KR100578597B1 - 대형선박을 이용한 양식장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형선박을 이용한 양식장치에 관한 것으로, 선박의 내부에 구비되는 복수개의 양식수조(10)와, 상기 양식수조(10)의 공급해수에 스월을 형성시키는 스월형성기구(20)와, 상기 양식수조(10)로 해수를 공급하는 집수탱크(30), 해양에 해수공급라인(40)을 연결하여 해수를 펌핑하고 상기 집수탱크(30)에 공급하는 해수공급기구(45), 상기 해수공급라인(40)의 공급해수를 가열하는 열교환기, 상기 집수탱크(30)로 유입되는 공급해수를 가열하는 태양열 집열기구(60), 상기 해수공급기구(45)에 전원을 공급하는 풍력발전기구(70)로 구성되어, 선박의 내부에 양식수조를 외부와 차단되게 구비하여 내파성이 향상되고, 심해수의 풍부한 영양분과 무공해수를 공급할 수 있으며, 저온의 해수를 표층수 및 방류수와 열교환하고 엔진동력부 및 발전기의 냉각수와 열교환시키고 태양열 에너지를 이용하여 가열함으로써 저온의 해수를 어류의 생육에 적당한 수온으로 상승시켜 양식수조에 공급할 수 있도록 된 것이다.

양식, 내파, 선박, 태양열, 심해수

Description

대형선박을 이용한 양식장치{ A raising equipment in a ship }

도 1은 종래의 기술에 따른 대형선박을 이용한 양식장치를 나타낸 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치를 나타낸 개념도,

도 3은 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치의 표층수 열교환기를 나타낸 일측면도,

도 4는 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치의 방류수 열교환기를 나타낸 일측면도,

도 5는 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치의 양식수조를 나타낸 측단면도,

도 6은 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치의 양식수조를 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치의 사용상태를 나타낸 개념도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 양식수조 11 : 해수유입구

12 : 해수배수구 20 : 스월형성기구

30 : 집수탱크 31 : 해수분배관

40 : 해수공급라인 45 : 해수공급기구

51 : 표층수 열교환기 52 : 방류수 열교환기

53 : 냉각수 열교환기 60 : 태양열 집열기구

61 : 태양열 열교환기 70 : 풍력발전기구

본 발명은 해양에서의 양식장치에 관한 것으로, 특히 유조선이나 벌크선과 같은 대형선박을 이용한 양식장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가두리양식장은 연근해에 해수가 유/출입되도록 구획그물을 설치하고, 구획그물 내부에서 사료를 사용하여 여러 어종을 기르도록 되어 있다. 이러한 가두리양식장은 풍파의 피해를 최소화하고 관리의 편의를 위하여 내만에 주로 자리잡고 있지만, 연안매립과 임해공단의 건설이 늘어나면서 양식이 가능한 해역이 갈수록 줄어들고, 일부지역은 거의 포화상태로 이르고 있으며, 해양오염이 날로 심각해져 가는 열악한 상황에 처해 있다.

대형선박은 내파성이 있고 이동성이 있어 해양기후에 따라 이동할 수 있을 뿐만 아니라, 밸러스트(105)를 통해 안정된 정박과 이동이 가능하므로, 종래에는 선박의 내부를 개조하여 다수의 구획공간을 만들고, 이 구획공간으로 해수를 유/출 입하는 시설을 설치하여 어류를 양식하도록 된 장치가 개발되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 대형선박을 이용한 양식장치는 선박본체(101)의 내부가 다수개로 구획되어 형성되고, 상부벽에 개폐뚜껑(102)과 측벽에 다수의 취수부(103)와 배출부(104)가 형성되며, 상기 취수부(103)와 배출부(104)에서 해수의 출입을 통제하는 개폐밸브, 해수를 강제흡입시키거나 배출시키는 해수취수펌프를 구비하여, 선박본체(101)를 가두리로 사용하고 취수부(103)와 배출부(104)를 통해 표층수를 출입시킴으로써 가두리양식을 할 수 있도록 된 것이다.

상기와 같이 선박본체(101)를 가두리 수조로 직접 사용할 경우 표층수를 그대로 사용하게 되므로 계절에 따른 해수온도의 변화에 대처할 수 없어 동절기에는 저온으로 인해 양식을 할 수 없고, 각기 생존조건이 다른 다양한 어류를 함께 양식할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 표층수를 그대로 유입하여 사용하므로 해양오염에 그대로 노출되어 있으며, 특히 표층수는 심해수에 비해 적조의 영향을 크게 받고 온도변화가 커 양식조건에 적합하지 않은 때가 많았다.

따라서, 무기영양분이 풍부하며 오염도가 낮은 심해수를 인양하여 사용할 경우 수온이 표층수에 비해 낮아 인양후 곧바로 어류에 공급하게 되면 저온에 의한 폐사가능성이 높은 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 공급해수의 온도를 적정온도로 상승시켜 어류 양식수조에 공급할 수 있고 내파성이 크며 해양의 기후에 따라 용이하게 이동하여 휴절기 없이 양식할 수 있는 대형선박을 이용한 양식장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선박의 내부에 양식수조를 외부와 차단되게 구비하여 내파성이 향상되고, 상기 양식수조에 풍부한 영양분과 무공해수를 공급할 수 있으며, 저온의 공급해수를 표층수 및 방류수와 열교환하고 엔진동력부 및 발전기의 냉각수와 열교환시키고 태양열 에너지를 이용하여 가열함으로써 어류의 생육에 적당한 수온으로 상승시켜 양식수조에 공급할 수 있게 되는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치는, 선박의 내부에 구비되는 복수개의 양식수조(10)와, 상기 양식수조(10)의 공급해수에 스월을 형성시키는 스월형성기구(20)와, 상기 양식수조(10)로 해수를 공급하는 집수탱크(30), 해양에 해수공급라인(40)을 연결하여 해수를 펌핑하고 상기 집수탱크(30)에 공급하는 해수공급기구(45), 상기 해수공급라인(40)의 공급해수 온도를 상승시키는 열교환기, 상기 집수탱크(30)로 유입되는 공급해수를 가열하는 태양열 집열기구(60), 상기 해수공급기구(45)에 전원을 공급하는 풍력발전기구(70)로 구성되어 있다.

상기 양식수조(10)는 선박의 내부에 복층으로 구비되고, 각층에 다수개가 소정간격을 두고 구비되며, 각 양식수조(10)는 상부에 해수유입구(11)가 형성되고, 바닥면 중앙에 해수배수구(12)가 형성되며, 스월형성기구(20)가 각각 구비되어 있다.

상기 스월형성기구(20)는 상기 양식수조(10)의 해수유입구(11)에 원주방향을 따라 입사각(α)을 가지고 해수를 분사시켜 공급함으로써 양식수조(10) 내의 해수를 원운동시키게 된다.

상기 양식수조(10) 내의 해수는 스월형성기구(20)에 의해 원운동하면서 스월을 형성함으로써 양식어류의 운동을 촉진시키고 해수내의 잔여수와 공급수를 신속하고 균일하게 혼합되게 하며, 어류의 배설물과 잔여사료를 원심력에 의해 중앙으로 집중시켜 해수배출구(12)를 통해 일시에 신속하게 배출시킬 수 있게 된다.

상기 집수탱크(30)는 해수공급기구(45)를 통해 해수를 공급받아 저장하고, 해수분배관(31)을 통해 상기 다수개의 양식수조(10)의 스월형성기구(20)와 각각 개별적으로 연결되어 각각의 양식수조(10)에 독립적으로 해수를 공급하게 됨으로써 양식수조(10) 마다의 각기 다른 해수온도와 오염도에 따라 적절한 해수를 각각 공급할 수 있게 되고, 각 양식수조(10)의 스월형성기구(20)와 별개의 공급라인을 통해 해수를 공급하는 것도 가능하다.

상기 해수공급기구(45)는 펌프를 구비하고 해수공급라인(40)을 통해 해수를 인양하여 집수탱크(30)로 공급하게 되며, 펌프는 풍력발전기구(70)에 의해 전원을 공급받아 작동하게 되고, 해수공급라인(40)에 열교환기가 연결되어 있다.

상기 해수공급라인(40)은 선단이 해저의 심해에 연장되어 심해수를 인양하여 공급하고, 인양되는 공급해수는 열교환기를 통해 수온이 상승된 상태에서 상기 집수탱크(30)로 공급된다.

상기 해수공급라인(40)은 수심층별 해수의 온도와 염도, 오염도 등에 따라 최적수를 선택하여 취수함으로써 양식어류의 생육에 적합한 해수를 양식수조(10)로 공급할 수 있게 된다.

상기 열교환기는 상기 해수공급라인(40)의 공급해수를 표층수와 접촉시켜 수온을 상승시키는 표층수 열교환기(51)와, 상기 해수공급라인(40)의 공급해수를 방류수와 접촉시켜 수온을 상승시키는 방류수 열교환기(52), 상기 해수공급라인(40)의 공급해수를 선박 엔진동력부(E)의 냉각수와 접촉시켜 수온을 상승시키는 냉각수 열교환기(53), 상기 해수공급라인(40)의 공급해수를 태양열 집열기구(60)에 의해 수온을 상승시키는 태양열 열교환기(61)로 구성되어 있다.

상기 표층수 열교환기(51)는 선박의 외측벽에 노출되어 구비됨으로써 외주면이 표층수와 접촉하게 되고, 서로 소정간격을 두고 연속하여 절곡형성되며, 상기 해수공급라인(40)에 직렬로 연결되어 공급해수를 통과시키면서 표층수와 열교환시켜 공급해수의 온도를 상승시키게 된다.

상기 방류수 열교환기(52)는 상기 양식수조(10)로부터 방류수를 방출하는 방류관(15)와 직렬로 연결되어 방류수를 통과시키게 되고, 상기 표층수 열교환기(51) 와 접촉되게 설치되어 표층수 열교환기(51)를 통과하는 공급해수의 수온을 상승시키게 된다.

상기 태양열 집열기구(60)는 태양열 집열판에 태양열 열교환기(61)를 연결하고, 그 태양열 열교환기(61)와 상기 해수공급라인(40)을 열교환시킴으로써 공급해수의 온도를 상승시킬 수 있게 된다.

또한, 선박을 운전하는 엔진동력부(E)나 발전기에서 순환되어 나오는 냉각수와 상기 해수공급라인(40)과 열교환시킴으로써 공급해수의 수온을 상승시킬 수 있게 된다.

즉, 엔진동력부(E)나 발전기는 표층수 보다 저온의 해수를 냉각수로 사용하게 됨으로써 냉각효율이 높아지게 되고, 냉각수와 열교환을 한 공급해수의 수온이 상승되는 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 표층수 열교환기(51)는 일측 외주면이 외부로 노출되어 표층수와 열교환하게 되고, 다른 일측 외주면이 상기 방류수 열교환기(52)와 접촉하여 방류수와 열교환하게 됨으로써 표층수 열교환기(51) 내부를 통과하는 공급해수의 수온을 상승시키게 되며, 상기 태양열 집열기구(60)에 의해 다시 수온을 상승시킬 수 있게 되며, 상기 엔진동력부(E)나 발전기의 냉각수와도 열교환하여 수온을 상승시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 대형선박을 이용한 양식장치에 의하면, 선박의 내부에 다수개의 양식수조를 외부와 차단되게 구비하여 내파성이 향상되고 어종마다의 각기 다른 생육조건을 개별적으로 조절할 수 있게 됨으로써 다양한 어종을 양식할 수 있으며, 심해수의 풍부한 영양분과 무공해수를 공급할 수 있고, 저온의 해수를 표층수 및 방류수와 열교환하고 엔진동력부 및 발전기의 냉각수와 열교환시키고 태양열 에너지를 이용하여 가열함으로써 저온의 해수를 어류의 생육에 적당한 수온으로 상승시켜 공급하여 양식어류를 월동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 선박의 내부에 구비되고, 일측에 해수유입구(11)와 해수배수구(12)가 형성되며, 어류를 배양하는 복수개의 양식수조(10)와;

   해수를 공급받아 저장하고, 상기 양식수조(10)로 해수를 공급하는 집수탱크(30)와;

   해수공급라인(40)을 통해 해수를 펌핑하여 상기 집수탱크(30)로 공급하는 해수공급기구(45)와;

   선박의 외측에 표층수와 접촉가능하게 구비되고, 상기 해수공급라인(40)과 연결되며, 표층수와 열교환하여 상기 해수공급라인(40)의 해수온도를 상승시키는 표층수 열교환기(51);를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 양식수조(10)에서 방출되는 방류수와 상기 해수공급라인(40)의 해수를 열교환시키는 방류수 열교환기(52);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 해수공급라인(40)은 선박의 엔진동력부(E)나 발전기를 냉각시키는 냉각수와 열교환되도록 된 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 집수탱크(30)의 해수를 가열하는 태양열 집열기구(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 해수공급기구(45)에 전원을 공급하는 풍력발전기구(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 양식수조(10)의 해수에 스월을 형성시키는 스월형성기구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형선박을 이용한 양식장치.

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