KR100310916B1 - 양식장의 암모니아가스 제거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양식장의 암모니아가스 제거 시스템에 관한 것으로서, 그 목적은 양식장에서 양식되는 각종 어류나 패류의 배설물에 의해 발생한 용존 암모니아가스를 제거하고 그 암모니아가스가 제거된 물을 다시 양식장에 공급하여 어류나 패류의 성장을 촉진하고 양질의 육질을 갖도록 하여 어업농가의 소득을 높일 수 있도록 함에 있다.

이와같은 목적을 갖는 본 발명은 본체의 내부에 양식장의 물과 물탱크의 물이 지그재그로 역 진행하여 그들이 보유하고 있는 열에 의해 25℃ - 30℃로 열교환 되는 열교환기가 구비된 1차 열교환부가 마련되고, 상기 1차 열교환부의 일측에는 열풍장치에서 공급되는 70℃ - 80℃의 열기에 의해 40℃ - 45℃로 열교환되는 열방출관이 마련된 2차 열교환부가 마련되며, 상기 2차 열교환부의 상부에는 40℃ - 45℃로 열교환된 물을 오버플로우 시키면서 암모니아가스를 기화시키는 외주연에 물받이가 마련된 물탱크가 마련됨을 특징으로 한다.

Description

양식장의 암모니아가스 제거 시스템{Ammoniagas removal system of nursery}

본 발명은 각종 어류나 패류를 양식하는 양식장의 용존 암모니아가스를 제거하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양식장의 물에 용존되어 있는 암모니아가스를 기화시키고 그 암모니아가스가 기화된 물은 다시 어류나 패류가 성장하는데 필요한 온도로 냉각시켜 양식장에 공급하도록 하는 양식장의 암모니아가스 제거 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 양식장에서 양식되는 각종 어류와 패류는 암모니아 성분이 함유된 배설물을 배설하게 되고 이 배설물에 함유된 암모니아 성분은 양식장의 물에 용존되어 상기 양식장에서 양식되는 어류나 패류의 성장을 저해하게 되며, 심한 경우에는 양식되는 각종 어류나 패류가 죽게되어 어업농가에 막대한 피해를 주게된다.

따라서 양식장에서의 각종 어류 및 패류의 양식조건은 양식되는 어류나 패류의 배설물에 의해 발생하는 용존 암모니아가스를 제거해 주어 어류나 패류의 성장을 촉진하고 양질의 육질을 갖도록 함이 필수적이다.

이와 같은 필수조건을 갖추기 위한 종래의 암모니아가스 제거방법은 양식장의 근접지역에 양식장의 크기보다 적어도 2배 이상 큰 저수조를 2개 이상 만들고 이 저수조들을 이용하여 양식장의 물을 순환시킴으로써 암모니아가스를 자연 기화시키거나 또는 새로운 물을 입수시켜 희석시켜 주는 방법을 체택하고 있다.

그러나 상기의 방법은 어류나 패류가 양식되는 양식장의 면적보다 암모니아가스를 제거하기 위한 저수조의 면적이 너무많이 소요되어 경제성을 상실함은 물론, 저수조의 확보에도 많은 어려움이 있었고, 또한, 상기의 방법으로 암모니아가스를 모두 제거하기에는 역부족이었다.

따라서 상기의 문제점을 해소하기 위한 방편으로 양식장 근처에 지하수를 파고 이 지하수의 물을 펌핑하여 양식장에 직접 공급시키면서 암모니아가스가 용존된 양식장의 물을 지하수의 물과 희석시켜 암모니아가스 농도를 저하시킴과 동시에 양식장의 다른 일측에서는 상기 지하수의 물이 공급되는 양 많큼 배수시키는 방법을 사용하고 있다.

그러나 상기 지하수는 온도가 8℃ - 14℃를 유지하고 있기 때문에 이를 계속해서 양식장에 공급할 경우 양식장의 온도가 지하수의 온도를 유지하게 되어 어류 및 패류가 성장하는데 필요한 15℃ - 20℃를 유지하지 못함으로 어류 및 패류의 성장을 저해하게 되는 문제점이 있었다.

또한 상기 양식장의 다른 일측에서 배수되는 암모니아가스가 용존된 물은 별도의 폐수처리 시설을 거치지 않고 바로 토양에 방출되기 때문에 토양오염과 수질오염의 원인이 되기도 하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하고자 발명한 것으로써, 그 목적은 양식장에서 양식되는 각종 어류나 패류의 배설물에 의해 발생한 용존 암모니아가스를 제거하고 그 암모니아가스가 제거된 물을 다시 양식장에 공급함과 동시에 그 공급되는 물의 온도를 어류나 패류가 성장하는데 적합한 15℃ - 20℃를 유지하도록 냉각시켜 공급함으로써, 어류나 패류의 성장을 촉진하고 양질의 육질을 갖도록 하여 어업농가의 소득을 높일 수 있도록 한 양식장의 암모니아가스 제거 시스템를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템를 이용한 암모니아가스 제거과정을 나타낸 블럭도.

※도면의 주요부분에 대한 부호설명※

A : 본체 P : 펌프

10 : 1차 열교환부 11 : 열교환기

12.13 : 유로 14 : 배수관

15 : 밸브 16.24 : 물공급로

20 : 2차 열교환부 21 : 열교환관

22 : 물공급부 23 : 스크린망체

30 : 수조 31 : 물받이

32 : 파이프 40 : 열풍장치

이하 본 발명의 특징적인 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 본체의 내부에 양식장의 물과 물탱크의 물이 지그재그로 역 진행하여 그들이 보유하고 있는 열에 의해 25℃ - 30℃로 열교환 되는 열교환기가 구비된 1차 열교환부가 마련되고, 상기 1차 열교환부의 일측에는 열풍장치에서 공급되는 70℃ - 80℃의 열기에 의해 40℃ - 45℃로 열교환되는 열방출관이 마련된 2차 열교환부가 마련되며, 상기 2차 열교환부의 상부에는 40℃ - 45℃로 열교환된 물을 오버플로우 시키면서 암모니아가스를 기화시키는 외주연에 물받이가 마련된 물탱크가 마련됨을 특징으로 한다.

이와같은 특징을 갖는 본 발명을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다

도 1은 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템를 이용한 암모니아가스 제거과정을 나타낸 블럭도이다.

상기 도면에서와 같이 본 발명은 본체(A)의 내측 저부에는 펌프(P)에서 펌프되는 15℃ - 20℃를 유지하는 양식장의 물과 물받이(31)로부터 회수되는 40℃ - 45℃의 물이 상하를 수회 반복해서 상호 역방향으로 진행하도록 각각의 유로(12)(13)를 갖는 열교환기(11)가 설치된 1차 열교환부(10)가 마련되어 있다.

그리고 상기 열교환기(11)의 유로(12) 입측 단부에는 파이프(32)의 출측단부와 연결설치되고 상기 열교환기(11)의 유로(12) 출측 단부에는 유로(12)를 진행하면서 열교환된 물을 양식장(50)으로 배수하는 밸브(15)를 갖는 배수관(14)이 설치되어 있으며, 상기 1차 열교환부(10)의 상부 일측에는 물공급부(22)로 열교환된 물을 공급하는 물공급로(16)가 형성되어 있다.

또한 상기 물공급부(22)는 소정의 크기를 갖으며 2차 열교환부(20)에 마련된 열교환기(11)로의 물공급을 골고루 하기 위하여 상부에 스크린망체(23)가 설치되어 있다.

상기 물공급부(22)의 상부에는 1차 열교환부(10)에서 열교환된 물을 40℃ - 45℃로 열교환하기 위하여 열풍장치(40)와 연결설치되어 50℃ - 60℃의 열기가 순환되는 열방출관(22)이 지그재그로 배열된 2차 열교환부(20)가 마련되고, 이 2차 열교환부(20)의 상부 선택된 곳에는 물탱크(30)로 물을 공급하는 물공급로(24)가 형성되어 있다.

또한 상기 2차 열교환부(20)의 상부에는 상기 40℃ - 45℃로 열교환된 물을 오버플로우 시키면서 암모니아가스를 기화시키는 물탱크(30)가 마련되고 이 물탱크(30)의 몸체 상부 외주연에는 오버플로우 되는 물을 회수하는 물받이(31)가 마련되어 있으며 상기 물받이(31)의 일측에는 물받이(31)로 회수된 물을 1차 열교환부(10)의 유로(12) 입측에 공급하는 파이프(32)가 설치되어 있다.

또 상기 물탱크(10)의 상부에는 오버플로우 되면서 기화되는 암모니아가스를 모아 목적지(대기오염 방지설비(도면 미도시))로 배출하도록 내부 일측에 팬(61)이설치된 덕트(60)가 마련되어 있다.

또한 상기 본체(A)의 외부 일측에는 2차 열교환부(20)에 마련된 열교환관(21)로 70℃ - 80℃의 열기를 불어넣어 순환시키는 열풍장치(40)가 마련되어 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 실시예를 설명하면 다음과 같다

본 발명은 먼저 양식장(50)의 물 대해서 설명한다. 상기 양식장(50)에서 양식되는 각종 어류 및 패류는 배설물을 배설하게 되고 그 배설물에는 암모니아가스가 함유되어 있음으로 이 암모니아가스는 양식장의 물에 용존되어 어류 및 패류가 성장하는데 악영향을 미친다.

그리고 상기 양식장(50)의 물 온도는 15℃ - 20℃이고, 1차 열교환부(10)를 통과한 물은 25℃ - 30℃로 열교환 되며, 2차 열교환부(20)를 통과한 물은 40℃ - 45℃로 열교환 된다. 한편 열풍장치(40)에서 열교환관(21)으로 불어넣는 열기의 온도는 70℃ - 80℃이다

본 발명은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이 암모니아가스가 용존된 양식장(50)의 물을 펌프(P)를 이용하여 유로(13)의 입측에 공급하고 이 공급된 물은 펌프(P)의 계속적인 작동에 의해 유로(13)의 상하를 수회 반복하면서 물공급로(16) 측으로 진행하여 상기 물공급부(22)에 공급된다.

그리고 물탱크(30)에서 오버플로우 된 물은 파이프(32)를 통하여 다른 유로(12)의 입측에 공급되어 상기 양식장(50)의 물이 진행하는 방향과 반대방향으로 진행하면서 배수관(14)으로 배수된다.

이와같이 하여 상기 15℃ - 20℃를 유지하는 양식장(50)의 물과, 40℃ - 45℃를 유지하는 물탱크(30)의 오버플로우 된 물이 각각의 유로(12)(13)를 따라 상호 교차하면서 역방향으로 진행하게 되면 그들의 온도차에 의해 상호 열교환 되면서 상기 각각의 유로(12)(13)를 진행하는 물들이 25℃ - 30℃로 열교환 된다.

이때 상기 25℃ - 30℃로 열교환 되어 물공급부(22)로 공급된 물은 스크린망체(23)을 통과하면서 2차 열교환부(20)의 저부에서부터 상부로 서서히 차올라가게 되면서 열풍장치(40)로 부터 공급받아 열교환관(21)을 순환하는 50℃ - 60℃의 열기에서 방출되는 열기에 의해 40℃ - 45℃로 2차 열교환 된다.

단 상기 열풍장치(40)의 열원은 각종 공장의 연돌이나 목욕탕의 연돌(도면 미도시)에서 방출되는 폐열을 회수하여 사용한다.

그리고 상기 2차 열교환 된 40℃ - 45℃를 유지하는 물은 물공급로(24)를 통하여 물탱크(30)로 계속해서 유입되고 이 유입된 물은 상기 물탱크(30)의 상부에서 오버플로우 됨과 동시에 암모니아가스를 기화시키면서 정화된 물(암모니아가스가 기화된 물)만 물받이(31)로 받아진다.

그 후 상기 물받이(31)에 받아진 정화된 물은 파이프(32)를 통하여 1차 열교환부(10)에 마련된 열교환기(11)의 유로(12)에 공급되어 상기에서 설명한 바와 같이 유로(13)를 따라 역방향으로 진행하는 15℃ - 20℃의 양식장(50) 물에 의해 열을 뺏기게 되어 25℃ - 30℃로 열교환 되면서 양식장(50)으로 다시 공급된다.

단 상기 물탱크(30)의 상부에서 오버플로우 됨과 동시에 기화되는 암모니아가스는 상기 물탱크(30)의 상부에 마련된 덕트(60)로 모아지면서 그의 일측에 설치된 팬(61)의 작동에 의해 대기오염 방지설비(도면 미도시)로 보내져 이 설비에서 암모니아가스를 제거한다.

그리고 상기 25℃ - 30℃로 열교환 되어 양식장(50)으로 배수되는 정화된 물은 상기 양식장(50)으로 배수됨과 동시에 대기 냉각되어 15℃ - 20℃를 유지하게 된다. 따라서 양식장(50)의 물 온도는 어유 및 패류가 성장하는데 적합한 15℃ - 20℃를 유지하게 되는 것이다.

한편 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템의 가동은 양식장내의 용존 암모니아가스도를 측정하여 어류나 패류가 성장하는데 적합하지 않은 농도가 되면 수시로 가동하여 암모니아가스를 제거해준다.

따라서 본 발명의 양식장 수질관리 장치는 별도의 설치공간이 필요없이 양식장 일측에 간단하게 설치하여 암모니아가스를 제거함으로써 경제성을 발휘할 수 있고 또한 어류 및 패류의 성장을 촉진하며 양질의 육질을 얻을 수 있는 장점이 있다.

이상과 같은 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템는 양식장의 일측에 간단하게 설치하여 용존 암모니아가스를 필요에 따라 수시로 제거해 줌으로써 양식장에서 재배되는 어류 및 패류의 성장을 촉진하며 양질의 육질을 얻을 수 있어 어업농가의 소득을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 양식장 암모니아가스 제거 시스템는 구조가 간단하여 제작이간편하고 제작비가 저렴하여 경제적이며, 또한, 양식장의 물에 용존된 암모니아가스를 기화시키기 위하여 1차 열교환기를 통과하는 양식장의 물을 40℃ - 45℃로 승온시킬 때에 가동되는 열풍장치의 열원을 각종 공장의 연돌이나 목욕탕의 연돌로 방출되는 폐열을 회수하여 사용함으로써 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 본체(A)의 내부에 양식장(50)의 물과 물탱크(30)의 물이 지그재그로 역 진행하여 그 들이 보유하고 있는 열에 의해 25℃ - 30℃로 열교환 되는 열교환기(11)가 구비된 1차 열교환부(10)가 마련되고, 상기 1차 열교환부(10)의 일측에는 열풍장치(40)에서 공급되는 50℃ - 60℃의 열기에 의해 40℃ - 45℃로 열교환 되는 열방출관(21)이 마련된 2차 열교환부(20)가 마련되며, 상기 2차 열교환부(20)의 상부에는 40℃ - 45℃로 열교환된 물을 오버플로우 시키면서 암모니아가스를 기화시키는 외주연에 물받이(31)가 마련된 물탱크(30)가 마련됨을 특징으로 하는 양식장의 암모니아가스 제거 시스템.