KR101568739B1 - 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해조류 포자가 식생된 밧줄을 블록의 외주연 또는 외주면을 따라 형성되어 있는 홈에 결합시킴으로써, 해조류 포자를 간편하게 식생하면서도 바다 속에서 해조류 포자의 이탈을 최소화하고, 또한 해조류 포자가 이탈하더라도 블록에 고착되어 블록을 통해 성장할 수 있도록 함으로써 해조류 성장의 최적 환경을 제공하는 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록에 관한 것이다.
Description
본 발명은 해조류 포자가 식생된 밧줄을 블록의 외주연 또는 외주면을 따라 형성되어 있는 홈에 결합시킴으로써, 해조류 포자를 간편하게 식생하면서도 바다 속에서 해조류 포자의 이탈을 최소화하고, 또한 해조류 포자가 이탈하더라도 블록에 고착되어 블록을 통해 성장할 수 있도록 함으로써 해조류 성장의 최적 환경을 제공하는 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록에 관한 것이다.
본 발명과 관련하여, 대한민국 등록특허 10-1093172(등록일자 2011.12.06) '천연섬유를 이용한 해조류 양식용 로프'; 대한민국 등록특허 10-1013888(등록일자 2011.02.01) '천연섬유를 이용한 해조류 양식용 로프'; 대한민국 등록특허 10-1324571(등록일자 2013.10.28) '해조류 종묘 양식로프 및 그 제조방법'에 로프를 통한 해조류 식생 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기 기술들은 로프를 통해서만 해조류 양식이 이루어지기 때문에, 바다 속에서의 해조류 포자 유실이 매우 빈번하게 발생하게 되고, 이로 인해 해조류 성장 밀도가 매우 낮아 해조류 군락 형성이 제대로 이루어지지 않는다.
이와 같은 이유로, 상기 로프를 통해 작업이 간편하고, 작업시간을 단축시킬 수 있다는 장점을 갖는 반면, 바다 속에 투척한 이후, 지속적인 해조류 포자의 이탈이 발생하게 된다는 단점을 갖는다.
상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 해조류 포자를 식생한 밧줄을 이용하되, 상기 밧줄을 블록의 외주연 또는 외주면을 따라 형성되어 있는 다수의 홈에 결합시켜, 해조류 포자의 이탈을 최소화하고, 해조류 포자가 이탈하더라도 블록의 표면에 고착하여 성장할 수 있도록 함으로써 해조류 군락이 원활하게 형성될 수 있도록 하는 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 외주연 또는 외주면을 따라 다수의 홈이 형성되어 있는 원기둥 또는 다각기둥 형상의 블록;과,
해조류 포자를 식생한 밧줄;을 포함하여 이루어지되,
상기 밧줄을 상기 홈에 결합시켜 형성되는 것임을 특징으로 하는 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록을 제공한다.
본 발명에 따른 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록은 작업 초기에 해조류 포자를 밧줄에 식생한 후, 이와 같이 해조류 포자가 식생된 밧줄을 블록의 홈에 삽입하여 결합시킴으로써 작업이 매우 간편하고, 작업시간이 매우 단축된다는 효과를 갖는다.
그리고, 상기 식생 밧줄로부터 해조류 포자가 이탈되는 것을 최소화하여 원활한 해조류 군락이 형성될 수 있도록 하며, 또한 일부 이탈한 해조류 포자가 다시 블록의 표면에 고착하여 블록을 통해 성장하도록 함으로써 효과적으로 해조류 양식이 가능한 효과를 갖는다.
또한 본 발명에 따른 식생 밧줄을 이용한 해조류 양식용 블록은 길이를 30~50㎝의 작은 크기로 제작하여 바다 속으로 투척하는 방식을 통해 해조류 양식을 이룸으로써, 낚시터 등 해조류 서식이 제대로 이루어지지 않는 장소에 소규모로 설치함으로써 어초를 이룰 수 있다는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록으로서, 해조류의 성장 과정을 포함하여 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)의 사시도.
도 3은 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)과 밧줄(20)의 결합과정을 보인 사시도.
도 4는 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)과 밧줄(20)의 결합상태를 보인 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 블록(10)의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록으로서, 해조류의 성장 과정을 포함하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)이 다양한 형태로 제작될 수 있음을 보인 정면도.
도 2는 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)의 사시도.
도 3은 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)과 밧줄(20)의 결합과정을 보인 사시도.
도 4는 도 1의 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)과 밧줄(20)의 결합상태를 보인 사시도.
도 5는 도 2에 도시된 블록(10)의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록으로서, 해조류의 성장 과정을 포함하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 해조류 양식용 블록을 구성하고 있는 블록(10)이 다양한 형태로 제작될 수 있음을 보인 정면도.
이하, 상기의 기술구성에 대해 도면과 함께 더욱 구체적으로 살펴보고자 한다.
밧줄만을 이용하여 해조류를 양식하고자 하는 경우에는 바다 속으로 투척하는 과정에서나 또는 바다 속에서 조류 흐름 등의 외부 요인에 의해 지속적인 이탈이 발생하게 되고, 또한 밧줄은 보통 3~4년 정도의 시간이 흐르게 되면 형태를 알라볼 수 없을 정도로 해체됨으로 인해 해조류 군락 형성이 제대로 이루어지지 않아 해조류 양식의 목적을 달성하기가 매우 어려우며,
식생 블록만을 사용하여 해조류 포자를 식생하고자 하는 경우에는 작업시간이 많이 소요됨으로, 본 발명에서는 해조류 포자가 식생되어 있는 밧줄을 홈이 형성되어 있는 식생용 블록에 결합시킴으로써, 바다 속에서 밧줄로부터 해조류 포자의 이탈을 최소화하고, 일부 이탈한 해조류 포자가 식생 블록의 표면에 고착되어 서식할 수 있도록 함으로써 해조류 군락이 원활하게 형성될 수 있도록 함에 그 특징이 있다.
본 발명에 따른 해조류 양식용 블록(1)은 길이방향으로 길게 형성된 홈을 갖는 블록(10)으로 해조류 포자를 식생한 밧줄(20)을 결합시킨 형태라면 특별한 형상에 제한받지 않고 다양하게 제작·사용이 가능하다.
도 1은 제 1실시예에 따른 해조류 양식용 블록(1)을 도시한 것으로서, 직사각형 단면을 갖는 블록(10)에 밧줄(20)이 결합되어, 밧줄(20) 또는 블록(10)을 통한 해조류의 식생이 가능함을 보이고 있다.
도 2는 제 1실시예에 따른 해조류 양식용 블록(1)을 구성하고 있는 블록(10)을 보인 것으로서, 블록(10)의 외주면으로 다수의 홈(101)이 형성됨을 확인할 수 있다. 이때 홈(101)의 개수, 위치는 다양하게 설정할 수 있기 때문에 도 2에서 제시하고 있는 바와 같이 4개의 면 모두에 홈(101)을 형성하는 것 외에, 특정 면에만 홈(101)을 형성할 수도 있다.
도 3은 도 1의 해조류 양식용 블록(1)을 구성하고 있는 블록(10)과 밧줄(20)의 결합과정을 보인 사시도이다.
도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 밧줄(20)은 상기 터널 형태로 길게 형성되어 있는 홈(101)에 대해 길이방향으로 삽입함으로써, 블록(10)과 결합하게 된다.(도 4 참조)
상기 홈(101)은 도 5에 도시된 바와 같이, 해조류 포자가 식생된 밧줄이 삽입되는 밧줄삽입 공간부(101a)와, 상기 밧줄삽입 공간부(101a)의 상부로 개방되어 해조류의 성장 공간을 제공하는 원형 또는 타원형의 해조류성장 공간부(101b)를 포함하여 구성되는 것으로서, "
" 형상을 갖는다.
상기 밧줄(20)은 합성수지류의 선 가닥을 여러 가닥으로 꼬아 만든 것으로서, 선과 선 사이의 공간을 식생공간으로 하여 간편하게 해조류 포자의 식생이 가능하다.
도 6은 제 2실시예에 따른 해조류 양식용 블록(1)을 도시한 것으로서, 외주연을 따라 다수의 홈(101)이 형성된 원통 구조의 블록(10)에 밧줄(20)이 결합된 형태임을 알 수 있다.
상기 도 1 및 도 6를 통해 제시하고 있는 해조류 양식용 블록(1) 외에, 블록(10)의 형태를 다양하게 제작함으로써, 다양한 형상의 해조류 양식용 블록(1) 제조가 가능하며, 도 7에는 제2실시예의 원형상 외에 삼각형상, 정사각형상, 오각형상, 육각형상 등 다양한 형태로 제작할 수 있음을 보이고 있다.
따라서, 상기 도 1, 도 6 및 도 7을 통해 제시한 형태 외에도 다양한 형태로 제작이 가능함은 주지의 사실이다.
상기 제1실시예 및 제2실시예를 통해 보인 본 발명에 따른 해조류 양식용 블록(1)은 외주연 또는 외주면을 따라 다수의 홈(101)이 형성되어 있는 원기둥 또는 다각기둥 형상의 블록(10);과,
해조류 포자를 식생한 밧줄(20);을 포함하여 이루어지되,
상기 밧줄(20)을 상기 홈(101)에 결합시켜 일체로 형성됨을 특징으로 한다.
상기 블록(10)은 식생이 가능한 블록으로서, 황토 45~80wt%와, 점토 4~20wt%와, 모래 3~20wt%와, 결합재의 칼슘 실리케이트 5~10wt%와, 질산염 0.1~5wt%와, 물 7~12wt%의 배합비로 조성되는 것임을 특징으로 한다.
상기 황토는 빛깔이 누르고 거무스름한 흙(Yellow Soil), 대륙의 내지에서 풍화로 인해 부스러진 암석이 바람에 날려 지표를 두껍게 덮고 있는 누르고 거무스름한 흙, 중국의 북쪽, 특히 황화 유역과 유럽, 북미 등에 분포하고 있고, 황토(loess)는 바람에 의해 운반된, 주로 실트 크기의 입자로 구성된 연황색-황갈색 퇴적물로서, 균질하고 비층상이며 기공이 많고 쉽게 부스러지는 성질 및 약한 점착력이 있으며 석고질이 포함된 경우가 많다.
황토는 공극에 포함되는 물과 공기를 제외한 고체의 대부분이 광물로 구성되어 있다. 물론 고체 중에는 아직 광물이 되지 못한 비정질 물질로 소량 포함될 수 있으며, 식물의 뿌리와 박테리아와 같은 미생물이 포함될 수 있지만, 이러한 물질들은 황토 전체로 볼 때 그 비율이 극히 작다.
황토는 가소성, 흡착성, 흡수 및 탈수성, 현탁성, 이온 교환성 등의 점토광물에서 발생하는 광물학적 특성을 가지고 있다. 점토광물은 다른 광물에 비해 가장 활성도가 높으며 가소성, 이온교환성, 흡착성, 촉매성, 현택성, 높은 표면적, 전자파의 흡수 및 방출 등의 다양한 성질을 가지고 있기 때문이다.
황토 입자의 크기는 주로 0.02~0.05mm(중량비의 50%)이며, 탄산칼슘에 의해 느슨하게 교결되어 대개 균질하고 층리(beddling)가 발달되어 있지 않으며, 공극률이 50~55%로 크다.
황토를 광물학적으로 구분하면, 점토광물에 속하며 할로이사이트(Halloysite)계통이고 미세구조상으로 볼 때, 개기공구조로 입자간의 조직사이에 다공질의 미세공극을 함유하고 있다.
화학조성은 이산화규소(SiO2) 35~45%, 산화알루미늄(Al3O3)20~35%, 산화철(Fe2O3) 5~15% 범위로 여타의 포졸란(Pozzolan) 재료와 유사한 성분을 가지고 있다.
본 발명에서는 상기 황토를 건조한 분말 형태로 사용하며, 그 사용량이 45wt% 미만인 경우에는 블록성형이 제대로 이루어지지 않는 문제가 있고, 80wt%를 초과하게 되는 경우에는 블록 상태를 유지하는 결합강도가 떨어져 바다 속에서의 블록이 부셔질 수 있으므로, 상기 황토의 사용량은 블록 전체 함량비 중 45~80wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 점토는 블록(1) 성형시 결합력을 높이기 위해 사용하는 것으로서, 그 사용량이 4wt% 미만인 경우에는 결합력에 큰 변화가 없어 무의미하고, 20wt%를 초과하게 되는 경우에는 오히려 성형성이 떨어질 수 있으므로, 상기 점토의 사용량은 블록 전체 함량비 중 4~20wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 모래는 블록(1)의 내구성 향상을 위해 사용하는 것으로서, 3wt% 미만인 경우에는 블록(1)의 내구성 향상 기능이 미미하고, 20wt%를 초과하게 되는 경우에는 내구성 향상에 큰 변화가 없어 무의미하므로, 상기 모래의 사용량은 블록 전체 함량비 중 3~20wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 결합재는 칼슘 실리케이트로서, 비중(specific gravity) 3.02 g/㎤, 체적밀도(bulk density) 1.150 g/㎤, 비표면적(specific area) 2,700 ㎠/g의 물리적 특성(Physical properties)을 갖는다.
상기 결합재의 사용량이 5wt% 미만인 경우에는 블록(10)의 결합력이 약화되어 해수 중에서 해체될 가능성이 있고, 10wt%를 초과하게 되는 경우에는 블록(10)의 결합력 변화에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 무의미하여, 상기 결합재의 사용량은 블록 전체 함량비 중 5~10wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 질산염은 해조류의 생장에 필요한 영양염류로써, 상기 질산염은 세포내로 흡수되어 기공이나 세포질 등에 저장되며 순차적으로 아질산염, 암모늄으로 환원되고 아미노산 합성, 단백질 합성을 통하여 해조류의 생장을 증진시키게 된다. 상기 질산염의 구체적인 예로는 NaNO3이다.
상기 질산염의 사용량이 0.1wt% 미만인 경우에는 영양염류로서의 기능성이 떨어지는 문제가 있고, 5wt%를 초과하게 되는 경우에는 과잉공급에 따른 연안해역의 부영양화로 인한 유해성 해조류의 발생을 유도할 수 있으므로, 상기 질산염의 사용량은 블록 전체 함량비 중 0.1~5wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 물(water)의 사용량이 7wt% 미만인 경우에는 블록 형태로의 성형이 제대로 이루어지지 않기 때문에 성형성이 매우 떨어지는 문제가 있고, 12wt%를 초과하게 되는 경우에는 블록의 내구성이 떨어지고, 또한 블록의 양생과정 또는 소성과정에서 크랙이 발생할 우려가 있으므로, 상기 물의 사용량은 블록 전체 함량비 중 7~12wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 블록(10)을 조성하기 위한 구체적인 배합비는 황토 55wt%와, 점토 15wt%와, 모래 10wt%와, 결합재의 칼슘 실리케이트 7wt%와, 질산염 3wt%와, 물 10wt%로 조성한다.
다음으로, 상기 블록(10)의 제조에 대해 살펴보면,
상기 블록(10)은 건조한 황토 분말과 모래를 교반기로 2~5분간 건비빔한 후, 결합재의 알루미나 칼슘 실리케이트를 첨가하여 1~3분간 추가로 건비빔하고, 여기에 질산염과 점토, 물을 넣고 1~3분 동안 다시 비벼 혼합물을 조성한 다음,
상기 혼합물을 몰드에 넣고, 2.5Mpa ~ 10Mpa로 가압다짐을 하고,
상기 가압다짐 후에는 상대 습도 60%, 온도 18~22℃의 항온·항습실에서 7일~28일 동안 양생하여 제조하거나,
또는
블록(10)은 건조한 황토 분말과 모래를 교반기로 2~5분간 건비빔한 후, 결합재의 알루미나 칼슘 실리케이트를 첨가하여 1~3분간 추가로 건비빔하고, 여기에 질산염과 점토, 물을 넣고 1~3분 동안 다시 비벼 혼합물을 조성한 다음,
상기 혼합물을 블록 형상으로 제조한 후 300~400℃에서 소성하여 제조한다.
상기 해조류 양식용 블록(1)은 일례로 30~50㎝ 길이의 작은 크기로 제작되기 때문에 이동 및 보관이 용이하며, 바다로 손쉽게 투척이 가능하여 작업 효율성이 매우 높다.
따라서, 낚시터 등지의 해조류가 잘 자라지 않는 장소에 상기 해조류 양식용 블록(1)을 사용하여 어초를 형성함으로써 바다 생물들이 풍부한 서식공간으로서의 환경 변화를 유도할 수 있다.
본 발명에 따른 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록은 밧줄에 해조류 포자를 식생하기 때문에 작업시간의 단축 효과를 누릴 수 있으며, 또한 해조류 포자가 식생된 밧줄을 블록의 홈에 결합시킴으로써 해조류 포자의 이탈을 최소화하고, 또한 해조류 포자가 이탈하더라도 블록의 표면에 고착되도록 함으로서 어초 형성이 원활하게 이루어질 수 있어, 낚시터 등 해조류가 제대로 서식하지 못하는 장소에 투척하여 어초를 형성하도록 함으로써 바다 속 생태계를 단시간 내에 복원할 수 있어 산업상 이용가능성이 크다.
1 : 해조류 양식용 블록
10: 블록
20: 밧줄
101: 홈
10: 블록
20: 밧줄
101: 홈
Claims (5)
- 외주연 또는 외주면을 따라 다수의 홈(101)이 형성되어 있는 원기둥 또는 다각기둥 형상의 블록(10);과,
해조류 포자를 식생한 밧줄(20);을 포함하여 이루어지되,
상기 밧줄(20)을 상기 홈(101)에 결합시켜 형성되는 것에 있어서,
상기 블록(10)은 황토 45~80wt%와, 점토 4~20wt%, 모래 3~20wt%와, 결합재의 칼슘 실리케이트 5~10wt%와, 질산염 0.1~5wt%와, 물 7~12wt%의 배합비로 조성되되, 건조한 황토 분말과 모래를 교반기로 2~5분간 건비빔한 후, 결합재의 알루미나 칼슘 실리케이트를 첨가하여 1~3분간 추가로 건비빔하고, 여기에 질산염과 점토, 물을 넣고 1~3분 동안 다시 비벼 혼합물을 조성한 다음,
상기 혼합물을 몰드에 넣고, 2.5Mpa ~ 10Mpa로 가압다짐을 하고,
상기 가압다짐 후에는 상대 습도 60%, 온도 18~22℃의 항온·항습실에서 7일 ~ 28일 동안 양생하여 제조하는 것임을 특징으로 하는 밧줄 식생을 이용한 해조류 양식용 블록.
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