KR20040066763A

KR20040066763A - 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬 및 그 제작공법

Info

Publication number: KR20040066763A
Application number: KR1020040051375A
Authority: KR
Inventors: 배윤덕
Original assignee: 주식회사 협신조경건설
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2004-07-27
Also published as: KR20040052819A; KR100570718B1

Abstract

본 발명은 일반적으로 물이 고여 있어 수질오염이 쉬운 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지(Sludge) 제거와 유기물 유입에 따른 부영양화를 방지할 수 있는 미세기포발생기와 식물을 식재하기 위하여 설치되는 환경친화적인 구성을 구비한 진공미세기포발생기를 구비한 조립형 인공 수초섬 및 그 제작공법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 일정크기의 플로팅 디바이스를 구비하고 플로팅 디바이스 중앙에 고정된 미세기포발생기와, 미세기포 발생기를 고정하고 있는 플로팅디바이스의 주위에 위치하며 아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지고 일정한 크기와 형태로 블로우몰딩하여 형성시킨 부력을 가진 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물과, 상기 지지대를 고정할 수 있는 구조와 결합하여 설치되어 다양한 대상물을 지지하는 지지대와, 상기 지지대 상에 위치하여 식재된 식물의 뿌리와 유사한 모양의 망상 구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 재질로 구성된 매트와, 상기 매트 상에 위치하여 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층과, 상기 매트와 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층을 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물에 고정하는 그물망으로 이루어진 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬 및 그 제작공법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬은 다양한 형태와 크기로 조립이 가능하며 조립 후에 상기 구조물의 형태에 의하여 자연적으로 발생하는 공간으로 햇볕과 신선한 공기를 공급할 수 있어 수초섬 아래에서 발생할 수 있는 생태계의 변화를 최소화함과 동시에 미세기포발생기에서 발생된 기포를 이용하여 저수지 바닥에 쌓인 슬러지(Sludge) 제거와 유기물 유입에 따라 발생하는 부영양화를 방지하고 필요시 관리자가 조성된 수초섬에 직접 올라가서 언제든지 관리할 수 있는 부력과 구조를 가지므로 항상 깨끗하고 경관이 좋은 수초섬을 이루는데 그 특징이 있다.

Description

미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬 및 그 제작공법{Construction method of assembly type artificial waterweed island with small bubble generator and island constructed by the above method}

본 발명은 일정크기의 플로팅 디바이스의 중앙에 고정되어 미세기포를 발생하는 미세기포발생기와, 미세기포발생기의 주위에 형성되며 인공수초를 지지하는 지지대를 고정할 수 있는 구조를 구비하고 일정한 크기와 형태로 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가지게 한 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물과, 상기 지지대를 고정할 수 있는 구조와 결합 설치되어 다양한 대상물을 지지하는 지지대와, 상기 지지대 위에 위치하여 식재된 식물의 뿌리와 유사한 모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열로 제작된 매트와, 상기 매트 위에 위치하여 식물의 식재를 가능하게 하는 합성 수지 계열로 만들어진 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층과, 상기 매트와 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층을 상기 고밀도 폴리에스텔관에 고정하는 그물망으로 이루어진 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬 및 그 제작공법에 관한 것이다.

종래에는 저수지 또는 담수호 등의 수질을 정화시키기 위한 방법으로는 화학 물질을 이용한 화학적 수질 정화 설비 또는 폐수 정화 설비를 이용하여 이루어지고 있으며, 이는 정화 설비 및 설비 유지에 따른 막대한 경비가 소모되어 경제적인 부담이 크고, 해당 주민 및 민간 환경 단체의 심한 반대 등의 부작용이 발생하는 등의 문제점이 있다.

또한, 종래의 환경친화적인 인공식물섬에 관한 것으로는 대한민국 등록 실용신안 공보 20-0305137과 공개특허공보 특2003-0017074 등이 있으나, 부력이 약하거나 인공섬을 형성하고 있는 구조물을 식물의 성장과 경비를 절감하는데 초점을 두고 이루어져 인공섬 관리자가 인공섬에 올라갈 경우 물속으로 빠지거나 물아래로 내려가는 경우가 발생하여 인공섬을 깨끗하고 보기 좋은 경관을 가지도록 유지/관리하기가 어렵다는 문제점이 있다.

또한 종래에는 인공섬을 천연식물성 식생기반제로 형성하는데 초점을 두고 이루어졌기 때문에 인공섬이 형성됨에 의하여 섬 아래의 수중에서 발생할 수중 생태계의 변화에 대한 고려가 없어서 섬의 아래 부분을 햇볕과 산소가 포함된 신선한 공기를 공급하지 못함에 의하여 부유물 및 슬러지의 발생에 의한 수질오염을 방지하지 못하는 등의 문제점이 있다.

종래의 인공섬은 대부분 직사각형 또는 정사각형 형태로 크기만 달리하여 박스를 만들어 공급함으로써 원하는 크기의 박스를 주문하거나 구매하여 사용함으로 작업시 그 모양이나 크기를 수정하기가 쉽지 않았고 이에 따라 설계 제작된 수초섬의 경관이 그다지 좋지 않고 작업자의 작업시간의 소모가 많아서 시간적 경제적 손실이 발생한다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자하는 과제는 상기와 같은 문제점을 인식하고 창안된 것으로 일반적으로 물이 고여 있어 수질오염이 쉬운 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지(Sludge) 제거와 유기물 유입에 따른 부영양화를 최대한 방지할 수 있게 산소가 포함된 미세기포를 수중 깊숙한 부분에서 발생시키는 미세기포발생기가 위치하고, 상기 미세기포발생기의 주위에 위치하여 고밀도 폴리에스텔을 원료로 일정한 직경을 가지면서 원하는 크기와 형태로 블로우몰딩시켜 공기의 유출을 방지하여 항상 높은 부력을 유지하여 필요시에 작업자들이 인공섬 위로 올라가서 안전하게 작업할 수 있는 구조물이 위치하고, 상기 형성된 구조물의 하부에는 다양한 대상물을 지지할 수 있게 격자 형태의 지지대를 결합할 수 있게 형성시킨 구조물이 있고, 상부에는 각각의 구조물들을 서로 연결하여 원하는 크기와 형태를 이룰 수 있게 설치된 구조물이 있으며, 상기 지지대 위에는 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열로 제작된 매트가 설치되고, 상기 매트 위에는 식물의 식재를 가능하게 하는 합성 수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층이 위치하고, 상기 매트와 인공솜, 천연솜 또는 인공토양 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물 상에 형성된 연결용 구조물을 이용하여 고정하는 그물망으로 이루어져 인공섬 사이에 햇볕과 신선한 공기의 유입이 자유롭고 다양한 크기와 형태를 이룰 수 있으므로 경관이 아름다우면서 인공섬의 관리가 자유로운 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공수초섬 및 그 제조공법을 이루는데 그목적이 있다.

또한 본 발명은 인공수초를 구비한 구조물의 내부에 위치한 미세기포발생기에서 발생한 기포를 평균 크기가 0.25㎜ 로 매우 작고 기포의 압력이 수압과 같거나 낮아서 기포가 수면 위로 잘 떠오르지 않고 물속에 오래 동안 머무르면서 BOD 제거에 필요한 산소를 장시간 공급해 줌으로써 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지(Sludge) 제거하고 유기물 유입에 따른 부영양화를 방지하고, 또한 인공솜 층으로 이루어진 식생기반제를 구비하고 다양한 크기와 구조로 조립 가능하며 형성된 인공섬 사이로 햇볕과 신선한 공기가 자유롭게 유통할 수 있게 함으로써 슬러지 및 부유물의 생성을 방지하여 수중 생태계의 변화를 방지하거나 최소화하는데 또 다른 목적이 있다.

도1 : 본 발명에 따른 고밀도 폴리에스텔 재질로 블로우몰딩시킨 구조물

도2 : 본 발명의 인공섬 제작에 사용된 구조물

도3 : 본 발명에 따라 설계 제작된 플로팅 디바이스에 장착된 미세기포발생기(오리피스 관과 소용돌이 유도를 위한 팬을 구비함)

도4 : 본 발명에 따른 구체적인 실시예

도5 : 상기 도4의 모양으로 제작된 구조물을 조립하고 중앙에 미세기포발생기를 설치한 인공수초섬의 외형도

도6 : 상기 도5에서 형성한 형태를 조합하고 필요한 공간에 미세기포발생기를 설치하여 결합한 인공수초섬의 외형도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 고밀도 폴리에스텔 재질로 블로우몰딩시킨 구조물

2, 11 ; 격자형 지지대 3 ; 지지대 고정을 위한 구조

4 ; 각각의 구조물을 서로 연결을 위한 구조물

12 ; 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트

13 ; 인공솜, 천연솜 또는 인공토양

14 ; 매트 및 인공솜 등을 고정하는 그물망

21 ; 플로팅 디바이스

22 ; 오리피스 관과 소용돌이 유도 팬을 구비한 미세기포발생기

23 ; 전원공급선

본 발명은 일반적으로 물이 고여 있어 수질오염이 쉬운 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지(Sludge) 제거와 유기물 유입에 따른 부영양화를 방지할 수 있는 미세기포발생기와 식물을 식재하기 위하여 설치되는 환경친화적인 구성을 가진 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공 수초섬 및 그 제작공법에 관한 것이다. 종래의 기포발생기는 압축공기를 이용하는 시스템으로 압축공기를 강제로 수중으로 불어넣어 줌으로써 공기방울을 발생시키는 방법으로 공기방울의 직경이 4㎜ 보다 크며 수면위로 빠르게 떠올라 수중에 머무는 시간(평균 수십 초)이 얼마 되지 않아서 산소전달율이 10내지 12%로 매우 낮다. 또한 종래에는 부력이 약하거나 인공섬을 형성하고 있는 구조물을 식물의 성장을 용이하게 하는데 초점을 두고형성되어 인공섬 관리자가 인공섬에 올라갈 경우 물속으로 빠지거나 물아래로 내려가는 경우가 발생하여 인공섬을 깨끗하고 항상 우수한 경관을 유지하도록 관리하기가 어려웠고, 섬의 모양이나 인공섬이 형성됨에 의하여 섬 아래의 수중에서 발생할 수중 생태계의 변화에 대한 고려가 없어서 구성된 섬의 아래 부분에는 햇볕과 신선한 공기들이 유통되지 못하여 부유물의 발생을 유발하여 수질을 오염시키는 등의 문제점이 있다. 본 발명은 상기의 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 보다 구체적으로 그 구성수단들에 대하여 살펴본다. 본 발명에 따른 인공수초를 구비한 구조물들이 형성되어 있는 내부에 위치한 미세기포발생기는 압축공기 대신에 대기 중의 공기를 직경이 큰 플라스틱 튜브로 끌어들인 후 직경이 작은 오리피스 관(P₁V₁=P₂V₂, 온도는 일정)을 통해서 수중으로 내보내므로 공기가 수중으로 빠져나갈 때 생기는 진공효과에 의하여 압력이 낮은 공기가 수중으로 흘러가게 된다. 이렇게 압력이 낮아진 공기를 미세기포발생기의 저면에 부착되어 수면 상에 위치한 모터에 의하여 회전하는 팬에 의하여 발생하는 수중 소용돌이 속으로 밀어 넣어주면 물은 압력이 낮아진 공기 주변으로 모여들게 되고 이때 발생되는 표면장력으로 인하여 수많은 미세기포가 발생하고 이 때 발생된 미세기포의 평균 크기가 0.25㎜ 로 매우 작으며 발생한 기포의 압력이 수압과 같거나 낮아서 기포가 수면 위로 잘 떠오르지 않고 물속에 오래 동안 머무르면서 BOD(Biochemical Oxygen Demand) 제거에 필요한 산소를 장시간(약 10내지 12시간 정도) 공급해 주어 기포 내에 존재하는 산소들이 대부분 물속에 용해된다. 이때 BOD 제거에 사용된 산소의 퍼센트에 해당하는 산소전달율(BOD는 산화되어 CO₂와 H₂O로 변환됨)은 98%로 아주 높다. 발생한 산소는 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지(Sludge)를 제거하거나 유기물 유입에 따른 부영양화를 최대한 방지하는 역할을 한다. 상기와 같은 미세기포발생기는 일정한 두께를 가진 직사각형, 정사각형, 타원형 또는 원형 등의 형태를 가진 플로팅디바이스에 고정되어 수면 상에 위치한다. 또한 미세기포발생기는 유체의 흡입과 공기의 흡입이 동시에 가능한 상용의 플렉스 펌프를 사용하여 발생할 수도 있으며, 펌프의 일측에는 저수지의 물을 흡입하는 흡입구와 다른 일측에는 대기 중의 공기의 흡입을 가능하게 하는 공기조절용 밸브가 부착되어 대기 중의 공기를 흡입할 수 있도록 하여 물과 공기를 강한 힘으로 물속으로 유입시켜 약 0.4 ㎜ 직경을 가진 미세기포를 발생시키게 된다. 상기 미세기포발생을 위한 펌프는 일정크기의 플로팅디바이스에 고정되어 수면에 위치한다. 상기 미세기포발생기가 고정된 플로팅디바이스와 인접하여 위치하며 고밀도 폴리에스텔을 원료로 일정한 직경을 가지면서 원하는 크기와 형태로 블로우 몰딩시켜 공기의 유출이 없어서 장기간 변형이 없고 높은 부력을 가지는 구조물을 형성한다. 상기 형성된 구조물(도1의 1)은 종래에 사용한 융착 방법에 의하여 제작된 구조물과는 다르게 일정한 크기와 형태로 금형한 후 관내부로 공기를 불어넣는 과정을 거쳐서 이루어지는 것으로 부력이 크고 장기간 햇볕이나 공기에 노출되어도 변형이 거의 없는 고밀도 폴리에스텔 계열의 재질로 설계 제작된다. 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물에는 금형시 또는 금형 후 구조물의 아래 부분에 다양한 대상물(매트, 솜, 식재될환경친화적인 식물)을 지지할 수 있게 격자 형태의 지지대를 결합할 수 있는 구조물(홈등, 도1의 3)이 형성되고, 상부에는 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물들을 서로 연결하고 조립하여 원하는 크기와 형태의 인공섬을 이룰 수 있게 하는 구조를 가지는 구성 수단(둥근 고리모양)이 설치된다. 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물에 형성된 지지대를 결합할 수 있는 구조물(도1의 3)을 이용하여 수초섬을 이루기 위한 다양한 대상물을 지지할 수 있는 지지대가 설치된다. 상기 설치된 지지대(도1의2) 위에는 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 재질로 만들어진 매트가 설치되고, 상기 매트 위에는 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층이 형성된다. 인공토양은 다공질 세라믹 또는 함성수지를 발포시켜 다공질로 만들어 비중이 물보다 훨씬 낮게 제작하고 그 크기는 1㎜내지 30㎜ 정도가 적당하다. 상기 매트와 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층은 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 형성된 구조물과 그물망에 의하여 고정된다. 상기 매트와 인공솜, 천연솜 또는 인공토양층 등을 고정하는 그물망은 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 형성시킨 구조물의 상단에 형성되어 구조물들을 서로 연결하고 조립하기 위하여 형성시킨 다양한 형태를 가진 고리를 이용하거나 고밀도 폴리에스텔관으로 형성된 구조물의 상단에 별도의 그물망 고정용 구조물을 형성하여 설치할 수도 있다. 본 발명에 따른 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 형성된 구조물의 관의 굵기, 크기 및 형태는 저수지의 크기, 부력의 크기 및 수요자의 취향 등을 고려하여 다양하게 설계 제작할 수 있다. 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 형성된 구조물들을 서로 연결하여 조립하기 위한 구성은 폴리에스텔관으로 형성시킨 구조물 상단에 둥근 원형, 타원형 또는 끈이나 고리를 가진 구조물로 서로 단단하게 연결 또는 결합이 가능한 구조로 형성한다. 상기 형성된 연결 또는 결합용 구조물 간의 연결은 비교적 강한 끈(면 또는 합성수지 계열)이나 일정한 길이와 연결고리를 가진 구조물에 의하여 이루어진다. 본 발명에 따른 식생기반제는 합성 수지 계열의 재질을 사용하여 제작한 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 등을 사용하여 자연친화적으로 수생식물을 식재하고, 인공솜, 인공토양 또는 천연솜 층의 아래 부분에는 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열로 이루어진 매트가 설치되어 뿌리가 수중으로 최대한 많이 내릴 수 있는 구조로 이루어진다. 상기 식생기반제는 합성 수지 계열의 재질을 사용하여 제작한 인공솜으로 종래의 천연식물성 식생기반제가 가지고 있었던 유기물분해에 의한 수질오염 등의 문제점 및 내구성 등을 보완한 것으로 장기간(다년간) 수중에 잠겨 있어도 분해가 일어나지 않기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 다음은 본 발명에 따라 상기와 같은 구조로 이루어진 인공호수, 담수호 또는 일반 저수지 등에 식물을 식재하기 위하여 설치되는 미세기포발생기를 구비한 조립형 인공 수초섬의 제작공법에 관하여 구체적으로 살펴보면, a) 저수지의 바닥에 쌓여 있는 슬러지를 제거하고 부영양화를 최소화할 수 있는 미세기포발생기를 플로팅디바이스에 고정하여 원하는 위치에 설치하는 과정과, b) 상기 미세기포발생기와 인접하여 위치하며 아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 홈 또는 기타 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지며 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 일정한 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정과, c) 다양한 대상물을 지지할 수 있는 지지대를 상기 구조와 결합하여 설치하는 과정과, d) 상기 지지대 상에 위치하면서 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트를 설치하는 과정과, e) 상기 매트 위에 위치하면서 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 일정 두께로 설치하는 과정과, f) 상기 매트와 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관의 상단에 형성시켜 놓은 구조물에 그물망으로 고정하는 과정으로 이루어진다. 상기 a) 과정에서 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가진 고밀도 폴리에스텔관으로 일정한 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정에서의 구조물의 형태는 평형사변형, 마른모, 직사각형, 아메바형, 원형, 정사각형, 타원형 또는 다각형 등으로 다양하게 형성할 수 있다. 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가지면서 일정한 크기와 형태를 가진 구조물을 형성하는 과정에서 구조물의 형태는 아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조와, 그 위에는 필요에 따라 여러 개의 구조물을 서로 결합(연결)하여 조립할 수 있는 구조와, 상기 그물망(합성수지 또는 천연섬유 등으로 이루어짐)을 고정하는 구조등을 형성시키는 과정이 더 포함한다. 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가지면서 일정한 크기와 형태를 구비한 구조물의 위 부분에 형성되어 여러 개의 상기 구조물을 원하는 수 만큼 결합하여 다양한 크기와 형태를 가진 인공섬을 조립할 수 있게 연결 끈 또는 연결 구조물을 더 구비하는 과정을 포함한다.

[실시 예]

본 발명에 따른 다양한 실시 예는 저수지의 바닥에 쌓여 있는 슬러지를 제거하고 부영양화를 방지할 수 있는 미세기포발생기를 플로팅디바이스에 고정하여 저수지 또는 인공호수의 원하는 위치에 설치하고, 상기 미세기포발생기를 고정한 플로팅디바이스의 주위에 위치하며 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 이루어진 구조물을 다양한 크기와 형태로 만들고 이들을 서로 결합하여 원하는 크기와 형태로 인공수초섬을 형성시킨다. 하나의 구체적인 실시예로 도4에 기초하여 설계 제작한 평행사변형의 구조를 가지는 경우는 긴 변을 1,000㎜로 하고, 짧은 변을 500㎜로 하여 구성하고, 기울어진 각의 크기는 45°로 하여 형성한다. 관의 내경은 10㎜내지 500㎜인 것으로 구성한다. 상기 형성된 구조물의 상단에는 도1에서와 동일한 구조물 간에 서로 연결 또는 결합을 위한 구조물이 형성되고, 아래 부분에는 격자 모양의 지지대를 고정할 수 있는 구조물(홈)이 형성된다. 상기 지지대는 플라스틱 또는 비교적 가벼운 알루미늄 재질로 구성된다. 상기 지지대 상단에는 뿌리모양의 망상 구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트를 설치되고, 상기 매트 위에는 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 일정 두께로 설치된다. 상기 매트와 인공솜 층은 합성수지 계열의 재질인 그물망에 의하여 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 형성시킨 구조물 상의 그물 고정용 구조물을 이용하여 고정된다.

상기 실시 예에서 사용된 미세기포발생기의 특성을 살펴보면, 공기방울의 평균크기는 0.25㎜ 이고, 발생한 기포의 수중 분포량 : 8.6 × 10⁹개/㎥ 이며, 물단위 부피당 미세기포의 표면적은 928㎡/㎥ 이고, 기포의 수중 체류시간은 10내지 12시간정도이며, 산소 전달율은 98% 이다. 또한 장치에서 발생하는 소음이 거의 없고, 고효율이면서 저 소비전력으로 운전비가 저렴하며 반영구적으로 사용가능하다.

미세기포발생기의 또 다른 형태는 유체의 흡입과 공기의 흡입이 동시에 가능한 상용의 플렉스 펌프를 사용하여 발생할 수 있으며, 펌프의 일측에는 저수지의 물을 흡입하는 흡입구와 다른 일측에는 대기 중의 공기의 흡입을 가능하게 하는 공기조절용 밸브가 부착되어 대기 중의 공기를 흡입할 수 있도록 하여 물과 공기를 강한 힘으로 물속으로 유입시켜 약 0.4 ㎜ 직경을 가진 미세기포를 발생시키도록 설계 제작한 것이다. 상기 미세기포발생을 위한 펌프는 일정크기의 플로팅디바이스에 고정되어 수면 상에 위치한다.

상기 실시 예는 하나의 구체적인 예의 하나이며, 인공수초섬의 전체적인 규모나 형태 및 설계자나 수요자의 요구에 의하여 미세기포발생기를 설치하지 않을 수도 있으며, 설치할 경우에는 경관 및 수중생태계의 변화를 예측하여 수초섬의 중앙에 위치시킬 수도 있고 중앙에서 다소 벗어난 지점에 위치시킬 수도 있으며, 하나 이상 다수 개를 설치할 수도 있다. 또한 인공수초섬의 전체적인 규모나 형태에 따라 인공수초섬을 이루는 기본 구조물의 크기, 관의 두께, 관의 내부 또는 외부의 직경 등은 다양하게 구성될 수 있다. 구조물의 형태는 평행사변형, 마른모 및 다각형 등으로 다양하게 구성할 수 있다. 도5와 도6는 상기 구체적인 실시예인 도4에 기초하여 만들어진 구조물을 서로 연결하고 조립하여 제작한 다양한 형상의 인공수포섬을 보여주고 있다.

본 발명은 다양한 직경을 가진 고밀도 폴리에스텔관으로 원하는 크기와 형태로 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가지는 구조물을 형성하여 작업자들이 인공수초섬에 올라가서 안전하게 작업을 할 수 있게 하는 작용효과가 있으며, 식생기반제를 합성 수지 계열의 재료를 사용하여 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 제작 사용하여 식생기반제가 타 미생물 등에 의하여 분해되는 것을 방지하여 수질오염을 방지하는 작용효과가 있다.

또한 본 발명은 일정한 직경을 가진 고밀도 폴리에스텔관으로 원하는 크기와 형태로 블로우몰딩시켜 높은 부력을 가지는 구조물을 형성시키고 이를 서로 연결하여 조립함에 의하여 자연스럽게 발생하는 공간에 의하여 인공수초섬의 구조물 사이에 햇볕과 신선한 공기의 유입이 비교적 자유로워서 인공수초섬의 설치에 따른 자연생태계의 변화를 최소화하는 효과와 인공수초섬을 다양한 크기와 형태로 연결하고 조립함에 의하여 경관을 보다 아름답게 구성할 수 있는 작용효과가 있다.

본 발명은 미세기포발생기를 사용하여 발생한 기포의 평균 크기를 매우 작으면 기포 내부의 압력이 수압과 같거나 낮아서 기포가 수면 위로 잘 떠오르지 않고 물속에 오래 동안 머무르면서 BOD 제거에 필요한 산소를 장시간 공급하여 줌으로써 인공호수 또는 일반 저수지의 하부에 쌓여 있는 슬러지를 제거하고 유기물 유입에 따른 부영양화를 방지하는 작용효과가 있다.

Claims

인공호수 또는 일반 저수지 등에 식물을 식재하기 위하여 설치되며 슬러지의 생성 및 부영양화를 최소화하는 환경친화적인 구성을 구비한 조립형 인공수초섬의 제작공정에 있어서,

플로팅디바이스에 고정되어 수중에 미세한 공기를 발생시키는 미세기포발생기를 원하는 위치에 고정하는 과정과,

상기 플로팅디바이스에 인접하여 설치되며 아래 부분에 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지며 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정과,

다양한 대상물을 지지할 수 있는 지지대를 상기 구조물과 결합하여 설치하는 과정과,

상기 지지대 위에 위치하며 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트를 설치하는 과정과,

상기 매트 위에 위치하며 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 설치하는 과정과,

상기 매트와 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관에 그물망으로 고정하는 과정으로 이루어진 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬 제작공법.
청구항1에 있어서,

상기 미세기포발생기는 대기 중의 공기를 직경이 큰 튜브관으로 흡입하여 직경이 작은 오리피스 관을 통하여 모터에 의하여 구동되는 팬에 의하여 수중 소용돌이를 일으키는 물속으로 공기를 주입하므로 물속으로 주입되는 공기의 압력이 대기압보다 낮게 기포를 생성시키고, 이때 발생되는 표면장력으로 미세한 크기를 가진 기포를 생성하거나 또는 물과 공기를 동시에 흡입할 수 있는 펌프를 사용하여 미세기포를 생성하는 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬 제작공법.
청구항1 또는 청구항2에 있어서,

상기 미세기포발생기에서 발생된 기포의 내부 공기 압력은 대기압과 동일하거나 낮게 유지시켜 미세기포가 수중에서 장시간 머무를 수 있도록 생성된 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬 제작공법.
청구항3에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정에서의 구조물의 형태는 평행사변형, 마른모, 직사각형, 정사각형, 타원형, 아메바형, 원형 또는 다각형 등으로 형성된 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬 제작공법.
청구항4에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정에서의 구조물의 형태는 아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조와, 위 부분에는 필요에 따라 여러 개의 구조물을 연결하여 조립할 수 있는 구조와, 상기 그물망을 고정하는 구조를 형성시키는 과정을 더 포함한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬 제작공법.
청구항5에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가진 구조물의 위 부분에 형성시켜 놓은 여러 개의 구조물(1)을 조립할 수 있는 구조(4)와 체결되어 원하는 수만큼 구조물(1)을 결합하여 다양한 형태로 조립할 수 있게 하는 연결 끈 또는 연결용 구조물을 더 구비하는 과정을 포함하는 조립형 인공수초섬 제작공법.
인공호수 또는 일반 저수지 등에 식물을 식재하기 위하여 설치되는 환경친화적인 구성을 구비한 조립형 인공수초섬의 제작공정에 있어서,

아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지며 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 구조물을 형성하는 과정과,

다양한 대상물을 지지할 수 있는 지지대를 상기 구조물과 결합하여 설치하는 과정과,

상기 지지대 위에 위치하면서 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트를 설치하는 과정과,

상기 매트 위에 위치하면서 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 일정 두께로 설치하는 과정과,

상기 매트와 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관에 그물망으로 고정하는 과정으로 이루어진 조립형 인공수초섬 제작공법.
인공호수 또는 일반 저수지 등에 식물을 식재하기 위하여 설치되며 슬러지의 생성 및 부영양화를 최소화하는 환경친화적인 구성을 구비한 조립형 인공수초섬에 있어서,

플로팅디바이스에 고정되어 수중에 미세한 공기를 발생시키는 미세기포발생기와,

상기 플로팅디바이스와 인접하여 설치되며 아래 부분에 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지고 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 형성시킨 구조물과,

상기 구조물과 결합하여 설치되어 다양한 대상물을 지지하는 지지대와,

상기 지지대 위에 위치하며 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트와,

상기 매트 위에 위치하며 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층과,

상기 매트와 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물에 고정되는 그물망으로 이루어진 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
청구항8에 있어서,

상기 미세기포발생기는 대기 중의 공기를 직경이 큰 튜브관으로 흡입하여 직경이 작은 오리피스 관을 통하여 팬에 의하여 수중 소용돌이를 일으키는 물속으로 공기를 주입하므로 물속으로 주입되는 공기의 압력이 대기압보다 낮게 기포를 생성시키고, 이때 발생되는 표면장력으로 미세한 크기를 가진 기포를 생성하거나 또는 물과 공기를 동시에 흡입할 수 있는 펌프를 사용하여 미세기포를 생성하는 수단을 구비한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
청구항8 또는 청구항9에 있어서,

상기 미세기포발생기에서 발생된 기포의 내부 공기 압력은 대기압과 동일하거나 낮게 유지시켜 미세기포가 수중에서 장시간 머무를 수 있도록 생성시키는 수단을 구비한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
청구항10에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가진 구조물은 일정 크기의 평형사변형, 마른모, 직사각형, 정사각형, 타원형 아메바형,원형 또는다각형으로 형성하고 필요에 따라 이를 조립하여 다양한 크기와 형태로 형성시킬 수 있는 수단을 구비한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
청구항11에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가진 구조물은 아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조와, 위 부분에는 필요에 따라 여러 개의 관을 연결하여 조립할 수 있는 구조와, 그물망을 고정하는 구조를 구비한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
청구항12에 있어서,

상기 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가진 구조물의 위 부분에 형성시켜 놓은 여러 개의 구조물(1)을 조립할 수 있는 구조(4)와 체결하여 원하는 수만큼 구조물(1)을 결합하여 다양한 형태로 조립할 수 있는 연결 끈 또는 연결 구조물을 구비한 미세기포발생기를 채용한 조립형 인공수초섬.
인공호수 또는 일반 저수지 등에 식물을 식재하기 위하여 설치되는 환경친화적인 구성을 구비한 조립형 인공수초섬에 있어서,

아래 부분에는 지지대를 고정할 수 있는 구조를 가지고 고밀도 폴리에스텔관으로 블로우몰딩하여 높은 부력을 가지면서 원하는 크기와 형태로 형성시킨 구조물과,

상기 구조물과 결합하여 설치되어 다양한 대상물을 지지하는 지지대와,

상기 지지대 위에 위치하며 뿌리모양의 망상구조체를 갖는 폴리에스텔 계열의 매트와,

상기 매트 위에 위치하며 식물의 식재를 가능하게 하는 합성수지 계열로 만들어진 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층과,

상기 매트와 인공솜이나 인공토양 또는 천연솜 층을 상기 고밀도 폴리에스텔관으로 이루어진 구조물에 고정되는 그물망으로 이루어진 조립형 인공수초섬.