KR200428057Y1 - 다공간 생물 육성초 - Google Patents

Abstract

본 고안은 갯녹음 현상 등으로 인해 각종 해조류와 소형 먹이 생물들이 유실되어 가는 연안의 천해어장에 시설할 목적으로 친환경적 콘크리트로 된 헥사포드 형태의 인공어초를 만들어 보다 많은 생물 공간을 제공할 수 있는 인공어초를 마련하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초는 굴패각 분말이 포함된 일반 콘크리트 또는 굴패각 분말이 포함된 다공성 콘크리트로 된 몸체(10)는 6개의 다리(12)가 상호 90° 간격으로 벌어지도록 돌출 형성되어 헥사포드 형태를 이루고, 각각의 다리(12)는 그 표면적을 넓이기 위해 다각형으로 구성되며, 그 끝단에는 해조류 착생용 로프(20)가 연결될 수 있도록 고리(14)가 부착된다.

인공어초, 다공성 콘크리트, 헥사포드, 생물 공간

Description

다공간 생물 육성초{Artificial reef having multi-space for nurturing the living things of sea}

도1은 종래의 테트라포드형 인공어초를 도시한 도면.

도2는 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 제1 실시예를 도시한 도면.

도3은 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 제2 실시예를 도시한 도면.

도4는 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 결합 상태를 도시한 도면.

도5는 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 배열 상태를 도시한 도면.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 몸체 12: 다리

12a: 공간부 14: 고리

16: 결합홈 18: 결합돌기

20: 로프

본 고안은 다공간 생물 육성초에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최근 갯녹음 현상 등으로 인해 각종 해조류와 소형 먹이 생물들이 유실되어 가는 연안의 천해어 장에 시설할 목적으로 친환경적 다공성 콘크리트로 된 6개의 다리를 가진 헥사포드 형태의 인공어초를 만들어 보다 많은 생물 공간을 제공할 수 있도록 고안된 다공간 생물 육성초에 관한 것이다.

인공어초라 함은 연안 어장의 수산자원 확보를 목적으로 해양생물의 산란 및 서식공간을 조성하고 치어의 은신처를 제공하기 위하여 연안이나 근해에 설치하는 인공적인 구조물로서, 폐선박을 침몰시키거나 지상 구조물을 바다에 투하하면 많은 어획고를 올릴 수 있다는 경험칙에서 착안되었으며, 최근에는 해양생물의 서식공간을 보다 효율적으로 조성하기 위하여 육면체형, 원통형, 요철형 구조물로 설계한 것에 이르기까지 다양한 형태로 변모되어 왔다.

또한, 인공어초를 만드는 재료도 콘크리트, 폐타이어, 강재 등이 다양하게 이용되고 있는데, 각 재료는 다음과 같은 사용상의 장단점이 있다. 콘크리트의 경우에는 내구성은 우수하나 콘크리트 자체의 독성이 있고 다양한 구조로 제작할 수 없다는 문제점이 있으며, 폐타이어의 경우에는 폐자원을 재활용한다는 장점은 있으나 비중이 1.1 전후로 해저에 시설할 경우 약한 외력에도 이동, 전도의 우려가 높아 어초의 목적을 달성하는데 미흡하며, 강재의 경우에는 복잡한 형상의 어초를 만들 수 있으나 부식 등으로 인해 산화철에 부착 서식하고 있는 부착생물의 탈락으로 그 효과가 경감되며 상대적으로 수명이 짧다는 단점이 있다.

콘크리트의 경우 상기한 단점에도 불구하고, 어초의 제작이 비교적 용이하며 특히 내구성이 우수하다는 장점으로 인해 현재 어초 재료로서 가장 많이 사용되고 있다. 또한 최근에는 표면의 공극률을 증가시켜 해조류 등이 보다 쉽게 착생될 수 있도록 해주는 다공성 콘크리트가 개발되어 새로운 어초 재료로서 주목받고 있다. 본 고안자도 이러한 다공성 콘크리트의 장점에 주목하여 새로이 개발한 본 고안의 재료로서 다공성 콘크리트를 사용하였다.

방파제로 사용되는 테트라포드의 형태를 모방하여 인공어초로 사용한 예가 대한민국 등록실용신안 제541281호에 게시되어 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 테트라포드형 인공어초는 방파제의 내외항에 쌓아 파도를 분산시키는 기능을 하는 콘크리트 구조물인 테트라포드에 있어서, 상기 테트라포드 몸체(10)의 사방으로 뻗은 각각의 다리(11) 끝단에 돌출 구비되며, 몸체(10)가 지면으로부터 이격되도록 하여 어패류의 서식과 은신처 역할을 하도록 한 하부공간생성부재(13)가 구비된다. 이 때, 상기 하부공간생성부재(13)는 다리의 폭 보다 크게 형성함과 아울러 원형 및 다각형 중에서 선택적으로 형성하여 사용함을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 테트라포드형 인공어초는 기본적으로 4개의 다리 중에서 3개가 지반 지지용으로 사용되기 때문에 해조류의 착생기질로서 제공되는 표면적이 적고, 테트라포드는 방파제와 같이 무질서하게 쌓아 올리는 것을 전제로 한 형태이므로 상호 인접한 것끼리 겹쳐진 상태로 질서 정연하게 배열하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 다수개가 배열될 때 사이사이에 큰 생물 공간을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 점을 고려하여 각 다리의 끝단에 하부공간생성부재(13)를 형성하여 어초의 몸체가 해저면으로 이격되도록 하여 공간을 만들 수 있도록 하고 있으나, 이것만으로는 갯지렁이, 새우, 게와 같은 소형 먹이 생물을 위한 생물 공간을 충분히 제공하지 못하였다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 굴패각 분말이 포함된 친환경적 콘크리트로 만들어진 6개의 다리가 90° 간격으로 형성된 헥사포드형 인공어초를 제공함으로써 해조류의 착생 기질로서 제공되는 표면적을 확장하고 다수개의 인공어초를 보다 질서정연하게 배열할 수 있을 뿐만 아니라 내부에 큰 생물 공간을 제공할 수 있도록 고안된 다공간 생물 육성초를 마련하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 몸체는 굴패각 분말이 포함된 일반 콘크리트 또는 굴패각 분말이 포함된 다공성 콘크리트로 만들어진 6개의 다리가 상호 90° 간격으로 벌어지도록 돌출 형성되어 헥사포드 형태를 이루고, 각각의 다리는 그 표면적을 넓이기 위해 다각형으로 구성되며, 그 끝단에는 해조류 착생용 로프가 연결될 수 있도록 고리가 부착된다.

또한, 상기 6개의 다리의 중앙 부위에는 생물 공간을 형성하기 위해 다수개의 공간부가 각 다리 별로 연통되도록 형성된다.

또한, 상기 몸체의 중앙에는 인접하는 것끼리 결합될 수 있도록 결합홈 또는 결합돌기 중 하나가 교대로 형성된다.

이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초를 보다 상세히 설명한다. 다공간 생물 육성초의 형태상의 특징을 설명하기에 앞서 재질상의 특징인 굴패각 분말이 포함된 다공성 콘크리트에 대해 간단히 설명한다. 물론 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초는 일반 콘크리트로 제작하여 헥사포드로 된 형태적 특징만을 활용할 수도 있으나, 이 때에도 일반 콘크리트 내에도 굴패각 분말을 혼합하여 친환경성을 향상시키는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 최근에 인공어초의 재료로서 다공성 콘크리트가 많이 사용된다. 이 다공성 콘크리트는 일반 포틀랜드 시멘트(또는 고로 슬래그 시멘트)와 쇄석골재 및 조골재(13~19mm)를 사용하여 수생식물의 부착이 용이하도록 공극률이 10% 이상이고 투수계수는 1.73~0.47 cm/sec이 되도록 만든 것이다. 부가적으로 혼합되는 고로 슬래그는 철이온을 용출시켜 해조류나 식물 플랑크톤의 단백질 구성과 광합성에 필요한 영양소를 공급해준다.

특히, 본 고안자는 전체 콘크리트 중량을 100%로 볼 때, 골재를 80~90%로 하고 여기에 시멘트 9~19 중량%, 굴패각 분말 5 중량% 미만, 혼화제 1% 미만을 각각 혼합한 후 이 혼합물과 물을 4:1의 중량비로 배합하여 만든 다공성 콘크리트를 사용하였다. 이 다공성 콘크리트는 일반적인 다공성 콘크리트와 달리 굴패각 분말을 5% 미만 혼합함으로써 자연 친화성을 향상시키고 폐자원을 재활용하며 부족한 골재의 대체할 수 있다. 또한, 시멘트 중량을 100%로 볼 때 1~3 중량%의 황토를 혼합하여 자연 친화성을 더욱 향상시키거나, 1~2 중량%의 맥반석 분말을 혼합함으로써 시멘트 독성 중화, 중금속 분해, 미네랄 용출 등의 효과를 나타내도록 할 수도 있다.

상기한 다공성 콘크리트로 만든 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초는 해조류 착생에 적합한 기질을 최대한 제공하고, 소형 먹이 생물이 서식할 수 있는 생물 공간을 최대한 많이 제공할 수 있으며, 다수개의 몸체가 상호 견고하게 맞물리면서 질서 있게 배열될 수 있는 형태로 창안되었다.

이를 위해 본 고안에 따른 인공어초의 몸체(10)는 도2에 도시된 바와 같이 6개의 다리(12)가 90° 간격으로 벌어지도록 돌출 형성되어 헥사포드 형태를 이룬다. 6개의 다리(12) 중에서 3개가 해저면에 지지되므로 방파제용 테트라포드와 같이 구조적 안정성을 충분히 확보할 수 있다. 나아가, 나머지 3개의 다리(12)가 모두 위쪽 방향을 향해 역삼각뿔 형태로 돌출되기 때문에 해조류 착생기질인 몸체의 표면적이 넓고 태양광이 충분히 조사되며 와류가 형성되므로, 테트라포드와 같이 하나의 다리만이 위쪽으로 돌출되어 있는 경우보다 해조류 착생에 적합한 표면적을 더욱 넓게 제공할 수 있다.

또한, 6개의 다리가 90° 간격으로 벌어지도록 돌출 형성되어 헥사포드 형태를 이루면, 도5에 도시된 바와 같이 다수개의 몸체(10)가 상호 동일한 형태로 포개어져 배열될 수 있기 때문에 질서 정연한 어초의 배열이 가능하다. 이는 인공어초 군 전체의 구조적 안정성에 큰 영향을 미친다.

또한, 상기 6개의 다리(12)는 그 표면적을 넓혀 해조류의 착생기질을 최대한 많이 제공할 수 있도록 다각형으로 구성된다. 도2의 (a), (b)에는 각각의 다리가 6각형 또는 8각형인 것으로 도시되어 있으나, 본 고안은 이에 한정되지 않으며, 그 외의 다각형도 모두 포함한다.

또한, 상기 6개의 다리(12)는 그 끝단에 해조류 착생용 로프(20)가 연결될 수 있도록 고리(14)가 부착된다. 도5에 도시된 바와 같이 다수개의 몸체(10)가 일렬로 배열된 때에 상기 고리(14)에는 해조류 포자가 이식된 로프(20)가 연결되어 단단히 고정됨으로써 해조류 착생 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

도3에는 다공간 생물 육성초의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에 따르면, 몸체(10)를 이루는 6개의 다리(12)의 중앙 부위에는 생물 공간을 형성하기 위해 다수개의 공간부(12a)가 형성된다. 본 고안의 주된 목적이 해조류 외에 어류의 먹이가 될 수 있는 지렁이, 새우, 게와 같은 소형 생물들이 서식하고 은신할 수 있는 생물 공간을 최대한 많이 제공하는 것임은 이미 상기한 바와 같다. 이러한 복잡한 생물 공간은 기본적으로 6개의 다리(12)로 구성된 몸체(10)가 다수개 배열되면서 제공될 수 있으나, 본 고안에서는 더 많은 생물 공간을 제공하기 위해 각 다리(12)의 중앙 부위에 다수개의 공간부(12a)를 형성하였다.

도3에는 상기 공간부(12a)가 직육면체로 형성되어 있으나, 이에 한정되지 아니하고 원형을 포함한 모든 형태의 공간부(12a)가 가능함은 물론이다. 다만, 상기 다수개의 공간부(12a)는 더 많은 내부 공간을 제공할 수 있도록 각 다리(12) 별로 상호 연통되도록 구성하는 것이 바람직하다.

도4에는 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초의 결합 형태가 도시되어 있다. 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초는 기본적으로 다수개가 나란히 배열되어 전체가 하나의 바다 목장을 구성하도록 제작된다. 여러 개의 몸체(10)를 질서 정연하게 배열하기 위해서는 기존의 테트라포드 형태보다 6개의 다리(12)가 90° 간격으로 배열된 헥사포드 형태로 하는 것이 더 용이하다는 것은 이미 상기한 바와 같다.

인공어초는 한 번 바다에 설치되면 수년 또는 수십년 간 안정적으로 지지될 수 있어야 하므로, 인접한 인공어초끼리 더욱 견고하게 결합되도록 하는 것이 바람 직하다. 이를 위해 본 고안에서는 도4에서 보듯이 상기 몸체(10)의 중앙에 인접하는 것끼리 결합될 수 있도록 결합홈(16) 또는 결합돌기(18) 중 하나가 교대로 형성되도록 구성하였다. 이에 의해, 다수개의 몸체(10)가 1열로 배열될 때 인접한 것끼리 상기 결함홈(16)과 결합돌기(18)에 의해 견고하게 결합되어 구조적 안정성이 향상된다.

도5는 다수개의 다공간 생물 육성초가 배열된 형태를 나타낸다. 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초는 3개의 다리(12)가 해저면을 안정적으로 지지하고, 90° 간격으로 배열된 나머지 3개의 다리(12)가 서로 동일한 형태로 포개어 지도록 배열되며, 인접한 것끼리 결합홈(16)과 결합돌기(18)에 의해 견고히 결합되고, 상부에 위치한 고리(14)에는 다수개의 해조류 착생용 로프(20)가 연결 설치되어 훌륭한 생물 공간을 제공한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 다공간 생물 육성초에 의하면, 친환경적 콘크리트로 된 헥사포드형 몸체가 상호 견고하게 결합되게 배열되어 풍파가 심하여 인공어초의 시설이 곤란한 연안 천해역에 시설이 가능하며, 해조류의 착생 기질뿐만 아니라 소형 먹이 생물을 위한 다양한 생물 공간을 제공해 준다.

Claims (3)

1. 굴패각 분말이 포함된 일반 콘크리트나 굴패각 분말이 포함된 다공성 콘크리트로 된 몸체(10)는 6개의 다리(12)가 상호 90° 간격으로 벌어지도록 돌출 형성되어 헥사포드 형태를 이루고, 각각의 다리(12)는 그 표면적을 넓이기 위해 다각형으로 구성되며, 그 끝단에는 해조류 착생용 로프(20)가 연결될 수 있도록 고리(14)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 다공간 생물 육성초.
2. 제1항에 있어서, 상기 6개의 다리(12)의 중앙 부위에는 생물 공간을 형성하기 위해 다수개의 공간부(12a)가 각 다리(12) 별로 연통되도록 형성된 것을 특징으로 하는 다공간 생물 육성초.
3. 제2항에 있어서, 상기 몸체(10)의 중앙에는 인접하는 것끼리 결합될 수 있도록 결합홈(16) 또는 결합돌기(18) 중 하나가 교대로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다공간 생물 육성초.

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