KR100905204B1

KR100905204B1 - 해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법

Info

Publication number: KR100905204B1
Application number: KR1020070048156A
Authority: KR
Inventors: 서희동
Original assignee: 서희동
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2007-05-17
Publication date: 2009-07-02
Also published as: KR20080101400A

Abstract

본 발명은 해양 심층수(海洋深層水)를 수족관(水族館)에 이용하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하여 수족관에 주입하고, 원적외선(遠赤外線: Far infrared ray)을 방사(放射)하는 광물 또는 세라믹스(Ceramics), 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광(磁鐵鑛) 또는 자성(磁性) 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물을 충전(充塡)한 충전탑 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 수족관 내의 어류의 생육이 양호하게 유지하는 것에 특징이 있다.

해양 심츨수, 수족관, 원적외선, 마이너스 이온(Minus ion), 자화된 자철광, 자성 세라믹스, 어류

Description

해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법{A method to use deep-ocean water in an aquarium}

제1도는 해양 심층수를 수족관에 이용하는 개념도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 수족관 2: 충전탑

3: 충전물 4: 어류

본 발명은 해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하여 수족관에 주입하고, 원적외선(遠赤外線)을 방사하는 광물 또는 세라믹스(Ceramics), 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광 또는 자성 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물을 충전한 충전탑 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 수족관 내의 어류의 생육이 양호하게 유지되도록, 해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법에 관한 것이다.

해양 심층수는 통상 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해수를 해양 심층수라고 부르며, 표층해수와는 달리 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식(增殖)하지 못하기 때문에 영양염류(營養鹽類)의 농도가 높으면서 수온에 따른 밀도차이로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질이 없으며, 표층해수와 비교하였을 때 저온안정성(低溫安定性), 오염물질과 유해세균이나 유기물이 매우 적은 청정성(淸淨性), 식물의 성장에 매우 중요한 무기영양염류(無機營養鹽類)가 풍부한 부영양성(富營養性)과 다양한 미네랄(Mineral) 성분이 균형있게 존재하는 미네랄밸런스(Mineral balance)특성과 고압 저온상태에서 긴 세월동안 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화(小集團化)되어 표면장력(表面張力)이 적어 침투성(浸透性)이 좋은 소집단수(小集團水: Microclustered water)로 숙성된 숙성성(熟成性) 등의 특성이 있으며, 구체적인 내용은 표1의 내용과 같다.

표1 해양 심층수의 특성

저온안정성	표층해수의 수온은 계절에 따라서 큰 폭으로 변동하는 데 비해, 해양 심층수는 수온의 변동이 적으면서 저온으로 안정되어 있다.
청정성	해양 심층수는 심층에 있으므로 육상의 하천수, 대기로부터의 오염을 받기 어렵고, 화학물질, 세균 및 생물체, 현탁물(懸濁物)이 매우 적다.
부영양성	해양 심층수는 햇빛이 닿지 않는 깊은 곳에 있으므로 광합성을 하지 않고, 표층해수와 비교해서, 생물의 생장에 필요한 질소, 인, 규산 등의 무기영양염이 많이 포함되어 있다.
미네랄특성	해양 심층수에는 다양한 필수 미네랄이 포함되어 있으면서 불순물이 적은 특성이 있다.
숙성성	해양 심층수는 고압 하에서 긴 세월을 지나면서 숙성되어 물 분자의 집단체(Cluster)가 소집단화(小集團化)되어 표면장력(表面張力)이 적어 침투성이 우수하면서 열전도율이 높다.

해양 심층수(海洋深層水)는 표층해수(表層海水)에 비해서 오염물질 및 유해세균이 전혀 함유되어 있지 않으면서 표2의 "해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치"에서 보는 바와 같이 어류의 생육에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 나트륨(Na) 등 70종류를 넘는 다종다양(多種多樣)한 미네랄성분이 포함 되어 있으면서 영양염류(營養鹽類), 생균 수, 수온은 상당한 차이가 있는 특성이 있다.

표2 해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치

구 분		울릉도 현포		일본 고지현 무로도 (高知縣室戶)
구 분		650m 해양 심층수	표층해수	374m 해양 심층수	표층해수
일 반 항 목	수온(℃）	0.5	23	11.5	20.3
	pH			7.98	8.15
	DO 용존산소(㎎/ℓ)	6	8	7.80	8.91
	TOC 유기 탄소(㎎/ℓ)	-	-	0.962	1.780
	COD_Mn(㎎/ℓ)	0.2	0.6	-	-
	용해성 증발잔류물(㎎/ℓ)			47,750	37,590
	M-알칼리도 (㎎/ℓ)			114.7	110.5
주 요 원 소	Cℓ 염화물이온(wt%)	NaCl로 3.41	NaCl로 3.45	2.237	2.192
	Na 나트륨(wt%)	NaCl로 3.41	NaCl로 3.45	1.080	1.030
	Mg 마그네슘(㎎/ℓ)	1,320	1,280	1,300	1,310
	Ca 칼슘(㎎/ℓ)	393	403	456	441
	K 칼륨(㎎/ℓ)	380		414	399
	Br 취소(㎎/ℓ)			68.8	68.1
	Sr 스트론튬(㎎/ℓ)			7.77	7.61
	B 붕소 (㎎/ℓ)			4.44	4.48
	Ba 바륨(㎎/ℓ)			0.044	0.025
	F 불소 (㎎/ℓ)			0.53	0.56
	SO₄ ² ^-(㎎/ℓ)			2,833	2,627
영 양 염 류	NH₄ ⁺암모니아태질소(㎎/ℓ)			0.05	0.03
	NO₃ ^-질산태질소(㎎/ℓ)	0.28	0.04	1.158	0.081
	PO₄ ³ ^-인산태인(㎎/ℓ)	0.06	0.012	0.177	0.028
	Si 규소 (㎎/ℓ)	2.80	0.44	1.890	0.32
미 량 원 소	Pb 납 (㎍/ℓ)	0.11		0.102	0.087
	Cd 카드뮴(㎍/ℓ)	0.05		0.028	0.008
	Cu 구리(㎍/ℓ)	0.26		0.153	0.272
	Fe 철(㎍/ℓ)			0.217	0.355
	Mn 망간(㎍/ℓ)			0.265	0.313
	Ni 니켈(㎍/ℓ)	0.36		0.387	0.496
	Zn 아연(㎍/ℓ)	0.45		0.624	0.452
	As 비소(㎍/ℓ)	0.04		1.051	0.440
	Mo 몰리브덴(㎍/ℓ)			5.095	5.565
	Cr 크롬(㎍/ℓ)	0.021
균 수	생균 수(개/㎖)	0	520	0	540
균 수	대장균 수(개/㎖)	음성	음성	음성	음성

종래의 수족관에 주입하는 용수는 표층해수를 주입하였으며, 표층해수는 산업의 발달과 인구의 집중 등으로 인하여 해역이 오염되면서 오염물질과 유해성 미 생물이 함유되어 있는 문제점이 있으면서, 어류의 생육에 필요한 영양염류의 농도가 낮은 문제점이 있다.

해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수의 경우는, 표2에서 보는 바와 같이 해양 심층수에는 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 어류의 생육에 필요한 영양염류(營養鹽類)의 농도가 높은 특징이 있으면서, 수온에 따른 밀도차이로 표층해수와 혼합되지 않아 표층해수에 존재하는 오염물질이 거의 존재하지 않으면서 유해세균이 매우 적은 청정한 특징이 있다.

물이 원적외선(遠赤外線)을 방사(放射)하는 광물 또는 세라믹스(Ceramics), 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광(磁鐵鑛) 또는 자성(磁性) 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물의 충전물 층을 통과하면 물 분자의 집단(Cluster)이 소집단화(小集團化)하여 활성수로 되면서 어류의 생육이 활성화된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해서 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 수족관에 공급하여 수족관의 환경을 개선하는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 청정한 해양 심층수를 수족관 주입하고, 원적외선을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 마이너스 이온을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광 또는 자성 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물을 충전한 충전탑을 수족관 내부에 설치하고, 충전탑 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 수족관 내의 어류의 생육이 양호하게 유지되도록 하는 것에 특징이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다,

원적외선(遠赤外線: Far infrared ray)을 방사(放射)하는 광물 또는 세라믹스(Ceramics), 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광(磁鐵鑛) 또는 자성(磁性) 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물의 충전물(3)이 충전된 충전탑(2)이 내장된 수족관(1)에 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수된 해양 심층수를 공급한 다음, 어류(4)를 주입하고 충전탑(2) 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 수족관 내의 어류의 생육이 양호하게 유지되도록 한다.

충전탑(2) 하부로 공기를 공급하여 폭기를 하면 공기와 함께 물이 에어 리프팅(Air lifting) 되면서 원적외선을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 마이너스 이온을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광 또는 자성 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물의 충전물의 층을 통과하면서 물 분자의 집단(集團)이 소집단화되어 소집단수(Microclustered water)로 처리되면서 어류의 생육이 활발하게 된다.

충전탑(2)에 충전하는 충전물(3)은 수족관(1)에 공급한 해양 심층수 1㎥당 원적외선을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 마이너스 이온을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광 또는 자성 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물을 각각 0.5∼1.5㎏을 충전하고, 충전탑(2)의 용량은 충전물(2) 용량의 1.5∼2배의 용량으로 한다.

충전탑(2) 하부로 공급하는 공기의 량은, 폭기강도(Intensity of aeration)

2∼4㎥(공기량)/㎥(수족관 용적)·시간으로 하고, 공급하는 공기의 압력은 유량에 따른 마찰 손실두, 수족관의 깊이에 따른 수두 등을 고려하여 결정한다.

그리고 수족관(1), 충전탑(2)과 배관 등의 재질은 염수에서 내식성 재질을 사용한다.

25℃에서 원적외선 방사량이 400~2500㎠ 범위의 방사 에너지 방사율이 80~95% 규칙적으로 방사하는 전기석이나 시중에서 판매하는 원적외선을 방사하는 세라믹스 제품 중에서 한 종류를 사용한다.

마이너스 이온을 방사하는 광물은 천매암(千枚岩)이나 시중에서 판매하는 마이너스 이온을 방사하는 세라믹스 제품 중에서 마이너스 이온 발생량이 1,000개/㎠ 이상 되는 것 중에서 한 종류를 사용한다.

자화된 자철광은 150가우스(Gauss) 이상 착자(着磁)된 자철광이나 시중에서 판매하는 150가우스 이상 착자된 자성 세라믹스 제품 중에서 한 종류를 사용한다.

미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물은, 유문암(Rhyolite), 대사이드(Dacite) 질의 화산분출물이 퇴적된 부석(Pumice) 중에서 2가·3가 철 함량이 3.0wt% 이상 되는 것을 사용한다.

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[실시 예1]

25℃에서 원적외선 방사율이 92%인 전기석 1㎏, 마이너스 이온을 방사량이 2500개/㎠인 천매암 1㎏, 250가우스로 착자된 자철광 1㎏, 2가·3가 철 함량이 3.2wt%인 대사이드질 부석(浮石) 1㎏을 충전한 충전탑이 내장된 1.2㎥ 용량의 수족관에 수심 650m에서 취수한 해양 심층수 1㎥를 주입하고, 광어 10수와 우럭 10수를 주입하고, 공기를 2∼4㎥/시간으로 공급하면서 어류의 상태를 점검하였을 때, 1주일을 경과할 때까지 폐사되는 어류가 없이 어류의 상태는 양호하였다.

[비교 예1]

1.2㎥ 용량의 수족관에 표층해수 1㎥를 주입하고, 광어 10수와 우럭 10수를 주입하고, 공기를 2∼4㎥/시간으로 공급하면서 어류의 상태를 점검하였을 때, 4일 만에 우럭 3수와 광어 1수가 폐사하였으며, 5일이 되면서 모든 어류의 상태가 불량하면서 6일이 되면서 상태가 모두 불량하여 시험을 중단하였다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 원적외선을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 마이너스 이온을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광 또는 자성 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물을 충전한 충전탑이 내장된 수족관에 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 공급하고, 공기를 충전탑 하부로 공급하였을 때 어류의 생육상태가 표층해수를 수족관에 공급한 경우에 비해서 양호한 효과가 있기 때문에 해양 심층수가 수족관에 널리 이용될 것으로 기대된다.

Claims

원적외선(遠赤外線: Far infrared ray)을 방사(放射)하는 광물 또는 세라믹스(Ceramics), 마이너스 이온(Minus ion)을 방사하는 광물 또는 세라믹스, 자화된 자철광(磁鐵鑛) 또는 자성(磁性) 세라믹스 및 미네랄 공급이 용이하면서 2가·3가 철이 함유한 광물의 충전물(3)이 충전된 충전탑(2)이 내장된 수족관(1)에 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수된 해양 심층수를 공급한 다음, 어류(4)를 주입하고 충전탑(2) 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 수족관 내의 어류의 생육이 양호하게 유지되도록 해양 심층수를 수족관에 이용하는 방법.
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