KR100413718B1

KR100413718B1 - 활성부식물질을 이용한 양어장환경의 개선방법

Info

Publication number: KR100413718B1
Application number: KR10-2001-0050511A
Authority: KR
Inventors: 서영준; 서영진; 서희동
Original assignee: 서희동
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030016781A

Abstract

본 발명은 활성부식물질과 활성화 미네랄(Minerals)을 이용하여 유용미생물 배양조(8)에서 유기물질을 생물학적 부식화반응에 의해 부식물을 생성하는 부식화 미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 토양미생물을 배양하면서 킬레이트(Chelate)성 미네랄(Minerals)착염과 동·식물 생육에 활성을 주는 활성화물질을 추출하여 양어장에 주입하므로서 어패류의 생육이 활성화되면서 수질까지 정화되는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 양어장(1)에서 배출되는 배출수를 침전조(3)로 보내어 사료의 찌꺼기와 어류의 배설물 및 미생물오니를 침전제거 후 익류수는 방류수조(4)로 보내어 방류하며, 침전된 오니는 오니반송펌프(5)에 의해 유용미생물 배양조(8)로 보내며, 잉여오니는 탈수기 시스템(System)으로 보내어 탈수처리 한다.

유용미생물 배양조(8)에는 활성부식물질 펠레트(Pellet ; 11)와 류문암질 또는 대사이드(Dacite)질의 부석(10)이 충진된 생물 반응기(9)가 내장되어 있으며, 생물 반응기(9) 하부에 공기를 주입하면 배양액은 에어리프팅(Air-lifting)되면서 활성부식물질 펠레트(11)와 부석(10)층을 통과하면서 미네랄과 활성화물질을 공급받아 부식화 미생물과 이들 미생물과 공생관계에 있는 미생물이 활발하게 배양된다.

생물 반응기(9)를 유용미생물 배양조(8)에 설치한 경우에는 배양조 순환펌프(12)에 의해 배양액을 순환한다.

이 때, 부식화 미생물과 이들 미생물과 공생관계에 있는 미생물을 최적의 상태로 배양하면서 활발한 부식화반응이 일어나게 하기 위해서 액상 활성부식물질을 공급하여 유용미생물 배양조(8)의 산화환원전위(ORP) 값을 +350∼+400mV로 조정한다.

본 발명의 기대효과는 양어장의 경우 어패류의 사육상태가 양호하면서 질병의 발생이 억제되며, 수질의 정화효율이 우수하기 때문에 양어장에 널리 보급될 것으로 기대한다.

Description

활성부식물질을 이용한 양어장환경의 개선방법{Surrounding conditions improvement method of a fish farm by using activated humic substance}

본 발명은 부식물질 중에서 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 화산분출물을 배출하는 화산지대의 함몰(陷沒)지역에 해양성 규조류, 플랑크톤(Plankton), 해초와 같은 해양성 동·식물이 류문암질이나 대사이드질 화산회토와 혼합되어 퇴적된 강산성의 부식물질(이탄, 토탄)은 풀브산(Fulvic acid)이 유리(遊離)의 상태로 유도되어 미네랄(Minerals)과 착염(錯鹽)상태로 존재하면서 산화효소가 함유되어 있어 자체산화기능, 산화탈취의 촉매기능, 동·식물에 미네랄 공급기능, 유기물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 거대 고분자물질인 부식물질로 전환하는 부식화 반응을 촉진하는 촉매기능 등을 가진 활성부식물질과 활성화미네랄 성분이 많은 류문암질이나 대사이드질의 부석(Pumice)을 이용하여 양어장의 환경을 개선하여 어패류의 생육을 활발하게 하면서 방류수를 고도처리하여 방류하므로서 주변환경까지도 개선할 수 있는 방법에 관한 것이다.

일본특허공보 평(平) 9-205922호 에서는 접촉조와 오니(균체) 배양조에 다공성 세라믹(Ceramic), 용출성 시리카(Silica)성분을 함유한 부석(경석), 부식물질을 주체로 하는 토양성형체(土壤成形)와 같은 것을 담지체()로 충진하고 미생물 영양원으로 당밀을 가하여 유산균, 효모균, 광합성균, 방선균과 같은 토양유용미생물을 배양하여 양식지(양어장)에 주입하여 어패류를 양식하는 방법으로 되어있으나 이들 미생물은 부식물질을 생성하는 미생물인 박시러스 마이코데스(Bacillus mycoides), 믹소 박테리아(Myxobacteria), 페네시륨 속(Penicillium sp.), 아스퍼길러스 니거(Aspergillus niger), 방선균(Actinomyces globioporus)과 같은 부식화 미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 슈도모나스 속(Pseudomonas sp.), 사상균(Fusarium moniliforme), 유산균, 광합성균, 에어로모나스 속(Aeromonas sp.), 악시네토박터 속(Acinetobacter sp.)과 같은 유용미생물에 비해서는 유해병원성미생물의 생육억제 효율이 떨어지며, 미네랄 공급기능은 전혀 없다.

본 발명에서는 전술한 활성부식물질, 활성화 미네랄성분이 많은 류문암질이나 대사이드질 부석과 액상 활성부식물질을 이용하여 유기물질을 생물학적 부식화 반응에 의해 부식물질을 생성하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양조에서 배양하면서 동시에 킬레이트(Chelate)성 미네랄착염 및 기타 동·식물의 생육에 활성을 주는 활성화물질을 배양하여 양어장에 주입하므로서 어패류의 생육을 활성화하면서 질병에 대한 내성을 향상시켜주며, 또한, 방류수 중 용해성 유기물(BOD＆COD), 질소, 인과 같은 환경오염물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질로 전환하여 침전제거한 후에 방류하므로서 환경오염 문제까지 동시에 해결된다.

본 발명의 목적은 활성부식물질과 활성화미네랄이 다량 함유된 광물을 이용하여 유기물질을 부식물질로 부식화하는 미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양하여 양어장에 공급하므로서 어패류의 생육을 원활하게 하면서 배출하는 물을 동시에 정화하는 것이다.

도 1은 활성부식물질을 이용한 양어장의 환경개선공정에서 생물 반응기(9a)가 배양조(8) 내부에 설치된 경우의 공정도

도 2는 활제부식물질을 이용한 양어장의 환경개선공정에서 생물 반응기(9b)가 배양조(8) 외부에 설치된 경우의 공정도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 양어장 2: 침전조

3: 침전조 스크랩퍼(Scrapper) 4: 방류수조

5: 오니반송펌프(Pump) 6: 방류수반송펌프

7: 송풍기 8: 유용미생물배양조

9: 생물반응기 10: 부석

11: 활성부식물질 펠레트(Pellet) 12: 배양조순환펌프

상기의 목적을 달성하기 위해서 도면을 중심으로 설명하면 다음과 같다.

양어장(1)에서 배출되는 배출수는 침전조(5)로 보내어져 사료의 찌꺼기, 어류의 배설물, 미생물 균체와 같은 고형물은 침전되고 익류수는 방류수조(4)로 보내져 방류한다.

침전조(2)에 침전된 오니는 침전조 스크랩퍼(Scrapper ; 3)에 의해 침전조(2) 하부 콘(Cone)부분으로 모아진 다음에 오니반송펌프(Pump ; 5)에 의해서 유용미생물 배양조(8)로 보내어지며, 잉여오니는 탈수기 시스템(System)으로 보내어 탈수처리 한다.

유용미생물 배양조(8)에는 천연산 또는 인공으로 제조한 활성부식물질을 펠레트 형태로 성형가공한 후에 자연건조한 활성부식물질 펠레트(11)와 활성화 미네랄성분이 다량 함유된 류문암질이나 대사이드질의 부석(10)이 충전된 생물 반응기(9)를 도1과 같이 내부에 내장하거나 도2와 같이 외부에 설치한다.

생물 반응기(9)를 도1과 같이 유용미생물 배양조(8) 내부에 설치한 경우에는 송풍기(7)에 의해서 공기를 생물 반응기(9) 하부에 송입하면 배양액과 함께 에어리프팅(Air-lifting)되면서 활성부식물질 펠레트(11)층과 부석(10)층을 통과하면서 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물의 생육에 필요한 미네랄과 활성화물질을 공급받아 유용미생물배양조(8)로 순환된다.

생물 반응기(9)를 도2와 같이 유용미생물배양조(8) 외부에 설치한 경우에는 배양조순환펌프(12)에 의해서 유용미생물배양조(8)로 순환한다.

그리고, 유용미생물 배양조(8)에서 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물이 보다 활발하게 배양되기 위해서는 산화환원전위(ORP ; Oxidation Reduction Potential) 값이 +1100mV 이상의 풀브산 과산화물의 킬레이트성 미네랄착염인 액상활성부식물질을 유용미생물배양조(8)에 산화환원전위값이 +350∼+400mV 정도가 되게 주입한다.

유용미생물배양조(8)에서 1일 이상 체류하면서 배양된 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물과 킬레이트성미네랄착염 및 기타 생리적 활성화물질이 함유된 배양액을 양어장(1)에 보낸다.

방류수 중에도 어패류의 생육에 도움을 주는 생리적 활성화물질과 미네랄성분이 다량 함유되어 있기 때문에 방류수의 일부를 방류수 반송펌프(6)에 의해서 양어장(1)으로 반송한다.

[실시 예1]

잉어 및 향어 양식장에 도1과 같은 공정에 활성부식물질 펠레트(11)와 부석(10)을 충전한 생물반응기(9)를 내장한 유용미생물배양조(8)를 설치하여 6개월 정도 운전한 결과 잉어 및 향어의 피부질병 및 기타 질병이 거의 없었으며, 생육속도도 10% 정도 향상되는 결과를 가져왔다.

또한, 방류수 중 BOD₅=5∼10mg/ℓ, COD_Mn=15∼20mg/ℓ, T-N= 8∼10mg/ℓ, T-P=1∼3mg/ℓ정도로 처리되었다.

전술한 기술내용으로부터 자명하듯이, 본 발명의 활성부식물질과 활성화미네랄 성분이 많은 부석을 이용하여 동·식물의 생육에 유용한 작용을 하는 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물 및 어패류의 생육에 필요한 킬레이트성미네랄착염과 기타 활성화물질을 양어장에 공급하므로서 성장속도의 향상, 질병에 대한 내성의 강화, 방류수의 고도처리 등의 효과가 있기 때문에 양어장에 널리 보급될 것으로 기대한다.

Claims

양어장(1)에서 배출되는 배출수를 침전조(2)로 보내어 사료찌꺼기, 어류의 분비물, 미생물 균체와 같은 고형물오니는 침전시키고, 익류수는 방류조(4)로 보내어 방류하며, 침전조(2)에서 침전된 오니는 오니반송펌프(5)에 의해 유용미생물 배양조(8)로 보내고, 잉여오니는 탈수기 시스템(System)으로 보내어 탈수처리를 하고, 활성부식물질 펠레트(Pellet;11)와 류문암질 또는 대사이드(Dacite)질의 부석(10)을 충전한 생물반응기(9)를 도1에서와 같이 유용미생물배양조(8) 내부에 설치하고 하부에 공기를 주입하여 배양액을 활성부식물질 펠레트(11)층과 부석(10)층을 순환하게 하거나 도2에서와 같이 생물반응기(9)를 유용미생물배양조(8) 외부에 설치하고 배양조순환펌프(12)에 의해서 배양액을 생물반응기(9)에 충전된 활성부식물질 펠레트(11)층과 부석(10)층을 순환하면서 미네랄(Minerals)과 기타 생리적 활성물질을 공급받아 부식화미생물과 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 유용미생물을 배양함에 있어 보다 활성화된 유용미생물을 배양하기 위해서 산화환원전위(ORP;Oxidation Reduction Potential)값이 +1100mV 이상인 풀브산과산화물(Peroxyfulvic acid)의 킬레이트(Chelate)성 미네랄(Minerals)착염인 액상활성부식물질을 유용미생물배양조(8)에 공급하여 산화환원전위값이 +350∼+400mV정도로 조정하면서 1일 이상 배양한 배양액을 양어장(1)으로 보내어 어패류의 생육을 활성화하면서 수질을 고도로 처리하는 방법.
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