KR100348654B1 - Measuring method of oxygen consumption rate in biological resources and optimal oxygen supply system thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생물자원의 산소 소모량을 측정하는 방법과 이를 기초하여 생물자원이 활동하는 공간에 최적 농도의 산소를 공급하는 시스템에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 생물자원의 산소 소모량을 용존산소 계측기로 연속 측정하고, 그의 비산소 소모속도를 계산하여, 생물자원의 활동 공간에 필요한 최적의 산소 농도를 공급함으로써, 생물자원의 산소 부족 또는 산소 중독 등에 기인하여 발생하는 문제점을 사전에 방지할 수 있다.The present invention relates to a method for measuring the oxygen consumption of the biological resources and to a system for supplying the oxygen of the optimal concentration in the space in which the biological resources are active, for this purpose, the present invention, the oxygen consumption of the biological resources dissolved oxygen measuring instrument By continuous measurement and calculating the non-oxygen consumption rate, and supplying the optimum oxygen concentration required for the active space of the biological resources, problems caused by oxygen shortage or oxygen poisoning of the biological resources can be prevented in advance. .

Description

생물자원의 산소 소비속도 측정방법 및 그를 이용한 최적 산소 농도 공급 시스템{MEASURING METHOD OF OXYGEN CONSUMPTION RATE IN BIOLOGICAL RESOURCES AND OPTIMAL OXYGEN SUPPLY SYSTEM THEREOF}MEASURING METHOD OF OXYGEN CONSUMPTION RATE IN BIOLOGICAL RESOURCES AND OPTIMAL OXYGEN SUPPLY SYSTEM THEREOF}

본 발명은, 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법과 생물자원이 활동하는 공간에 산출한 비산소 소모속도에 기초하여 최적의 산소를 공급하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생물자원의 산소 소모량을 용존산소 계측기를 이용하여 측정하고, 측정된 산소소모량을 이용하여 생물자원의 비산소 소모속도를 계산하고, 계산된 비산소 소모속도에 기초하여 생물자원의 활동공간에 필요한 최적의 산소량을 공급하는 시스템을 제공하는데 있다.The present invention relates to a method for measuring the non-oxygen consumption rate of a biological resource and to a system for supplying optimal oxygen based on the non-oxygen consumption rate calculated in a space in which a biological resource operates, and more particularly, Oxygen consumption is measured using a dissolved oxygen measuring instrument, the oxygen consumption rate of the biomass is calculated using the measured oxygen consumption amount, and the optimal oxygen amount required for the active space of the biological resource is calculated based on the calculated oxygen consumption rate. To provide a system to supply.

생물자원의 산소 소모속도는 수온에 비례하여 증가하는데, 섭씨온도 10도 증가시 어류와 같은 생물자원의 신진대사 기능이 두배로 증가함에 따라 비산소 소모속도가 비례적으로 증가하게 된다. 특히 여름과 같이 기온이 상대적으로 높은 계절에는 생물자원의 산소 소모량이 증가하게 되어 생물자원이 활동하는 공간내의 산소 부족 현상이 빈번하게 발생하며, 심할 경우 생물자원의 집단폐사가 발생할 수 있다.Oxygen consumption rate of biological resources increases in proportion to the water temperature. As the temperature increases by 10 degrees, the rate of non-oxygen consumption increases proportionally as the metabolic function of biological resources such as fish doubles. In particular, oxygen consumption of biological resources increases in seasons with relatively high temperatures, such as summer, which often results in oxygen shortages in the spaces in which biological resources operate, and in severe cases, collective death of biological resources can occur.

생물자원이 활동하는 공간내에 산소를 공급하는 종래 방법은 주변 환경변화와 무관하게 사용자의 수동 조작에 따라 일정량의 산소를 공간내로 공급하는 방식을 취하고 있다.The conventional method of supplying oxygen in a space where biological resources are active takes a method of supplying a certain amount of oxygen into a space according to a manual operation of a user regardless of a change in surrounding environment.

상기한 바와 같이 생물자원이 산소 부족으로 폐사하는 경우를 방지하기 위하여, 종래에는 공간내에서 필요로 하는 용존산소 농도보다 높은 농도의 산소를 연속으로 공급하는 방법을 사용하고 있으나, 이 방법의 경우 공간내 생물자원의 산소 중독을 야기시키는 또 다른 문제를 갖고 있다.As described above, in order to prevent the biological resources from being killed due to lack of oxygen, conventionally, a method of continuously supplying oxygen having a concentration higher than the dissolved oxygen concentration required in the space is used. I have another problem that causes oxygen poisoning of my biological resources.

상기와는 달리, 사용자가 산소발생기의 밸브를 수시 조작하여 공간내에 공급되는 산소 농도를 조절하는 방법의 경우, 산소 부족에 기인하는 생물자원의 폐사 또는 산소 중독은 어느 정도 억제할 수 있으나, 사용자가 자신의 경험에 근거하여 산소 농도를 조절하기 때문에 공간내로 공급되는 산소 농도를 최적 상태로 조절하는 것이 근본적으로 불가능할 뿐만 아니라 사용자의 수동 조작에 따른 번거로운 문제가 있다.Unlike the above, in the case where the user controls the oxygen concentration supplied to the space by operating the valve of the oxygen generator from time to time, the death or oxygen poisoning of biological resources caused by oxygen shortage can be suppressed to some extent, but the user Since the oxygen concentration is adjusted based on his or her own experience, it is not only fundamentally impossible to adjust the oxygen concentration supplied into the space to an optimum state, but also has a cumbersome problem due to the manual operation of the user.

따라서, 생물자원의 산소 소모속도를 고려하여 용존산소 농도를 최적 조건으로 자동 조절할 수 있는 방법 또는 공급 시스템에 대한 필요성이 절실한 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a method or a supply system capable of automatically adjusting the dissolved oxygen concentration to an optimum condition in consideration of the oxygen consumption rate of biological resources.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법과 측정한 비산소 소모속도를 기초하여 공간내 산소를 최적 조건으로 공급하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the conventional problems as described above, a method for measuring the non-oxygen consumption rate of biological resources and a system for supplying oxygen in the space to the optimum conditions based on the measured non-oxygen consumption rate. The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 시스템에 있어서; 상기 생물자원이 존재하는 공간에 용존산소 농도를 전류값으로 측정하는 용존산소 센서와, 상기 측정된 전류값을 용존산소 농도로 전환하는 용존산소 계측기와, 상기 용존산소 계측기에서 출력되는 전압값을 비산소 소모속도로 환산하는 연산부와, 상기 연산부에서 제공되는 신호를 표시하는 표시부를; 포함하는 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법을 제공하는데, 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention, in the system for measuring the non-oxygen consumption rate of biological resources; The dissolved oxygen sensor for measuring the dissolved oxygen concentration as a current value in the space where the biological resources exist, the dissolved oxygen measuring instrument for converting the measured current value into the dissolved oxygen concentration, and the voltage value output from the dissolved oxygen measuring instrument A calculator which converts the oxygen consumption rate and a display which displays a signal provided from the calculator; It provides a method for measuring the rate of non-oxygen consumption of biological resources, including the characteristics.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공간내에 존재하는 생물자원의 비산소 소모속도를 기초하여 산소를 공급하는 시스템에 있어서; 상기 생물자원의 종류와 주변 환경에 따른 산소발생기의 산소 공급시간과 중단시간을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 제공되는 제어신호에 응답하여 상기 산소발생기로 부터 상기 공간으로의 산소공급을 제어하는 밸브로; 이루어진 생물자원의 비산소 소모속도에 기초한 최적 농도의 산소를 공급하는 시스템을 제공하는데, 그 특징이 있다.In order to achieve the above another object, the present invention provides a system for supplying oxygen based on the non-oxygen consumption rate of the biological resources present in the space; Control means for controlling an oxygen supply time and an interruption time of the oxygen generator according to the type of the biological resource and the surrounding environment, and controlling the oxygen supply from the oxygen generator to the space in response to a control signal provided from the control means To the valve; It provides a system for supplying an optimal concentration of oxygen based on the non-oxygen consumption rate of the biomass made.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 생물자원의 비산소 소비속도를 측정하는 시스템의 블록 구성도,1 is a block diagram of a system for measuring the non-oxygen consumption rate of a biological resource according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 본 발명의 제 1 시험예에 따른 어류의 밀도 증가에 따른 모형수조내의 용존산소 변화를 실험한 평가 그래프,2 is an evaluation graph of experiments on the dissolved oxygen change in the model tank according to the increase in the density of fish according to the first test example of the present invention;

도 3은 본 발명의 제 1 시험예에 따른 어류의 밀도에 따른 모형수조내의 산소 소모량의 변화를 실험한 평가 그래프,3 is an evaluation graph for experimenting the change of oxygen consumption in the model tank according to the density of the fish according to the first test example of the present invention,

도 4는 본 발명의 제 1 시험예에 따른 어류의 무게와 호흡량의 상관관계를 나타낸 그래프,4 is a graph showing the correlation between the weight of fish and the respiratory volume according to the first test example of the present invention,

도 5는 본 발명의 제 1 시험예에 따른 어류의 비산소 소비속도를 나타낸 그래프,5 is a graph showing the non-oxygen consumption rate of the fish according to the first test example of the present invention,

도 6은 본 발명의 제 2 시험예에 따른 미생물의 건조 세포 무게에 따른 모형수조내의 용존 산소 변화를 실험한 평가 그래프,FIG. 6 is an evaluation graph illustrating changes in dissolved oxygen in a model tank according to the dry cell weight of microorganisms according to a second test example of the present invention; FIG.

도 7은 본 발명의 제 2 시험예에 따른 미생물의 건조 세포 무게에 따른 모형수조내의 산소 소모량의 변화를 실험한 평가 그래프,Figure 7 is an evaluation graph experimenting the change of oxygen consumption in the model tank according to the dry cell weight of the microorganism according to the second test example of the present invention,

도 8은 본 발명의 제 2 시험예에 따른 미생물의 건조 세포 무게에 따른 호흡량의 상관관계를 나타낸 그래프,8 is a graph showing the correlation of respiratory volume according to the dry cell weight of microorganisms according to the second test example of the present invention,

도 9는 본 발명의 제 2 시험예에 따른 미생물의 비산소 소비속도를 나타낸 그래프,9 is a graph showing the non-oxygen consumption rate of the microorganism according to the second test example of the present invention,

도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 산소 공급 시스템의 블록구성도,10 is a block diagram of an oxygen supply system according to a second preferred embodiment of the present invention;

도 11은 도 10에 도시된 밸브 제어 블록의 외형부 정면도,FIG. 11 is an external view front view of the valve control block shown in FIG. 10;

도 12은 도 10에 도시된 밸브 제어 블록내 전기 회로의 일예를 도시한 회로도,12 is a circuit diagram showing an example of an electric circuit in the valve control block shown in FIG. 10;

도 13은 본 발명의 제 3 시험예에 따른 산소 공급 시스템의 작동에 따른 모형수조내의 용존 산소 농도변화를 실험한 평가 그래프.FIG. 13 is an evaluation graph illustrating changes in dissolved oxygen concentration in a model water tank according to an operation of an oxygen supply system according to a third test example of the present invention. FIG.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 시스템의 블록구성도로서, 용존산소 센서(120), 용존산소 계측기 (130), 연산부(140) 및 표시부(150)를 포함한다.1 is a block diagram of a system for measuring the non-oxygen consumption rate of a biological resource according to a first embodiment of the present invention, the dissolved oxygen sensor 120, dissolved oxygen measuring instrument 130, operation unit 140 and display unit And 150.

먼저, 본 발명에 따라 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 시스템에서, 용존산소 센서(120)는 생물자원이 존재하는 수조(110)의 용존산소 농도를 측정하는 것으로, 측정된 검출신호, 즉 전류신호는 용존산소 계측기(130)에 제공되며, 제공된 전류신호는 용존산소 계측기(130)에서 용존산소 농도로 전환되며, 전환된 용존산소 농도는 대응하는 전압신호로 변환되어 다음 단의 연산부(130)로 제공한다.First, in the system for measuring the non-oxygen consumption rate of the biological resources according to the present invention, the dissolved oxygen sensor 120 measures the dissolved oxygen concentration of the tank 110 in which the biological resources exist, the measured detection signal, that is, The current signal is provided to the dissolved oxygen measuring instrument 130, and the provided current signal is converted into the dissolved oxygen concentration in the dissolved oxygen measuring instrument 130, and the converted dissolved oxygen concentration is converted into a corresponding voltage signal to calculate the next stage 130. To provide.

다음에, 연산부(140)는 용존산소 계측기(130)에서 제공되는 전압신호를 환산하여 비산소 소모속도로 계산하며, 표시부(150)는 이를 표시한다.Next, the calculating unit 140 converts the voltage signal provided from the dissolved oxygen measuring unit 130 to calculate the non-oxygen consumption rate, and the display unit 150 displays this.

여기에서 상기 연산부(140)는 통상의 미분이 가능한 프로그램이 설치된 마이컴방식을 사용할 수 있으며, 상기 표시부(150)는 연산부(140)에 일체형으로 되어 있는 것을 특징으로 하나 시스템에 따라 분리형으로 제조할 수 있다.Here, the operation unit 140 may use a microcomputer method in which a program capable of ordinary differential is installed, and the display unit 150 may be manufactured in a separate type according to one system, in which the display unit 150 is integrated with the operation unit 140. have.

이때 도 1에서 수조내의 생물자원은 통상의 산소 의존성 동물류, 특히 어류와 호기성 미생물을 포함한다.At this time, the biological resources in the tank in Figure 1 includes the usual oxygen-dependent animals, in particular fish and aerobic microorganisms.

[시험예 1][Test Example 1]

본 시험예에서는 60리터의 모형수조에 공기발생기를 이용하여 일정 온도에서 용존산소 농도를 포화시킨 상태에서 일반적인 양식어종인 참붕어의 용존산소 소비거동을 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법을 이용하여 시험하였다.In this test example, the dissolved oxygen consumption behavior of aquaculture fish, a common fish species, was measured using a generator to measure the non-oxygen consumption rate of biological resources in a 60-litre model tank using an air generator. Tested.

도 2는 생물자원으로서 참붕어가 존재하는 수조내의 용존산소 농도를 시간에 따라 나타낸 그래프로, 시간이 증가함에 따라 수조내의 용존산소 농도가 감소함을 보이며, 수조내의 참붕어의 수가 증가할수록 기울기가 급격히 증가함을 볼 수 있다.FIG. 2 is a graph showing the dissolved oxygen concentration in a tank in which a true fish is present as a biological resource over time. As the time increases, the dissolved oxygen concentration in the tank decreases, and the slope rapidly increases as the number of true fish in the tank increases. Can be seen.

도 3은 수조내 어류의 산소 소모량을 시간에 따라 누적하여 나타낸 그래프로, 산소소모량은 도 2에서와 같이 참붕어의 수가 증가할수록 급격하게 증가함을 알 수 있다.3 is a graph showing the cumulative oxygen consumption of fish in the tank with time, it can be seen that the oxygen consumption rapidly increases as the number of true fish as shown in FIG.

도 4는 수조내의 참붕어의 수와 비산소 소비속도와의 상관관계를 나타낸 그래프로 수조내 참붕어의 무게와 비산소 소비속도는 우수한 선형관계를 나타내었으며, 도 5에서와 같이 일정한 온도에서 참붕어의 단위 무게당 호흡하는 비산소 소비속도(QO2)는 0.0148 mgO2/kg-sec으로 일정하게 나타났다. 따라서 생물자원, 특히 어류의 경우 어종과 크기 및 주변환경에 따라 일정한 비산소 소모속도를 갖으므로, 수조의 크기와 어류의 종류 및 밀도가 결정되면 특정 어종이 생활하는 수조 공간으로 단위 시간당 공급해야 할 최적 산소의 양을 결정할 수 있다.4 is a graph showing the correlation between the number of true fish in the tank and the rate of non-oxygen consumption, showing a good linear relationship between the weight and non-oxygen consumption rate of the true fish in the tank, as shown in FIG. Non-oxygen consumption rate (Q O2 ) per weight was constant at 0.0148 mgO 2 / kg-sec. Therefore, biological resources, especially fish, have a certain non-oxygen consumption rate depending on the species, size and surrounding environment. Therefore, once the size of the tank, the type and the density of the fish are determined, it is necessary to supply the fish to the tank space in which a particular fish lives. The optimal amount of oxygen can be determined.

[시험예 2][Test Example 2]

본 시험예에서는 60리터의 모형수조에 공기발생기를 이용하여 용존산소 농도를 포화시킨 상태에서 통상의 폐수처리장에 다량으로 포함되어 있는Bacillus속과Pseudomonas속이 다량 포함된 복합 균주의 용존산소 소비거동을 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법을 이용하여 시험하였다.In this test example, the dissolved oxygen consumption behavior of complex strains containing large amounts of Bacillus genus and Pseudomonas genus contained in a large amount in a conventional wastewater treatment plant while saturating the dissolved oxygen concentration in a 60-litre model tank using an air generator was used. The test was conducted using a method of measuring the non-oxygen consumption rate of a resource.

도 6은 생물자원으로서 호기성 미생물이 존재하는 수조내의 용존산소 농도를 시간에 따라 나타낸 그래프로, 시간이 증가함에 따라 수조내의 용존산소 농도가 감소함을 보이며, 수조내의 미생물의 건조세포무게가 증가할수록 기울기가 급격히 증가함을 볼 수 있다.FIG. 6 is a graph showing the dissolved oxygen concentration in a tank in which aerobic microorganisms exist as a biological resource over time. As the time increases, the dissolved oxygen concentration in the tank decreases, and as the dry cell weight of the microorganisms in the tank increases. It can be seen that the slope increases rapidly.

도 7은 수조내 미생물의 산소 소모량을 시간에 따라 누적하여 나타낸 그래프로, 산소소모량은 도 6에서와 같이 미생물의 건조세포무게가 증가할수록 급격하게 증가함을 알 수 있다.Figure 7 is a graph showing the cumulative oxygen consumption of the microorganisms in the tank over time, it can be seen that the oxygen consumption rapidly increases as the dry cell weight of the microorganism increases as shown in FIG.

도 8은 수조내의 미생물의 건조세포무게와 비산소 소비속도와 상관관계를 나타낸 그래프로 수조내 미생물의 건조세포무게와 비산소 소비속도는 우수한 선형관계를 나타내었으며, 도 9에서와 같이 일정한 온도에서 미생물의 단위 무게당 호흡하는 비산소 소비속도(QO2)는 66.5 mgO2/kg-sec로 일정하게 나타났다. 따라서 생물자원, 특히 미생물의 경우 종과 주변환경에 따라 일정한 비산소 소모속도를 갖으므로 수조의 크기와 미생물의 건조세포무게가 결정되면 단위 시간당 공급해야 할 최적 산소의 양을 결정할 수 있다.FIG. 8 is a graph showing the correlation between dry cell weight and non-oxygen consumption rate of microorganisms in a tank, and the dry cell weight and non-oxygen consumption rate of microorganisms in a tank showed an excellent linear relationship, as shown in FIG. The non-oxygen consumption rate (Q O2 ) per unit weight of microorganisms was constant at 66.5 mgO 2 / kg-sec. Therefore, biological resources, especially microorganisms have a constant non-oxygen consumption rate depending on species and surrounding environment, so that the optimal amount of oxygen to be supplied per unit time can be determined once the size of the tank and the dry cell weight of the microorganisms are determined.

도 10은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 생물자원이 존재하는 수조내 산소를 공급하는 시스템의 블록구성도로써, 밸브 제어 블록(220), 솔레노이드 밸브(230) 및 산소발생기(240)를 포함한다.FIG. 10 is a block diagram of a system for supplying oxygen in a tank in which biological resources exist according to a second preferred embodiment of the present invention, and includes a valve control block 220, a solenoid valve 230, and an oxygen generator 240. Include.

이때 도 10에서 설명의 편의상 단지 산소발생기(240)로 언급하였으나 시스템의 형태에 따라 순산소 탱크, 공기발생기, 수차 및/또는 이젝터를 사용할 수 있다.In this case, although only referred to as the oxygen generator 240 in FIG. 10 for convenience of description, an oxygen tank, an air generator, an aberration and / or an ejector may be used according to the form of the system.

도 10을 참조하면, 밸브 제어 블록(220)은 수조에 존재하는 생물자원의 산소 소모속도를 근거하여 산소발생기(240)의 밸브(230)를 개방하는 시간과 폐쇄하는 시간을 설정하여 다음 단의 솔레노이드 밸브(230)를 제어한다.Referring to FIG. 10, the valve control block 220 sets the opening time and closing time of the valve 230 of the oxygen generator 240 based on the oxygen consumption rate of the biomass present in the water tank. The solenoid valve 230 is controlled.

솔레노이브 밸브(230)는, 산소발생기(240)와 시스템(210)간에 연결된 산소 공급관 사이에 장착되는 것으로, 전술한 밸브 제어 블록(220)으로부터 제공되는 개방 또는 폐쇄 제어신호에 응답하여 산소발생기(240)로부터 시스템(210)으로의 산소 공급을 조절한다.The solenoid valve 230 is mounted between the oxygen generator 240 and the oxygen supply pipe connected between the system 210 and the oxygen generator in response to the opening or closing control signal provided from the valve control block 220 described above. The oxygen supply from 240 to the system 210 is regulated.

도 11은 도 10의 밸브 제어 블럭(220)을 나타낸 것으로, 발광다이오드 (221,222), 온타이머(223) 및 오프타이머(224)로 구성된다. 온발광다이오드(221)는 수조(210)에 산소가 공급되는 시간, 즉 온타이머(223)에 설정된 시간동안 점등되고, 산소 공급이 차단되는 시간동안 소등된다. 오프발광다이오드(222)는 수조(221)에 산소가 공급이 차단되는 시간, 즉 오프타이머(224)에서 설정된 시간동안 점등되고, 수조(210)에 산소공급이 재개되는 시점에 소등된다.FIG. 11 illustrates the valve control block 220 of FIG. 10 and includes light emitting diodes 221 and 222, an on-timer 223, and an off-timer 224. The on light emitting diode 221 is turned on for a time when oxygen is supplied to the water tank 210, that is, for a time set in the on-timer 223, and turned off for a time when oxygen supply is cut off. The off light emitting diode 222 is turned on for a time when the supply of oxygen to the water tank 221 is cut off, that is, for a time set by the off timer 224, and is turned off when the supply of oxygen to the water tank 210 is resumed.

온타이머(223)은 수조(210)로 산소공급 시간을 결정하는 단자로 1∼120분까지의 범위를 가지며 수조(210)에 존재하는 생물자원의 비산소 소모속도에 따라 다양하게 설정 가능하다. 오프타이머(224)는 수조(210)로 산소공급이 차단되고 대기하는 시간을 결정하는 단자로 생물자원의 비산소 소모속도에 따라 1∼120분까지 설정 가능하다.On-timer 223 is a terminal for determining the oxygen supply time to the water tank 210 has a range from 1 to 120 minutes and can be variously set according to the non-oxygen consumption rate of the biological resources present in the water tank 210. The off-timer 224 is a terminal for determining the time for which the oxygen supply to the water tank 210 is blocked and waiting, and can be set from 1 to 120 minutes according to the non-oxygen consumption rate of the biological resource.

도 12은 밸브제어블럭(220)의 전기적 회로를 나타낸 것이다. 이때 전기회로도는 타이머에 의한 시간 조절이 가능한 것이면 가능하다.12 shows the electrical circuit of the valve control block 220. At this time, the electrical circuit is possible if the time can be adjusted by the timer.

[시험예 3][Test Example 3]

본 시험예에서는 60리터의 모형수조에 생물자원으로서 참붕어를 5.233 kg를 투입시키고 산소발생기(240)를 이용하여 수조내 용존산소 농도를 포화시켰다. 용존산소 공급시스템을 적용시킨 상태에서의 용존산소 소비 거동은 도 13과 같으며, 수조내 용존산소 농도는 산소 공급이 차단되는 시간에는 용존산소 농도가 감소하며, 산소 공급이 재개되면 수조내 용존산소 농도는 증가하는 형태를 가졌다. 또한 수조(210)내 산소의 공급과 차단이 밸브 제어 블록(220)에 의해서 제어되어 수조(210)내 용존산소 농도는 상승과 하강의 형태를 연속적으로 반복함으로써 수조내 용존산소 농도를 일정한 범위내에서 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다.In this test example, 5.233 kg of true fish was added to a 60-liter model tank as a biological resource, and the oxygen concentration in the tank was saturated using an oxygen generator 240. The dissolved oxygen consumption behavior of the dissolved oxygen supply system is shown in FIG. 13, and the dissolved oxygen concentration in the water tank decreases the dissolved oxygen concentration at the time when the oxygen supply is blocked, and when the oxygen supply is resumed, dissolved oxygen in the water tank is resumed. Concentrations had an increasing form. In addition, the supply and interruption of oxygen in the water tank 210 is controlled by the valve control block 220, so that the dissolved oxygen concentration in the water tank 210 continuously increases and decreases the oxygen concentration in the water tank within a predetermined range. It could be confirmed that the

이상과 같은 결과를 미루어, 생물자원의 비산소 소모속도를 정확하게 측정할 수 있으며, 또한 생물자원의 측정한 산소소모량을 기초하여 공기발생기(240)의 솔레노이드 밸브(230)를 제어하는 시간을 결정함 으로써 생물자원의 최적 산소 공급량을 계산하였다.In view of the above results, it is possible to accurately measure the non-oxygen consumption rate of the biological resources, and to determine the time to control the solenoid valve 230 of the air generator 240 based on the measured oxygen consumption of the biological resources. The optimum oxygen supply of the biomass was calculated.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 생물자원의 비산소 소모속도를정확하게 측정하고, 수조내의 필요한 최적의 산소 공급량을 조절하여, 수조내의 용존산소 농도를 최적 조건으로 유지시켜 주므로써, 생물자원의 산소 부족에 기인한 폐사나 불필요한 산소낭비를 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, by accurately measuring the non-oxygen consumption rate of the biological resources, by adjusting the optimum amount of oxygen supply required in the tank to maintain the dissolved oxygen concentration in the tank at the optimum conditions, It can effectively prevent death caused by lack of oxygen and unnecessary oxygen waste.

Claims (8)

생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법에 있어서,In the method of measuring the non-oxygen consumption rate of biological resources, 용존산소 농도를 측정하는 용존 산소 센서;Dissolved oxygen sensor for measuring the dissolved oxygen concentration; 측정된 용존산소 농도를 상응하는 전압신호로 변환하는 용존산소 계측기;A dissolved oxygen measuring instrument for converting the measured dissolved oxygen concentration into a corresponding voltage signal; 상기 출력되는 전압신호를 이용하여 비산소 소모속도로 환산하는 연산부; 및A calculating unit converting the non-oxygen consumption rate using the output voltage signal; And 상기 연산부에서 계산된 비산소 소모속도를 표시하는 표시부로 이루어진 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법.Method for measuring the non-oxygen consumption rate of the biological resources consisting of a display unit for displaying the non-oxygen consumption rate calculated by the calculation unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연산부는 통상의 미분이 가능한 프로그램이 설치된 마이컴 방식을 사용할 수 있는 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법.The operation unit measures the non-oxygen consumption rate of the biological resources that can use the microcomputer method installed with a normal differential program. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 생물자원은 산소가 있어야만 생존 가능한 동물류, 특히 어류, 호기성 미생물을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물자원의 비산소 소모속도를 측정하는 방법.The method for measuring the non-oxygen consumption rate of the biomass resources, characterized in that the biomass includes the animals that can survive only oxygen, in particular fish, aerobic microorganisms. 산소 공급관을 통해 산소발생기에 연결된 생물자원이 존재하는 수조로 산소를 공급하는 시스템에 있어서,In the system for supplying oxygen to the tank in which the biological resources connected to the oxygen generator through the oxygen supply pipe, 상기 수조에 존재하는 생물자원에 따라 기설정된 산소 공급시간과 차단시간을 설정하고, 이에 의거하여 상기 수조로의 산소 공급을 제어하기 위한 개폐 제어신호를 발생하는 제어 수단; 및Control means for setting a predetermined oxygen supply time and a cutoff time according to the biological resources present in the tank, and generating an opening / closing control signal for controlling the oxygen supply to the tank based on this; And 상기 제어 수단으로부터 제공되는 개폐 제어신호에 응답하여, 상기 산소발생기로부터 상기 수조로의 산소 공급 또는 차단을 적응적으로 개폐하는 밸브로 이루어진 생물자원의 비산소 소모속도를 기초한 산소 공급시스템.An oxygen supply system based on the non-oxygen consumption rate of the biomass, the valve being configured to adaptively open / close an oxygen supply or a shutoff from the oxygen generator to the water tank in response to an opening / closing control signal provided from the control means. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어 수단은, 상기 생물자원의 측정한 비산소 소모속도에 근거하여 기설정된 산소 공급 시간과 차단시간에 따라 상기 밸브의 개폐를 제어하는 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 생물자원의 비산소 소모속도를 기초한 산소 공급시스템.The control means, based on the measured non-oxygen consumption rate of the biological resources non-oxygen consumption rate of the biological resources, characterized in that for generating a signal for controlling the opening and closing of the valve in accordance with a predetermined oxygen supply time and cut off time Based oxygen supply system. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제어 수단으로서, 상기 밸브를 개폐할 때, 이를 시각적으로 표시하기 위한 발광 다이오드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 생물자원의 비산소 소모속도를 기초한 산소 공급시스템.The control means, the oxygen supply system based on the non-oxygen consumption rate of the biomass, characterized in that it further comprises a light emitting diode for visually displaying when opening and closing the valve. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 산소발생기는 일반적 공기발생기나 공기주입용 수차를 포함하며, 가장바람직하게는 순수한 산소를 발생하는 것을 특징으로 하는 생물자원의 비산소 소비속도를 기초한 산소 공급시스템.The oxygen generator includes a general air generator or air injection aberration, and most preferably based on the non-oxygen consumption rate of biological resources, characterized in that to generate pure oxygen. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 산소 공급시간과 차단시간은, 사용자의 필요에 따라 변경 설정 가능한 것을 특징으로 하는 생물자원의 비산소 소모속도를 기초한 산소 공급시스템.The oxygen supply time and the cut-off time, the oxygen supply system based on the non-oxygen consumption rate of biological resources, characterized in that the change can be set according to the user's needs.
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