바다는 지구 표면의 대부분(약 3/4)을 차지하고 있는 인류의 마지막 보고이다. 그러나 우리나라의 수산 현황은 이러한 바다를 적절히 활용하지 못함으로써 좋은 상태를 유지하지 못하고 있는 실정이다. 더욱이 각국의 200해리 배타적 경제수역의 선포 등, WTO(World Trade Organization) 체제 출범에 따른 국가간 수산자원의 중요성이 증가함에 따라, 기존 어장의 확대 및 새로운 어장의 조성이 중요해지고 있다. 이를 위하여 일본 및 유럽 등지에서는 2차 대전을 전후하여 폐선을 이용한 인공어초 시설을 바다에 시설하기 시작하여 그 효과를 검증하였고, 현재는 잡기만하는 어업에서 기르기 어업으로 전환하기에 이르렀다.
그러나, 국내의 연근해 수산업은 현재까지 잡는 어업에만 일관하였고, 기르 는 어업에 대한 인식과 투자가 미비하여 국내 수산분야의 경쟁력 약화로 인한 어민들의 소득저하가 우려되고 있다. 이에 따라 국내 수산분야에서도 근래에 들어 연근해 어장에 대한 바다 목장화 사업을 추진하고 있으며, 해중림 사업도 지속적으로 실행하고 있다. 해중림 사업은 백화현상 등으로 바다에 해조류가 사라진 것을 복원하고, 바다에 생태환경을 조성함으로써 수산자원을 회복하는 일이다. 이러한 해중림을 조성하게 되면 바다에는 식물성과 동물성 플랑크톤이 집중발생하게 되는 것은 물론, 고기의 도피처와 산란장소가 마련되어 새로운 어장을 형성하면서 어획량이 2배이상 늘어나는 효과가 나타나고 있다. 이와 같이 해중림 사업은 지속적인 실험과 관찰로 인해 그 효과가 우수한 것으로 입증되면서 어족자원을 보호하기 위해 사업을 확대하고 있다.
그러나, 이러한 해중림 사업이 활발한 반면에 해중림 어초에 대한 기술적인 연구는 현재 아주 미비한 실정이다. 종래에는 새로운 콘크리트 제품을 사용한 인공어초를 만들어 바다에 투입하고, 인공어초에 해조류의 유주자(씨)가 부착된 로프용 끈을 인공어초에 감아서 해조류가 번성하도록 하는 원시적인 방법을 사용하고 있다. 따라서 일정 해역에 들어가는 단위 해역당 단가가 너무 높고 씨줄을 붙이는 작업도 스쿠버가 바다에 들어가서 작업하는 어려운 여건속에서 진행되고 있으며, 해중림 조성의 해역도 확대되지 못하고 극히 일부해역에서 시험적으로 이루어지고 있는 실정이다.
또한, 기존의 인공어초는 주로 세골재를 사용한 치밀한 조직으로 이루어져 있어, 미세 플랑크톤이 서식하기에는 적합하지 못하며, 염수에 의한 콘크리트와 철 근의 손상으로 인하여 수명이 짧은 문제점이 있다. 여기서, 콘크리트의 침식과정에 대하여 간략히 설명해 보기로 한다.
콘크리트의 침식 메카니즘은 해수 중에 존재하는 황산이온(SO4 2-)이 시멘트 중의 CsA(Ciclosporin A)의 수화물과 반응하여 에트링자이트(ettringite: 3CaO, Al2O3,3CaO,32H2O)를 생성하게 된다. 이에 따라 콘크리트 내부 구조가 팽창하게 되고, 이로 인한 크랙(crack)과 박리현상(spalling)이 발생한다. 이에 따라 콘크리트의 강도는 급격히 저하되고, 또한 해수가 이 크랙을 따라 콘크리트 중에 침투하는 것이 빨라지므로 철근이 해수 중에 존재하는 염소이온에 더 빨리 노출되게 된다. 그리고, 황산이온이 시멘트 수화물 중에 많이 존재하는 수산화칼슘(Ca(OH)2)과 반응하여 석고(CaSO4)를 생성함으로써 콘크리트의 표면이 연화되어 침식된다. 그리고, 그 결과 인공어초의 수명이 급격히 짧아지게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 인조 해조류어초를 이용하여 해중림을 조성함으로써 어패류의 산란 및 서식에 적합한 환경을 만들어줄 수 있는 생태계 복원용 인조 해조류 어초 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 해조류 모양의 인공 어초를 만들어 수중에 설치함으 로써 각종 어류들이 모여들 수 있는 사실상의 해조류의 역할을 하게 할뿐만 아니라, 어초의 엽체 부분에 실제의 해조류의 유주자를 부착함으로써 실제의 해조류를 또한 번성하게 하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초는,
해조류와 유사한 외형을 가지며, 수중에 수직으로 설치되는 몸체부;
상기 몸체부가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수면에 부유(浮遊)상태로 설치되어 상기 몸체부의 상단과 연결되는 머리부; 및
상기 몸체부가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수중 바닥면에 고정되어 상기 몸체부의 하단과 연결되는 뿌리부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 몸체부는 소정 폭과 길이를 갖는 전체적으로 직사각형 형태의 주름판으로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 몸체부를 구성하는 주름판은 소정 곡률의 다수의 직사각형 단위 곡면이 연속적으로 반복 형성되어 전체적으로 하나의 몸체를 이루는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 몸체부의 단위 곡면의 내벽면에는 해조류의 씨(유주자)의 생장을 위한 일정 시기의 체류 장소의 제공을 위한 굴껍질이 부착된다.
또한, 상기 단위 곡면의 내벽면에 굴껍질이 부착된 몸체부는 2개를 1조로 하여 각각 쌍을 이루어 원통형의 내부 공간을 형성할 수 있도록 서로 결합된다.
또한, 상기 각 쌍의 몸체부의 결합을 위해 로프형 끈이 이용될 수 있다.
또한, 상기 몸체부의 재질로는 유연성과 내부식성을 갖고, 성형가능한 재질이 이용될 수 있다.
또한, 상기 머리부로는 PVC 또는 스티로폼(Styrofoam) 재질의 부이(buoy)가 이용될 수 있다.
또한, 상기 뿌리부는 콘크리트재의 피라미드형 육면체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸체부와 상기 머리부의 연결을 위해 로프형 끈이 이용될 수 있다.
또한, 상기 몸체부와 상기 뿌리부의 연결을 위해 로프형 끈이 이용될 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초의 제조방법은,
a) 해조류와 유사한 외형으로서의 주름판 구조를 가지며, 수중에 수직으로 설치되는 몸체부를 준비하는 단계;
b) 상기 몸체부가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수면에 부유(浮遊)되어 상기 몸체부의 상단과 연결되는 머리부를 준비하는 단계;
c) 상기 몸체부가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수중 바닥면에 고정되어 상기 몸체부의 하단과 연결되는 뿌리부를 준비하는 단계;
d) 상기 몸체부의 주름판의 단위 곡면의 내벽면에 해조류 유주자의 체류 장소의 제공을 위한 굴껍질을 부착하는 단계;
e) 상기 굴껍질이 부착된 몸체부를 2개 1조로 하여 각각 쌍을 이루어 원통형의 내부 공간을 형성할 수 있도록 서로 결합시키는 단계;
f) 상기 쌍을 이루어 결합된 몸체부의 단위 조립체를 해수가 담긴 탱크 내에 침강시키는 단계;
g) 상기 조립체가 침강되어 있는 탱크 내에 해조류의 엽체를 투입하여 침강시키고, 해수 온도를 소정의 범위로 조절하면서 일정 기간 동안 그 상태를 유지하는 단계;
h) 소정의 기간이 경과된 후, 상기 몸체부의 단위 조립체를 상기 탱크로부터 꺼내어 그 상부에는 상기 머리부를 연결하고, 그 하부에는 상기 뿌리부를 연결하여 하나의 인조 해조류 어초를 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 단계 e)에서 상기 굴껍질이 부착된 몸체부를 쌍을 이루어 결합시키기 위한 수단으로 바람직하게는 로프형 끈이 이용된다.
또한, 상기 단계 g)에서 바람직하게는 해수 온도를 0∼4℃로 조절하면서 5∼7일 동안 그 상태를 유지한다.
또한, 상기 단계 h)에서 상기 몸체부의 단위 조립체의 상부에는 상기 머리부를 연결하고, 하부에는 상기 뿌리부를 연결하기 위해 바람직하게는 로프형 끈이 이용된다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 종래의 대형 인공어초에 비해 소형으로 다량 제작하여 쉽게 투하할 수 있으므로 경제적이다. 그리고, 몸체부를 결합하는 로 프형 끈 및 몸체부 내벽면에 부착된 굴껍질에 의해 실제의 해조류도 용이하게 번식시킬 수 있다. 또한, 종래의 인공 어초와는 달리 그 전체 외형이 해조류 모양을 하고 있어 실제로 해조류가 없더라도 각종 어류가 모여들게 하며, 이에 따라 궁극적으로 수산자원의 증식효과를 높일 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초를 나타낸 것으로서, 도 1은 분해된 상태를 보여주는 도면이고, 도 2는 조립된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초(100)는 몸체부(110), 머리부(120) 및 뿌리부(130)를 포함한다.
상기 몸체부(110)는 해조류와 유사한 외형을 가지며, 수중에 수직으로 설치된다.
상기 머리부(120)는 상기 몸체부(110)가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수면에 부유(浮遊)상태로 설치되어 상기 몸체부(110)의 상단과 연결된다.
상기 뿌리부(130)는 상기 몸체부(110)가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수중 바닥면에 고정되어 상기 몸체부(110)의 하단과 연결된다.
여기서, 상기 몸체부(110)는 소정 폭과 길이(예를 들면, 폭:30cm, 길이:2m)를 갖는 전체적으로 직사각형 형태의 주름판으로 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 몸체부(110)는 도시된 바와 같이, 전체적으로는 직사각형 형태의 외형을 갖되, 소 정 곡률의 다수의 직사각형 단위 곡면이 연속적으로 반복 형성되어 전체적으로 하나의 몸체를 이루는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 이와 같은 몸체부(110)의 재질로는 유연성과 내부식성을 갖고, 성형가능한 재질(예를 들면, PVC)이면 모두 사용이 가능하다.
또한, 이상과 같은 몸체부(110)의 상기 단위 곡면의 내벽면에는 바람직하게는 해조류의 씨(유주자)의 생장을 위한 일정 시기의 체류 장소의 제공을 위해 굴껍질(112)이 부착된다. 이때, 부착수단으로는 접착제가 사용될 수 있다.
또한, 이상과 같이 굴껍질(112)이 부착된 몸체부(110)는 2개를 1조로 하여 각각 쌍을 이루어 원통형의 내부 공간을 가질 수 있도록 서로 결합된다. 이때, 결합수단으로는 로프형 끈(114)(115)(예를 들면, 직경 1cm의 로프형 끈)이 사용될 수 있다. 여기서, 이와 같은 로프형 끈(114)(115)은 한 쌍의 몸체부(110)를 결합시키는 기능뿐만 아니라 해조류의 유주자가 붙을 수 있는 장소(공간)를 제공해주는 역할도 한다.
또한, 상기 머리부(120)로는 PVC 혹은 스티로폼(Styrofoam) 재질의 부이(buoy)가 사용될 수 있다.
또한, 상기 뿌리부(130)는 수중 바닥면에 고정되어 상기 몸체부(110)를 붙잡아 주는 역할을 하는 것으로서, 그러한 기능을 발휘할 수만 있다면 그 형태에 특별히 제한을 두지 않는다. 그러나, 수중의 바닥면에 안정적으로 고정 상태를 유지할 수 있도록 하기 위해 바람직하게는 피라미드형 형태의 육면체(예를 들면, 가로:70cm, 세로:50cm, 높이:50cm의 피라미드형 육면체)로 형성된다.
또한, 상기 뿌리부(130)의 재질로는 일반적인 석재나 콘트리트재가 모두 사용 가능하나, 특정 형태의 다량 제작에 따른 제작의 용이성 및 제조 원가 등을 고려할 때, 콘크리트재가 유리하다고 할 수 있다.
또한, 상기 몸체부(110)와 상기 머리부(120)의 연결 수단으로는 두 요소를 연결해 줄 수 있는 것이라면 특정의 것으로 한정됨없이 여러 가지가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 몸체부(110) 및 머리부(120)가 해류나 파도에 해조류가 너울거리듯 견딜 수 있도록 로프형 끈(117)(예를 들면, 직경 1.4cm의 로프형 끈)이 사용된다.
또한, 상기 몸체부(110)와 상기 뿌리부(130)의 연결 수단으로는 위에서와 마찬가지로 두 요소를 연결해 줄 수 있는 것이라면 모두 사용 가능하나, 바람직하게는 몸체부(110)의 자유로운 유동을 위해 로프형 끈(118)(예를 들면, 직경 1.4cm의 로프형 끈)이 사용된다.
그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초의 제조방법에 대하여 간략히 설명해 보기로 한다.
먼저, 해조류와 유사한 외형으로서의 주름판 구조를 가지며, 수중에 수직으로 설치되는 상기 몸체부(110)를 준비한다. 그리고, 상기 몸체부(110)가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수면에 부유(浮遊)되어 상기 몸체부(110)의 상단과 연결되는 머리부(120)를 준비한다. 또한, 상기 몸체부(110)가 수중에서 수직 상태를 유지할 수 있도록, 수중 바닥면에 고정되어 상기 몸체부(110)의 하단과 연결되는 뿌리부(130)를 준비한다. 여기서, 이상과 같은 몸체부(110), 머리부(120) 및 뿌 리부(130)를 준비함에 있어서는 특별히 순서가 정해져 있는 것은 아니며, 각각 개별적으로 준비된다. 예컨대, 공장에서 각각 개별적으로 성형 제작된다.
한편, 상기 몸체부(110)가 준비되면, 그 몸체부(110)의 주름판의 단위 곡면의 내벽면에 해조류 유주자의 체류 장소의 제공을 위한 굴껍질(112)을 부착한다. 그런 후, 그 굴껍질(112)이 부착된 몸체부를 2개 1조로 하여 각각 쌍을 이루어 원통형의 내부 공간을 형성할 수 있도록 서로 결합시킨다. 이때 바람직하게는 굴껍질(112)이 부착된 몸체부(110)를 쌍을 이루어 로프형 끈(114)(115)을 이용하여 서로 결합시킨다.
이상에 의해 몸체부(110)의 쌍의 조립(결합)이 완성되면 머리부(120), 몸체부(110) 및 뿌리부(130)를 하나로 연결함으로써 도 2에 도시된 것과 같은 하나의 인조 해조류 어초가 완성된다. 즉, 로프형 끈을 이용하여 상기 몸체부(110)의 단위 조립체의 상부에는 머리부(120)를 연결하고, 하부에는 뿌리부(130)를 연결함으로써 하나의 인조 해조류 어초가 완성된다.
그런데, 이와 같이 3부분을 조립하여 하나의 인조 해조류 어초를 완성하기 전에, 도 3과 같이 몸체부(110)의 조립체를 해수가 채워진 탱크(310) 내에 침강시켜 유주자를 로프형 끈(114)(115)에 붙이게 된다. 즉, 몸체부(110)의 조립체를 해수에 침강시킨 상태에서 해수의 온도를 0∼4℃로 조절하고, 미역이나 다시마와 같은 해조류 엽체(320)를 투입한 후 약 2∼3일 정도 지나면, 해조류 엽체(320)로부터 유주자가 활발하게 방출된다. 그리고 방출된 유주자는 몸체부(110)를 결합시키고 있는 로프형 끈(114)(115)에 부착하게 된다. 이렇게 유주자가 부착된 상태에서 몸 체부(110) 조립체를 약 3∼4일 동안 탱크(310) 내의 해수 중에서 더 머무르게 한 후(즉, 해조류 엽체(320)를 투입하여 침강시킨 시점으로부터 5∼7일 동안 그 상태를 유지시킨 후), 전술한 바와 같이 3부분을 조립하여 하나의 완성된 인조 해조류 어초를 완성하게 된다. 그런 후, 그 완성된 인조 해조류 어초를 바다에 투입하게 된다.
이상과 같은 본 발명의 생태계 복원용 인조 해조류 어초는 그 전체 크기가 비교적 소형이어서, 한꺼번에 다량으로 제작하여 백화현상이 발생한 곳에 투입하게 된다.
본 발명의 생태계 복원용 인조 해조류 어초는 뿌리부(130)의 체적이 큰 편이 아니어서 유량, 유속에 대한 영향을 비교적 적게 받게 되며, 따라서 의도하는 위치에 정확히 침강시킬 수 있다. 그리고, 경량이므로 낙하하중이 줄고 이에 따라 해저면에의 매몰을 줄일 수 있다. 또한, 뿌리부(130)와 몸체부(110)가 로프형 끈(118)으로 연결되어 있어 유연성이 뛰어나고, 이에 따라 해류나 파도에 해조류가 너울거리듯 견딜수 있다. 실제로 실험을 해본 결과(부산시 기장군 국립수산과학원 앞바다에서 실험함), 유연성이 우수하고, 파도에 파손되거나 떠내려가는 것이 전혀 없었으며, 해조류의 착생과 성장속도가 매우 빨랐다.
이상과 같은 본 발명에 따른 생태계 복원용 인조 해조류 어초는 종래의 대형 인공어초에 비해 소형으로 다량 제작하여 쉽게 투하할 수 있으므로 경제적이다. 그리고, 몸체부를 결합하는 로프형 끈 및 몸체부 내벽면에 부착된 굴껍질에 의해 실제의 해조류도 용이하게 번식시킬 수 있다. 또한, 종래의 인공 어초와는 달리 그 전체 외형이 해조류 모양을 하고 있어 실제로 해조류가 없더라도 각종 어류가 모여들게 하며, 이에 따라 궁극적으로 수산자원의 증식효과를 높일 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.