KR20100013711A

KR20100013711A - 제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는방법

Info

Publication number: KR20100013711A
Application number: KR1020080075342A
Authority: KR
Inventors: 전제원; 홍성일
Original assignee: 유원종합건설(주)
Priority date: 2008-07-31
Filing date: 2008-07-31
Publication date: 2010-02-10

Abstract

본 발명은 제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초는 제작하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 치어나 작은 어류 및 패각규등의 은신공간이나 서식공간을 마련하기 위한 인공어초에 있어서,

다수의 공극이 표면에 형성된 통형상의 몸체부에 내면과 외면을 관통하는 관통공이 복수개 형성되고, 그 몸체부는 모래 또는 황토와, 제올라이트 입자와, 시멘트가 혼합된 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.

인공어초, 황토, 제올라이트

Description

제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법{Artificial fishing reef containing zeolite and manufacturing method thereof}

본 발명은 제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 치어나 작은 어류 및 패각규등의 은신공간이나 서식공간을 제공함은 물론 바다 또는 하천의 물을 정화시킬 수 있는 제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법에 대한 것이다.

일반적으로 물고기가 많이 모여드는 유리한 조건을 갖춘 어장의 한 형태인 어초에는 어류가 많이 모여드는 해저의 융기부에 많이 발생하고, 그 형태, 넓이, 수심, 지질에 따라, 암초, 퇴, 주 등으로 불리고 있으며, 이러한 어초부근에서는 지형을 따라 상승류와 하강류가 발생하여 해수의 순환이 활발해지고 플랑크톤도 대량 번식하게 되어 생태계의 먹이사슬이 자연스럽게 이루어져 좋은 어장이 형성된다.

그러나 최근 환경오염과 수온 상승 등 환경변화로 인하여 백화현상이 점차 증가되고 있으며, 이러한 생태계 변화는 이를 이용하여 먹이장 및 은신처를 제공받는 자원량 감소로 이어지게 된다.

따라서 자원의 감소를 방지하기 위하여 최근 연안 해저에 인공어초군을 형성하여 해조류 등 의 수생식물을 단시간 내에 자연 또는 인공적으로 착생 및 보호 육생 할 수 있게 하고 이에 따라 어류의 서식공간을 제공하여 어류의 증대를 도모하고 있다.

인공어초는 해조류가 부착하여 번식할 수 있는 환경을 조성하여, 그 곳에 어류들이 숨어살거나 산란장이 될 수 있게 한다. 또한 해조를 뜯어먹고 사는 전복·소라 등과 해조에 붙어 사는 미세한 동물을 먹이로 하는 다른 수산동물이 많이 자랄 수 있게 한다. 또한 연안어업의 대상이 되는 수산자원이 남획되기도 하는데, 인공어초는 그물을 끌 때 장애물이 되기 때문에 어획효율이 높은 끌그물어업으로부터 새끼를 보호하는 효과도 있다.

일반적으로 사용되는 인공어초(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 통형상의 몸체부(110)와, 그 몸체부(110)의 외주면에 돌출되게 형성되는 날개부(130)로 구성되며, 그 몸체부(110) 및 날개부(130)에는 관통공(120)이 형성되어 있게 된다.

이러한 종래기술에 따른 인공어초는 모래, 골재 및 시멘트로 이루어지게 된다. 이때 골재로 사용되는 것으로는 천연석을 파쇄한 것이 주로 사용된다. 그러나, 이러한 인공어초는 그 내부에 시멘트 등이 포함되어 있기 때문에 장시간 바다 또는 하천에 설치되게 되면, 그 시멘트로부터 나쁜 독성 물질일 나올 수 있게 되는 등 하천 또는 바다 오염의 원인이 될 수 있다. 이와 같이 시멘트로부터 독성물질이 나오게 되는 경우에는 하천 또는 바다에 상기 인공어초와는 별도의 정화시스템을 설치해야 하는 등의 문제점이 있다. 또한, 종래기술에 따른 인공어초에서 그 표면이 대략 매끈하게 형성되어 있는데, 이에 따라 해조류 등의 포자나 종자가 인공어초의 표면에는 생육될 수 없고, 인공어초와 인공어초 사이의 틈새에서만 생육될 수 있게 된다. 이와 같이 인공어초에서 해조류의 생육장소가 협소함에 따라 인공어초에서 자랄 수 있는 해조류의 양이 협소하게 된다. 결국 인공어초는 바다 또는 하천에 시공되었을 때 실제 자연에 가까운 환경을 제공하는 것이 아니라 자연과는 동떨어진 인공적인 구조물로만의 역할만을 수행하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 더욱 상세하게는 바다 또는 하천의 수질을 정화시킴은 물론, 그 표면에도 자연스럽게 해조류 등이 생육될 수 있도록 하는 제올라이트가 함유된 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인공어초는, 치어나 작은 어류 및 패각류 등의 은신공간이나 서식공간을 마련하기 위한 인공어초에 있어서, 모래 또는 황토와, 제올라이트 입자와, 시멘트가 혼합된 형태를 이룬다.

상기 인공어초에서, 상기 제올라이트 입자들 중 적어도 일부는 상기 시멘트로부터 돌출되어 외부로 노출된다.

상기 인공어초에서, 상기 모래, 제올라이트, 시멘트는 각각 0.6 ~ 1.2 : 0.9 ~ 1.1 : 0.6 ~ 1.2 의 질량비율을 가지는 것이 바람직하다.

상기 인공어초에서, 상기 모래, 제올라이트, 시멘트는 각각 0.7 ~ 0.9 : 0.9 ~ 1.1 : 0.7 ~ 0.9 의 질량비율을 가지는 것이 바람직하다.

상기 인공어초에서, 상기 황토, 제올라이트, 시멘트는 0.8 ~ 1.2 : 0.6 ~ 1.1 : 0.6 ~ 1.2 의 비율을 가지는 것이 바람직하다.

상기 인공어초에서, 상기 제올라이트에는 철성분, 동성분, 코발트 성분이 함유되어 있고, 상기 철성분, 동성분, 코발트 성분은 각각 0.5 ~ 15 질량부, 0.01 ~ 0.1 질량부, 0.01 ~ 0.1 질량부를 포함하는 것이 바람직하다.

상술한 목적을 달성하기 위한 인공어초를 제작하는 방법에 있어서,

모래 또는 황토분말을 시멘트에 첨가하는 시멘트 페이스트를 혼합반죽하는 공정; 상기 시멘트 페이스트에 물을 혼합반죽하는 단계; 상기 물이 혼합된 시멘트 페이스트를 제올라이트 입자들과 혼합반죽하여 공극이 형성된 제올라이트 페이스트를 제작하는 단계; 및 상기 제올라이트 페이스트를 성형하는 단계로 구성된다.

상기 인공어초를 제작하는 방법에 있어서, 상기 제올라이트는 5 ~ 13 mm 의 평균입경을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법에 의하면, 인공어초에 포함된 제올라이트에서 바다 또는 하천에 이로운 요소들이 방출됨에 따라 시멘트로부터 나오는 오염물질을 제거함은 물론, 기타 바다 또는 하천의 수질을 개선하는 효과가 있다.

이하 본 발명에 따른 인공어초 및 그 인공어초를 제작하는 방법을 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공어초의 단면모습으로서, 본 발명에 따른 인공어초는 도 1과 같은 형태로서 사용되는 것도 가능하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 인공어초에 사용되는 것도 가능하다. 예를 들어 철골구조의 벽면을 이루는 판형태 등의 다양한 형태를 포함한다.

이러한 인공어초는 모래(112), 제올라이트 입자(111), 시멘트(113)로 구성되거나 또는 황토, 제올라이트 입자, 시멘트로 구성될 수 있다.

구체적으로는 인공어초에는 골재로서 제올라이트 입자(111)를 사용하게 되는데, 본 실시예에 따른 제올라이트 입자(111)는 이끼나 식물의 번식을 활성화하는 철, 코발트, 망간 등의 미량요소를 담지하고 있으며, 장기간에 걸쳐 이러한 미량요소를 방출하게 되어 바다 또는 하천의 수질을 개선하는 효과가 있게 된다. 특히, 시멘트로부터 나오는 독성물질을 중화시켜 바다 또는 하천의 오염을 막게하는 역할도 수행하게 되는 것이다. 이에 따라 해조류 등의 식물에는 극히 우수한 생육환경을 실현하고, 기타 식물들을 충분히 번식시키며, 치어나 작은 어류들이 쾌적한 환경에 생활할 수 있는 환경을 제공하게 되는 것이다.

한편, 이러한 제올라이트의 입자 표면이 모두 시멘트에 의하여 뒤덮혀버리게 되면, 그 제올라이트가 가지고 있는 우수한 특성들이 발현할 수 없게 된다. 즉, 제올라이트가 수중에 노출되지 않으면 그 유익한 요소들이 방출되지 않게 되는 것이다. 이러한 문제는 시멘트의 양이 적절하지 않게 되는 경우에 발생하게 된다. 즉, 시멘트가 과도하게 포함되어 있게 되면, 그 시멘트가 제올라이트 입자들의 표면을 덮어버리게 되어 바람직하지 못하게 된다. 또한, 시멘트 양을 적게 하면 제올라이트가 노출되는 양은 많아지겠지만, 그 제올라이트 입자들을 결합하는 결합력이 떨어지게 되어 전체적으로 강도가 원하는 데로 나오지 않게 된다.

또한, 제올라이트를 시멘트로부터 돌출시킴에 따라 인공어초의 표면이 매끈하지 않고 거친 표면형태를 이룰 수 있어 어초 등이 그 표면에 쉽게 정착할 수 있 는 장점이 있게 되는 것이다.

본 실시예에서는 제올라이트 입자(111)가 충분히 외부로 노출되면서 시멘트가 상기 제올라이트 입자(111)들을 적절하게 결합할 수 있도록 시멘트(113) 및 제올라이트(111)의 질량비율을 적절하게 구성되도록 하였다. 이와 함께 모래(112) 또는 황토도 그 내부에서 적절한 양이 포함될 수 있도록 하였다.

구체적으로 살펴보면, 모래(112), 제올라이트 입자(111), 시멘트(113)의 질량비율은 0.6 ~ 1.2 : 0.9 ~ 1.1 : 0.6 ~ 1.2 의 비율을 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.7 ~ 0.9 : 0.9 ~ 1.1 : 0.7 ~ 0.9 의 비율을 가지는 것아 좋다. 이러한 비율은 본 출원인이 다수의 실험을 통하여 그 비율을 산정한 것으로서, 이러한 질량비율로 각 구성요소들이 배합되어 있게 되면, 강도가 일반적일 인공어초에 비하여 떨어지지 않으면서도 제올라이트가 충분히 외부로 노출될 수 있도록 하여, 시멘트로부터 나오는 독성물질을 정화시킬 수 있고, 바다 또는 하천의 오염물질을 정화시킬 수 있는 효과도 있게 되는 것이다. 또한, 표면을 거칠게 하여 어초등이 잘 자랄 수 있게 한다.

한편, 상기 제올라이트 입자(111)에는 수중정화에 이로운 물질인 철성분, 동성분, 코발트 성분이 적절하게 함유되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 제올라이트 입자의 질량을 100이라 하였을때, 철성분은 0.5 ~ 15질량부, 동성분은 0.01 ~ 0.1 질량부 및 코발트 성분은 0.01 ~ 0.1 질량부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제올라이트 입자(111)는 5 ~ 13 mm 의 평균입경을 가지게 하는 것이 바람직하다. 제올라이트 입자(111)의 평균입경이 5 mm 보다 작은 경우에는 입 자들이 지나치게 작아서 제올라이트 입자들이 외부로 노출되기 어렵다. 또한, 제올라이트 입자(111)의 평균입경이 13 mm 보다 큰 경우에는 제올라이트 입자(111)들이 외부로 노출되는 것은 용이하나, 서로 간의 결합력이 약해진다는 문제점이 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는 모래를 대신하여 황토를 넣는 것도 바람직하다. 이때 넣어지는 황토는 토질이 짙은 황갈색이고 마사토나 모래질의 혼합물질이 섞여 있지 않아서 점질력이 큰 효과가 있고 점토광물로서 PH는 알칼리성이고 화강암의 화학성분과 유사하고 입자의 크기는 0.01 ~ 0.05mm 인 것이 50% 이상이고 알맹이의 크기가 비교적 고른 특성이 있다. 이러한 황토의 주성분이 되는 산화알루미늄은 흡착하는 성질이 있어서 황토가 해수 또는 하천수 중에 용해되면 알루미늄 이온이 용출되어 적조생물 세포를 흡착 응집시켜 이를 파괴시키는 작용을 한다. 이러한 황토가 모래 대신 인공어초에 마련되어 있으면, 제올라이트 입자와 함께 시멘트의 독성물질을 잘 정화시켜 하천 또는 바다가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 인공어초는 기존의 치어나 작은 여류 및 패각류 등의 은신공간이나 서식공간을 마련해주는 기능에 추가하여 시멘트로부터 나오는 독성물질을 정화시킬 수 있고, 기타 해수 또는 하천수를 정화시키는 역할을 충분히 수행할 수 있는 효과가 있게 되어 친환경적이라 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공어초는 다음과 같은 순서에 의하여 제작된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 모래 또는 황토분말을 시멘트에 첨가하여 시멘트 페이스트를 혼합반죽한다(S100). 이후에 상기 시멘트 페이스트에 물을 첨가하 여 시멘트 페이스트와 물이 서로 혼합반죽되도록 한다(S110). 이후에 상기 물이 혼합된 시멘트 페이스트를 제올라이트 입자들과 혼합반죽하여 공극이 형성된 제올라이트 페이스트를 제작한다(S120). 이후에는 상기 제올라이트 페이스트를 소정의 거푸집에 부어넣은 후에 이를 경화시켜 원하는 인공어초의 형상으로 성형한다(S130).

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 인공어초를 나타내는 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공어초의 단면도.

도 3은 본 실시예에 따른 인공어초를 제작하는 방법을 나타내는 도면.

<도면부호의 상세한 설명>

110... 인공어초 111...제올라이트 입자

112... 모래입자 113...시멘트

Claims

치어나 작은 어류 및 패각류 등의 은신공간이나 서식공간을 마련하기 위한 인공어초에 있어서,

모래 또는 황토와, 제올라이트 입자와, 시멘트가 혼합된 형태를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 있어서,

상기 제올라이트 입자들 중 적어도 일부는 상기 시멘트로부터 돌출되어 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 있어서,

상기 모래, 제올라이트, 시멘트는 각각 0.6 ~ 1.2 : 0.9 ~ 1.1 : 0.6 ~ 1.2 의 질량비율을 가지는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제3항에 있어서,

상기 모래, 제올라이트, 시멘트는 각각 0.7 ~ 0.9 : 0.9 ~ 1.1 : 0.7 ~ 0.9 의 질량비율을 가지는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 있어서,

상기 황토, 제올라이트, 시멘트는 0.8 ~ 1.2 : 0.6 ~ 1.1 : 0.6 ~ 1.2 의 비율을 가지는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 있어서,

상기 제올라이트에는 철성분, 동성분, 코발트 성분이 함유되어 있으며, 상기 철성분, 동성분, 코발트 성분은 각각 0.5 ~ 15 질량부, 0.01 ~ 0.1 질량부, 0.01 ~ 0.1 질량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 있어서,

상기 제올라이트는 5 ~ 13 mm 의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초.
제1항에 따른 인공어초를 제작하는 방법에 있어서,

모래 또는 황토분말을 시멘트에 첨가하는 시멘트 페이스트를 혼합반죽하는 공정;

상기 시멘트 페이스트에 물을 혼합반죽하는 단계;

상기 물이 혼합된 시멘트 페이스트를 제올라이트 입자들과 혼합반죽하여 공극이 형성된 제올라이트 페이스트를 제작하는 단계; 및

상기 제올라이트 페이스트를 성형하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 제올라이트가 함유된 인공어초를 제작하는 방법.