KR20210130572A

KR20210130572A - 투수 생태수로관

Info

Publication number: KR20210130572A
Application number: KR1020200048960A
Authority: KR
Inventors: 김인숙
Original assignee: 주식회사 태원콘크리트
Priority date: 2020-04-22
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-11-01

Abstract

본 발명은 생태수로관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수로관 내부에 물의 수위에 따라 부유되면서 높이 조절이 가능한 힌지식 탈출부재를 설치하여 개구리, 뱀, 너구리, 고라니 등과 같이 수로관으로 진입된 동물들이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 생태계 교란이나 파괴를 막고, 자연환경을 보호할 수 있으며, 바닥면은 투수성을 갖도록 하여 수로관의 물이 땅속으로 유입될 수 있도록 함으로써 지하수 고갈을 해소하는데 도움이 되도록 한 투수 생태수로관이 개시된다.

Description

투수 생태수로관{Permeable ecological waterway}

본 발명은 투수 생태수로관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수로관 내부에 물의 수위에 따라 부유되면서 높이 조절이 가능한 힌지식 탈출부재를 설치하여 개구리, 뱀, 너구리, 고라니 등과 같이 수로관으로 진입된 동물들이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 생태계 교란이나 파괴를 막고, 자연환경을 보호할 수 있으며, 바닥면은 투수성을 갖도록 하여 수로관의 물이 땅속으로 유입될 수 있도록 함으로써 지하수 고갈을 해소하는데 도움이 되도록 한 투수 생태수로관에 관한 것이다.

여러 형태의 개발이 진행이 되면서 산과 들은 자연 그대로의 원래 모습을 잃어가고 있을 뿐만 아니라 자연의 생태계 또한 여러 형태로 파괴되거나 변화되고 있는 실정이다.

심지어, 농촌에서조차 수륙 양서 동물의 대표격인 개구리조차 찾아보기 힘들 정도로 서식량이 감소하고 있다는 연구결과가 있을 정도이다.

또한, 농지의 개량 및 기계화된 영농을 위해서 논은 새롭게 구획이 되었을 뿐만 아니라 논에 물을 공급하거나 배수하기 위한 수로는 시멘트 콘크리트 블록으로써 인위적으로 구축이 된 결과로 개구리 등 수륙 양서 동물들의 급격한 감소를 불러 일으키게 되었다.

또한, 논에는 병충해를 예방하기 위해서 각종의 농약이 살포됨에 따라서 수질 및 토질이 오염이 되고 있는 실정이다.

한편, 전술한 바와 같이 급격하게 줄어들고 있는 개구리 등 수륙 양서 동물의 보호를 위한 일환으로써 최근에는 수로의 한쪽에 개구리, 뱀 등 작은 동물들이 수로 안팎을 향해 이동할 수 있게 하는 이동로의 설치가 권장되고 있다.

그런데, 종래의 기술에 의해서 수로관에 설치된 이동로의 경우에는 대개가 수로관에 대하여 이동로가 고정이 된 형태로 구성이 이루어짐에 따라서 갑작스럽게 홍수가 발생하게 되거나 가뭄이 발생하게 되면 미처 보다 나은 서식환경으로 이동을 하지 못한 개구리 등 수륙 양서 동물들이 피해를 보게 되는 문제점이 있었다.

국내 등록특허 제10-1078041호(2011-10-24), 각도 가변형 이동로가 구비된 생태보호 수로관

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 수로관 내부에 물의 수위에 따라 부유되면서 높이 조절이 가능한 힌지식 탈출부재를 설치하여 개구리, 뱀, 너구리, 고라니 등과 같이 수로관으로 진입된 동물들이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 생태계 교란이나 파괴를 막고, 자연환경을 보호할 수 있으며, 바닥면은 투수성을 갖도록 하여 수로관의 물이 땅속으로 유입될 수 있도록 함으로써 지하수 고갈을 해소하는데 도움이 되도록 한 투수 생태수로관을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 바닥면은 투수성을 갖는 수로관본체(100)와; 상기 수로관본체(100)의 내벽 일측 혹은 양측에 형성된 힌지공(110)과; 상기 힌지공(110)에 회전가능하게 힌지고정되어 물의 수위에 따라 높낮이가 조절되는 탈출부재(200);를 포함하되, 상기 탈출부재(200)는 일정폭의 판형으로 형성되고, 표면에는 일정간격을 두고 다수의 반원형 홈(210)이 형성되며, 상단에는 폭방향으로 관통하여 체결볼트(220)가 끼워지고, 상기 체결볼트(220)는 상기 수로관본체(100)의 힌지공(110)을 통과한 다음 체결너트(230)에 의해 체결된 것을 특징으로 하는 투수 생태수로관을 제공한다.

이때, 상기 탈출부재(200)는 탈출부재 성형조성물로 성형되어 내구성과 내한성, 내열성을 갖도록 구성하되, 상기 탈출부재 성형조성물은 디히드록시부탄디산 10중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 8.5중량%와, 수산화칼슘과 규산이 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물 15중량%와, 설포라판(Sulforaphane) 5중량%와, 에칠렌글리콜디아세테이트 5중량%와, 페닐트리메톡시실란 5중량% 및 나머지 폴리카보네이트수지로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 수로관 내부에 물의 수위에 따라 부유되면서 높이 조절이 가능한 힌지식 탈출부재를 설치하여 개구리, 뱀, 너구리, 고라니 등과 같이 수로관으로 진입된 동물들이 쉽게 빠져나갈 수 있도록 하여 생태계 교란이나 파괴를 막고, 자연환경을 보호할 수 있도록 개선된 효과를 얻을 수 있다.

또한, 바닥면은 투수성을 갖으므로 수로관의 물이 땅속으로 유입될 수 있도록 함으로써 지하수 고갈을 해소하는데 도움이 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 투수 생태수로관의 예시적인 분해도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 투수 생태수로관의 설치예 및 사용상태를 예시적으로 보인 단면도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투수 생태수로관은 공지된 형상의 수로관본체(100)를 포함한다.

상기 수로관본체(100)는 다수개가 연결되어 하나의 생태수로관을 형성한다. 특히, 상기 수로관본체(100)의 바닥면은 투수성을 갖도록 하여 수로관의 물이 땅속으로 유입될 수 있도록 함으로써 지하수 고갈을 해소하는데 도움이 되도록 구성됨이 바람직하다.

이때, 상기 수로관본체(100)의 내벽 일측 혹은 양측에는 힌지공(110)이 형성되고, 상기 힌지공(110)에는 탈출부재(200)가 회전가능하게 힌지 고정된다.

즉, 상기 탈출부재(200)는 일정폭의 판형으로 형성되고, 표면에는 일정간격을 두고 다수의 반원형 홈(210)이 형성되어 동물이 탈출할 때 잘 미끄러지지 않고 원활하게 탈출을 도울 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 탈출부재(200)의 상단에는 이를 폭방향으로 관통하여 체결볼트(220)가 끼워지고, 상기 체결볼트(220)는 상기 수로관본체(100)의 힌지공(110)을 통과한 다음 체결너트(230)에 의해 체결됨으로써 회전가능하게 조립된다.

그리하여, 수위가 낮을 때는 도 2와 같은 상태로 배치되어 있다가 수위가 높아지면 도 3과 같이 수위에 따라 탈출부재(200)의 하단이 높아짐으로써 수중에 떠 있던 동물들의 탈출도 원활하고 쉽게 이루어지도록 안내하는 장점이 있다.

이러한 탈출부재(200)는 수로관본체(100)의 내벽 양측에 설치될 수도 있고, 도 4와 같이 매 수로관본체(100) 마다 설치될 수도 있으며, 필요한 경우 몇 개의 수로관본체(100)를 건너 뛴 상태에서 띠엄띠엄 설치될 수도 있다.

다만, 상기 탈출부재(200)는 수위에 따라 부유되어야 하며 또한 형태성을 가져야 하기 때문에 합성수지물을 성형하여 제조된다.

그런데, 이 탈출부재(200)는 태양 아래에 100%로 노출된 상태에서 상시 유지되어야 하며, 또한 폭우와 폭설에도 견뎌야 한다.

때문에, 상기 탈출부재(200)는 높은 내수압 특성을 가져야 하며, 자외선에 대한 저항성과, 내열성, 내한성을 갖추어야 장수명화를 달성할 수 있다.

만약, 그렇지 않게 되면 매번 이를 교체해 주어야 하는데, 설치하는 것보다 유지보수에 따른 교체 비용과 교체 인력, 교체 작업시간이 너무 과다하게 걸려 큰 손실을 초래하게 된다.

이에, 본 발명에서는 상기 탈출부재(200)를 특수 조성된 탈출부재 성형조성물을 조성한 후 이를 성형하여 제조하도록 구성된다.

본 발명에 따른 탈출부재 성형조성물은 디히드록시부탄디산 10중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 8.5중량%와, 수산화칼슘과 규산이 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물 15중량%와, 설포라판(Sulforaphane) 5중량%와, 에칠렌글리콜디아세테이트 5중량%와, 페닐트리메톡시실란 5중량% 및 나머지 폴리카보네이트수지로 이루어진다.

이때, 상기 디히드록시부탄디산은 혼합시 수지 입자간 흡착에 의한 공극 감소로 강고한 결합성을 유지하고, 내열성과 내한성을 증대시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 PEBAX(Polyether-block-amide)는 저온에서도 경도변화가 작고, 내피로성이 뛰어나며, 비중이 작아 성형가공성이 우수할 뿐만 아니라, 흡습성이 낮고, 내굴곡 피로성, 내후성, 유연성, 내크립성, 우수한 접착성을 확보하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 수산화칼슘과 규산이 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물의 경우, 수산화칼슘이 물에 용해되어 유리 칼슘 이온을 발생시키고, 이 유리 칼슘 이온과 규산이 반응하여 C-S-H 겔이 생성되도록 함으로써 탈출부재의 공극 메움 및 피막 형성에 따른 균열 억제, 염해 차단, 방수 강화 기능을 증대시킨다.

아울러, 상기 설포라판(C₆H₁₁NOS₂)은 부패를 억제하고 자외선에 대한 저항성을 증대시켜 내변색, 내구성, 내크랙성을 유지하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 에칠렌글리콜디아세테이트는 상기 규산혼합물의 겔화를 촉진하고 강고한 결합을 유지하여 인장강도를 확보하며 방청기능을 강화한다.

나아가, 상기 페닐트리메톡시실란은 빙결 저해성이 높아 결빙을 억제하는데 매우 효과적이다. 이로 인해 수축 팽창에 따른 균열 억제로 내구성을 강화시킨다.

또한, 상기 폴리카보네이트수지는 매우 강한 내열성과 내구성, 내한성을 갖춘 베이스수지이다.

이에 더하여, 본 발명에서는 내수압 특성을 더욱 강화시키기 위해 상기 탈출부재 성형조성물에는 이 성형조성물 100중량부에 대해 ATO(Antimony doped Tin Oxide) 5중량부와, 알로펜 분말 5중량부와, 하이드로콜로이드 10중량부와, 인회석 분말 3.5중부와, 다이클로로다이메틸실란 2.5중량부와, 노닐페놀 에톡시레이트 5중량부와, 2-페닐이미다졸 10중량부를 더 첨가할 수 있다.

이때, ATO는 단열 및 차열성능 확보에 기여하고, 알로펜 분말은 다공질의 알로펜 점토광물을 0.01mm 이하의 입도를 갖도록 분쇄하여 미분화시킨 것으로, 다공질의 미세한 입자들로 이루어져 있어 뛰어난 조습기능을 갖기 때문에 이 효과를 발휘하기 위해 첨가된다.

또한, 하이드로콜로이드(Hydrocolloid)는 겔을 형성하여 습윤상태를 유지함으로써 점착성을 장시간 동안 확정하여 부착력을 강화시키기 위해 첨가되는 것으로 특히 유연할 뿐만 아니라 방수 및 발수기능을 강화시켜 젖음성이 생기지 않도록 하여 내수압 특성을 강화시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 인회석은 육방정계에 속하는 광물로서, 착물구조를 갖추어 내수압특성을 강화시키게 된다.

또한, 다이클로로다이메틸실란은 전기음성도가 불소(F) 다음으로 큰 염소 원자 2개가 있어 매우 강한 소수성을 보이는 물질로서, 방수성 및 발수성이 우수하여 내수압특성 강화에 기여한다.

아울러, 노닐페놀 에톡시레이트는 수지와의 교합성을 증대시키면서 계면활성 기능을 제공하고, 특히 산화방지 효과를 얻기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 2-페닐이미다졸은 건조시 열수축률을 적게 하여 내열안정성, 내변색성, 수지열화 억제력을 강화시킨다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 탈출부재(200)의 내변색성을 확인하기 위해 자외선조사기에 가혹조건(24시간 노출방식)으로 10일간 노출 후 변색여부 및 미소크랙(열화), 부서짐을 확인하였다.

확인 결과, 변색이 없었으며, 크랙도 발생하지 않았다.

또한, 내수압 특성을 확인하기 위해 디지털 내수압측정기(모델명:FX 3300Ⅳ, 제조사:Textest Instruments 스위스)를 사용하여 테스트하였다.

내수압 측정결과, 본 발명에 따른 탈출부재는 6890mm의 내수압이 측정되었고, 이것은 폭우시의 내수압보다 2배 이상 높은 것으로 충분한 내수압 특성을 가진 것으로 확인되었다.

따라서, 본 발명에 따른 탈출부재는 충분한 내구성을 갖춘 장수명화가 가능한 부재임을 확인하였다.

100: 수로관본체
200: 탈출부재

Claims

바닥면은 투수성을 갖는 수로관본체(100)와;
상기 수로관본체(100)의 내벽 일측 혹은 양측에 형성된 힌지공(110)과;
상기 힌지공(110)에 회전가능하게 힌지고정되어 물의 수위에 따라 높낮이가 조절되는 탈출부재(200);를 포함하되,
상기 탈출부재(200)는 일정폭의 판형으로 형성되고, 표면에는 일정간격을 두고 다수의 반원형 홈(210)이 형성되며, 상단에는 폭방향으로 관통하여 체결볼트(220)가 끼워지고, 상기 체결볼트(220)는 상기 수로관본체(100)의 힌지공(110)을 통과한 다음 체결너트(230)에 의해 체결된 것을 특징으로 하는 투수 생태수로관.
청구항 1에 있어서,
상기 탈출부재(200)는 탈출부재 성형조성물로 성형되어 내구성과 내한성, 내열성을 갖도록 구성하되,
상기 탈출부재 성형조성물은 디히드록시부탄디산 10중량%와, PEBAX(Polyether-block-amide) 8.5중량%와, 수산화칼슘과 규산이 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물 15중량%와, 설포라판(Sulforaphane) 5중량%와, 에칠렌글리콜디아세테이트 5중량%와, 페닐트리메톡시실란 5중량% 및 나머지 폴리카보네이트수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 투수 생태수로관.