KR101922146B1 - 인공어초의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제작 및 설치가 용이하며 설치 후 내구성이 우수한 인공어초의 제조방법에 관한 것으로서, 형강 및 강관 같은 복수의 강재 기본재를 이용하여 내부에 외부와 연통되는 공간부가 형성되는 구조물을 제작하는 구조물 제작 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

인공어초의 제조방법{Manufacturing method of artificial reef}

본 발명은 인공어초의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인공어초(人工魚礁)는 바다에 고기집을 만들어 놓는 것으로, 보통 형상과 재질을 자연초에 가깝도록 인위적으로 제조하여 어초의 음영효과, 먹이제공효과 및 은신처 효과를 극대화하여 어패류의 생산성을 향상시키는 구조물이다.

즉, 인공어초는 연안 수역의 수산 자원 증대를 위한 인공적인 구조물로, 어류 및 패류의 산란 및 서식장소로 제공되고, 어린 물고기들을 보호ㆍ육성할 수 있는 은신처로 제공되는 것이다. 따라서 이러한 인공어초를 시설한 해역에는 식물성과 동물성 플랑크톤이 대량발생 하게 되는 것은 물론, 고기의 도피처와 산란장소가 마련돼 새로운 어장을 형성하면서 어획량이 획기적으로 늘어나는 효과가 나타나고 있다.

이와 같이 인공어초에 의한 각종 우수한 효과가 입증되면서 어족자원 보호를 위한 인공어초사업과 인공어초에 대한 기술적인 연구가 점차 증가하고 있다.

인공어초의 최근 예로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1825084호(2018.2.2.공고)는 사다리꼴 구조의 돌출부 및 방사형태의 다리부들의 사이에 서식공간을 갖는 복수의 어초 블록을 적층함에 있어, 어초 블록들의 다리부들을 겹쳐진 상태로 적층함으로써 안정적으로 설치됨과 아울러 서식공간이 다방면으로 형성될 수 있는 인공어초이다.

이와 같은 종래기술은 서식공간의 확대를 꾀한 점에 특징이 있으나, 콘크리트 구조물로 이루어짐으로써, 제작 시간이 많이 소요되고, 설치에 있어서도 그 중량이나 부피로 인해 까다로움이 있을 뿐만 아니라 설치 후에 있어서도 해수나 조류의 작용으로 쉽게 파손되는 등의 문제점이 다양하게 지적되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1825084호(2018.2.2.공고)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 제작 및 설치가 용이하며 설치 후 내구성이 우수한 인공어초의 제조방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 해조류, 패류 등의 다양한 해양생물의 부착효과를 증대시켜 어류가 생육이 용이한 환경을 제공할 수 있도록 한 인공어초의 제조방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 인공어초 제조방법은,

형강 및 강관 같은 복수의 강재 기본재를 이용하여 내부에 외부와 연통되는 공간부가 형성되는 구조물을 제작하는 구조물 제작 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구조물 제작 단계에서 제작된 강재로 이루어진 구조물의 표면에 압축공기를 이용하여 그릿을 분사하는 그릿 분사 단계,

그릿 분사를 통해 표면처리가 이루어진 구조물에 알루미늄과 아연의 중량비율이 95~99.8:0.2~5인 알루미늄 및 아연 합금을 용융하여 분사시켜 알루미늄 및 아연 합금을 코팅하는 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계 및

상기 알루미늄 및 아연 합금층 상부에 에폭시 수지를 도포하여 에폭시 수지층을 형성하는 에폭시 수지층 형성단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 그릿 분사 단계와 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계 사이에는,

강재로 이루어진 구조물의 표면에 탄소 함유도 0.7~0.9 중량%인 탄소강을 용융하여 분사시켜 20~50㎛의 두께로 탄소강층을 형성하는 탄소강층 형성단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 에폭시 수지층 형성단계 이후에 상기 에폭시 수지층의 경화 전에 강사, 해사, 규사 또는 가네트 중에 선택된 어느 하나를 0.1~1mm 크기로 하여 압축공기를 이용하여 상기 에폭시 수지층에 분사하는 부착성 증대 재료 분사 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 인공어초의 제조방법은 강재로 이루어져 조립성, 이동성 등이 우수하며 경량이므로 제작 및 설치가 용이하며 설치 후의 해양 환경에서 강성, 내식성, 내마모성 등이 탁월하여 내구성이 뛰어나며, 표면의 최적화를 통해 해조류, 패류 등의 다양한 해양생물의 부착효과를 증대시켜 어류의 생육이 용이한 환경을 제공할 수 있는 등의 이점이 있다.

본 발명에 따른 인공어초의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 인공어초의 제조방법은, 초기의 콘크리트를 사용하여 방식, 구체적으로, 시멘트, 골재, 모래 등의 재료를 혼합하여 일정한 형태의 형틀에 넣고 양생의 과정을 통해 제작하는 방식에서 탈피하여 비교적 성형이 쉽고 해양의 이온화를 일으켜 강재 어초를 제작하는 방법이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 인공어초의 제조방법은 형강 및 강관 같은 복수의 강재 기본재를 이용하여 내부에 외부와 연통되는 공간부가 형성되는 구조물을 제작하는 구조물 제작 단계를 포함하여 이루어진다.

즉, 형강(形鋼), 강관(鋼管) 등의 강재(鋼材)를 서로 용접하거나 볼트 등의 결합수단을 이용하여 강제 결합시켜 내부에는 해조나 어패류들이 생식하며 어류들이 은폐할 수 있는 공간부가 형성되는 일정한 부피를 가지는 구조물을 형성하는 과정을 포함하는 것이다.

이와 같이 강재를 이용하여 어초를 형성하게 되면, 기존의 콘크리트 어초에 비해 중량이 현저히 감소되어 적재적소에 설치가 가능하고 육상에서 설치장소까지 이동이 용이하며 내구성 자체도 우수한 이점이 있다.

또한, 본 발명에서는 상기 구조물 제작 단계에서 제작된 강재로 이루어진 구조물의 표면에 압축공기를 이용하여 그릿(Grit)을 분사하는 그릿 분사 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

예를 들어, 상기 그릿 분사 단계에서는 0.7~1.2mm 크기의 그릿을 압축공기를 이용하여 5~10kgf/㎠의 분사압력으로 분사하게 되는데, 여기서, 그릿은 암사, 주철(鑄鐵), 주강(鑄鋼) 등을 파쇄하여 날카로운 모서리를 가진 입자를 지칭한다.

상기 그릿의 분사시 강재의 구조물 표면과의 거리는 100~300mm를 이격시켜 분사하며, 분사각도는 수직에서 ±30° 이내로 함이 바람직하나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

이를 통해, 구조물의 표면을 후처리에 용이한 형태로 가공처리하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 인공어초의 제조방법은 상기 그릿 분사를 통해 표면처리가 이루어진 구조물에 알루미늄과 아연의 중량비율이 95~99.8:0.2~5인 알루미늄 및 아연 합금을 용융하여 분사시켜 알루미늄 및 아연 합금을 코팅하는 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 형성된 알루미늄 및 아연 합금층은 내식성을 증대시키고 더불어 표면에 해조류 등의 식물성 파울링이 유리하도록 하는 효과를 가진다. 즉, 알루미늄을 통해 구조물에 내식성 코팅막을 형성시킴과 아울러 상대적으로 이온화 경향이 큰 아연을 함유시켜 알루미늄의 이온화 정도를 감소시켜 상대적으로 내식성을 강화시키며, 또한, 함유된 아연의 점부식으로 인해 알루미늄 및 아연 합금층의 표면 조도가 식물성 파울링이 유리한 조건으로 형성하게 되어 해조류 등의 부착효과가 증대되게 된다.

구체적으로, 상기 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계에서는 산소와 프로판 가스를 사용하여 형성되는 불꽃이나 전기 아크를 이용하여 알루미늄과 아연을 용융시켜 압축공기로 분사시켜 이루어지게 되며, 80㎛ 이상의 두께로 알루미늄 및 아연 합금층을 형성하며, 분사압력은 3~8kgf/㎠이 바람직하나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 따른 인공어초의 제조방법은 상기 알루미늄 및 아연 합금층 상부에 에폭시 수지를 도포하여 에폭시 수지층을 형성하는 에폭시 수지층 형성단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이 과정에서는 에폭시 수지를 포함하는 코팅제를 붓, 롤러, 에어리스를 이용하여 50㎛ 이상의 두께로 형성하게 된다. 이를 통해, 수명의 연장과 핀홀의 제거 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명에 따른 인공어초의 제조방법에서는 상기 그릿 분사 단계와 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계 사이에, 강재로 이루어진 구조물의 표면에 탄소강을 용융하여 분사시켜 탄소강층을 형성하는 탄소강층 형성단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

구체적으로, 상기 탄소강층 형성단계에서는 탄소 함유도 0.7~0.9 중량%인 탄소강을 20~50㎛의 두께로 용융하여 분사하게 되며, 산소와 프로판 가스를 이용하거나 전기 아크를 이용하여 용용하여 분사압력은 3~8kgf/㎠의 압축공기로 분사하여 탄소강층을 형성하게 되며, 이를 통해, 상기 알루미늄 및 아연 합금층의 접착력을 향상시키게 된다.

또한, 본 발명에 따른 인공어초의 제조방법은 상기 에폭시 수지층 형성단계 이후에 상기 에폭시 수지층의 경화 전에 강사, 해사, 규사 또는 가네트 중에 선택된 어느 하나를 0.1~1mm 크기로 하여 압축공기를 이용하여 상기 에폭시 수지층에 분사하는 부착성 증대 재료 분사 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

구체적으로, 이 과정에서 분사 방법은 압축공기를 이용한 직접 분사방식이 사용되며, 이때 사용되는 압축공기의 압력은 0.1kgf/㎠~3kgf/㎠ 이며, 분사시 노즐과 피사체의 거리는 30cm~150cm 이다.

이 과정을 통해, 표면 조도를 변화시켜 해조류가 부착이 보다 유리한 환경을 형성하게 된다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 인공어초의 제조방법은 강재로 이루어져 조립성, 이동성 등이 우수하며 경량이므로 제작 및 설치가 용이하며 설치 후의 해양 환경에서 강성, 내식성, 내마모성 등이 탁월하여 내구성이 뛰어나며, 표면의 최적화를 통해 해조류, 패류 등의 다양한 해양생물의 부착효과를 증대시켜 어류의 생육이 용이한 환경을 제공할 수 있는 등의 이점을 가진다.

Claims (1)

1. 형강 및 강관 같은 복수의 강재 기본재를 이용하여 내부에 외부와 연통되는 공간부가 형성되는 구조물을 제작하는 구조물 제작 단계,
   상기 구조물 제작 단계에서 제작된 강재로 이루어진 구조물의 표면에 압축공기를 이용하여 그릿을 분사하는 그릿 분사 단계,
   그릿 분사를 통해 표면처리가 이루어진 구조물에 알루미늄과 아연의 중량비율이 95~99.8:0.2~5인 알루미늄 및 아연 합금을 용융하여 분사시켜 알루미늄 및 아연 합금을 코팅하는 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계 및
   상기 알루미늄 및 아연 합금층 상부에 에폭시 수지를 도포하여 에폭시 수지층을 형성하는 에폭시 수지층 형성단계를 포함하여 이루어지며,
   상기 그릿 분사 단계와 알루미늄 및 아연 합금층 형성단계 사이에는,
   강재로 이루어진 구조물의 표면에 탄소 함유도 0.7~0.9 중량%인 탄소강을 용융하여 분사시켜 20~50㎛의 두께로 탄소강층을 형성하는 탄소강층 형성단계를 더 포함하여 이루어지며,
   상기 에폭시 수지층 형성단계 이후에 상기 에폭시 수지층의 경화 전에 강사, 해사, 규사 및 가네트 중에 선택된 어느 하나를 0.1~1mm 크기로 하여 압축공기를 이용하여 상기 에폭시 수지층에 분사하는 부착성 증대 재료 분사 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
   인공어초의 제조방법