KR102532236B1 - 수중저연승 시설물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해저면의 평탄도와 상관 없이 안정적인 설치가 가능하되 구조물 자체가 인공어초의 기능을 추가적으로 포함하고 있으며, 로프간의 마찰을 용이하게 방지할 수 있는 수중저연승 시설물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공어초의 형상을 갖되 해저면에 안착되는 구조물 부재와, 해저 내부에 수직방향으로 길이를 갖도록 하부가 상기 구조물 부재 상부와 연결되는 다수의 로프와, 상기 구조물 부재에 다수 연결된 상기 로프의 수평간격을 유지하는 스페이서 및 상기 스페이서에 연결되는 다수의 상기 로프가 부력에 의해 항시 수직되게 펼쳐질 수 있도록 구비되는 부이체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수중저연승 시설물{Underwater facilities for seaweed forest}
본 발명은 해저면의 평탄도와 상관없이 안정적인 설치가 가능하되 구조물 자체가 인공어초의 기능을 추가적으로 포함하고, 로프 사이의 마찰을 용이하게 방지할 수 있는 수중저연승 시설물에 관한 것이다.
최근 국내 해안가에는 쿠로시오 난류의 강세와 엘리뇨 현상, 환경오염 등의 원인으로 인한 해조의 천이로 기존연안에 서식하고 있던 미역, 다시마, 대황 등 유용 조가 없어지고, 그 자리에 홍조류의 일종인 무절산호조류('석회조류'라고도 칭함)가 대량 번식하여 암반을 뒤덮는 백화 현상(Algae Whitening)이 많이 발생하고 있다.
이러한 백화 현상은 아직까지 정확한 원인을 규명하지 못하고 있으나, 쿠로시오 난류세력의 확산 및 환경변화로 인한 수온의 상승과 해조류의 광합성 저해 등이 원인으로 지목되고 있다.
해조류의 종류는 통상 녹조, 홍조, 갈조류로 분류되는데, 백화 현상을 일으키는 무절산호조류는 홍조류에 속하는 해조류로서, 발생초기에는 붉은 색 또는 핑크 색을 띠나 시간이 경과되어 사멸된 후에는 백색을 띠게 되며, 이는 무절산호조류가 탄산칼슘(CaCO3)을 주성분으로 하고 있어 사멸된 후에는 석회석만이 남기 때문이다.
이와 같이 무절산호조류가 수명을 다하여 죽으면, 타 식물처럼 소멸되지 않고, 무절산호조류의 성분인 탄산칼슘이 남아 바위표면을 시멘트처럼 하얗게 덮게 된다.
또한, 상기 무절산호조류는 옆으로 퍼지면서 번식하는 강한 특성과 함께 짧은 시간에 넓은 지역으로 번지는 특징으로 갖고 있어 더욱 넓게 확산되고 있다.
상기 무절산호조류는 통상 유용한 해조류의 포자가 방출되상기 무절산호조류는 통상 유용한 해조류의 포자가 방출되어 발아되기 전인 5∼6월경에 발생하여 급속히 번식했다가 곧사멸하게 되는데, 백화 현상이 발생된 해역에서는 그 지역에서 서식하던 모조로부터 방출된 해조류의 포자가 상기 무절산호조류에 의해 뒤덮여 소멸될 뿐만 아니라, 겨우 살아남은 포자들도 유엽으로 성장되기도 전에 성게나 소라, 밤고동 등의 식해동물들에 갉아 먹혀 버리므로, 해조류가 존재할 수 없게 되고, 이로 인해 바다 속은 완전 사막과 같은 모습으로 황폐화된다.
이러한 백화 현상은 현재 동해안 일대에 급속하게 확산되어 연안 양식어장이 황폐화되고 있으며 미역, 다시마 등의 해중림도 급격히 파괴되어 전복, 성게 등의 먹이 사슬 구조 변화와 각종 어류의 산란 및 서식환경을 포함한 해양생태계에 상당한 영향을 미치고 있는 실정이다.
백화 현상은 여러 언론기관을 통해서 보도된 바와 같이, 특히 동해안 전역에서 발생하고 있고, 연안 10m 내외의 수심까지 확산되고 있으며, 지금까지 총 어장의 넓은 면적에서 발생하여 어민들에게 큰 피해를 입히고 있는 실정이다.
이와 같이 한번 백화 현상이 발생된 해역에서는 수산자원의 고갈은 물론 부영양화도 촉진되어, 이를 인위적으로 회복시키는 노력이 없이는 자연적인 치유가 불가능한 것으로 알려져 있다.
백화 현상이 발생된 어장을 복원시키는 방법은 수중 저연승 시설, 해조류모조 매달기, 해조류 종묘이식 등 여러 가지가 있다.
이 중 바다숲 조성에 사용되는 수중 저연승 시설은 강재 앵커나 콘크리트 블록을 사용한 지반 고정용 구조물, 그리고 부이와 로프를 이용하여 수중에서 해조류를 양식하는 방식이며, 이 기술은 백화지역이나 조식동물이 많은 곳에 매우 유리한 장점이 있다.
그러나, 종래의 수중 저연승 시설의 가장 큰 문제점은 시설 위치가 수심 2m부터 수심 40m 범위이기 때문에 태풍의 영향을 직접적으로 받는 곳에 설치해야 한다는 점이다.
따라서 태풍에 의한 유체력이 고정 지지구조물 역할을 하는 강재 앵커나 콘크리트블록의 위치를 변형시키거나, 로프가 풀어지게 되면, 주변 해조숲에 심각한 타격을 가하기 때문에 근래에는 단순하게 해저면의 평탄도에 따라 고정 지지구조물의 하중을 높게 제작하여 종래의 문제점을 해결하고자 하거나 지지구조물 간에 서로 연결하여 사용하는 방식을 채택하고 있으나, 이러한 방식은 상대적으로 작업시간의 연장을 불러와 작업자의 피로도를 높이는 또 다른 문제점을 가져오게 된다.
아울러, 종래의 지지구조물은 단순히 로프의 유동을 방지하기 위한 목적으로만 사용되므로 마치 뭉치의 형상으로 성형되는 것이 일반적이어서 해당 지지구조물의 또 다른 기능이 무색하게 되는 불편함도 동반된다.
국내등록특허 제10-1941918호(공고일:2019.04.12.) 국내등록특허 제10-1415493호(공고일:2014.07.07.)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 해저면의 평탄도에 상관 없이 안정적으로 지지구조물을 설치할 수 있는 것과 동시에 해당 지지구조물에 또 다른 기능을 추가할 수 있도록 구조적인 변형을 구현하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 수중저연승 시설물은 인공어초의 형상을 갖되 해저면(S-B)에 안착되는 구조물 부재(100)와, 해저 내부에 수직방향으로 길이를 갖도록 하부가 상기 구조물 부재(100) 상부와 연결되는 다수의 로프(200)와, 상기 구조물 부재(100)에 다수 연결된 상기 로프(200)의 수평간격을 유지하는 스페이서(300) 및 상기 스페이서(300)에 연결되는 다수의 상기 로프(200)가 부력에 의해 항시 수직되게 펼쳐질 수 있도록 구비되는 부이체(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구조물 부재(100)는 상기 로프(200)와 연결되는 제1인공어초(110)와, 상기 제1인공어초(110) 일측 또는 양측에 인출이 가능하도록 수납되는 제2인공어초(120)와, 상기 제1인공어초(110) 외면에 고정 체결되는 플레이트(150) 및 상기 제1인공어초(110) 하부에 위치하도록 상기 플레이트(150)와 결합하는 안착물(160)을 포함하되, 상기 제1인공어초(110)와 상기 제2인공어초(120) 각각의 외면에는 해양생물이 출입하기 위한 다수의 출입구(130)가 내부 공간부(140)와 연통되게 천공형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 안착물(160) 하면에는 해저면(S-B)의 평탄도에 상관없이 상기 구조물 부재(100)가 안정적으로 안착될 수 있게 다수의 돌출부(161)가 하방으로 돌출 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 스페이서(300)는 하부가 상기 구조물 부재(100)와 연결된 상기 로프(200) 외면과 탈착 가능하게 결합하게 모서리부에 집게(311)가 형성된 몸체(310)와, 상기 몸체(310) 면적 중앙부에 형성되어 상기 부이체(400)와 연결되는 연결공(320) 및 상기 연결공(320)을 중심으로 상기 몸체(310) 외면에 다수 형성되되 상기 구조물 부재(100)와 연결된 상기 로프(200) 이외에 또 다른 상기 스페이서(300)와 연결되게 수평방향으로 설치되는 보조로프(340)가 수평되게 연결될 수 있도록 형성된 연결구(330)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 다수의 구조물 부재에 구비된 안착물의 구성을 통하여 해저면의 평탄도와 상관없이 안정적으로 해저면에 상기 구조물 부재의 고정 설치가 가능하되 상기 구조물 부재에 포함된 제1 및 제2인공어초 자체를 인공어초의 형태로 제작하여 해양생물이 서식하기 위한 새로운 기능의 추가도 가능해지는 효과를 구현하게 된다.
또한, 종래와는 차별적으로 스페이서의 구성을 통하여 수중에 수직방향으로 길이를 갖도록 설치된 로프 간의 마찰이 유속의 영향과 상관 없이 유지되는 것은 물론, 필요에 따라 연결구의 구성을 통하여 수평방향으로 길이를 갖도록 다수 설치된 보조로프를 통하여 해조류의 서식량을 늘일 수 있는 효과도 구현하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 수중저연승 시설물을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 수중저연승 시설물에 대한 구조물 부재를 나타낸 도면.
도 3은 도 2에 대한 제1 및 제2인공어초를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 대한 안착물이 해저면에 안착된 모습을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 수중저연승 시설물에 대한 스페이서를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시예는 다양한 실시예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수중저연승 시설물(이하, 간략하게 '시설물'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 시설물(1)은 크게 구조물 부재(100), 로프(200), 스페이서(300) 및 부이체(400)를 포함하며, 상기 시설물(1)은 상기 구조물 부재(100)가 해저면(S-B)에 안착하도록 수중에 설치되어 상기 로프(200)를 이용하여 그 길이방향으로 수중에서 해조류의 양식이 가능하게 한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명하면, 상기 구조물 부재(100)는 하중에 의해 해저면(S-B)에 안정적으로 안착하되 외면에 적어도 하나 이상 연결되는 로프(200)가 후에 설명하는 스페이서(300)에 의해 수평방향으로의 간격을 유지하여 해조류의 서식은 물론, 해양생물의 출입이 가능한 인공어초의 용도로도 사용할 수 있도록 하기 위한 구성으로 제1인공어초(110), 제2인공어초(120), 플레이트(150) 및 안착물(160)을 포함한다.
예컨대 제1인공어초(110)는 도시한 바와 같이, 양측으로 제2인공어초(120)가 삽입될 수 있게 개구되되 하면은 제외한 외면에는 내부에 형성된 공간부(140)와 연통하는 출입구(130)가 형성되어 해양생물의 출입에 의한 정착이 가능하게 한다.
제1인공어초(110) 상부에는 로프(200)와 탈착 가능하게 결합하기 위한 복수의 로프고리(111)가 형성되며, 상기 로프고리(111)는 도시하지는 않았으나, 중량물에 속하는 본 발명인 시설물(1)을 해상에서 해저로 견입 후, 설치할 수 있게 견인기(미도시)와 연결되어 사용되는 것도 가능하다.
또한, 제2인공어초(120)는 제1인공어초(110) 일측 또는 양측ㅇ에 슬라이드 이동이 가능하도록 구비되어 시설물(1)이 설치되는 해저면(S-B)의 해양생물에 따라 상기 제1인공어초(110)에서 외부로 인출되어 해당 해양생물이 정착할 수 있는 공간부(140)의 체적을 확대 또는 축소시키기 위한 구성이다.
제2인공어초(120) 역시, 상술한 제1인공어초(110)와 동일하게 하면을 제외한 외면에 내부의 공간부(140)와 연통하는 출입구(130)가 다수 천공 형성된다.
또한, 플레이트(150)는 금속재질을 이용하여 전체적으로 판의 형상을 갖도록 성형되되 외면에는 길이방향으로 서로 이웃하게 다수의 결합공(151)이 천공 형성되어 안착물(160)과 탈착 가능하게 결합하며, 볼트 등과 체결수단에 의해 제1인공어초(110) 외면에 고정 설치되기 위한 다수의 체결공이 형성된다.
물론, 본 발명에서의 플레이트(150)는 안착물(160)이 제1인공어초(110) 하우베 설치되기 위한 구성으로 설명되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 상기 플레이트(150)는 필요에 따라 상기 안착물(160)이 생략된 상태로 제2인공어초(120)를 포함하는 상기 제1인공어초(110)가 해저면(S-B)에 안착할 수 있는 용도로 사용되는 것도 가능하다.
또한, 안착물(160)은 상술한 플레이트(150)와 탈착 가능하게 결합하여 시설물(1)이 설치되고자 하는 해저면(S-B)의 평탄도와 상관없이 제1인공어초(110)가 안정적으로 해저면(S-B)에 안착 설치될 수 있도록 하기 위한 구성이다.
이를 위해, 안착물(160)은 콘크리트를 이용하여 성형될 수 있으며, 필요에 따라 메쉬망 내부에 수용되는 다수의 몽돌에 의해 사용되는 것도 가능하다.
안착물(160) 외면에는 상술한 플레이트(150)에 형성된 결합공(151)에 관통 삽입되어 결합하기 위한 돌기부(163)가 상기 결합공(151)과 대향되는 위치에 돌출 형성되며, 하부에는 다수의 돌출부(161)아 하방으로 돌출 형성되어 해저면(S-B)의 상태에 따라 상기 안착물(160)이 안정적으로 안착할 수 있도록 한다.
이때, 돌출부(161)는 하단이 뽀족한 형상으로 성형되어 모래 또는 돌(石)들이 많은 해저면(S-B)의 상태와 상관없이 안착물(160)이 안정적으로 안착할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 로프(200)는 상술한 구조물 부재(100) 상부에 소정길이를 갖도록 수직되게 펼쳐질 수 있게 연결되어 해조류가 서식할 수 있는 장소를 제공하기 위한 구성으로 상기 로프(200)는 해조류의 서식 및 배양 등의 용이성을 위하여 고분자화합물, 천연섬유, 합성섬유 중에서 선택된 어느 하나의 재질로 성형된다.
로프(200)는 도시한 바와 같이, 하부가 제1인공어초(110)에 형성된 로프고리(111)에 연결될 수 있도록 하되 상부는 후에 설명하는 스페이서(400)와 함께 부이체(500)의 부력에 의해 수중에서 항시 수직되게 펼쳐진 형상을 갖도록 하여 서식되는 해조류에 피해가 가지 않도록 한다.
여기서, 스페이서(300)는 구조물 부재(100) 상부에 위치하되 다수의 로프(200)와 연결되어 제1인공어초(110)에 설치된 상기 로프(200) 간의 수평간 간격을 유지시켜 상기 로프(200)간 마찰을 방지하여 서식되는 해조류에 피해가 가지 않도록 하기 위한 구성으로 몸체(310), 연결공(320), 연결구(330) 및 보조로프(340)를 포함한다.
몸체(310)는 도시한 바와 같이, 전체적으로 합성수지재 등을 재질로 하여 전체적으로 사각의 판에 형상을 갖도록 성형되되 각 모서리부에는 수직되게 수중상에서 펼쳐진 로프(200)를 파지하기 위한 토션스프링에 의해 탄성 복원이 가능한 집게(311)가 형성된다.
이때, 스페이서(300)는 후에 설명하는 부이체(400)가 수중 또는 수면에 떠오를 수 있을 정도의 기준으로 수직되게 펼쳐진 로프(200) 상단부에 근접하게 다수의 집게(311)를 통해 파지되어 제1인공어초(110)와 연결된 복수로 구비되는 상기 로프(200) 수평간격을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
몸체(310) 외면에는 상기 몸체(310) 전체 면적을 기준으로 그 중앙부분에 부이체(400)와 탈착 가능하게 결합하기 위한 연결공(320)이 형성된다.
아울러, 몸체(310) 상면 또는 하면 중 적어도 어느 하나의 면에는 연결공(320)을 중심으로 보조로프(340)가 추가 연결되기 위한 다수의 연결구(330)가 형성되어 해조류 양식의 양이 상기 보조로프(340)에 의해 더 많이 구현될 수 있도록 하며, 상기 보조로프(340)는 이웃하는 또 다른 스페이서(300)에 형성된 연결구(330)를 통해 상기 보조로프(340)가 수평방향으로 펼쳐져 해조류의 서식이 가능하게 사용될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명에 따른 시설물(1)은 제1인공어초(110) 상부에 수직되게 펼쳐지는 로프(200) 이외에 다수의 스페이서(300) 간에 보조로프(340)로 수형되게 연결되어 해조류의 서식량을 늘리되 하나의 부이체(400)를 통하여 로프(200) 및 보조로프(340)가 해저면(S-B)으로 가라앉는 것을 차단할 수 있게 된다.
그리고, 상기 부이체(400)는 도시한 바와 같이, 연결공(320)과 탈착 가능하게 나사 결합 등의 방식으로 체결되기 위한 소정길이의 와이어(410) 및 상기 와이어(410) 상부에 연결되되 내부에 주입된 에어로 인하여 수면으로 떠오르려 하는 부력이 발생하는 팽창체(420)에 의해 수중에서 로프(200)가 항시 수직되게 펼쳐지도록 함과 동시에 보조로프(340) 역시, 수평되게 수중에 위치할 수 있도록 하는 것이 가능하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시설물(1)은 종래와는 차별적으로 다수의 구조물 부재(100)에 구비된 안착물(160)의 구성을 통하여 해저면(S-B)의 평탄도와 상관 없이 안정적으로 해저면(S-B)에 상기 구조물 부재(100)의 고정 설치가 가능하되 상기 구조물 부재(100)에 포함된 제1 및 제2인공어초(120) 자체를 인공어초의 형태로 제작하여 해양생물이 서식하기 위한 새로운 기능의 추가도 가능해지는 효과를 구현하게 된다.
또한, 종래와는 차별적으로 스페이서(300)의 구성을 통하여 수중에 수직방향으로 길이를 갖도록 설치된 로프(200) 간의 마찰이 유속의 영향과 상관 없이 유지되는 것은 물론, 필요에 따라 연결구(330)의 구성을 통하여 수평방향으로 길이를 갖도록 다수 설치된 보조로프(340)를 통하여 해조류의 서식량을 늘일 수 있는 효과도 구현하게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본 발명에 따른 수중저연승 시설물
100: 구조물 부재
110: 제1인공어초 111: 로프고리
120: 제2인공어초 130: 출입구
140: 공간부 150: 플레이트
151: 결합공 160: 안착물
161: 돌출부 163: 돌기부
200: 로프
300: 스페이서
310: 몸체 311: 집게
320: 연결공 330: 연결구
340: 보조로프
400: 부이체
410: 와이어 420: 팽창체

Claims (4)

  1. 인공어초의 형상을 갖되 해저면(S-B)에 안착되는 구조물 부재(100);
    해저 내부에 수직방향으로 길이를 갖도록 하부가 상기 구조물 부재(100) 상부와 연결되는 다수의 로프(200);
    상기 구조물 부재(100)에 다수 연결된 상기 로프(200)의 수평간격을 유지하는 스페이서(300); 및
    상기 스페이서(300)에 연결되는 다수의 상기 로프(200)가 부력에 의해 항시 수직되게 펼쳐질 수 있도록 구비되는 부이체(400);를 포함하고,
    상기 구조물 부재(100)는,
    상기 로프(200)와 연결되는 제1인공어초(110); 상기 제1인공어초(110) 일측 또는 양측에 인출이 가능하도록 수납되는 제2인공어초(120); 상기 제1인공어초(110) 외면에 고정 체결되는 플레이트(150); 및 상기 제1인공어초(110) 하부에 위치하도록 상기 플레이트(150)와 결합하는 안착물(160);을 포함하며,
    상기 제1인공어초(110)와 상기 제2인공어초(120) 각각의 외면에는 해양생물이 출입하기 위한 다수의 출입구(130)가 내부 공간부(140)와 연통되게 천공형성된 것을 특징으로 하는 수중저연승 시설물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안착물(160) 하면에는
    해저면(S-B)의 평탄도에 상관없이 상기 구조물 부재(100)가 안정적으로 안착될 수 있게 다수의 돌출부(161)가 하방으로 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 수중저연승 시설물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스페이서(300)는
    하부가 상기 구조물 부재(100)와 연결된 상기 로프(200) 외면과 탈착 가능하게 결합하게 모서리부에 집게(311)가 형성된 몸체(310);
    상기 몸체(310) 면적 중앙부에 형성되어 상기 부이체(400)와 연결되는 연결공(320); 및
    상기 연결공(320)을 중심으로 상기 몸체(310) 외면에 다수 형성되되 상기 구조물 부재(100)와 연결된 상기 로프(200) 이외에 또 다른 상기 스페이서(300)와 연결되게 수평방향으로 설치되는 보조로프(340)가 수평되게 연결될 수 있도록 형성된 연결구(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중저연승 시설물.
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