못에서는 효과적이며, 인공섬 주위를 공원화하여 볼거리를 제공하기도 한다.
하지만, 수심이 깊거나 오염이 심한 하천이나 호수에서는 수면위에 부상하여 있는 담체에 식재된 수생 식물만으로는 오염 제거 능력이 부족할 뿐만 아니라, 특히 기온이 낮은 계절에는 오염 제거 능력이 더욱 약화되는 문제점이 있으며, 수질 오염이 심화되는 갈수기와 동절기가 겹치는 경우에는 오염 제거 효능을 기대할 수 없게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 수중에 추가로 하나 이상의 수중부유정화수단을 설치함으로써, 수면위의 수생식물과 함께 증진된 오염 제거 능력을 구비함과 아울러, 생태 복원 효과를 제공할 수 있는 다층 구조의 인공식물섬을 제공함에 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 수면위로 부상되어 있는 식생기반재에 수생식물을 식재하여 뿌리에서 수중의 유기물질과 영양염류의 제거 효과를 얻도록 하되, 비중이 1 이상이어서 수중에 가라앉지도 않고 수면 방향으로 부상하지도 않는 녹화마대나 합성수지망에 담긴 발포세라믹담체로 된 하나 이상의 수중부유정화수단을 구비하여서 된 다층 구조의 인공식물섬을 제안한다.

이와 같이 하여 본 발명은 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위이어서 수중에 가라앉지도 않고 수면 방향으로 부상하지도 않는 녹화마대나 합성수지망에 담긴 발포세라믹담체로 된 수중부유정화수단에 의하여 물속에 흐르는 유기물이 발포 세라믹 담체의 내부 공극에 침투하게 되고, 이는 강도래, 날도래 등의 수서(水棲) 무척추 동물의 먹이가 되며, 유기물이 발포세라믹담체의 공극에 축적되어 부피가 커지게 되면 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위이어서 수중에서 수류에 의하여 상, 하로 진동하는 발포세라믹담체의 공극에서 빠져 나오게 되므로, 이러한 축적된 유기물과 이를 섭취하려는 강도래, 날도래 등의 수서 무척추 동물이 함께 낙하되어, 근처의 고기가 이것들을 섭취할 수 있게 되어 먹이 사슬이 형성되므로,
유기물의 제거로 인한 수질 개선으로 상수원 보호 효과가 탁월하고 아울러, 어류의 증가로 생태계 복원 효과도 기대할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 세라믹 담체의 공극에 침투된 유기물은 수서 무척추 동물에 의하여 유기물이 제거되고, 과도하게 축적된 유기물은 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위이어서 수중에서 수류에 의하여 상, 하로 진동하는 진동력으로 이탈되므로 세라믹 담체의 공극은 과도한 유기물의 축적로 인하여 기능이 저하됨이 방지되는 것이어서 그 수명이 장구하여 유지, 보수비용이 적게 소요되는 효과가 있다.

이와 같이 된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 파유리를 주원료로 하여 만든 발포세라믹담체(101)를 녹화마대 또는 합성수지망(102)에 수생식물(300)을 식재하며, 그 비중을 0.5 내지 1 미만이 되도록 하여서 된 식생기반재층(100)과, 바닥면에 놓여 지며, 식생기반재층(100)의 유동을 방지할 수 있는 중량으로 된 중량체(200)와, 식생기반재층(100)과 중량체(200) 사이를 연결하는 바람직하기로는 4개로 된 로우프(400)를 구비하여서 된 공지의 인공 식물섬에 있어서, 전술한 식생기반재층(100) 하방의 로우프(400)에 모서리가 연결되며, 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위에 있어서 수중에 가라앉지도 않고 수면 방향으로 부상하지도 않는 녹화마대나 합성수지망(602)에 담긴 발포세라믹담체(601)로 된 하나 이상의 수중부유정화수단(600)을 구비하여서 된 것이다.
이와 같이 된 본 발명에 사용되는 발포세라믹담체(101)는 폐유리제품을 활용하여서 된 것으로 모래와 같이 주성분이 이산화규소(SiO2)로 된 것이므로 수생식물(300)의 식생에 적합하여 건강하게 뿌리를 내릴 수 있으므로, 수중의 유기물질(500)과 영양염류의 제거 효과를 증진시킬 수 있게 된다.
또한, 이러한 발포세라믹담체(101)는 녹화마대 또는 합성수지망(102)에 담아서 된 것으로 그 비중이 0.5 내지 1 미만으로 되도록 하여서 된 것이므로 수면위에 부상되어 있는 것이다. 이러한 식생기반재층(100)은 발포세라믹담체(101)에 의하여 초기부터 알칼리성을 띄게 되어 산성비에 오염되어 있는 하천이나 호수의 산성도(pH)를 중성으로 복귀시키는데 도움을 주게 된다.
또한, 이러한 식생기반재층(100)은 로우프(400)에 의하여 중량체(200)에 묶여져 있으므로, 중량체(200)의 중량에 의하여 이동이 억제되고 있으며, 수류나 물의 진동에도 불구하고 위치가 안정되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 특히 수중에서 수면으로 떠오르지 않으면서 가라앉지 않는 상태가 되도록 비중을 1.1 내지 2 미만의 범위로 되도록 한 수중부유정화수단(600)에 의하여 수중에서 부유하는 오염물질을 흡수하거나 침강시키는 기능을 하게 된다.
즉, 본 발명에 의한 수중전화수단(600)의 발포세라믹담체(601)는 발포과정에서 생성된 크고 작은 많은 기공을 가지고 있으므로, 수중에서 떠서 움직이는 유기물질(500)이 이러한 기공에 침투하게 된다. 이러한 유기물질(500)은 수서 무척추 동물의 먹이가 되어 제거된다.
이러한 과정을 반복하게 되면, 하천이나 호수를 오염시키는 오염원이 되는 유기물질(500)이 제거되는 반면 수서 무척추 동물의 숫자가 증가하게 된다.
이러한 수서 무척추 동물은 물고기의 먹이가 되므로, 자연스러운 먹이 사슬이 형성되는 것이어서, 어류의 개체수 증가가 이루어지는 것이어서 생태계 복원에 도움을 줄 수 있는 것이다.
또한, 수서 무척추 동물에 의한 섭취에도 불구하고 유기물질(500)이 많은 경우에는 발포세라믹담체(601)의 공극에 축적되어 부피가 커지게 되며,
이러한 상태에서 본 발명에 의한 수중부유정화수단(600)은 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위이므로, 도 3a로 보인 바와 같이 발포세라믹담체(601)가 부력에 의하여 상방으로 뜨려는 힘을 받아 경직되거나 도 3b로 보인 바와 같이 하방으로 가라앉으려는 힘을 받아 쳐진 상태로 힘을 받는 것이 아니고, 도 3c로 보인 바와 같이 뜨지도 않고 가라앉지도 않는 상태로 되는 것이어서, 수류 또는 물의 진동 등에 의하여 상, 하로 원활하게 진동하게 된다. 그러므로, 발포세라믹담체(601)에 진동이 가하여 지므로, 발포세라믹담체(601)의 공극에 끼어 덩어리 져 있는 유기물질(500)이 탈락하게 되는 것이다.
이러한 축적된 덩어리 져 있는 유기물질(500)과 이를 섭취하려는 수서 무척추 동물이 함께 낙하되므로, 근처의 고기가 이것들을 섭취할 수 있게 되어 어류의 개체수가 더욱 증가될 수 있는 것이다.
이와 같이 하여 본 발명은 유기물질(500)의 효과적인 제거로 인한 수질 개선으로 상수원 보호 효과가 탁월하고 아울러, 어류 및 어류의 먹이가 되는 수서 무척추 동물의 증가로 생태계 복원 효과도 기대할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 발포세라믹담체(601)의 공극에 침투된 유기물질(500)이 수서 무척추 동물에 의하여 제거되고, 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위이어서 수중에서 수류에 의하여 상, 하로 진동하는 진동력으로 과도하게 축적된 유기물질(500)이 제거되므로, 발포세라믹담체(601)의 공극에 의한 기능이 유지되는 것이어서 그 수명이 장구하여 유지, 보수비용이 적게 소요되는 효과가 있다.
또한, 이러한 본 발명에 의한 수중부유정화수단(600)은 수중에 1개만을 설치할 수도 있고, 수중에 2개를 설치할 수도 있으며, 그 이상을 설치할 수도 있는 것이다. 아울러, 본 발명에서 사용되는 발포세라믹담체(101)는 그 구성 성분을 조정함으로써 전체 비중을 조정할 수 있는 것이며, 설치되는 수심이 깊을수록 비중을 크게 하여 해당 수심 위치에서 가라앉지도 않고 뜨지도 않도록 조절하여 발포세라믹담체(601)가 원활한 진동을 하여 유기물질(500)과 영양염류의 침투와 이탈이 용이하도록 하여야 한다.
아울러, 이러한 본 발명에 의한 발포세라믹담체(101, 601)는 충분한 강도를 가지고 있지만, 상당 시간이 경과하거나 반복적인 진동에 의한 마찰로 인하여 작은 조작과 미분이 발생하게 된다. 이러한 작은 조각과 미분은 모래와 거의 같은 환경친화적인 물질이므로 모래등과 섞여 환경의 일부분으로 돌아가므로 환경오염의 문제를 발생시키지 않는다.
아울러, 이와 같이 하여 장기간 사용한 본 발명에 의한 인공섬의 식생기반재층(100) 및 수중부유정화수단(600)은 회수 가능하며, 그 내부의 발포세라믹담체(101, 601)는 용이하게 분쇄하여 유기물질(500)이 함유된 토양 개량제로 사용할 수 있게 된다.

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도 1은 본 발명에 의한 다층 구조의 인공식물섬을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 다층 구조의 인공식물섬 시공 상태를 보인 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 수중부유정화수단의 비중 조정이 중요함을 보이는 설명도로써, 도 3a는 비중이 1 이하로 가벼워 뜨는 상태를 보인 설명도이고,
도 3b는 비중이 2 이상으로 무거워 가라앉는 상태를 보인 설명도이며,
도 3c는 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위인 경우를 보인 설명도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100:식생기반재층 101, 601:발포세라믹담체
102, 602:녹화마대 또는 합성수지망 200:중량체
300:수생식물 400:로우프
500:유기물질 600:수중부유정화수단

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Claims (4)

1. 발포 세라믹 담체를 녹화마대나 합성수지망에 넣고 밀봉하며 이에 수생식물을 식재하고, 그 비중을 0.5 내지 1 미만으로 되도록 하여서 된 식생기반재층과, 바닥면에 놓여 지며, 식생기반재층의 유동을 방지할 수 있는 중량으로 된 중량체와, 식생기반재층과 중량체 사이를 연결하는 로우프를 구비하여서 된 공지의 인공 식물섬에 있어서, 전술한 식생기반재층 하방의 로우프에 모서리가 연결되며, 비중이 1.1 내지 2 미만의 범위에 있어서 가라앉지 않고 수면 방향으로 부상하지도 않도록 녹화마대 또는 합성수지망에 담긴 발포세라믹담체를 넣어서 된 하나 또는 2개 이상의 수중부유정화수단을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 다층 구조의 인공식물섬.
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