KR200200553Y1 - 굴껍질을 이용한 환경인공어초 - Google Patents

Abstract

본 고안은 해조류 및 어패류가 서식하기 위한 환경인공어초에 관한 것이며, 보다 상세하게는 해수를 정화시키는 굴껍질과 해중의 부식에 강한 송진을 이용하여구조적으로 안정한 환경인공어초에 관한 것이다.

본 고안은 굴껍질을 주재료로 형성되어 다양한 종류의 자원조성을 위한 다수의 은폐대역으로 이루어진 몸체와, 상기 다수개의 은폐대역 중 적어도 2개 이상이 만나는 부분에 어패류 걸림돌기를 두어 어패류의 은신처를 제공하는 굴껍질을 이용한 환경인공어초를 제공한다.

Description

굴껍질을 이용한 환경인공어초{ENVIRONMENTAL ARTIFICIAL REEF USING OYSTER SHELL}

본 고안은 환경정화와 어패류의 서식 및 번식을 위한 수산자원 조성용으로 이용되는 굴껍질을 이용한 환경인공어초에 관한 것이며, 보다 상세하게는 해수를 정화시키는 굴껍질과 해중의 부식에 강한 송진을 이용하여 구조적으로 안정한 환경인공어초에 관한 것이다.

인공어초는 인위적으로 해수나 해중에 여러 가지 모양의 구조물을 설치하여 수산 동물 특히 어류와 패조류의 먹이 생물인 플랑크톤과 해조류를 증식케하여 어류와 패조류의 보호 및 먹이와 휴식공간을 제공함으로써, 자원을 배양하여 어획량을 늘리기 위한 어장 시설물이다.

일반적으로 어류와 패류의 흐름이 완만하며, 다른 생물로부터 은폐될 수 있고 먹이가 풍부한 곳을 산란장으로 택하는 것으로 알려졌다.

이와같은 해수나 해중의 어류 및 패조류를 보호하기 위해 설치하는 인공어초는 일반적으로, 시멘트와 모래를 배합한 콘크리트 어초가 대부분이었다. 콘크리트 어초는 그 재질이 시멘트로 되어 있어 물로 혼합하여 제작 이용될 경우, 해수중에서 시간의 경과에 따라 해수 중에 존재하는 황산이온(SO₄)이 시멘트 중의 C_sA가 용출되어 수화물과 반응하여 에트링자이트(ettringite : 3CaO, Al₂O₃, 3CaO, 32H₂O)를 생성하게 된다. 그에 따른 콘크리트 구조팽창으로 인한 크랙과 박리현상(spalling)이 발생한다. 이로 인한 콘크리트의 강도는 급격히 저하되어 해수가 그 크랙을 따라 콘크리트 구조물 내부에 침투되어 철근이 해수 중에 존재하는 염소이온에 더 빨리 노출되게 된다. 그리고 이 황산이온이 시멘트 수화물 중에 많이 존재하는 성분인 pH 13인 강알칼리성의 독성이 매우 강한 수산화 칼슘(Ca(OH)₂)과 반응하여 석고를 생성시킴으로서 콘크리트의 표면이 연화되어 침식되게 되어 콘크리트 인공어초의 수명을 급격히 단축시킨다.

따라서 콘크리트 어초는 이상과 같은 문제점으로 인해 작업자에게 좋지 않는 영향을 미치며, 식물성 플랑크톤 및 해조류의 조장을 억제하여 해양생태계를 파괴하여 어족자원을 고갈하는 문제점이 있다.

또한 최근 강제어초도 시간 경과에 따라 녹슬거나, 과도한 철분으로 환경을 저해하는 요소가 있다.또한 일반적으로 인공어초의 구조는 비대칭형태의 구조를 가지므로 인공어초가 해수와 함께 이동되면 어류나 패조류를 보호하고 있는 서식공간이 매몰되거나 불안한 구조로 되어 약간의 해수 흐름에도 인공어초의 이동이 지속적으로 일어나는 문제점이 있다. 또한 대칭형태의 인공어초를 가지더라도 상층과 하층의 하중이 같아서 한번 미끄러 넘어지면 다시 원래의 위치로 돌아오지 못해 어류 또는 패조류의 서식공간에 적합하지 못하였다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 독성물질을 내고 부식이 잘 되는 콘크리트 인공어초 대신 해수 중에 유독성물질을 흡착하여 환경정화작용을 하는 굴껍질을 이용하여, 하중을 분산하여 몸체가 원하는 위치에 고정되도록 하부로 향할 수록 넓어지는 안정한 구조의 어패류의 은신처를 제공하는 굴껍질을 이용한 환경인공어초에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 하나의 실시예로서 굴껍질을 주재료로 형성되어 다양한 종류의 자원조성을 위한 다수의 은폐대역으로 이루어진 몸체와, 상기 다수개의 은폐대역 중 적어도 2개 이상이 만나는 부분에 어패류 걸림돌기를 두어 어패류의 은신처를 제공하는 굴껍질을 이용한 환경인공어초를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 피라미드형 인공어초 구조를 도시하는 예시도

도 2는 본 고안에 따른 어패류 서식을 위한 은폐대역 상세도

＜도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 몸체 2 : 개구부

3 : 어패류 걸림돌기 4 : 은폐대역

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 따른 인공어초의 실시예를 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 1과 2를 참조하면,

도 1은 본 고안에 따른 피라미드형 환경인공어초 구조를 도시하는 예시도, 도 2는 본 고안에 따른 어패류 서식을 위한 은폐대역 상세도를 나타낸다.

도면을 참조하면, 본 고안의 인공어초는 대략 몸체(1)와 어패류 걸림돌기(3), 은폐대역(4)로 구성된다.

몸체(1)는 다수개의 기둥과 각 기둥의 내측에 삼각형의 홈이 길이방향으로 형성되는 내부가 빈 공간으로 마련되어 어류의 은신처를 제공하는 은폐대역(4)를 포함하여 형성된다. 특히, 해조류의 경우 기존 어초는 부착면이 가로부위에 한정되며 세로의 표면에는 잘 부착되지 않는 단점이 있지만 피라미드형은 여섯면 모두 부 착 가능하다.

개구부(2)는 어류와 해수가 원활하게 지날 수 있도록 형성되며, 그 외에 대상으로 하는 어류의 생태나 그 외의 환경에 맞추어 사각형이나 육각형, 원통형, 육교형, 반구형 같은 다른 모양으로 변형하는 것도 가능하다.

본 고안의 실시 예에서, 몸체(1)는 다수개의 기둥이 서로 연결되어 상하부 골격을 형성하되, 하중을 분산하여 상기 몸체가 원하는 위치에 고정되도록 하부로 향할수록 넓어지는 피라밋형의 몸체로 각 측면, 상면, 하면 모두에 소정의 같은 크 기를 가지는 다수개의 개구부(2)를 형성하였다.

이때 적어도 2개 이상의 기둥이 만나는 모서리부에는 반드시 다른 기둥의 두께보다 두꺼운 어패류 걸림돌기(3)를 형성하여 환경인공어초 구조 자체의 안정감을 더하여 주고 어패류의 서식처로 이용토록 하였다.

인공어초는 일반적으로, 대상해역의 해저면에 설치되므로 흔히, 뻘과 같은 연질의 지질이 형성되어 어초가 다른 위치로 미끄러져 이동하게 되는 경우가 있었다.

따라서 본 고안에 따른 피라밋형 환경인공어초는 미끄러져 이동하는 경우에 어느 부위가 밑으로 위치되어 있어도 같은 모양을 유지 할 수 있고 상기 어패류 걸림돌기(3)를 두어 인공어초의 무게를 더하여 줌으로 인해 인공어초의 안정감을 더한다.

또한 몸체(1)는 본 고안에서 피라미드 모양으로 구성되었으나, 이는 본 고안의 실시 예에 한정한 것이고, 원통형, 사각형, 육각형, 육교형, 반구형같은 다른 모양으로 변형하는 것도 가능하다.

이와같이 안정된 구조의 인공어초 형성틀을 이용하여 환경인공어초 제작방법을 제시한다.

본 고안에서는 종래의 콘크리트 인공어초의 유해성분이 용출되는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 해수 정화작용을 하는 굴껍질을 이용하였다.

굴껍질은 탄산칼슘(CaCO₃)이 주성분으로 해조류의 포자가 서식하는 서식처이 다. 알려진 바와 같이 수온이 상승하면 해조류는 유주자를 방출하며, 이 유주자는 탄산칼슘이 있는 굴껍질에 붙어서 여름을 보낸다. 이때 해조류는 오염의 원인인 부영양화의 질소, 인을 흡수하게 되어 환경을 정화하는 역할을 한다. 굴껍질에 함유된 탄산칼슘 등의 성분은 해수중에서 부분적으로 유리되어 산성화된 해역을 알칼리 수역으로 전환시켜 주기도 한다.

본 고안에 따른 굴껍질을 이용한 인공어초 제조방법은 먼저 굴껍질이나 조개껍질을 분쇄기에 투여하여 미세한 분말가루로 분쇄하여 만들고, 분쇄된 굴껍질에 송진을 첨가하는데, 송진은 고체상태에서 완전한 액체가 될 때까지 송진을 가열한다. 가열한 송진액을 분쇄한 굴껍질 분말가루와 혼합하여 혼합액을 만든다.

이때 송진과 굴껍질 분말가루의 부피비는 1 : 1로 혼합하는 것이 바람직하다. 예를 들어 굴껍질 분말가루 1ℓ에 100 ℃ ∼ 150 ℃ 의 온도에서 70 ∼ 110 Kg/cm²압력하에서 가열한 송진액을 1 ℓ첨가하는 것이 바람직하다.

그리고 굴껍질 분말가루와 송진액을 혼합할 때 결착력을 높이기 위해 가루소금을 굴껍질 분말가루의 약 1/10 정도의 부피비율로 가열상태에서 잘 저어주는 것이 바람직하다.

상기 혼합된 환경인공어초 제조방법에 따라 환경인공어초 성형을 위한 인공어초 형성틀에 부어 넣어 약 5분 정도 상온 건조시킨다. 굳은 후 환경인공어초 형성틀을 제거하고 환경인공어초를 해수중에 투여하여 환경인공어초를 더욱 견고하게 한다.

해수 중에서 송진은 더욱 견고하게 되므로 강도가 처음 투여 할 때 보다 시간이 흐를수록 더욱 견고해진다.

상기 제조된 환경인공어초 제조방법을 이용하여 인공어초 형성틀의 형태에 따라서 피라미드형, 사각형, 원통형, 육각형, 반구형 등 다양하게 제작 가능하다.

특히, 피라미드형은 하중을 분산하여 상기 몸체가 원하는 위치에 고정되도록 하부로 향할수록 넓어지는 피라미드형의 몸체로서 설치에 용이하고 다량으로 설치 할 때에도 중간폭을 줄일 수 있는 최대의 잇점이 있다.

이와 같이 제작된 본 고안에 따른 환경인공어초는 몸체 하중을 분산시켜 상기 몸체가 원하는 위치에 고정시켜 하부로 향할수록 넓어지는 피라밋형의 몸체와 어패류 걸림돌기를 둠으로서, 인공어초의 이동이 있을 경우에도 보다 안전하게 고정되도록 구성되었다. 또한 어패류 걸림돌기를 두어 어패류의 은신처를 제공하는 효과가 있다.

또한 환경인공어초는 지금까지 일반 쓰레기로 분류되어 해안가에 방치하여 혐오감을 주거나 주변에 악취를 발생하는 등 환경문제로 대두되고 있는 굴껍질을 인공어초 제작에 이용함으로서 굴껍질을 재활용할 수 있고, 유해물질을 용출하는 종래의 콘크리트 인공어초를 대체물질로 사용함으로서, 유해물질을 흡착하여 해중의 환경을 정화시킬 수 있다.

뿐 만 아니라, 굴껍질에 강도를 증가시키고 부식을 막기 위해, 해중에서 더욱 단단해 지는 송진을 첨가하여 환경인공어초의 수명을 증가시켰다.

Claims (2)

1. 굴껍질을 주재료로 형성되어 다양한 종류의 자원조성을 위한 다수의 은폐대역으로 이루어진 몸체와, 상기 다수개의 은폐대역 중 적어도 2개 이상이 만나는 부분에 어패류 걸림돌기를 두어 어패류의 은신처를 제공하는 굴껍질을 이용한 환경인공어초.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체는 하중을 분산하여 상기 몸체가 원하는 위치에 고정되도록 하부로 향할수록 넓어지는 피라밋형인 것을 특징으로 하는 굴껍질을 이용한 환경인공어초.