KR101170537B1 - 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조에 관한 것으로, 내륙 지면의 굴착을 통해 조성되는 일정 체적의 어수조(100); 해수가 유입되도록 일단이 바다(S)에 연통하면서 지면을 따라 조성되는 지상로(210)와, 어수조(100)의 하단부와 지상로(210)를 상호 연통하도록 경사지게 조성되는 지하로(220)와, 바다(S)로부터 유입되는 해수의 이물질을 거르도록 지상로(210) 또는 지하로(220)에 설치되는 제1필터(f1)와, 어수조(100)와 지하로(220)의 연통 위치에 내설되어서 어수조(100)의 해양생물 이탈을 방지하는 제2필터(f2)를 구비한 입수로(200); 및 어수조(100)의 해수가 유출되도록 어수조(100)에 연통하면서 지면을 따라 조성되고, 상기 해수의 이물질을 거르면서 해양생물의 이탈을 방지하도록 설치되는 제3필터(f3)를 구비한 출수로(300);를 포함하는 것이다.

Description

해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조{Water tank in a Farm be able to rotating the seawater naturally}

본 발명은 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조에 관한 것이다.

식용을 위한 해양생물의 채집 방식은 크게 자연 포획(수렵)과 인공양식으로 구분된다. 여기서, 인공양식은 인근 해의 일지점에 망을 쳐서 인위적인 경계를 형성시키고, 이렇게 형성된 경계의 범위 내에 해양생물을 가두어 양식하는 것이다.

이러한 인공양식은 해양생물을 실제 서식환경에서 인공적으로 대량 생장시킬 수 있고, 필요 시 필요한 수만큼의 채집을 손쉽게 할 수 있으므로, 인공양식은 바다를 낀 어촌에서 널리 실시되는 어업활동이다.

그런데, 인공양식장은 자연과 직접 접하는 바다에 조성되므로, 자연재해 및 각종 재해 발생시 직접적인 영향을 받을 수밖에 없고, 이러한 영향은 양식중인 해양생물에 악영향을 끼쳐 폐사의 원인이 되므로, 해양생물에 대한 인공양식은 쉽지 않은 어업 분야였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 해양식량 공급분야에서 적지않은 비율을 차지하는 인공양식을 손쉽고 보다 안정적으로 수행할 수 있고, 해산물의 수렵 및 양식으로 수입원이 한정되는 어촌의 경제 분야를 확장시켜서 지역발전에도 이바지할 수 있는 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조의 제공을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

내륙 지면의 굴착을 통해 조성되는 일정 체적의 어수조;

해수가 유입되도록 일단이 바다에 연통하면서 지면을 따라 조성되는 지상로와, 어수조의 하단부와 지상로를 상호 연통하도록 경사지게 조성되는 지하로와, 바다로부터 유입되는 해수의 이물질을 거르도록 지상로 또는 지하로에 설치되는 제1필터와, 어수조와 지하로의 연통 위치에 내설되어서 어수조의 해양생물 이탈을 방지하는 제2필터를 구비한 입수로; 및

어수조의 해수가 유출되도록 어수조에 연통하면서 지면을 따라 조성되고, 상기 해수의 이물질을 거르면서 해양생물의 이탈을 방지하도록 설치되는 제3필터를 구비한 출수로;

를 포함하는 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조이다.

상기의 본 발명은, 해수의 자연순환을 가능케 하는 구조를 통해 해양생물의 인공양식을 내륙에서도 수행할 수 있고, 이를 통해 양식하는 해양생물을 다양한 자연재해 및 사고로부터 안정적으로 보호할 수 있으므로 어획량을 획기적으로 증가시키는 효과가 있다.

또한, 내륙에 인공양식장을 둠으로서, 인공양식장의 관리와 채집 및 해양생물에 대한 양식을 위한 필수수단인 선박을 이용하지 않아도 되므로, 인공양식의 관리 비용을 절감할 수 있고, 내륙 내 인공양식장 주변을 관광지로 개발해서 해당 어촌의 수입원을 다원화할 수 있는 효과 또한 기대된다.

도 1은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 배치모습을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제1실시모습을 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제2실시모습을 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 입수도어의 모습을 분해 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 입수도어의 동작모습을 도시한 평면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제3실시모습을 도시한 단면도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 배치모습을 개략적으로 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 바다양식 수조는 내륙에 설치되는 어수조(100)와, 어수조(100)로의 해수 유입을 안내하는 입수로(200)와, 어수조(100)에 유입된 해수의 유출을 안내하는 출수로(300)를 포함하고, 필요에 따라 어수조(100)로부터 배출되는 해수를 정수하는 정수시스템(400)을 포함할 수 있다.

어수조(100)는 지면을 굴착해서 해수의 수용을 위한 공간을 확보하고, 토사로의 누수를 방지하기 위한 방수처리가 이루어진 것으로, 바다(S)로부터 유입되는 해수의 이동을 안내하는 입수로(200)와, 어수조(100)로부터 유출되는 해수의 이동을 안내하는 출수로(300)의 시공방식과 더불어 공지,공용의 토목공사 방법이 적용된다. 따라서, 어수조(100), 입수로(200) 및 출수로(300)의 시공을 위해 처리되는 토목공사 방법에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 입수로(200)는 바다(S)로부터 해수가 유입되는 지상로(210)와, 지상로(210)를 따라 유입된 해수를 어수조(100)로 안내하는 지하로(220)로 구성된다. 이는 어수조(100) 내 해수의 순환을 강제하기 위한 것으로, 이에 대한 설명은 아래에서 상세히 한다.

출수로(300)는 어수조(100)로부터 유출되는 해수를 바다(S) 또는 하구(R) 등으로 안내하기 위한 것으로, 출수로(300)를 통해 유출되는 해수는 양식되는 해양생물에 의해 상대적으로 오염될 수 있으므로, 바다(S) 또는 하구(R)로의 유출 이전에 정수하는 것이 바람직하다. 이를 위해 공지,공용의 통상적인 정수시스템(400)이 출수로(300)에 설비될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제1실시모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 바다양식 수조는 어수조(100)가 내륙에 설치되고, 어수조(100)를 유출입하는 해수의 원활한 순환을 위한 입수로(200) 및 출수로(300)가 지상에 설치된다.

입수로(200)는 바다(S)로부터 유입되는 해수를 어수조(100)로 안내하기 위한 지상로(210)와 지하로(220)로 구성된다. 지상로(210)의 깊이는 만조시 해수가 유입될 수 있는 깊이로 시공되면 족할 것이나, 인위적으로 조성된 지상로(210)를 관광상품화하기 위해, 도 2(a) 및 도 2(b)에 도시한 바와 같이 간조와 만조의 구분없이 해수의 유입이 항시 이루어지는 깊이로 시공될 수도 있을 것이다.

지상로(210)의 경우 간조와 만조의 구분없는 해수의 유입을 위해서는 비교적 깊은 깊이로 시공될 것이므로, 지상로(210)의 상면을 덮어서 지상공간을 형성시킨 후 다양한 용도의 인공구조물을 건축할 수 있음은 물론이다.

지상로(210)를 따라 유입된 해수는 지하로(220)를 따라 지하로 유입돼 어수조(100)로 입조된다. 도시한 바와 같이 지하로(220)는 어수조(100)의 하단부에 연결돼 연통해야 하고, 인위적인 펌프질 없이도 어수조(100)의 입조가 원활하게 이루어져야 하므로, 지하로(220)는 경사로로 시공되는 것이 바람직하다.

참고로, 지하로(220)는 지상로(210)로 유입된 해수가 어수조(100)에 유입되기 위한 통로이므로, 해수에 포함된 각종 부유물 및 이물질 등을 걸러낼 수 있는 제1필터(f1) 및 제2필터(f2)가 내설될 수 있다. 여기서, 제1,2필터(f1, f2)는 지하로(220)의 입구와 출구에 각각 배치될 수 있고, 특히 제2필터(f2)는 어수조(100)에 양식되는 해양생물의 탈출을 차단하는 기능을 포함할 것이다.

어수조(100)는 양식 대상인 해양생물을 수용하도록 내륙에 설치된 수조로, 입수로(200)를 통해 유입된 해수가 어수조(100)의 하단부로 출수되면서 상단부에 연결된 출수로(300)로 유출되므로, 어수조(100)에 저수된 해수는 상승하는 형태로 흘러서 어수조(100) 전체에 대한 원활한 순환이 자연적으로 이루어진다.

출수로(300)는 어수조(100)의 상단부와 연통하도록 설치되고, 설치 위치(높이)는 어수조(100)에 저수된 해수의 수위가 출수로(300)의 높이에 이르면 자연적으로 유출될 수 있는 지점이면 족하다. 참고로, 출수로(300)를 통해 유출되는 해수는 정수시스템(400)을 경유하도록 할 수 있고, 이를 통해 상기 해수는 정화되어 자연으로 배출될 수 있을 것이다. 여기서 정수시스템(400)은 어수조(100)로부터 배출되는 해수에 포함된 각종 이물질들을 걸러내어서, 환경오염에 대한 가능성을 최소화하는 공지,공용의 통상적인 정화수단이다. 정수시스템(400)에서 정화된 해수는 출수로(300)를 따라 하구(R) 또는 바다(S)로 직접 유출될 수도 있을 것이다.

한편, 어수조(100)와 출수로(300)의 경계에는 제3필터(f3)가 내설된다. 제3필터(f3)는 해양생물의 양식으로 인해 어수조(100)에 형성된 각종 이물질들을 걸러서, 상기 이물질들이 출수로(300)를 통해 자연계로 방출되는 것을 방지하고, 아울러 어수조(100)에 서식하는 해양생물이 출수로(300)를 통해 탈출하는 것을 차단한다.

이상 설명한 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제1실시모습에 대한 구동모습을 설명한다.

도 2(a)는 간조시, 입수로(200)를 통해 유입되는 해수의 양이 적은 상태를 도시한 것으로, 입수로(200)가 충분한 깊이를 갖도록 시공되어서 간조시에도 해수가 어수조(100)에 지속적으로 유입될 수 있다. 물론, 입수로(200)의 바닥 높이를 간조시의 해수 높이보다 높게 할 경우에는, 입수로(200)를 통한 해수의 유입이 차단될 것이다.

한편, 출수로(300)의 바닥 높이는 양식을 위해 어수조(100)가 수용해야 할 해수의 양이 고려된 높이로 시공된다. 즉, 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 간조시에도 해수의 유입이 가능하도록 입수로(200)가 시공되면, 간조 또는 만조의 구분없이 어수조(100)로 해수가 유입되므로, 출수로(300)는 어수조(100)로 유입된 해수가 지속해 유출될 수 있는 높이로 시공되는 것이다.

전술한 바와 같이 어수조(100)에 유입된 해수 높이는 간조 및 만조에 따라 변할 수밖에 없으나, 일정한 높이에 배치된 출수로(300)로 인해 어수조(100)의 해수 높이 변화는 상대적으로 크지 않다.

도 2(b)는 만조시, 입수로(200)를 통해 유입되는 해수의 양이 많은 상태를 도시한 것으로, 이에 따라 어수조(100) 내 해수의 수위 또한 다소 증가하고, 그 증가량만큼이 출수로(300)를 통해 곧바로 배출된다.

도 3은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제2실시모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 어수조(100')는 본수조(110)의 둘레를 따라 확장된 보조수조(120)가 더 형성될 수 있다. 보조수조(120)는 본수조(110)의 상단 둘레를 따라 경계벽(111)을 매개로 구획된 공간으로, 도 3(a)에 도시한 바와 같은 간조시에는 경계벽(111)에 의해 해수가 가두어지면서 본수조(110)에 수용된 해수가 안정된 저수상태로 유지되고, 도 3(b)에 도시한 바와 같은 만조시에는 경계벽(111)을 넘어 보조수조(120)로 유입된 후 출수로(300)로 유출되므로, 본수조(110)에 수용된 해수가 안정된 순환 상태를 유지하게 된다. 결국, 본수조(110)는 경계벽(111)의 높이 범위로 해수의 수위를 일정하게 유지시킬 수 있고, 본수조(110)에 저수된 해수가 상방으로 유수되는 특성으로 인해서 해수면으로 부유하게 되는 각종 이물질들이 만조시 경계벽(111)을 넘어 보조수조(120)로 유입되므로, 관리자는 상대적으로 수심이 낮은 보조수조(120)에서 상기 이물질에 대한 수거 및 제거작업을 수행할 수 있는 안전성이 있다. 이를 위해 보조수조(120)의 깊이는 본수조(110)의 깊이보다는 얕되 출수로(300)의 깊이보다는 깊도록 시공되어서, 경계벽(111)을 넘어 보조수조(120)로 이동된 상기 이물질이 보조수조(120)에 상대적으로 안정하게 퇴적되고, 이를 통해 관리자는 보조수조(120)에 퇴적된 상기 이물질을 용이하게 수거할 수 있다.

한편, 제3필터(f3)는 보조수조(120)와 출수로(300) 사이에 배치되어서, 제3필터(f3)의 전술한 기능을 수행한다.

계속해서, 본 발명에 따른 바다양식 수조의 입수로(200) 및 출수로(300)에는 각각 입수도어(230)와 출수도어(310)가 더 포함될 수 있다.

입수도어(230) 및 출수도어(310)는 어수조(100)를 중심으로 입수로(200)와 출수로(300)를 따라 흐르는 해수의 유향을 일정하게 유지시키는 것으로, 입수로(200)와 출수로(300)에서의 역류발생시 이를 저지하는 기능을 갖는다.

즉, 입수도어(230)는 간조시 어수조(100)에 저수된 해수가 입수로(200)를 따라 역류해 유출하는 것을 방지하고, 출수도어(310)는 만조시 해수가 출수로(300)를 따라 역류해 어수조(100)로 유입하는 것을 방지하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 입수도어의 모습을 분해 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 입수도어의 동작모습을 도시한 평면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 입수도어(230)는 입수로(200)의 바닥에 설치되는 지지판(231)과, 지지판(231) 상에 슬라이딩 가능하게 안착되는 이동대(232)와, 지지판(231)에 고정되고 입설된 문(234)을 회전가능하게 고정하는 고정대(233)와, 고정대(233)에 회전가능하게 입설되는 문(234)을 포함한다. 참고로, 입수도어(230)와 출수도어(310)는 그 구조가 동일,유사하므로, 출수도어(310)의 구조 설명은 입수도어(230)의 구조 설명으로 대신하되, 출수도어(310)는 출수로(300)에 배치됨을 밝히는 바이다. 또한, 이하의 청구범위에서는 입수도어(230)와 출수도어(310)를 '도어'로 통칭한다.

지지판(231)은 입수로(100)의 해수이동 방향으로 길이형성된 레일(231a)을 구비하고, 입수로(200)의 바닥 상면에 고정된다.

이동대(232)는 레일(231a)과 이동가능하게 맞물려서 해당 길이방향을 따라 이동하는 바아 형상의 렉(232a)과 가이드(232b)와 렉(232a) 및 가이드(232b)의 전,후단에 각각 형성되는 제1,2저항판(232c, 232c')으로 구성되되, 렉(232a)과 가이드(232b)는 상호 나란하게 이격 배치된다. 결국, 렉(232a)과 가이드(232b)는 전,후단에 각각 위치하는 제1,2저항판(232c, 232c')에 의해 상호 연결되면서 일체로 고정된다. 한편, 렉(232a)의 기어는 가이드(232b)와 마주하는 면에 형성될 수 있다.

계속해서, 제1,2저항판(232c, 232c')은 도시한 바와 같이 해수와 직접 맞닿는 면이 평면으로 형성되면서 해수의 유향에 따라 유력을 받을 수 있도록 되고, 그 대향면은 경사지게 형성되어서 제1,2저항판(232c, 232c')을 지나는 해수의 와류발생 가능성을 최소화한다. 결국, 제1,2저항판(232c, 232c')은 입수로(200)를 따라 흐르는 해수의 유향에 반응해 힘을 받아 효과적으로 이동할 수 있고, 이를 통해 렉(232a)과 가이드(232b) 또한 레일(231a)의 안내를 받아 일방향으로 정확히 이동한다.

고정대(233)는 입설된 문(234)을 회전가능하게 고정하고, 이동대(232)가 관통하기 위한 관통구(233a)를 형성한다. 참고로, 고정대(233)는 입수로(200)를 횡단하는 방향으로 배치되어서, 도 5에 도시한 바와 같이 다수 개의 문(234)을 일렬로 배치 고정한다.

문(234)은 피니언형 회전축(234a)을 매개로 고정대(233)에 회전가능하게 고정되고, 피니언형 회전축(234a)의 말단이 이동대(232)의 렉(232a)과 가이드(232b) 사이에 삽입되도록 배치된다. 따라서, 입수로(200)를 따라 흐르는 해수의 유향에 따라 렉(232a)이 이동할 때, 렉(232a)과 맞물리는 피니언형 회전축(234a)이 연동해 회전하므로, 피니언형 회전축(234a)을 매개로 고정대(233)에 고정된 문(234)은 피니언형 회전축(234a)의 회전에 따라 도 5에 도시한 바와 같이 회전하게 된다. 한편, 문(234)은 유선형으로 형성되어서, 도 5(a)와 같이 개구된 상태에서 유수의 저항이 최소화되도록 한다.

도 5(a)는 입수로(200)를 따라 정해진 방향으로 해수가 흐를 경우, 상기 해수의 유력에 의해 이동대(232)가 오른쪽으로 이동하고, 이에 따라 오른쪽으로 이동하는 렉(232a)이 문(234)의 피니언형 회전축(234a)과 연동해 문(234)을 회전시켜서 이웃하는 문(234) 간의 간격을 최대로 한 모습을 도시한 것이다.

도 5(b)는 입수로(200)를 따라 정해진 방향의 역방향으로 해수가 흐를 경우, 상기 해수의 유력에 의해 이동대(232)가 왼쪽으로 이동하고, 이에 따라 왼쪽으로 이동하는 렉(232a)이 문(234)의 피니언형 회전축(234a)과 연동해 문(234)을 회전시켜서 이웃하는 문(234) 간의 간격을 최소로 한 모습을 도시한 것이다. 물론, 이웃하는 문(234)은 도시한 바와 같이 서로 겹쳐지면서, 밀폐효과를 높일 수 있음은 물론이다. 한편, 이동대(232)의 최대 이동거리는 물리적으로 제한되므로, 입수로(200)를 따라 흐르는 해수의 유력에 무한대로 이동하는 것은 아니며, 도시한 바와 같이 이동대(232)가 오른쪽 또는 왼쪽의 최 외곽에 위치할 때 이웃하는 문(234)의 간격은 최소 또는 최대가 될 것이다.

가이드(232b)는 피니언형 회전축(234a)에 마찰을 주지 않도록 이격 배치되되 레일(231a)에 의해 이동 방향이 안정적으로 안내되므로, 문(234)의 회전에 간섭을 주지 않으면서 이동대(232)의 균형적인 이동을 보장한다.

도 6은 본 발명에 따른 바다양식 수조의 제3실시모습을 도시한 단면도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 어수조(100")는 입수로(200)와 직접 연통하는 본수조(110)와, 본수조(110)의 외면 둘레를 감싸면서 본수조(110)로부터 유출되는 해수를 일시 저수하는 배수조(130)로 구성된다. 따라서, 배수조(130)는 본수조(110)의 둘레 전체를 감싸면서도 서로 접하지 않도록 이격 배치되고, 도시하고 있지 않지만 본수조(110)의 저면에 돌출 형성된 지지대에 의해 배수조(130) 내에서 들어 올려져 고정된다.

이를 통해 도 6(a)에 도시한 바와 같이 간조시에는 해수가 본수조(110)에만 저수되고, 만조시에는 해수가 도 6(b)에 도시한 바와 같이 본수조(110)를 넘쳐 배수조(130)로 유입되면서 본수조(110)의 해수를 순환시킨다. 한편, 배수조(130)로 유입된 해수는 배수장치(140)에 의해 출수로(300)로 강제 배수되는데, 이를 위해 배수장치(140)는 일단이 배수조(130)에 연통하고 타단이 출수로(300)에 연통하는 배수관(141)과, 해수의 배수관(141)을 통한 이송을 강제하는 배수펌프(142)로 구성된다.

도 6에서는 본수조(110)의 상단 일측이 타측에 비해 낮게 도시되고 상기 일측에만 제3필터(f3)가 설치된 것으로 하였지만, 본수조(110) 전체가 상기 일측의 높이와 동일하게 되도록 형성되고, 제3필터(f3) 또한 본수조(110)의 선단면 둘레를 따라 모두 배치될 수 있다.

Claims (4)

1. 본수조; 상기 본수조를 이격되게 감싸도록 내륙 지면의 굴착을 통해 조성되고 만조시 상기 본수조로부터 넘친 해수를 수용하는 배수조; 상기 배수조와 연통하도록 지중에 매설되는 배수관과, 상기 배수조 내 해수가 상기 배수관을 통해 이동하도록 강제하는 배수 펌프로 된 배수장치;를 구비한 어수조,
   해수가 유입되도록 일단이 바다에 연통하면서 지면을 따라 조성되는 지상로와, 상기 본수조의 하단부와 지상로가 상호 연통하도록 경사지게 조성되는 지하로와, 바다로부터 유입되는 해수의 이물질을 거르도록 상기 지상로 또는 지하로에 설치되는 제1필터와, 상기 본수조와 지하로의 연통 위치에 내설되어서 상기 본수조 내 해양생물 이탈을 방지하는 제2필터를 구비한 입수로,
   상기 배수조의 해수가 유출되도록 상기 배수조와 연통하는 상기 배수관과 연통하면서 지면을 따라 조성되고, 상기 해수의 이물질을 거르면서 해양생물의 이탈을 방지하도록 설치되는 제3필터를 구비한 출수로, 및
   레일을 구비한 지지판; 상기 레일에 이동가능하게 맞물리는 렉과, 상기 레일에 이동가능하게 맞물리고 상기 렉과 나란하게 배치되는 가이드와, 상기 렉과 가이드의 전,후단을 각각 연결하면서 해수의 유력을 받는 제1,2저항판을 구비한 이동대; 상기 지지판에 안착 고정되고, 상기 렉과 가이드가 관통하는 관통구가 형성된 고정대; 및 상기 렉과 연동하며 상기 고정대에 회전가능하게 고정되는 피니언형 회전축을 매개로 고정되어서, 상기 이동대의 직선 이동을 따라 회전하면서 개폐되는 문;으로 구성되어서 상기 입수로와 출수로에 각각 배치되되, 상기 입수로에 배치된 문은 입수되는 해수의 유력으로 개구되도록 되고, 상기 출수로에 배치된 문은 출수되는 해수의 유력으로 개구되도록 된 도어
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수의 자연순환이 가능한 내륙 내 바다양식 수조.
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