KR102489538B1 - Prevention system for removing water bloom - Google Patents
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Abstract
본 발명은 담수의 수면 상에서 태양광을 차단하여 광합성을 방해하고, 또한 수온 상승을 억제하여 녹조의 폭발적인 증가를 방지하는 녹조 예방시스템 및 이를 이용하는 녹조제거방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 녹조 예방시스템은 태양광의 투과를 방지하도록 착색된 합성수지제의 필름본체로 이루어지며, 필름본체의 폭에 비해 길이가 길게 형성된 필름으로서, 필름본체의 길이방향을 기준으로 일측단부에 필름본체의 권회를 위한 롤축을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.The present invention relates to an algal bloom prevention system that blocks sunlight on the surface of fresh water to hinder photosynthesis and also prevents an explosive increase of algae by suppressing a rise in water temperature, and an algae removal method using the same, and relates to an algal bloom prevention system according to the present invention. is made of a synthetic resin film body colored to prevent transmission of sunlight, and is a film formed longer in length than the width of the film body, and has a roll axis for winding the film body at one end based on the longitudinal direction of the film body It is characterized in that it is made up of.
Description
본 발명은 녹조 예방시스템에 관한 것으로 특히, 담수의 수면에서 태양광을 차단하여 광합성을 방해하고, 수온 상승을 억제하여 녹조의 폭발적인 증가를 방지하는 녹조 예방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an algal bloom prevention system, and more particularly, to an algal bloom prevention system for preventing the explosive increase of algae by preventing photosynthesis by blocking sunlight on the surface of fresh water and suppressing a rise in water temperature.
녹조(water bloom, 綠潮)는 광합성 독립영양으로 생장하는 세균군인 남세균(cyanobacteria) 등 식물성 플랑크톤의 폭발적인 발생으로 물빛이 녹색으로 바뀌어 보이는 현상을 말한다.Water bloom refers to a phenomenon in which the color of water turns green due to the explosive generation of phytoplankton, such as cyanobacteria, which is a group of bacteria that grow as photosynthetic autotrophs.
또한, 녹조는 주로 남세균의 대발생이 원인으로 군체를 형성하여 페인트처럼 걸죽하게 되기도 한다.In addition, green algae form colonies mainly due to the large outbreak of cyanobacteria, and sometimes become thick like paint.
바다에서는 비슷한 현상으로 와편모조류에 의한 적조(red tide)가 있다. 우리나라 낙동강 유역에서는 겨울철에 돌말류(규조류) 대발생도 흔한 데, 이 경우 물빛은 갈색 비슷하게 변해 녹조라는 표현이 적절하지 않고 갈조라고 하기도 한다.In the sea, there is a red tide caused by dinoflagellates as a similar phenomenon. Diatoms (diatoms) are also common in the Nakdong River basin in Korea during the winter.
녹조 대신 조류 대발생(algal bloom)이라고 표현하기도 하지만, 대표적인 녹조 발생 생물인 남세균은 조류가 아니라 세균이기에 조류 대발생도 적당한 용어가 아니다.It is sometimes expressed as algal bloom instead of algal bloom, but since cyanobacteria, a representative organism that causes algae, is a bacterium, not algae, an algal bloom is also not an appropriate term.
녹조는 기본적으로 수체의 부영양화, 특히 인의 과도한 유입으로 인해 발생한다. 대체로 주변 농경지 등에 뿌려진 비료에 의해 질소의 유입이 있는 상태에서 세제류나 배설물 등을 통한 인이 유입되면 특정 남세균이나 조류가 대발생하게 된다.Green algae are basically caused by eutrophication of water bodies, especially excessive influx of phosphorus. In general, when phosphorus is introduced through detergents or excrement in a state where nitrogen is introduced by fertilizer sprayed on surrounding farmland, certain cyanobacteria or algae are generated in large numbers.
특정 종의 생장에 맞는 환경이 지속되면 세포 분열의 결과, 조류나 남세균의 세포 수가 폭발적으로 증가하여 물 색깔을 변화시킨다.If the environment suitable for the growth of a specific species continues, as a result of cell division, the number of cells of algae or cyanobacteria increases explosively, changing the color of the water.
대표적인 녹조 원인생물인 남세균의 경우, 이미 특정 남세균 종이 수체에 존재하고 있어야 하고, 부력이 양의 값을 가지며 물의 난류 혼합(turbulent mixing)이 위로 떠오려는 세포의 이동을 막기에는 너무 약해야 한다는 조건이 모두 갖춰져야 대발생이 일어난다고 알려져 있다.In the case of cyanobacteria, which are representative organisms that cause algal blooms, the conditions are that certain species of cyanobacteria must already be present in the water body, that the buoyancy is positive, and that the turbulent mixing of the water is too weak to prevent the movement of cells trying to float to the top. It is known that a great outbreak occurs only when all are in place.
특히 대표적인 남세균 대발생 종인 마이크로시스티스 에루기노사(Microcystis aeruginosa)의 발생 조건은 저토까지 빛의 도달, 심수층 무산소 상태와 여름의 성층화, 풍속이 낮은 시기의 지속, 적당한 호수 지형 및 기존의 많은 남세균 바이오매스 및 높은 조도 조건 등이 제시되었다.In particular, the conditions for the occurrence of Microcystis aeruginosa , a representative cyanobacterial outbreak, are the arrival of light to the bottom, anoxic conditions in the deep water layer and stratification in summer, continued low wind speed, suitable lake topography, and many existing cyanobacteria Biomass and high illuminance conditions were presented.
녹조를 일으키는 생물들로는 마이크로시스티스속(Microcystis), 아나베나속(Anabaena), 아파니조메논속(Aphanizomenon) 등을 예로 들 수 있다.Examples of organisms that cause green algae include Microcystis , Anabaena , and Aphanizomenon .
녹조의 환경에 대한 영향으로는 첫째로 산소 고갈과 생물다양성 감소를 들 수 있다.The environmental impact of green algae is, firstly, oxygen depletion and biodiversity loss.
즉, 남세균과 조류가 대발생한 뒤 분해될 때 미생물 활동으로 인해 수중 산소가 고갈되며 녹조가 발생한 부영양화의 심층수부터 무산소층이 형성된다.In other words, when cyanobacteria and algae are generated and then decomposed, oxygen in the water is depleted due to microbial activity, and an anoxic layer is formed from the deep water of eutrophication where green algae occur.
이러한 무산소층의 형성은 산소를 이용해 호흡하는 대부분의 저서 생물의 생존에 치명적이어서 생물다양성을 감소시킨다.The formation of this anoxic layer is fatal to the survival of most benthic organisms that breathe using oxygen, reducing biodiversity.
산소가 고갈된 심층수를 하류로 방류할 때 댐 하류의 어류 폐사가 일어날 수 있다.Fish mortality downstream of the dam can occur when oxygen-depleted deep water is discharged downstream.
또 남세균과 조류의 광합성으로 표수층의 산도(pH)는 9.5 이상에 이를 수 있는데, 민감한 어류에게 심각한 영향을 줄 수 있어 동물다양성이 크게 낮아질 수 있다.In addition, photosynthesis by cyanobacteria and algae can cause the acidity (pH) of the surface layer to reach 9.5 or higher, which can seriously affect sensitive fish and significantly lower animal diversity.
녹조의 환경에 대한 영향으로는 두 번째로 독소 생성을 들 수 있다. 남세균은 마이크로시스틴(microcystin)이라는 간독소나 아나톡신(anatoxin-a)과 같은 신경독소를 생성하여 외국에서는 가축이나 야생동물이 대량 폐사한 사례도 보고되었다.The second environmental impact of green algae is toxin production. Cyanobacteria produce liver toxin called microcystin or neurotoxin such as anatoxin-a, and cases of mass deaths of livestock and wild animals have been reported in foreign countries.
마이크로시스틴은 마이크로시스티스속 뿐만 아니라 10종 이상의 남세균에서 만들어지는 환형펩타이드이며, 아나톡신도 아나배나속 뿐만 아니라 마이크로시스티스속에서도 생성된다. 마이크로시스티스속 안에서도 마이크로시스틴을 생산하는 독성 계통과 생산하지 못하는 비독성 계통이 존재한다.Microcystin is a cyclic peptide produced not only by the genus Microcystis but also by more than 10 species of cyanobacteria, and anatoxin is also produced not only by the genus Anabaena but also by the genus Microcystis. Even within the genus Microcystis, there are toxic strains that produce microcystin and non-toxic strains that do not.
따라서, 녹조의 발생 시 녹조를 신속히 그리고 효과적으로 제거할 필요가 있다. 남세균, 특히 마이크로시스티스 에루기노사를 제어하기 위해 많은 방법들이 개발되어 왔으나, 아직 효율적이고 생태계 친화적으로 제어하는 방법은 없는 실정이다.Therefore, it is necessary to quickly and effectively remove the algae when it occurs. Many methods have been developed to control cyanobacteria, especially Microcystis aeruginosa, but there is no effective and ecologically friendly control method yet.
호수에서 남세균을 제어하는 가장 기본적인 방법은 외부로부터 인의 유입을 줄이는 것이지만, 수많은 점오염원과 비점오염원의 개선이 필요해 장기간에 걸친 복원 노력이 필요하다.The most basic way to control cyanobacteria in lakes is to reduce the influx of phosphorus from the outside, but long-term restoration efforts are required because numerous point and nonpoint sources need to be improved.
빠르게 녹조 제거 효과를 보기 위해 호수 안의 남세균을 직접 처리하는 물리적, 화학적, 생물학적 방법이 개발되고 적용되어 왔으며, 이를 분석하면 다음과 같다.In order to quickly remove algae, physical, chemical, and biological methods that directly treat cyanobacteria in the lake have been developed and applied, and they are analyzed as follows.
첫째: 물리적 방법으로 다른 수체의 물을 이용한 희석, 인위적인 성층 파괴(혼합), 초음파를 이용한 기낭 파괴, 남세균의 물리적인 제거 등이 적용되어 왔다.First: As physical methods, dilution using water from other water bodies, artificial stratification disruption (mixing), air sac destruction using ultrasonic waves, and physical removal of cyanobacteria have been applied.
둘째: 생물학적 방법으로 영양단계연쇄반응(trophic cascade)를 이용하여 동물플랑크톤을 먹는 작은 물고기가 최상위 단계인 경우 물고기를 먹는 큰 물고기를 넣어주거나, 동물성 플랑크톤을 먹는 작은 물고기 종류를 모두 제거하는 생물조절(biomanipulation)이 활발히 연구되었다. 바이러스, 세균, 원생생물 등도 생물학적 방법을 통한 남세균 제어에 적용되어 왔다.Second: Biological control by using the trophic cascade as a biological method to add large fish that eat fish when small fish that eat zooplankton are at the top level, or to remove all kinds of small fish that eat zooplankton ( biomanipulation) has been actively studied. Viruses, bacteria, protists, etc. have also been applied to the control of cyanobacteria through biological methods.
셋째: 화학적 방법으로 남세균에 대한 직접적인 제어 방법으로서 가장 많이 연구되어 온 것은 화학물질 즉 살조제(algaecide) 처리이다. 남세균 억제제는 크게 합성물질과 천연물로 나눌 수 있다. 합성살조제 중 가장 널리 이용되어 온 것은 황산구리(CuSO4·5H2O)이다. 황산구리 이외의 무기 화합물로 질산은(AgNO3), 과망간산칼륨(KMnO4), 차아염소산나트륨(NaOCl) 등이 시도되어 왔고, 최근에는 감광제(photosensitizer)의 일종인 과산화수소(H2O2)도 시도되었다. 그 밖에 알루미늄염과 같은 응집제 및 유기 합성물질도 살조 가능성이 조사되었다. 남세균을 억제하는 천연물의 경우 최근 많이 연구되고 앞으로 개발가능성도 높으나, 아직 실험실 연구를 벗어나 실제 호수 규모에서 적용된 적은 없다. 남세균 생장을 억제하는 여러 침수식물과 식물플랑크톤에 대한 연구들이 보고되었으며, 이 외에 육상식물을 이용한 예로써 보리 짚(barley straw)의 적용이 있다.Third: As a direct control method for cyanobacteria by chemical method, the most researched method is chemical substance, that is, algaecide treatment. Cyanobacteria inhibitors can be largely divided into synthetic substances and natural substances. The most widely used synthetic algicide is copper sulfate (CuSO 4 ·5H 2 O). Silver nitrate (AgNO 3 ), potassium permanganate (KMnO 4 ), and sodium hypochlorite (NaOCl) have been tried as inorganic compounds other than copper sulfate, and recently, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), a kind of photosensitizer, has also been tried. . In addition, coagulants such as aluminum salts and organic compounds were also investigated for their algicidal potential. In the case of natural products that inhibit cyanobacteria, there has been a lot of research recently and there is a high possibility of development in the future, but it has not yet been applied on an actual lake scale beyond laboratory research. Studies on various submerged plants and phytoplankton that inhibit the growth of cyanobacteria have been reported, and in addition, barley straw is applied as an example using land plants.
대한민국 등록특허 제10-0903691호는 적조 및 녹조원인생물 및 이들을 포식할 수 있는 원생생물성 포식자의 배양 장치에 대하여 기술하고 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-0903691 describes an apparatus for culturing red and green algae and protist predators capable of preying on them.
대한민국 등록특허 제10-1396593호는 산수유 종자 추출물 및 이를 이용한 녹조류 방제방법에 대하여 기술하고 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1396593 describes a Cornus officinalis seed extract and a green algae control method using the same.
대한민국 등록특허 제10-1750280호는 부상분리에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법에 대하여 기술하고 있다.Korean Patent Registration No. 10-1750280 describes an algal bloom reduction device by flotation separation and an algal bloom reduction method using the same.
대한민국 등록특허 제10-1527361호는 섬모상 메디아를 이용한 이중 녹조차단막 장치에 대하여 기술하고 있으나, 이는 이미 발생된 녹조의 전파를 차단하여 녹조로부터 청정구역을 보호하는 역할을 할 뿐 녹조 자체를 저감시키지는 못하고 있다.Korean Registered Patent No. 10-1527361 describes a double green algae barrier device using ciliary media, but this only serves to protect a clean area from algae by blocking the propagation of algal blooms that have already occurred, but does not reduce algae itself. can't
이처럼 과거부터 다양하게 많은 녹조 관련 기술이 개발되었음에도 광범위한 수면에서 녹조의 발생을 억제하고, 발생된 녹조를 효과적으로 저감시킬 수 있는 기술 개발에 대한 요구는 여전히 존재하고 있다.Although many different technologies related to algae have been developed in the past, there is still a need for the development of technologies capable of suppressing the occurrence of algae in a wide range of water surfaces and effectively reducing the generated algae.
본 발명은 담수의 수면 상에서 태양광을 차단하여 남세균의 광합성을 방해하고, 또 수온 상승을 억제하여 녹조의 폭발적인 증가를 방지하는 녹조 예방시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an algae prevention system that blocks sunlight on the surface of fresh water to hinder photosynthesis of cyanobacteria and prevents the explosive increase of algae by suppressing a rise in water temperature.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 녹조 예방시스템의 특징적인 구성은, 물보다 비중이 작은 합성수지제로서 설정한 폭과 길이를 가지며 빛의 투과를 차단하는 필름과; 물 위로 부유하며 상기 필름의 길이 방향 일단을 고정하여 감거나 풀도록 한 롤축과; 상기 롤축에 연결하여 롤축의 위치를 고정하는 고정부;를 포함하여 이루어진다.A characteristic configuration of the algae prevention system according to the present invention for achieving the above object is a synthetic resin film having a specific gravity smaller than water and having a set width and length and blocking light transmission; a roll shaft floating on water and fixing one end of the film in the longitudinal direction so as to wind or unwind the film; A fixing unit connected to the roll shaft to fix the position of the roll shaft;
또한, 상기 필름은, 표면에 통기부를 형성한 것으로 이루어질 수 있다.In addition, the film may be formed with a ventilation part formed on the surface.
그리고, 상기 필름은, 타단에 견인부를 더 구비한 것으로 이루어질 수 있고, 상기 필름의 중간에 길이 방향을 따라 간격을 두고 배치를 이루어 상기 필름의 폭 변형 방지를 위해 지지하는 지지부를 더 구비한 것으로 이루어질 수 있다.In addition, the film may be made of a traction part further provided at the other end, and further provided with a support part for supporting to prevent width deformation of the film by placing it at intervals along the longitudinal direction in the middle of the film. can
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 녹조예방방법은, (1) 녹조의 발생 또는 녹조 발생의 원인이 되는 수온을 감시하는 감시단계; (2) 상기 감시단계에서 녹조가 발생했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온이 상승하는 경우, 해당 지역의 수면 상에 녹조 예방시스템을 전개하는 필름전개단계; 및 (3) 녹조가 소멸 또는 감소했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온이 하강하는 경우, 수면 상에 전개된 녹조 예방시스템을 회수하는 회수단계;를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the algae prevention method according to the present invention for achieving the above object includes: (1) a monitoring step of monitoring the occurrence of algae or the water temperature that causes the occurrence of algae; (2) a film unfolding step of deploying an algae prevention system on the surface of the water in the area when algae has occurred or the temperature of the water causing the algae has risen in the monitoring step; and (3) a recovery step of recovering the algae prevention system deployed on the surface of the water when the algae disappears or decreases or the water temperature that causes the algal bloom decreases.
본 발명에 따르면, 담수의 수면 상에서 태양광을 차단하여 광합성을 방해하고, 또한 수온 상승을 억제하여 녹조의 폭발적인 증가를 방지하는 녹조예방 시스템 및 이를 이용하는 녹조예방방법을 제공하여 담수 상에서 녹조를 발생을 효과적으로 억제하는 효과를 제공한다.According to the present invention, an algae prevention system and a method for preventing algae using the same are provided to prevent photosynthesis by blocking sunlight on the surface of fresh water, and also to prevent an explosive increase of algae by suppressing a rise in water temperature, thereby preventing the occurrence of algae in fresh water. Provides an effective deterrent effect.
도 1은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 녹조 예방시스템이 전개된 상태를 모식적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 II 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 구현예에 따른 녹조제거방법을 구현하는 흐름도이다.
도4는 본 발명에 의해 수면에 설치한 필름본체의 단면 상태도이다.1 is a perspective view schematically showing a state in which an algal bloom prevention system according to one embodiment of the present invention is deployed.
FIG. 2 is an enlarged view illustrating an enlarged portion II of FIG. 1 .
3 is a flowchart for implementing an algal removal method according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional state diagram of the film body installed on the water surface according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에서 사용하는 용어나 단어는, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석될 것이 아니라, '발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다'는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to a common or dictionary meaning, but 'the inventor must properly define the concept of the term in order to best explain his/her invention. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of 'can'.
또한, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시한 구성은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과한 것일 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어, 이들 구성을 대체할 수 있는 다양한 균등물에 해당하는 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 하며, 이렇게 균등물로 인정될 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음도 인지해야 한다.In addition, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so at the time of filing of the present invention, these configurations It should be understood that there may be variations corresponding to various equivalents that can be substituted for, and it should also be recognized that what can be recognized as such equivalents may fall within the scope of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 녹조 예방시스템(10)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 물보다 비중이 작은 합성수지제로서 설정한 폭(W)과 길이(L) 및 얇은 두께를 가지며 빛의 투과를 차단하는 필름본체(11)와, 물 위에 부유하며 필름본체(11)의 길이 방향 일단을 고정하여 필름본체(11)를 감을 수 있도록 하거나, 감긴 상태에서 풀릴 수 있도록 한 롤축부(13)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the
여기서, 필름본체(11)는 수면상에서 전개 및 회수가 용이하게 하기 위하여 필름본체(11)의 폭(W)에 비해 길이(L)가 긴 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니라, 폭(W)에 비해 길이(L)가 짧은 형상의 것도 적용할 수 있음은 당연하다고 할 것이다.Here, the
바람직하기로 필름본체(11)는, 수면상에서의 전개 및 회수가 용이하게 하기 위하여 필름본체(11)의 길이 방향 일단에 롤축부(13)를 고정하고, 롤축부(13)를 회전시키는 것으로 필름본체(11)를 롤축부(13)에 권회 또는 전개가 이루어지도록 할 수 있다.Preferably, the
상술한 필름본체(11)는, 물보다 비중이 낮은 관계로 롤축부(13)와 관계 없이 롤축부(13)에 감긴 상태이거나 풀려 펼쳐진 상태에서도 물 위에 올려놓았을 때에 물의 수면상에서 부유한다.Since the above-described
즉, 필름본체(11)는, 물 위에 펼쳐진 상태로 놓을 때에 외력을 받지 않는 한 물의 표면과 맞닿은 상태로 부유한다.That is, the film
필름본체(11)를 구성하는 합성수지제에 대하여 제한이 없으나, 바람직하게는 범용 플라스틱이고 물성이 우수한 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 필름본체(11)를 구성하는 것이 바람직하다. 필름본체(11)를 구성하는 합성수지는 비중이 1 미만으로 낮기 때문에 수면 상에 전개하는 경우, 수면상에 부유한다.Although there is no restriction on the synthetic resin constituting the
비록, 본 명세서에서는 필름본체(11)로 표현하였으나, 달리 합성수지로 된 필라멘트, 바람직하게는 폴리프로필렌 필라멘트를 직조한 직물 또는 부직포 및 위장막 등의 것을 사용할 수 있다.Although, in this specification, it is expressed as a
또한, 필름본체(11)의 빛의 투과를 차단 기능은, 필름본체(11)의 재질 자체가 불투명한 색상을 갖는 합성수지제로 이루어지거나 필름본체(11)의 표면에 불투과성 물질을 착색, 코팅 및 빛 불투과성 특성의 물질(도시 안함)을 이중으로 접합한 것으로 이루어질 수 있다.In addition, the function of blocking the transmission of light of the
이렇게 필름본체(11)로 하여금 빛의 투과를 차단하게 한 것은, 태양빛이 수면 아래까지 침투하여 수온이 상승하는 것을 차단하기 위한 것이며, 따라서 필름본체(11)의 빛의 불투과성을 위한 착색이나 코팅을 포함한 빛의 불투과성 물질로는, 필름본체(11)의 설치가 이루어지는 수면에서도 온도 상승을 방지하기 위하여 밝은 색상 또는 은박지필름 등으로 하고 표면을 미세한 요철 구조를 갖도록 하는 등 빛이 일부반사 또는 난반사가 이루어지도록 다양한 물질 및 형태의 것을 채택함이 바람직하다.The reason why the
위의 설명 중 필름본체(11)의 빛 불투과성 성질을 갖도록 함에 있어, 난반사가 이루어지도록 한 것은, 은박 코팅 등 다량의 빛을 반사하게 하는 것은, 주변으로 반사가 집중할 경우 다른 피해를 야기하는 것을 방지하기 위한 것이다.In the above description, in having the light opaque property of the
부가적으로 위의 설명 중 필름본체(11)의 빛 불투과성을 위한 착색은, 염료나 안료의 제한이 없고, 색상도 제한이 없으나, 효과적인 태양광의 차단과 수온 상승을 억제하기 위하여 밝은 색상, 특히 난반사와 같은 효과를 갖도록 광택처리를 한 것으로 이루어질 수도 있다.Additionally, in the above description, the coloring for the light opacity of the
그리고 상술한 바와 같이, 필름본체(11)의 표면 중 수면에 전개한 상태를 기준으로 할 때에, 적어도 수면에 잠기는 부위의 반대면 즉, 상면에 대한 코팅은 필름본체(11)가 합성수지 재질인 것을 감안하여 자외선에 의해 필름본체(11)의 성질 변화를 저감할 수 있도록 UV코팅을 하여 이루어질 수 있다.And, as described above, when the surface of the
또한, 필름본체(11)는, 폭(W)과 길이(L)의 면적 범위 내에 복수의 통기부(12)를 형성한 것일 수 있다.In addition, the
이러한 통기부(12)는, 필름본체(11)의 면적에 하나 이상의 사이즈를 갖는 다수의 홀(hole)들을 넓은 분포로 형성한 것으로 이루어질 수 있고, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 알파벳 'U'자 형상 또는 그와 유사한 형상과 같이 개회로 형상으로 부분 절개하고, 필름본체(11)와 연결을 유지하는 부위를 통해 절개한 부위가 매달린 형태로 있게한 형태일 수 있다.The
즉, 통기부(12)는, 물결에 의해 필름본체(11)가 일렁이는 움직임을 나타낼 때 필름본체(11)에 비하여 절개한 부위가 일렁이는 물결을 따라 움직임이 자유로운 상태에 있도록 한 것이다.That is, when the
이렇게 형성한 통기부(12)에 의하면, 필름본체(11) 아래의 수면이 부분적으로 공기에 노출되게 함으로써 공기, 특히 산소가 수중에 공급될 수 있도록 한다.According to the
따라서, 필름본체(11)의 수면 전개는, 필름본체(11)의 아래의 수중에 빛의 침투를 차단하면서, 물의 일렁임에 따른 통기부(12)을 통해 부분적인 개방이 있도록 하여 수중의 산소 고갈을 방지하여 수중 생물의 생육환경을 유지할 수 있다.Therefore, the development of the water surface of the
위의 설명에서 통기부(12)는, 필름본체(11) 자체의 구성인 것을 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 필름본체(11)의 면적 부위에 필름본체(11)를 사이에 두고 공기가 통과할 수 있도록 부가 설치하는 부재로 이루어질 수 있다.In the above description, the
이러한 통기부(12)는 수면을 통한 공기의 순환이 가능하도록 하기 위함이며, 수중의 온도가 외부로 방출될 수 있도록 하기 위함이다.The
그밖에 필름본체(11) 중 폭(W) 방향 및/또는 길이(L) 방향의 가장자리 부위에는, 물리적인 힘에 의해 필름본체(11)가 찢어지는 등의 손상 내지 파손을 방지하기 위하여 보강부(17)를 형성함이 바람직하다.In addition, in the edge portion of the
상술한 보강부(17)는 필름본체(11)의 각 방향 가장자리 부위를 이미 설정한 폭으로 포개어 접고, 필름본체(11)의 두께와 동일 내지 동일 범주에 있도록 열과 힘으로 압착 및 융착한 형태의 것으로 이루어질 수 있다.The above-described reinforcing
다른 형태의 보강부(17)는, 필름본체(11)의 재질보다 강도 또는 내구성이 상대적으로 높은 다른 재질의 부재를 필름본체(11)의 가장자리 부위를 따라 접합 내지 연결한 것으로 이루어질 수 있다.The reinforcing
이러한 보강부(17)는 롤축부(13)에 필름본체(11)를 감거나 감긴 상태로부터 펼치며 전개하는 과정에도 필름본체(11)에 작용하는 인장력을 보강하는 기능도 갖는다.The reinforcing
또한, 필름본체(11)는 수면에 대하여 넓게 펼쳐진 전개 상태를 유지할 필요성이 있으며, 이러한 이유로 필름본체(11)는 표면 중 폭(W) 방향 또는 길이(L) 방향 및 이들 방향의 대각선 방향에 대하여 가로지르는 배치의 간격지지부(16)를 하나 이상 간격을 두고 형성함이 바람직하다.In addition, the
이러한 간격지지부(16)는, 상술한 보강부(17)와 마찬가지로 필름본체(11)의 면적 일부는 접어 접합한 형식 또는 필름본체(11)의 재질보다 강도 또는 바람 등의 외력에 변형 가능성이 작은 다른 재질의 부재를 필름본체(11)의 표면을 가로질러 접합 내지 연결한 것으로 이루어질 수 있다.Like the above-described reinforcing
여기서, 상술한 보강부(17) 또는 간격지지부(16)로 채택 가능한 부재는, 수면 위에 부유할 수 있도록 비중이 1보다 낮거나 중공 형식의 것 등 수면 위로 부유 가능한 형태의 것일 수 있다.Here, the member that can be adopted as the above-described
이렇게 보강부(17)와 간격지지부(16)를 이루는 부재가 수면에 부유하는 것으로 채택하는 이유는, 필름본체(11)가 수면에 부유하는 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다.The reason why the reinforcing
반대로, 보강부(17)와 간격지지부(16)를 이루는 부재가 비중 1보다 높거나 수면 아래로 잠기는 수준일 경우에는, 연결한 필름본체(11)를 물속에 잠기게 하기 때문이다.On the contrary, when the member constituting the reinforcing
그리고 간격지지부(16)는, 상술한 보강부(17)와 마찬가지로 물리적인 힘에 대응하여 필름본체(11)의 손상 내지 파손 가능성을 줄이는 보강 기능을 갖는다.In addition, the
또한, 간격지지부(16)가 필름본체(11)의 폭(W) 방향을 가로지르도록 형성한 것에 있어, 간격지지부(16)의 양단에는 이웃하여 배치가 이루어지는 다른 필름본체(11)의 롤축부(13)와 별도의 커플러(C) 등을 통해 연결할 수 있도록 함이 바람직하다.In addition, in that the
이와 같이, 간격지지부(16)와 롤축부(13)가 서로 연결 가능하게 한 것은, 강가 또는 호수가의 형상이 정방형이 아닌 것에 대응하여 필름본체(11)들의 설치 면적을 최대한 확보할 수 있도록 한 것이다.In this way, it is possible to connect the
더불어, 간격지지대(16)는 필름본체(11)를 수면 상에 전개시키거나 권회할 때 필름본체(11)가 구겨져서 감기는 것을 방지하는 효과도 기대할 수 있다.In addition, the
한편, 필름본체(11) 중 풀리는 방향의 선단 부위에는, 롤축부(13)로부터 필름본체(11)의 풀림을 견인하기 용이하도록 하는 말단지지부(15)의 설치가 이루어진다.On the other hand, at the front end of the
물론, 필름본체(11)의 풀림은, 말단지지부(15)가 수류에 이끌리도록 하는 방법 이외에 로프 등을 이용하여 보트나 지중에서 이끌도록 할 수 있고, 필름본체(11)의 회수는 롤축부(13)를 회전시켜 권회토록 하는 방법 이외에 보트나 지중에서 로프를 걸어 끌어내게 하는 것으로 이루어질 수 있음은 당연한 것이다.Of course, the unwinding of the
이러한 말단지지부(15)는, 수면에 부유할 수 있도록 한 부유체 구조물을 채택함이 바람직하고, 상술한 보강부(17)와 간격지지부(16)와 마찬가지로 필름본체(11)의 해당 부위의 선단을 접은 형태로 고정한 것이거나, 보강부(17) 및 간격지지부(16)의 비중 1보다 낮은 부재를 연결한 형태의 것으로 이루어질 수 있다.It is preferable that such an
이렇게 말단지지부(15)를 부유체로 형성한 것은, 필름본체(11)가 수면 위에 부유하는 상태를 유지할 수 있도록 하기 위함과, 수면에서 부유하는 상태로 수면의 물 흐름을 따라 휩쓸려 이동하는 과정을 통해 필름본체(11)가 고정 위치한 롤축부(13)로부터 자연스럽게 풀리도록 하면서 전개가 이루어지게 하기 위함이다.The reason why the
또한, 말단지지부(15)는, 끈 또는 별도의 조인트 등을 이용하여 다른 롤축부(13)를 필름본체(11)의 풀리는 방향으로 연결하기 위한 매개로서 작용할 수도 있다.In addition, the
이렇게 담수 또는 저속으로 흐르는 수면상에서 필름본체(11)를 전개할 경우, 필름본체(11)의 전개에 따른 수면상의 면적 범위는, 태양광의 차단에 의해 해당 면적에서 남세균류의 광합성을 방해하고, 또 빛의 투과를 차단하여 수온 상승을 억제하므로 녹조의 발생을 억제한다.In this way, when the
즉, 본 발명에 따른 필름본체(11)는, 녹조의 발생이 예상되거나 이미 발생하는 지역에 전개할 경우, 필름본체(11)가 펼쳐진 면적 범위에 대하여 태양광을 차단함으로써 일차적으로 남세균류의 광합성을 방해하여 남세균류의 확산을 방지한다.That is, when the
또한, 필름본체(11)의 전개는, 빛의 침투를 차단하므로 수온의 상승을 억제함으로써 다른 미세 녹조류나 규조류들의 증식도 억제한다.In addition, since the expansion of the film
더불어, 필름본체(11)의 전개에도 불구하고, 필름본체(11)에 형성한 통기부를 통한 수면 아래로의 공기 공급이 이루어지도록 함으로써 수온의 방출은 물론 수생물의 생태계를 유지하는 효과도 기대할 수 있다.In addition, despite the expansion of the
한편, 본 발명에 있어, 롤축부(13)는, 필름본체(11)를 권회 또는 전개에 의한 풀림이 용이하도록 원통형으로 형성함이 바람직하고, 필름본체(11)와 마찬가지로 물의 비중보다 낮은 합성수지제 또는 밀폐 중공을 갖는 구조물 등 수면에 부유하게 함이 바람직하다.On the other hand, in the present invention, the roll shaft portion 13 is preferably formed in a cylindrical shape so that the
여기서, 롤축부(13)는, 반듯이 부유체로 한정하는 것은 아니며, 롤축부(13)의 설치 위치가 강변이나 저수지의 가장자리 외측인 지면에 설치가 이루어지는 경우 강성과 내구성을 갖는 재질의 것으로 이루어질 수 있다.Here, the roll axis portion 13 is not necessarily limited to a floating body, and when the installation location of the roll axis portion 13 is installed on the riverside or on the ground outside the edge of the reservoir, it may be made of a material having rigidity and durability. .
또한, 롤축부(13)는 필름본체(11)의 풀림이 수면 아래에서부터 풀리도록 함이 바람직하고, 이것은 필름본체(11)가 수면으로부터 들뜨지 않게 하여 수면과의 사이를 통한 바람의 영향을 받지 않토록 하기 위함이다.In addition, the roll shaft portion 13 is preferably so that the
그리고, 롤축부(13)에는 고정용 로프(21)의 일단을 더 연결할 수 있다.In addition, one end of the fixing
이렇게 고정용 로프(21)를 연결토록 하는 것은, 수면에 전개한 필름본체(11)가 롤축부(13)와 함께 물의 흐름(수류)을 따라 휩쓸리지 않도록 하기 위한 것으로, 고정용 로프(21)의 타단은 본 발명에 따른 녹조 예방시스템(10)을 수중에 고정(정박)하기 위한 닻(22)을 연결할 수 있고, 강변 또는 호숫가 등에 있는 고정 구조물에 고정하도록 할 수 있다.Connecting the fixing
또한, 롤축부(13)는 양단에 조인트부(14)를 더 구비토록 할 수 있으며, 이러한 조인트부(14)는 필름본체(11)를 롤축부(13)에 권회할 수 있도록 하거나 롤축부(13)로부터 필름본체(11)가 풀리도록 안내하는 가이드 기능을 할 수 있으며, 또한 복수의 필름본체(11)들을 나란히 전개할 경우, 조인트부(14)들을 서로 연결 또는 고정시키도록 할 수도 있다.In addition, the roll shaft portion 13 may further include
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 하나의 구현예에 따른 녹조 예방시스템(10)의 담수호나 하천 등의 수면 상에 전개하는 것에 의하여 녹조 발생의 원인이 되는 남세균류의 대발생을 억제함으로써 녹조 발생을 원인적으로 차단할 수 있게 된다.By deploying the
그밖에, 본 발명에 따른 녹조 예방시스템(10)은, 표시등(31)을 더 구비토록 할 수 있다.In addition, the green
이러한 표시등(31)은, 롤축부(13), 조인트부(14), 말단지지부(15), 간격지지부(16) 등에 설치할 수 있으며, 특히 야간에 점멸이 있도록 하여 보트를 포함한 선박 등의 운송수단이 필름본체(11)의 전개 영역을 피할 수 있도록 하기 위함이다.These indicator lights 31 can be installed on the roll shaft part 13, the
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한편, 본 발명의 다른 하나의 구현 예에 따른 녹조제거방법은, (1) 녹조의 발생 또는 녹조 발생의 원인이 되는 수온을 감시하는 감시단계; (2) 상기 감시단계에서 녹조가 발생했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온 상승의 경우, 해당 지역의 수면 상에 녹조 예방시스템을 전개하는 필름전개단계; 및 (3) 녹조가 소멸 또는 감소했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온이 하강하는 경우, 수면 상에 전개된 녹조 예방시스템을 회수하는 회수단계;를 포함하여 이루어진다.On the other hand, the algae removal method according to another embodiment of the present invention includes: (1) a monitoring step of monitoring the occurrence of algae or the water temperature that causes the occurrence of algae; (2) a film unfolding step of deploying an algae prevention system on the surface of the water in the area when algae has occurred or the water temperature has risen as a cause of the algal bloom in the monitoring step; and (3) a recovery step of recovering the algae prevention system deployed on the surface of the water when the algae disappears or decreases or the water temperature that causes the algal bloom decreases.
여기서 상술한 녹조 예방시스템(10)은, 태양광의 투과를 방지하도록 착색된 합성수지제의 필름본체로 이루어지며, 필름본체의 폭에 비해 길이가 길게 형성된 필름으로서, 필름본체의 길이방향을 기준으로 일측단부에 필름본체의 권회를 위한 롤축부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.Here, the algal
상술한 (1)의 감시단계는 녹조의 발생 또는 녹조 발생의 원인이 되는 수온을 감시하는 것으로 이루어지며, 녹조가 이미 발생한 경우, 이는 육안으로도 관측이 가능함은 물론 예를 들어 대한민국 등록특허 제10-1338038호에 개시된 레이저를 활용한 적조 및 녹조 발생 감시 장치와 같은 장치를 이용하는 것으로 관측이 가능하다.The above-mentioned monitoring step (1) consists of monitoring the occurrence of algae or the water temperature that causes the occurrence of algae, and if the algae has already occurred, it can be observed with the naked eye. Observation is possible by using a device such as the red tide and green algae monitoring device using a laser disclosed in No. -1338038.
달리, 수온이 상승하는 경우에도 녹조 발생 가능성이 높아지기 때문에 수온을 측정하는 것에 의하여 녹조 발생을 감시하는 것이 가능하다. Alternatively, since the possibility of occurrence of algae increases even when the water temperature rises, it is possible to monitor the occurrence of algae by measuring the water temperature.
상기 (2)의 필름전개단계는 상기 감시단계에서 녹조가 발생했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온 상승의 경우, 해당 지역의 수면 상에 녹조 예방시스템을 전개하는 것으로 이루어진다.The film deployment step of (2) consists of deploying the algae prevention system on the surface of the water in the corresponding area when algae has occurred or the water temperature has risen as a cause of the algal bloom in the monitoring step.
즉, 녹조가 발생한 경우, 녹조가 발생하는 수면쪽으로 본 발명에 따른 녹조 예방시스템을 이송시키고, 해당 수면 상에 상기 필름을 전개하여 해당 수역의 수면 상에서 태양광을 차단함으로써 녹조를 형성하는 남세균 등 식물성 플랑크톤의 광합성을 방해하고, 또한 수온 상승을 억제하여 남세균 등 식물성 플랑크톤의 폭발적 증식을 억제함으로써 녹조의 추가 발생을 억제하고, 녹조를 감소시키거나 제거하는 것을 가능하게 한다.That is, when algae occurs, plants such as cyanobacteria that form algae by transporting the algae prevention system according to the present invention to the water surface where the algae occurs, spreading the film on the water surface, and blocking sunlight on the water surface of the water area. It inhibits the photosynthesis of plankton and also suppresses the rise in water temperature to suppress the explosive growth of phytoplankton such as cyanobacteria, thereby suppressing the additional occurrence of green algae and reducing or eliminating green algae.
비록 본 명세서에서는 녹조의 제거라는 표현을 사용하고 있으나, 이는 녹조의 완전 제거를 의미하는 것만이 아니고 남세균 등 식물성 플랑크톤의 허용 가능한 정도의 존재도 포함하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.Although the expression "elimination of green algae" is used in this specification, it should be understood that it means not only the complete removal of green algae but also the presence of an acceptable level of phytoplankton such as cyanobacteria.
필름본체(11)의 전개는 필름본체(11)의 일측단부를 지상에 고정시키고, 수류를 따라 타측단부를 흘려보내면서 또는 견인줄 등으로 견인하면서 전개시키거나, 닻 등의 고정수단을 사용하여 필름본체의 일측단부를 수중에 고정시키고, 수류를 따라 타측단부를 흘려보내면서 또는 견인줄 등으로 견인하면서 전개시키는 것이 모두 가능하다.The film
또한, 필름본체가 롤축부에 권회되어 있는 경우, 롤축부를 지상에 고정시키고, 수류를 따라 타측 단부를 흘려보내면서 또는 견인줄 등으로 견인하면서 전개시키거나, 수면 상에 부유가능한 롤축부를 닻 등의 고정수단을 사용하여 수중에 고정시키고, 수류를 따라 타측단부를 흘려보내면서 또는 견인줄 등으로 견인하면서 전개시키는 것 또한 가능하다.In addition, when the film main body is wound on the roll shaft, the roll shaft is fixed on the ground, and the other end is spread along the water stream or pulled by a towline or the like, or the roll shaft that can float on the water surface is anchored. It is also possible to fix it in water using a fixing means, and to deploy it while flowing the other end along the water stream or towing it with a towline or the like.
상기 (3)의 회수단계는 녹조가 소멸 또는 감소했거나 녹조 발생의 원인이 되는 수온이 하강하는 경우, 수면 상에 전개된 녹조 예방시스템을 회수하는 것으로 이루어지며, 롤축부가 사용되는 경우, 롤축부를 전동모터(도면의 단순화를 위하여 도면에 도시하지 않음) 등을 사용하여 롤축에 필름본체를 권회시켜 회수할 수 있다.The recovery step of (3) consists of recovering the algae prevention system deployed on the water surface when the algae disappears or decreases or when the water temperature that causes the algal bloom decreases, and when the roll shaft unit is used, the roll shaft unit It can be recovered by winding the film body around the roll shaft using an electric motor (not shown in the drawing for simplicity of drawing) or the like.
특히, 본 발명에 따른 녹조제거방법은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 필름전개단계와 필름회수단계 사이에 전개된 필름이 소정의 시간 동안 전개된 상태를 유지하도록 하는 대기단계;를 더 포함할 수 있다. 이는 녹조의 제거 또는 감소의 정도에 따라 인위적으로 필름본체의 전개시간을 조절하는 것을 가능하게 하여 녹조 제거 효과를 확실하게 하도록 한다.In particular, as shown in FIG. 3, the method for removing algae according to the present invention may further include a standby step of maintaining the unfolded film for a predetermined time between the film unfolding step and the film recovery step. there is. This makes it possible to artificially adjust the development time of the film main body according to the degree of removal or reduction of algae, thereby ensuring the effect of removing algae.
비록, 도 3에 나타내지는 않았으나, 녹조가 완전히 제거되거나 충분히 감소되지 않은 상태에서도 필요에 따라서는 필름이 회수될 수 있음은 이해되어야 한다.Although not shown in FIG. 3, it should be understood that the film can be recovered if necessary even in a state where green algae are not completely removed or sufficiently reduced.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described above, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and it is natural that such changes and modifications fall within the scope of the appended claims.
10: 녹조 예방시스템 11: 필름본체
12: 통기부 13: 롤축부
14: 조인트부 15: 말단지지부
16: 간격지지부 17: 보강부
21: 고정용 로프 22: 닻
31: 표시등
W: 폭 L: 길이10: Algae prevention system 11: Film body
12: ventilation part 13: roll shaft part
14: joint part 15: end support part
16: spacing support 17: reinforcement
21: rope for fixing 22: anchor
31: indicator light
W: width L: length
Claims (3)
물 위를 부유하며 상기 필름본체의 길이 방향 일단을 고정하며, 필름본체가 감기도록 하거나 풀리도록 하는 롤축부와;
상기 롤축부에 연결하여 롤축부의 위치를 고정하는 고정부;를 포함하여 이루어진 녹조 예방시스템.
It is a synthetic resin film with a specific gravity smaller than that of water, has an area of set width and length, blocks light transmission, and responds to the sway of water while hanging through the part where the partially incised part within the area of the film maintains the connection. A film main body having a ventilation portion capable of being opened and closed, and having a reinforcement portion having higher strength and durability than the film at an edge portion in the width (W) direction and/or length (L) direction;
a roll shaft part that floats on water, fixes one end of the film body in the longitudinal direction, and allows the film body to be wound or unwound;
An algal bloom prevention system comprising: a fixing unit connected to the roll shaft unit to fix the position of the roll shaft unit.
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