KR20200031424A - 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트로, 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없고, 정화 후 키트를 따로 수거할 필요성이 없게 하기 위함이다. 본 발명에 따른 녹조 정화 키트는 수면에 부유 가능하며 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해되는 부유체, 상기 부유체에 식재되어 식생되는 육상 식물, 일단이 상기 부유체와 연결되며, 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해된 후 끊어지는 실, 상기 실의 타단에 연결되며, 상기 부유체가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 하는 무게추를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트{ECO-FRIENDLY ALGAE PURIFICATION KIT USING PLANTS}

본 발명은 녹조 정화 키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없고, 정화 후 수거의 필요성이 없는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트에 관한 것이다.

산업의 발달, 인구의 증가 및 밀집화, 생활수준의 향상에 따른 오염물질 배출량의 증가, 농업생산성의 제고를 위한 비료 사용량의 증가 등으로 강이나 호수의 수질오염이 점차 심화되고 있다. 또한, 부영양화로 인한 녹조현상이 발생하여 호수의 미관과 친수환경을 저해시키고 있다.

일반적으로, 수중의 질소, 인 등 영양성분의 함유량이 증가하면 녹조, 적조, 남조류, 갈조, 청녹조 등(이하 "녹조"라 칭함) 여러 종류의 식물성 플랑크톤들이 대량 번식한다. 그 결과 수중의 용존산소량(DO) 수치를 떨어뜨려 수질을 악화시킨다. 나아가 악취까지 동반하여 민원을 초래하고, 심할 경우 물고기까지 죽게 되는 문제점을 발생시킨다.

이로 인해 생태계의 파괴가 더욱 악화되므로 부영양화된 수역의 수질을 개선시키기 위한 장치가 요구되고 있다. 그러나 녹조 제거에 따른 과다한 소요비용 부담으로 시설물 관리에 지장을 초래하는 문제점이 있다.

또, 화학약품을 이용해 부유물질과 조류, 질소와 인등이 화학적 반응을 일으켜 뭉치게 하고 여기에 초미세 공기방울을 투과시켜 오염물질이 부력에 의해 표면으로 자연스레 떠오르게 하여 떠오른 오염물질을 흡입장치나 걷어내는 장치를 이용해 정화하는 방법도 있다. 그러나 이 또한 화학약품을 사용하기 때문에 2차오염에 대한 검증절차를 필요로 하는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1218118호(2013.01.03. 공고)

본 발명의 목적은 환경 친화적인 소재들을 사용하여, 강이나 호수의 2차오염 염려가 없고, 정화 후 키트를 따로 수거할 필요성이 없는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트는 수면에 부유 가능하며 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해되는 부유체; 상기 부유체에 식재되어 식생되는 육상 식물; 일단이 상기 부유체와 연결되며, 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해된 후 끊어지는 실; 상기 실의 타단에 연결되며, 상기 부유체가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 하는 무게추;를 포함한다.

상기 부유체는 상기 육상 식물이 식재되어 식생되는 수질정화용 식생부; 상기 수질정화용 식생부를 둘러싸며, 수면에 부유할 수 있도록 부유물질로 형성된 몸체부;를 포함할 수 있다.

상기 부유체는 상기 수질정화용 식생부와 상기 몸체부를 연결해주는 연결부;를 더 포함할 수 있다.

상기 실은 두께 조절을 통해 생분해되는 기간이 결정될 수 있다.

또한, 상기 생분해 플라스틱은 PLA, PHA, starch blends, TPS, AP, CA, PBS, PES, PVA, PCL 및 PBAT 로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 녹조 정화 키트는 환경 친화적인 소재들을 사용하여, 녹조 제거 과정에서 강이나 호수의 2차오염을 일으킬 염려가 없다.

또한, 부유체와 실의 소재로 생분해 플라스틱을 사용하고, 무게추로 돌을 사용하며, 육상 식물도 썩어 없어지므로 정화 후 키트를 따로 수거할 필요가 없다.

도 1는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 개념도이다.
도 2은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트를 사용하여 녹조를 제거하고 수질을 정화하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트가 강이나 호수의 녹조를 제거하고 수질을 정화하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 부유체를 확대한 도면이다.
도 5는 도 4의 A를 확대한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 부유체를 확대한 도면이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

제 1 실시예

도 1는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트(100)는 부유체(10), 육상 식물(30), 실(50) 및 무게추(70)를 포함한다. 부유체(10)는 수면에 부유 가능하며, 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해된다. 육상 식물(30)은 부유체(10)에 식재되어 식생된다. 실(50)은 일단이 부유체(10)와 연결되며, 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해된 후 끊어진다. 무게추(70)는 실(50)의 타단에 연결되며, 부유체(10)가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 한다.

제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트(100)의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

부유체(10)는 수면에 부유할 수 있고, 육상 식물(30)이 생장하기에 적합한 정도로 수상에 노출될 수 있도록 하는 부력을 가지도록 설계하는 것이 요구된다.

부유체(10)는 생분해 플라스틱으로 형성된다. 따라서, 부유체(10)는 일정 기간이 지난 후 물에서 생분해되므로 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없다. 생분해 플라스틱은 천연계 생분해 플라스틱인 PLA, PHA, starch blends, TPS, AP, CA 또는 석유계 생분해 플라스틱인 PBS, PES, PVA, PCL, PBAT로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

부유체(10)는 실(50)이 생분해되어 끊어진 후에도 일정 기간 동안 수면을 부유해야 한다. 따라서 부유체(10)의 생분해 기간은 실(50)의 생분해 기간보다 길어야 한다.

또한, 부유체(10)는 육상 식물(30)이 녹조를 제거하고 수질을 정화할 때까지 생분해되지 않아야 한다. 따라서 부유체(10)의 생분해 기간은 식재하는 육상 식물(30)의 생리에 따라 결정되어야 한다.

부유체(10)는 수질정화용 식생부(13) 및 몸체부(15)를 포함하며, 연결부(17)를 더 포함할 수 있다.

수질정화용 식생부(13)는 상면과 저면이 개방된 중공의 형상으로 이루어져 육상 식물(30)을 식재할 수 있고, 육상 식물(30)의 수경재배가 이루어질 수 있도록 한다. 따라서 수질정화용 식생부(13)의 저면 또는 저면과 측면의 일부는 물에 잠기게 하고, 물에 잠기는 부분은 수분이 통과할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 식생된 육상 식물(30)이 수질정화용 식생부(13)의 저면을 통해 수중으로 뿌리를 내릴 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

몸체부(15)는 수질정화용 식생부(13)를 둘러싸는 형태이다. 몸체부(15)의 단면은 타원형일 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 몸체부(15)의 단면은 육각형 또는 사각형 등 다양한 모양으로 제작될 수 있으며 그 크기 또한 다양하게 제작할 수 있다.

몸체부(15)는 수면에 부유할 수 있어야 한다. 따라서 몸체부(15)의 무게를 감소시키기 위해 내부가 비어있는 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 몸체부(15)는 수면에 부유할 수 있는 정도의 부력을 가지도록 일정한 두께로 제작하는 것이 바람직하다.

연결부(17)는 수질정화용 식생부(13)와 몸체부(15)를 연결해주는 역할을 한다. 도 1의 연결부(17)는 바(bar) 형태인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 따라서, 연결부(17)는 수질정화용 식생부(13)와 몸체부(15)를 연결해주는 형태이기만 하면 족하다.

육상 식물(30)은 수경재배가 가능해야 하며 수질 정화 기능이 있어야 한다. 따라서, 육상 식물(30)은 수염뿌리로 되어 있는 외떡잎식물이면 족하다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 수질정화용 식생부(13)에는 잎과 뿌리가 자란 육상 식물(30)이 식재된다. 예컨대, 제 1 실시예에 따른 식재 방법을 사용할 수 있는 육상 식물(30)로는 튤립이나 히야신스, 수선화와 같은 구근류, 바이올렛, 제라늄, 베고니아, 메리골드와 같은 화초류, 행운목, 아이비, 페레로미아와 같은 관엽류가 있다.

실(50)은 무게추(70)와 부유체(10)를 연결하여 부유체(10)가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 한다. 따라서, 실(50)의 길이는 강이나 호수에서 부유체(10)가 위치한 곳의 수심보다 길거나 적어도 같아야 한다.

또한, 실(50)은 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간이 지난 후 물에 녹아 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없다. 생분해 플라스틱은 천연계 생분해 플라스틱인 PLA, PHA, starch blends, TPS, AP, CA 또는 석유계 생분해 플라스틱인 PBS, PES, PVA, PCL, PBAT로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

실(50)은 길이와 두께에 따라 물에서 생분해되는 기간이 결정되므로, 실(50)의 길이와 두께를 조절하여 녹조 정화 키트(100)가 수면의 일정 범위 내에서 머무는 기간을 조절할 수 있다.

그리고 무게추(70)는 실(50)의 타단에 연결되어, 부유체(10)가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 한다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무게추(70)는 돌을 활용하므로 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트를 사용하여 녹조를 제거하고 수질을 정화하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트가 강이나 호수의 녹조를 제거하고 수질을 정화하는 과정을 도시한 도면이다.

도 2와 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트(100)가 녹조를 제거하고 수질을 정화하는 과정을 설명하겠다.

먼저 실(50)을 통해 부유체(10)와 무게추(70)를 연결시킨다.

다음으로 부유체(10)에 육상 식물(30)을 식재한 복수의 녹조 정화 키트(100)를 강이나 호수에 띄운다.

부유체(10)는 실(50)을 통해 연결된 무게추(70)에 의해 수면의 일정 범위 내에서 부유하게 된다. 부유체(10)가 부유하는 동안 생분해 플라스틱으로 형성된 실(50)은 일정 기간 동안 물에서 생분해된 후 끊어진다.

실(50)이 끊어지면 육상 식물(30)이 식재된 부유체(10)는 이동하면서 수면을 부유한다. 생분해 플라스틱으로 형성된 부유체(10)는 육상 식물(30)이 녹조를 제거하고 수질을 정화한 뒤 물에서 생분해되어 없어진다.

이 과정에서 육상 식물(30)의 잎은 수면에 태양광이 닿지 않도록 하여 조류에 닿는 직사광선의 양을 감소시킨다. 또한, 육상 식물(30)의 뿌리는 수중의 영양염류를 흡수하여 조류의 성장을 방해한다.

수질 정화를 마친 녹조 정화 키트(100)의 실(50)과 부유체(10)는 물에 녹아 없어지고, 육상 식물(30)도 일정 기간이 지난 후 썩어 없어진다. 따라서 강이나 호수의 2차오염의 염려가 없으며, 녹조 정화 키트를 따로 수거할 필요가 없다.

제 2 실시예

제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트는 부유체의 수질정화용 식생부에 잎과 뿌리가 자란 육상 식물이 식재되는 형태이나, 본 발명의 기술적 사상은 그에 한정되지 않는다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 부유체를 확대한 도면이다. 도 5는 도 4의 A를 확대한 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 녹조 정화 키트(200)는 전술한 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트와 유사한 구성을 가진다.

그러나 제 1 실시예에 따른 수질정화용 식생부에는 잎과 뿌리가 자란 육상 식물이 식재되는 반면, 제 2 실시예에 따른 수질정화용 식생부(13)에는 메쉬망(19) 사이에 육상 식물의 씨앗(18)을 끼워 수중에서 발아되도록 하는 점에 차이가 있다.

메쉬망(19)은 촘촘한 망사로 제작하여 육상 식물의 씨앗(18)이 흐트러지지 않고 안정되게 발아할 수 있도록 함이 바람직하다.

제 3 실시예

제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트는 부유체의 수질정화용 식생부에 잎과 뿌리가 자란 육상 식물이 식재되는 형태이나, 본 발명의 기술적 사상은 그에 한정되지 않는다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 녹조 정화 키트의 부유체를 확대한 도면이다.

도 6을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 녹조 정화 키트(300)는 전술한 제 1 실시예에 따른 녹조 정화 키트와 유사한 구성을 가진다.

제 1 실시예에 따른 수질정화용 식생부에는 잎과 뿌리가 자란 육상 식물이 식재된다. 그러나 제 3 실시예에 따른 수질정화용 식생부(13)에는 토란, 고구마, 양파 등의 채소류와 같은 육상 식물(30)이 직접 끼워진다는 점에서 차이가 있다. 이와 같은 방법에 의해 식재된 육상 식물(30)은 수중에서 잎과 뿌리가 자라게 되어 녹조를 제거하고 수질을 정화하게 된다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

10 : 부유체
13 : 수질정화용 식생부
15 : 몸체부
17 : 연결부
18 : 육상 식물의 씨앗
19 : 메쉬망
30 : 육상 식물
50 : 실
70 : 무게추
100, 200, 300 : 녹조 정화 키트

Claims (5)

1. 수면에 부유 가능하며 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해되는 부유체;
   상기 부유체에 식재되어 식생되는 육상 식물;
   일단이 상기 부유체와 연결되며, 생분해 플라스틱으로 형성되어 일정 기간 동안 물에서 생분해된 후 끊어지는 실; 및
   상기 실의 타단에 연결되며, 상기 부유체가 수면의 일정 범위 내에서 부유할 수 있도록 하는 무게추;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부유체는
   상기 육상 식물이 식재되어 식생되는 수질정화용 식생부; 및
   상기 수질정화용 식생부를 둘러싸며, 수면에 부유할 수 있도록 부유물질로 형성된 몸체부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 부유체는
   상기 수질정화용 식생부와 상기 몸체부를 연결해주는 연결부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 실은 두께 조절을 통해 생분해되는 기간이 결정되는 것을 특징으로 하는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 생분해 플라스틱은 PLA, PHA, starch blends, TPS, AP, CA, PBS, PES, PVA, PCL 및 PBAT 로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식물을 이용한 친환경 녹조 정화 키트.
   
   

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