KR101337947B1 - 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조 - Google Patents

바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해수를 정화하면서 어류, 문어, 해삼, 전복 등의 수산생물이 산란 및 서식할 수 있는 공간을 제공하면서, 해조류 등의 해양 생태계가 유지 및 복원될 수 있도록 하는 바다숲의 조성을 촉진시킬 수 있는 블록의 구조에 관한 것으로서, 다리부와, 내부에 공간부를 형성시킨 몸체부로 이루어지되, 상기 몸체부에는 한 쌍의 원추형홀이 서로 대칭이 되면서 중간에 병목부가 형성되도록 연통되는 조류통과로가 형성되고, 상기 공간부는 위로 갈수록 단면이 작아지는 형상으로 이루어지면서 최상부에서는 상기 조류통과로의 병목부와 연통되는 배출홀이 형성되며, 상기 몸체부의 외면에는 적어도 하나 이상의 종묘로프 설치홈이 형성되고, 상기 몸체부의 하부에는 하나의 대개구와 적어도 하나 이상의 소개구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조{A block for scattering and inhabitation of marine creatures with the fuction of sea forest making}
본 발명은 해수를 정화하면서 어류, 문어, 해삼, 전복 등의 수산생물이 산란 및 서식할 수 있는 공간을 제공하면서, 해조류 등의 해양 생태계가 유지 및 복원될 수 있도록 하는 바다숲(해중림)의 조성을 촉진시킬 수 있는 블록구조에 관한 것이다.
1970년대 말부터 우리나라 연근해에서 처음 발견된 백화현상은 최근 동해안 일대까지 급속하게 확산되고 있어, 연안의 양식어장이 황폐화되고 있어 이에 대한 대책이 시급한 현실이다.
백화현상이라 함은 바닷물 속에 떠다니던 탄산칼슘이 해양생물의 표면이나 암초 등의 해저바위 등을 하얗게 덮어씌우는 현상을 말한다. 갯녹음현상이라고도 불리는 이러한 백화현상은 미역, 다시마, 감태, 모자반 등의 유용한 갈조류의 서식지를 빼앗아 바다의 생태계가 파괴되는 문제점을 일으키고 있다.
이와 같은 백화현상이 발생하는 이유에 대하여, 석회광산이 많은 동해안에서 시멘트를 생산하기 위하여 생석회를 채취하면서 석회함유의 흙이 버려지면서 이러한 석회가 동해로 흘러들어가기 때문이라는 주장도 있고, 엘리뇨 현상, 환경오염 등으로 인하여 홍조류의 일종인 무절산호조류가 대량 번식한 후 사멸되어 발생하는 석회석이 바닷속의 암초 등에 해조류의 포자를 뒤덮어 소멸시켜버리기 때문이라고도 하나, 아직 명확하게 규명된 바는 없다.
백화현상이 발생한 해역에서는 어장이 급속히 황폐화되어 수산자원이 고갈되고, 이러한 현상은 자연적인 치유가 이루어지지 아니하므로, 이를 제거하기 위한 인위적이고 적극적인 노력이 요구된다는 점에 대하여는 의견이 일치하고 있다.
이를 위하여 콘크리트 또는 세라믹 등의 다양한 재질로 이루어진 블록 구조체에 미리 해조류 등의 유체를 착생시킨 종묘로프를 부착시킨 후, 이를 해저에 투하함으로써 상기 블록 구조체의 표면에 종묘가 착생되도록 하는 방법들이 주로 사용되고 있다.
이와 더불어 블록 구조체에는 다수의 구멍을 형성시켜 치어들의 서식공간을 함께 제공되도록 하고, 해저면에 쌓여 있는 영양염 등을 부유시켜 해조 및 어류 등의 서식환경을 높이고자 하는 방안들이 지속적으로 연구되고 있다.
그 대표적인 예로, 2005년 8월 19일 등록공고된 실용신안등록 제0392536호의 '해중림 조성용 하우스형 인공어초'가 있다.
상기의 '해중림 조성용 하우스형 인공어초'는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부구조(110)와 하부구조(120)로 구성된 프레임(100)의 상부구조(110)는 측면이 사다리꼴로 된 다면체로 형성되고, 상부구조(110)의 상단부(111)와 양측으로 경사진 경사부(112)에는 다수개의 어초블록(200)이 체결 결합되며, 상기 상부구조(110)의 저면에 형성된 사각형상의 외곽골조(140)에서 연장되어 하방으로 수직 형성된 다수개의 지지대(121)가 각각 설치된다.
이러한 '해중림 조성용 하우스형 인공어초'는, 조류가 경사부에 설치된 어초블록과 부딪치면서 프레임의 상방으로 상승하는 와류를 발생시켜 부유생물의 활성화를 유도한다는 것이나, 시간이 경과함에 따라 인공어초의 전면에는 와류에 의해 퇴적물이 지속적으로 쌓이게 되어 어초블록에 의한 경사면이 완만해지면서 점차 와류발생이 소멸되는 문제점이 있다.
해저면의 영양염 등을 부유시키기 위한 인공어초의 또 다른 예로, 2008년 4월 4일 등록공고된 특허 제0818980호의 '용승 기능형 인공어초'가 있다.
상기 '용승 기능형 인공어초'는, 도 2에 도시된 바와 같이 다각뿔 형상으로 되며 중앙에 상하로 관통된 해수통로가 형성되고 외곽면에 정류가 흐를 수 있는 경사면과 친환경물을 수납하는 수납부가 교번되어 구비되는 상층부(10); 상기 상층부(10) 하부에 결합되고 상부와 하부로 구분되며, 다수의 개구부가 형성되도록 사다리 형태의 다면체로 되고, 상기 개구부 면적이 상부가 하부보다 더 넓은 외부프레임이 구비된 중간층부(20); 및 상기 중간층부(20) 하부에 결합되고, 중앙에 상하로 관통된 해수통로가 형성되며, 적어도 두 개 이상의 이격된 플레이트가 적층되는 다각기둥으로 된 하층부(30);로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
이때, 상기 중앙에 상하로 관통된 해수통로는 연돌효과에 의해 해저면의 영양염 등을 부유시키는 기능을 하게 한다는 것이다.
그러나 연돌효과는 구조물 내부와 외부의 온도차이에 의해 발생하는 것으로서, 구조물 내부의 유체 온도가 외부에 비해 높아지면 유체가 팽창하면서 외부의 차가운 유체를 빨아들이게 되고, 높아진 온도의 구조물 내부 유체는 수직통로를 따라 상부로 이동하는 것인데, 어초의 경우는 빌딩과 같은 건축물과는 달리 구조물 내 외의 온도 차이가 발생할 여지가 거의 없기 때문에 상기의 '용승 기능형 인공어초' 역시 연돌효과에 의한 해저면의 영양염 등을 부유시킨다는 효과는 거의 기대하기 어렵다.
아울러, 구조물에 대한 종묘로프의 고정수단은 일반적으로 앵커부재를 사용하기 때문에, 고정작업이 번거로울 뿐 아니라 부식에 의해 해저환경을 저해하는 문제점이 있다.
KR 20-0392536 Y1 KR 10-0818980 B1 KR 10-0994531 B1
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 수산생물과 해조류가 공존할 수 있는 구조를 가지되, 어초의 구조적 형상을 이용하여 해저면의 영양염류 등을 지속적으로 부유시킬 수 있도록 함으로써 수산생물의 보다 양호한 서식환경이 마련될 수 있도록함과 아울러 해중림의 조성이 촉진되도록 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조를 제공함에 그 목적이 있다.
아울러 본 발명은 불록구조의 구성을 자연 친화적이게 함으로써 해양의 오염발생을 억제시킬 수 있는 구조를 가지는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 다리부와, 내부에 공간부를 형성시킨 몸체부로 이루어지되, 상기 몸체부에는 한 쌍의 원추형홀이 서로 대칭이 되면서 중간에 병목부가 형성되도록 연통되는 조류통과로가 형성되고, 상기 공간부는 위로 갈수록 단면이 작아지는 형상으로 이루어지면서 최상부에서는 상기 조류통과로의 병목부와 연통되는 배출홀이 형성되며, 상기 몸체부의 외면에는 적어도 하나 이상의 종묘로프 설치홈이 형성되고, 상기 몸체부의 하부에는 하나의 대개구와 적어도 하나 이상의 소개구가 형성되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조가 제공된다.
이러한 몸체부는 구조적인 안정성, 착생면적 및 착생률을 높일 수 있도록 그 형상을 반타원체로 형성하고 외면은 거친면으로 이루어지게 할 수 있다.
또한 공간부와 접하는 몸체부의 내벽에는 산란 및 치어들이 숨을 수 있는 공간을 제공하기 위한 움푹파인 내홈부를 더 형성시킬 수 있다.
이와 더불어 본 발명의 블록이 조류에 의해 뒤집어지거나 이탈되는 것을 방지하기 위하여 소개구가 형성되는 부위의 몸체부 하단부에 정착홈을 더 형성시킬 수 있다.
본 발명은 해저면의 영양염류 등을 지속적으로 부유시켜 어류 등의 서식을 위한 플랑크톤이 풍부해지도록 하고, 치어 등이 숨거나 산란의 장소를 제공함과 더불어 해조류의 성장을 촉진시키고, 몸체부의 형상 및 그 외면을 반타원체의 형상 및 거친면으로 형성시켜 착생면적 및 착생률을 증가시켜 수중림의 조기 형성을 도모함으로써, 보다 신속하게 수산생물과 해조류가 공존할 수 있는 쾌적한 해저환경이 조성되도록 한다.
또한 본 발명은 종묘로프 등의 고정을 위한 강재 등의 사용을 최소화하여 강재 부식에 의한 해저환경 저해의 요인을 감소시킨다.
도 1, 2는 해저면의 영양염류가 부유할 수 있는 구조를 가진 종래기술의 인공어초의 전체적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 블록을 전체적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 블록을 내부에서 바라본 단면 사시도이다.
도 5의 (a)와 (b)는 본 발명에 의한 블록에 종묘로프가 설치된 예를 나타내고 있다
도 6은 본 발명에 의한 영양염류 부유수단을 개념적으로 설명하기 위한 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명에 의한 블록(300)을 전체적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 블록(300)을 내부에서 바라본 단면 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 블록(300)은 몸체부(310)와 이를 지지하는 다리부(320)로 이루어져 있다.
몸체부(310)에는 어류나 문어, 해삼, 전복 등의 서식공간을 제공하기 위해 내부에 공간부(330)가 형성됨과 아울러, 해조류의 착생 및 생장을 위한 외면의 공간이 형성된다.
상기의 공간부(330)는 바닥면에서부터 위로 갈수록 테이퍼져 단면이 작아지는 형상으로 이루어지는 것으로서, 예를 들면 원뿔형, 사각뿔 등의 다각뿔형의 형상으로 이루어질 수 있다.
상기의 뾰족한 형상의 공간부(330) 최상부에는 배출홀(331)이 형성되며, 상기 배출홀(331)은 후술하는 조류통과로(333)와 연통하여 해저면의 영양염류 등을 부유시켜 공간부(330) 내에 플랑크톤이 풍부하게 자랄 수 있게 할 뿐 아니라, 이들을 몸체부(310)의 외면으로 배출시켜 해조류의 성장을 촉진시킨다. 이에 관하여는 뒤에서 보다 구체적으로 설명한다.
상기 공간부(330)와 접하는 몸체부(310) 내벽에는 도 4에 도시된 바와 같이, 움푹 파인 내홈부(332)가 더 형성될 수 있다. 상기 내홈부(332)는 치어 등이 숨거나 휴식할 수 있는 공간을 제공하는 것으로서, 보다 몸체부(310) 내벽에 연속된 띠형상일 수도 있고, 단속적인 띠형상의 다수개로 이루어질 수도 있다.
본 발명에 의한 블록(300)의 몸체부(310)는 반타원체의 형상으로 이루어지며, 몸체부(310)의 하부에는 하나의 대개구(311, 大開口)와 적어도 하나 이상의 소개구(312, 小開口)가 형성된다.
상기 몸체부(310)의 외면에는 해조류의 착생 및 생장을 위한 종묘로프 설치홈(313)이 적어도 하나 이상 형성되며, 이러한 종묘로프 설치홈(313)은 반타원체 형상의 외면을 전체적으로 횡단하는 모양으로 형성된다.
도 5의 (a)는 본 발명의 블록(300)에 종묘로프(314)가 설치된 예를 나타내고 있다. 종묘로프(314)가 설치되는 몸체부(310)의 외면은 반타원체의 완만한 곡면을 형성하고 있어 더 많은 면적에 대하여 햇빛을 받을 수 있도록 하여 착생면적을 증가시키는 효과를 발휘하게 한다.
또한 바람직하게는 몸체부(310)의 외면은 거친면으로 이루어진다. 이러한 거친면은 해조류의 착생률을 증가시켜 해중림을 보다 풍성하게 형성시키게 한다.
상기 종묘로프 설치홈(313)에 설치되는 종묘로프(314)는 앵커 등을 이용하여 고정시킬 수도 있으나, 보다 바람직하게는 몸체부(310)의 하단부에 끼움홈(315)을 형성시켜 고정시키는 것이 바람직하다.
이러한 끼움홈(315)은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 단순히 종묘로프(314)의 끝단에 매듭만을 형성시켜 고정되게 함으로써 앵커 등의 강재 부식에 의해 발생될 수 있는 환경오염을 최소화시킬 수 있는 효과를 발휘하게 한다.
몸체부(310)의 하부에는 형성되는 대개구(311)는 문어 등과 같은 연체동물이 출입할 수 있는 공간으로 이용된다. 그러나 이러한 대개구(311)는 다른 한편으로 조류가 블록(300)의 내부로 밀려들어오는 통로가 되므로, 이로 인한 부압의 발생으로 블록(300)가 뒤집어지거나 정위치를 이탈하는 원인으로 작용할 수 있다.
이와 같이 조류의 압력에 의해 블록(300)이 영향을 받지 않도록 하기 위하여 본 발명의 블록(300)에는 몸체부(310)의 하부에 적어도 하나 이상의 소개구(312)를 더 형성한다. 소개구(312)는 대개구(311)를 통해 밀려 들어온 조류를 블록(300)의 외부로 내보냄으로써 블록(300)의 내부에 발생하는 부압을 감소시켜 준다.
소개구(312)는 대개구(311)가 형성된 면을 제외한 나머지에 대하여 다수 개 설치하는 것이 바람직하나, 소개구(312)를 하나만 형성할 경우에는 조류의 통과를 용이하게 하기 위하여 대개구(311)에 대칭되는 위치에 형성시키는 것이 바람직할 것이다.
따라서 소개구(312)는 대개구(311)에 비하여 그 규모를 작게 설치하되 조류가 빠져나갈 수 있는 공간이 확보되면 족하다고 할 것이다.
소개구(312)와 소개구(312)의 사이 또는 소개구(312)와 대개구(311)의 사이에 위치한 몸체부(310)의 하단부는 몸체부(310)를 지지하는 다리부(320)를 형성한다. 상기 다리부(320)는 블록(300)이 놓여지는 지면의 형상에 따라 그 길이를 다르게 형성시킬 수도 있다.
조류의 흐름이 약한 곳에서는 상기한 소개구(312)의 구성과 다리부(320)의 구성만으로도 본 발명의 블록(300)이 정위치를 유지할 수도 있으나, 조류의 흐름이 큰 곳에서는 이에 대한 보강수단이 더 요구될 수 있다.
이를 위하여 몸체부(310)의 어느 일부 또는 다리부(320)에는 적어도 하나 이상의 정착공(316)이 더 구비될 수 있다. 특히 본 발명의 블록(300)이 바위면에 설치되는 경우, 상기한 정착공(316)은 보다 유효한 블록(300)의 정착수단이 된다.
블록(300)에 정착공(316)을 구비하여 이를 고정시키는 경우에는 앵커볼트 등의 정착부재를 삽입한 후 상기 정착부재를 바위 등의 해저면에 고정시키게 된다.
도 5의 (a)에서는 정착공(316)이 소개구(312)가 위치하고 있는 몸체부(310)의 하단부에 형성되는 것을 예로 하여 도시하고 있으나, 상기 정착공(316)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 블록(300)에는 해저면의 영양염류 등을 부유시킬 수 있는 수단이 더 구비된다. 도 6은 본 발명에 의한 영양염류 부유수단을 개념적으로 설명하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 몸체부(310)에는 한 쌍의 원추형홀이 서로 대칭이 되면서 양 단에는 직경이 큰 입구부(A) 및 출구부(C)가 형성되고 중간에 직경이 작은 병목부(B)가 형성되는 조류통과로(333)가 형성된다. 조류통과로(333)는 바다속에서 지속적으로 이동하고 있는 조류가 블록(300)의 몸체부(310)를 통과하는 통로가 된다.
이와 더불어 앞서 설명한 바와 같이 공간부(330)는 위로 갈수록 단면이 작아지는 형상으로 이루어지는데, 상기 공간부(330)의 최상부에는 조류통과로(333)와 연통하는 배출홀(331)이 형성된다.
한편, 베르누이의 정리에 의하면, 유체의 흐름이 빠른 곳의 압력은 유체의 흐름이 느린 곳의 압력보다 작아지게 되는 바, 상기한 조류통과로(333)에서의 병목부(B)는 입구부(A)에 비하여 통로의 직경이 작기 때문에 조류는 입구부(A)에 비하여 빠른 흐름을 가지게 되며, 이로 인하여 병목부(B)에서는 다른 곳에 비하여 압력이 낮아지게 된다.
이러한 낮은 압력은 배출홀(331)을 통해 공간부(330) 내에서 정지하고 있는 물을 빨아들이면서 해저면의 영양염류 등을 부유시켜 플랑크톤 등의 생성을 활성화시키고, 부유된 영양염류의 일부는 조류통과로(333)를 통과하는 조류와 함께 출구부(C)로 흘러나가게 되며, 병목부(B)에 비하여 직경이 다시 커져 유속이 완만해진 출구부(C)에서의 영양염류는 몸체부(310)의 외면에 착생하고 있는 해조류의 종자에 영양분을 공급하여 해조류의 성장을 촉진시키게 된다.
이상에서 본 발명은 구체적인 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시 예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이를 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것임은 자명한 것이다. 따라서 그러한 변형 예들은 청구범위에 기재된 바에 의해 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.
300: 블록 310: 몸체부
311; 대개구 312: 소개구
313; 종묘로프 설치홈 314; 종묘로프
315: 끼움홈 316: 정착홈
320: 다리부 330: 공간부
331: 배출홀 332: 내홈부
333: 조류통과로

Claims (5)

  1. 다리부(320)와, 내부에 공간부(330)를 형성시킨 몸체부(310)로 이루어지되, 상기 몸체부(310)에는 한 쌍의 원추형홀이 서로 대칭이 되면서 중간에 병목부(B)가 형성되도록 연통되는 조류통과로(333)가 형성되고, 상기 공간부(330)는 위로 갈수록 단면이 작아지는 형상으로 이루어지면서 최상부에서는 상기 조류통과로(333)의 병목부(B)와 연통되는 배출홀(331)이 형성되며, 상기 몸체부(310)의 외면에는 적어도 하나 이상의 종묘로프 설치홈(313)이 형성되고, 상기 몸체부(310)의 하부에는 하나의 대개구(311)와 적어도 하나 이상의 소개구(312)가 형성되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(310)는 반타원체로 형성되고, 몸체부(310)의 외면은 거친면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공간부(330)와 접하는 몸체부(310)의 내벽에는 움푹 파인 내홈부(332)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(310)의 하단부에는 종묘로프(314)의 고정을 위한 끼움홈(315)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 몸체부(310)의 어느 일부 또는 다리부(320)에는 적어도 하나 이상의 정착공(316)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 바다숲 조성겸 수산생물의 산란 및 서식을 위한 블록구조.
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