KR101024398B1 - 난낭의 부화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난낭의 부화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나팔고둥과 같이 난낭을 산란하는 해양 고둥류의 대량 인공종묘 생산시 난낭의 부화율을 높이고 난낭으로부터 부화된 유생의 생존율을 높일 수 있는 부화장치에 관한 것이다.

본 발명의 난낭 부화장치는 내부에 수용된 고둥의 난낭이 하부로부터 유입되는 해수에 의해 유동하는 부화조와, 부화조의 상부와 연결되어 난낭에서 부화된 유생이 해수와 함께 부화조로부터 유입되는 사육조를 구비한다.

본 발명은 난낭의 부화율을 높이며, 난낭으로부터 부화된 유생의 생존율을 높여 멸종위기종인 나팔고둥처럼 난낭을 산란하는 해양 고둥류의 대량인공종묘생산을 통해 종을 보호하고 연안 양식어민 소득을 극대화시킬 수 있는 매우 유용하다.

고둥, 나팔고둥, 난낭, 부화, 유생

Description

난낭의 부화장치{Hatching apparatus of egg capsule}

본 발명은 난낭의 부화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나팔고둥과 같이 난낭을 산란하는 해양 고둥류의 대량 인공종묘 생산시 난낭의 부화율을 높이고 난낭으로부터 부화된 유생의 생존율을 높일 수 있는 부화장치에 관한 것이다.

일반적으로 난낭(卵囊)은 고둥류 따위에 있는 두껍고 튼튼한 난막(卵膜)으로서, 난낭은 하나 또는 그 이상의 알을 싸고 있다. 이러한 난낭을 산란하는 해양 고둥류의 부화시스템에 관해서는 현재 전혀 개발되어 있지 않은 실정이다.

해양에 서식하는 고둥류의 일종인 나팔고둥(Charonia sauliea)은 우리나라의 남해안과 제주도, 필리핀, 인도네시아 등에 분포하는 수염고둥과로서 우리나라 복족류 중 가장 크고, 수심 20～30 m깊이의 저질이 모래 또는 자갈이 많은 암초지역에 서식하며, 예로부터 식용 및 악기로 이용되어져 왔다. 나팔고둥은 육식성으로 불가사리, 해삼 등의 극피동물을 먹고 산다. 우리나라에 존재하는 불가사리의 유일한 천적으로 나팔고둥 한 마리가 하루에 불가사리 한 마리 이상을 섭취하는 것으로 알려져 있다.

나팔고둥은 예전에 제주도, 여수 등 해안지역에서 흔히 볼 수 있었으나 최근 우리나라 연안의 기후변화, 환경오염 및 어장의 노후화로 나팔고둥 모패의 개체수가 현저히 줄어들어 멸종위기에 처해 있는 실정이다.

따라서, 나팔고둥의 인공종묘생산의 필요성이 고조되고 있는데, 인공종묘생산을 위해서는 초기 섬모충으로부터 난낭의 관리와 난에서 부화한 부화유생의 수집 및 사육에 필요한 난낭부화사육 시스템의 개발이 절실히 필요하다.

그러나 지금까지 나팔고둥의 번식생물학에 관한 기초연구는 전혀 이루어지지 않고 있다. 따라서 나팔고둥과 같이 난낭을 산란하는 종류의 부화시스템에 관해서는 전혀 개발되어 있지 않은 실정으로 현재는 일반 어류를 부화시키는 통형의 수조 내에서 난낭을 적층시켜 온도와 산소량이 조절된 성장수를 공급하여 부화 사육시키는 비효율적인 관리가 이루어지고 있다.

상기와 같은 종래의 부화시스템에서 난낭은 수생균과 섬모충으로부터 보호되지 못해 폐사가 빈번히 이루어지고 부화유생은 스쿠치카충의 공격으로 부착 전 대량폐사가 이루어지고 있는 실정이다.

또한, 성장수에 적절한 산소가 공급된다 하더라도 수조 내에 적층된 난낭 모두에 골고루 산소가 공급되기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 난낭을 산란하는 해양고둥류의 효율적인 부화사육을 통한 대량 인공종묘생산 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.

따라서 부화조의 내부에 수용된 다수의 난낭에 골고루 산소가 원활히 공급되어 부화율을 높일 수 있는 난낭의 부화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 부화조로 유입되는 해수 중의 섬모충, 수생균, 스쿠치카충 등의 유해한 세균의 유입을 사전차단하여 난낭 및 부화유생의 폐사를 줄일 수 있는 부화장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 난낭의 부화장치는 내부에 수용된 고둥의 난낭이 하부로부터 유입되는 해수에 의해 유동하는 부화조와; 상기 부화조의 상부와 연결되어 상기 난낭에서 부화된 유생이 해수와 함께 상기 부화조로부터 유입되는 사육조;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 부화조는 원뿔형의 바닥을 가지며 내부에 일정 공간이 형성된 제 1본체와, 상기 제 1본체 내부공간에 상호 이격되도록 설치되어 상기 난낭의 상하 유동 범위를 제한하는 상부 및 하부 망부재와, 상기 제 1본체의 바닥에 설치되어 해수가 유입되는 급수관과, 상기 제 1본체의 상부에 설치되어 해수 및 유생이 유출되는 유출관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 사육조는 상기 유출관이 상부에 연결되는 통형의 제 2본체와, 상기 제 2본체의 상부에 설치되어 상기 유출관을 통해 유입되는 해수가 일정 수위에 도달하면 외부로 배출되는 배수관과, 상기 배수관에 설치되어 해수는 통과시키되 유생의 배출은 방지하는 필터부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 1본체로 유입되는 해수의 살균처리를 위한 살균처리부가 더 구비되며, 상기 살균처리부는 자외선 램프가 내장된 원통형의 램프하우징과, 상기 자외선 램프의 외측을 나선형으로 둘러싸며 상기 급수관과 접속된 광투광성 이송관을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 살균처리부는 상기 이송관을 통과한 해수 중에 오존을 주입하기 위해 상기 급수관과 연결되는 오존공급기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 난낭 부화장치에 의하면 난낭이 수용된 부화조의 내부에 해수를 상향류로 유입시킴으로써 난낭을 계속적으로 부상 및 유동시켜 산소공급이 원활하여 부화율을 높일 수 있다.

또한, 부화조 및 생육조로 유입되는 해수 중의 섬모충, 수생균, 스쿠치카충 등의 유해한 세균의 유입을 사전차단하여 난낭 및 부화유생의 폐사를 줄일 수 있다.

이처럼 본 발명은 난낭의 부화율을 높이고 난낭으로부터 부화된 유생의 생존율을 높여 멸종위기종인 나팔고둥처럼 난낭을 산란하는 해양 고둥류의 대량인공종묘생산을 통해 종을 보호하고 연안 양식어민 소득을 극대화시킬 수 있는 매우 유용 한 발명인 것이다

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 난낭의 부화장치에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 난낭 부화장치는 해양에 서식하면서 난낭(卵囊)형태로 산란하는 고둥류의 인공종묘 생산시 이용된다. 이러한 고둥류로서 나팔고둥, 피뿔고둥, 수염고둥, 각시수염고둥, 털골뱅이, 위고둥, 물레고둥 등이 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시 예로 나팔고둥(Charonia sauliea)의 난낭을 부화시키는 부화장치를 예를 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 난낭의 부화장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 적용된 부화조의 내부를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1에 적용된 자외선을 이용한 살균처리부를 나타내는 일부 절개 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 난낭 부화장치(10)는 부화조(20)에 난낭을 수용하여 부화시키고, 부화조(20)에서 부화된 유생은 해수를 따라 사육조(50)로 이동되는 구조를 가진다.

부화조(20)의 내부에 수용된 난낭은 나팔고둥의 성체로부터 산란된 난낭을 이용한다. 나팔고둥은 자웅이체로서 교미에 의한 체내수정을 통해 1개체가 약 20 내지 200개의 난낭을 산란한다. 1개의 난낭에는 약 5000 내지 9000개 정도의 수정란이 포란된다. 섬모충에 의한 난낭의 손상을 방지하기 위해 메틸렌 블루 용액으로 세란(洗卵) 후 부화조에 수용시킬 수 있다.

부화조(20)는 내부에 일정한 공간을 가지는 원통형의 제 1본체(21)로 이루어진다. 바람직하게 제 1본체(21)의 바닥은 하방으로 진행할수록 단면적이 점점 좁아지는 원뿔형으로 형성된다. 원뿔형의 바닥은 평면형의 바닥과 달리 난낭이나 부화된 유생을 수중에 계속적으로 부유시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 청소시 이물질이 배출이 용이하다.

이러한 원뿔형의 바닥 중앙, 즉 가장 단면적이 작은 바닥의 하단부에 급수관(23)이 설치된다. 도시되지 않았지만 급수관(23)은 해수 저장조와 연결되며, 급수관(23) 상에는 해수를 해수 저장조로부터 제 1본체(21)로 이송하기 위한 펌프(91) 및 급수관의 통로를 개폐하기 위한 밸브(24)가 설치된다. 그리고 급수관(23) 상에는 유입되는 해수의 살균처리를 위한 살균처리부(60)가 연결된다. 살균처리부(60)는 하기에서 상세하게 설명한다.

제 1본체(21)의 외부에는 제 1본체(21)의 외경보다 더 확장되는 턱(31)이 마련될 수 있다. 이는 제 1본체(21)를 지지프레임(3)(5)에 지지하기 위한 것으로, 대규모 종묘생산을 위해 다수의 제 1본체(21)를 지지프레임(3)(5)에 연속적으로 배열하여 설치하는 경우 유리하다.

제 1본체(21)의 내부에는 2개의 망부재(27)(29)가 설치된다. 망부재는 제 1본체(21)의 내부공간을 수평으로 가로지르도록 설치되며, 상/하부에 상호 이격되어 각각 설치된다. 난낭은 상부 망부재(27)와 하부 망부재(29) 사이에 수용되어 난낭의 유동범위를 제한하게 된다.

따라서 제 1본체(21)의 하부로부터 계속적으로 유입되는 해수에 의해 상부 및 하부 망부재(27)(29) 사이에 수용된 난낭은 제한된 공간에서 부상 및 유동하게 된다. 본 발명에서 난낭은 급수관(23)을 통해 새로이 유입되는 해수와 골고루 접촉되면서 해수로부터 난낭으로의 산소공급이 원활하게 이루어질 수 있는 것이다. 또한, 대규모의 난낭을 투입하여 부화시 상호 인접하는 난낭에 가해지는 부하를 줄일 수 있다.

상기 상부 및 하부 망 부재(27)(29)는 철선을 격자상(格子狀)으로 짠 와이어 메쉬를 이용하며, 이 경우 망부재는 난낭의 상하 유동의 범위를 제한할 수 있도록 난낭은 통과시키지 않되 해수 및 난낭으로부터 부화된 유생은 통과할 수 있는 눈을 가진다. 일 예로 눈의 크기는 5mm×5mm일 수 있다. 이외에도 망부재는 다수의 통공이 형성된 얇은 원판형의 패널을 이용할 수 있다.

제 1본체(21)에 유입되는 해수는 부화에 적절한 온도를 유지할 수 있도록 15 내지 25℃를 유지하는 것이 바람직하다. 이 경우 제 1본체(21)에 유입된 해수의 온도를 체크하기 위해 제 1본체(21)나 급수관(23)에 온도감지 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 그리고 해수를 적정 온도로 가열하기 위한 가열수단이 더 포함될 수 있다. 제 1본체(21)의 해수는 2일 마다 전량 환수될 수 있도록 적절한 해수의 유입 및 유출이 이루어지도록 구성됨이 바람직하다. 이는 해수의 부패와 수분의 증발로 인해 높아지는 염도를 방지하기 위한 것이다. 그리고 유입되는 해수의 염분은 약 28 내지 33 퍼밀 정도이다.

제 1본체(21)의 상부에는 해수가 사육조(50)로 유출되는 유출관(25)이 설치된다. 따라서 제 1본체(21)의 하부로부터 일정량의 해수가 급수관(23)을 통해 계속 적으로 유입되어 상향류를 형성하고, 상부의 유출관(25)을 통해 해수가 계속적으로 유출되는 구조를 가진다.

상기와 같이 제 1본체(21)로 유입되는 해수 중의 포함된 세균으로부터 난낭 및 난낭으로부터 부화된 유생을 보호하기 위해 살균처리부(60)가 구비됨이 바람직하다.

본 발명에서 일 예로 살균처리부(60)는 자외선 광과 오존을 이용한다.

자외선 광 조사에 의한 살균효과는 곰팡이류를 제외한 모든 균종에 대해 유효하다. 자외선의 살균효과는 자외선의 파장에 따라 달라지는 데 250 내지 260nm의 파장이 가장 효과적이므로 250 내지 260nm의 파장의 자외선 광을 사용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이 자외선을 이용한 살균처리부(60)는 원통형의 램프하우징(61)과, 램프하우징(61)의 내부에 내장된 자외선 램프(63)의 외측면을 나선형으로 둘러싸며 급수관(23)과 접속된 광투광성 이송관(67)으로 이루어진다.

램프하우징(61)은 양 측면이 밀폐되고 속이 빈 원통형이고, 자외선 램프(63)는 램프하우징(61)의 측면에서 관통 삽입되어 내부 중앙에 설치된다. 이 경우 자외선램프(63)는 하우징(61)의 일측면에 설치된 소켓(65)에 의해 지지된다. 램프하우징(61)의 내부에 설치되어 해수과 통과되는 이송관(67)은 자외선 램프(63)의 외측면을 둘러싸는 나선형으로 형성된다. 이는 해수가 자외선 램프(63)를 중심으로 회전하면서 흘러가도록 하여 자외선이 조사되는 시간을 연장시키기 위함이다. 그리고 이송관(67)에 의해 형성되는 유로의 방향은 자외선 램프(63)의 길이 방향과 수직에 가깝게 형성하여 이송관(67)을 흐르는 해수에 자외선광이 직각으로 입사될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 급수관(23)의 일 지점에 설치된 이송관(67)의 양단은 커플링(69)에 의해 급수관(23)에 각각 연결되어 접속된다. 이송관(67)은 자외선광을 투과할 수 있는 광투과성 소재로 형성된다. 광투과성 소재로 투명 아크릴이나 석영관을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 자외선 램프(63)에서 조사되는 자외선에 의해 활성화되는 광촉매 물질을 이용하여 이송관(67)의 내측면 일부에 코팅층을 형성할 수 있다. 이러한 광촉매 코팅층에 의해 해수 중에 함유된 세균이나 바이러스를 자외선광과 함께 살균하여 살균효과를 극대화시킬 수 있다. 광촉매는 자외선광에 의해 강력한 산화 환원 능력을 갖는 물질로써 ZnO, CdS, WO₃, TiO₂ 등이 있으며, 이 중 이산화티타늄( TiO₂ )을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 살균처리부(60)는 이송관(67)을 통과한 해수 중에 오존을 주입하기 위해 급수관(23)과 연결되는 오존공급기(81)를 더 구비된다. 오존이 용해된 해수는 일반세균 및 박테리아는 물론 곰팡이, 바이러스, 대장균 등에 대한 살균력이 우수한 것으로 알려져 있다. 또한, 해수에 주입된 오존은 일정 시간 경과 후 산소로 분해되기 때문에 해수 중의 용존산소량을 높이는 효과도 함께 가진다.

오존공급기(81)는 통상적인 오존발생장치를 이용할 수 있으며, 이러한 오존공급기(81)는 산소를 전기방전, 플라즈마, 화학분해, 자외선을 이용한 산소분해 등을 이용하여 오존을 발생시켜 오존을 급수관(23)으로 공급한다. 오존공급기(81)와 급수관(23)은 연결관(85)으로 연결된다.

상기와 같이 본 발명에서는 자외선 광에 의해 1차적으로 살균된 해수는 이송관(67)을 통과한 후 오존이 주입되어 2차적으로 세균이나 바이러스를 살균하므로 효과적인 살균이 이루어질 수 있다.

이러한 살균처리부(60)를 통해 난낭은 수생균과 섬모충으로부터 보호되고, 부화유생은 스쿠치카충으로부터 보호될 수 있어 세균에 공격에 의한 대량폐사를 방지하며 폐사율을 감소시킬 수 있다.

사육조(50)는 부화조(20)의 상부와 연결되어 난낭에서 부화된 벨리저 유생이 해수와 함께 부화조(20)로부터 유입된다. 부화조에 수용된 난낭에서 유생이 부화되기까지 20℃의 수온에서 약 45 내지 50일 정도 소요된다. 부화시 벨리저(veliger)형태의 유생이 난낭막을 뚫고 부화된다. 부화 직후의 유생의 평균체중은 약 408±21.52㎛이다. 부화 직후 패각은 유생의 전면을 덮고 나선을 감기 시작하며, 옥토시스토(otocyst)가 출현하게 되고, 우측에 촉각이 형성되고 위장이 분화되며, 위 내에는 섭이물이 관찰되어진다.

부화된 유생은 상향류의 해수를 따라 상부 망부재(27)를 통과하여 유출관(25)을 통해 사육조(50)로 이동하게 되는 것이다. 사육조(50)로 이동된 유생은 일정기간 동안 사육조에 머무르게 되는 데, 같은 시간에 산란된 난낭 내의 알에서 유생 전체가 난낭을 뚫고 나오는 기간만큼 사육조에서 머무르게 된다.

사육조(50)는 통형의 제 2본체(51)와, 제 2본체(51)의 상부에 설치되어 유입되는 해수가 일정 수위에 도달하면 외부로 배출되는 배수관(53)과, 배수관(53)에 설치되어 해수는 통과시키되 유생의 배출은 방지하는 필터부재(미도시)를 구비한다.

제 2본체(51)는 부화조의 제 1본체(21)와 유출관(25)을 통해 연결되는 데, 이때 유출관(25)은 제 2본체(51)의 상부에 연결된다. 따라서 제 2본체(51)의 상부로 유입되는 해수는 제 2본체(51)의 내부에 저장되고 점점 수면이 상승하여 일정 수위 이상이 되면 제 2본체의 상부에 형성된 배수관(53)을 통해 외부로 배출된다. 이 경우 배수관(53)의 위치는 유출관(25)의 높이보다 다소 낮게 형성됨이 바람직하다.

배수관(53)을 통해 배출되는 해수와 함께 유생의 배출을 방지하기 위해 필터부재가 배수관(53)의 통로 상에 설치된다. 필터부재는 일 예로 100㎛의 미세한 통공을 가지는 뮬러가제를 이용할 수 있다. 사육조의 해수 수온은 19~21℃이며, 2일마다 전량 환수되도록 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 사육조(50)에 유생의 성장을 위해 먹이 생물이 투입될 수 있다. 먹이생물은 연속 통기배양법으로 순수배양된 케토세로스 칼시트란스(Chaetoceros calcitrans), 페오닥틸럼 트리코르누툼(Phaeodactylum tricornutum), 테트라셀미스 슈씨카(Tetraselmis seucica)를 투입하고, 영양배지로는 콘위 컬쳐 배지(Conwy culture medium, Walne, 1974)가 사용된다.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 난낭의 부화장치를 나타내는 사시도이고,

도 2는 도 1에 적용된 부화조의 내부를 나타내는 단면도이고,

도 3은 도 1에 적용된 자외선을 이용한 살균처리부를 나타내는 일부 절개 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20: 부화조 21: 제 1본체

23: 급수관 25: 유출관

27: 상부 망부재 29: 하부 망부재

50: 사육조 53: 배수관

60: 살균처리부

Claims (5)

1. 삭제
2. 내부에 수용된 고둥의 난낭이 하부로부터 유입되는 해수에 의해 유동하는 부화조와;

   상기 부화조의 상부와 연결되어 상기 난낭에서 부화된 유생이 해수와 함께 상기 부화조로부터 유입되는 사육조;를 구비하고,

   상기 부화조는 원뿔형의 바닥을 가지며 내부에 일정 공간이 형성된 제 1본체와, 상기 제 1본체 내부공간에 상호 이격되도록 설치되어 상기 난낭의 상하 유동 범위를 제한하는 상부 및 하부 망부재와, 상기 제 1본체의 바닥에 설치되어 해수가 유입되는 급수관과, 상기 제 1본체의 상부에 설치되어 해수 및 유생이 유출되는 유출관을 구비하는 것을 특징으로 하는 난낭의 부화장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 사육조는 상기 유출관이 상부에 연결되는 통형의 제 2본체와, 상기 제 2본체의 상부에 설치되어 상기 유출관을 통해 유입되는 해수가 일정 수위에 도달하면 외부로 배출되는 배수관과, 상기 배수관에 설치되어 해수는 통과시키되 유생의 배출은 방지하는 필터부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 난낭의 부화장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 제 1본체로 유입되는 해수의 살균처리를 위한 살균처리부가 더 구비되며,

   상기 살균처리부는 자외선 램프가 내장된 원통형의 램프하우징과, 상기 자외선 램프의 외측을 나선형으로 둘러싸며 상기 급수관과 접속된 광투광성 이송관을 구비하는 것을 특징으로 하는 난낭의 부화장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 살균처리부는 상기 이송관을 통과한 해수 중에 오존을 주입하기 위해 상기 급수관과 연결되는 오존공급기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 난낭의 부화장치.

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