KR101170880B1

KR101170880B1 - 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법

Info

Publication number: KR101170880B1
Application number: KR1020080061258A
Authority: KR
Inventors: 서희동
Original assignee: 서희동
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2012-08-08
Also published as: KR20100001382A

Abstract

본 발명은 해양 심층수(海洋深層水)를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 발명은 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리에 있어서, 상기 해양 심층수는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수한 해양 심층수를 지하수 또는 하천수를 정수한 가축의 음용수에 혼합한 것을 가축 음용수 저장조에 주입하고 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 처리한 음용수를 가축에 급여하는 것에 특징이 있다.

해수, 해양 심층수, 용수, 가축 음용수

Description

해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법{A method to treat domestic animal water to drink using deep-ocean water}

본 발명은 해양 심층수(海洋深層水)를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 취수하여 가축의 음용수에 혼합한 것을 가축 음용수 저장조에 공급하고, 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 가축 음용수를 처리하는 방법에 관한 것이다.

종래의 가축의 음용수를 일반적으로 지하수나 광천수를 취수하여 가축에 급여하였으나, 지하수나 광천수 중에는 가축의 성장에 필요한 충분한 미네랄성분이 존재하지 않아 성장속도가 느리면서 육질이 좋지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해서 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 가축 음용수에 혼합하여 가축 음용수로 처리하는 방법을 제공하는 데 본 발명의 목적이 있는 것이다.

본 발명은, 발명은 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리에 있어서, 상기 해양 심층수는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수한 해양 심층수를 지하수 또는 하천수를 정수한 가축의 음용수에 혼합한 것을 가축 음용수 저장조에 주입하고 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 처리한 음용수를 가축에 급여하는 것에 특징이 있다.

본 발명은 가축 음용수 저장조에 지하수 또는 하천수를 공급하고, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수를 혼합하고, 공기를 공급하면서 폭기한 것을 가축에 급여하였을 때 성장속도의 향상과 육질이 향상되는 효과가 있기 때문에 가축음료수처리에 널리 보급될 것으로 기대된다.

해양 심층수는 통상 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 심층수는 표층해수에 비해서 오염물질 및 유해세균이 전혀 함유되어 있지 않으면서 표2의 "해양 심층수와 표층해수의 성분 분석 치"에서 보는 바와 같이 가축의 생육에 필요한 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 철(Fe), 아연(Zn), 나트륨(Na) 등 70종류를 넘는 다종다양(多種多樣)한 미네랄성분이 포함되어 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
구 분		650m 해양 심층수	표층해수
일 반 항 목	수온(℃）	0.5	23
	pH	7.97	8.15
	DO 용존산소(㎎/ℓ)	6	8
	TOC 유기 탄소(㎎/ℓ)	0.962	1.780
	용해성 증발잔류물(㎎/ℓ)	40,750	37,590
	M-알칼리도 (㎎/ℓ)	114.6	110.5
주 요 원 소	NaCl(wt%)	3.412	3.453
	Mg 마그네슘(㎎/ℓ)	1,320	1,280
	Ca 칼슘(㎎/ℓ)	393	403
	K 칼륨(㎎/ℓ)	380	399
	Br 취소(㎎/ℓ)	68.8	68.1
	Sr 스트론튬(㎎/ℓ)	7.771	7.612
	B 붕소 (㎎/ℓ)	4.431	4.482
	Ba 바륨(㎎/ℓ)	0.044	0.025
	F 불소 (㎎/ℓ)	0.531	0.562
	SO₄ ^2-(㎎/ℓ)	2,883	2,627
영 양 염 류	NH₄ ⁺암모니아태질소(㎎/ℓ)	0.051	0.030
	NO₃ ^-질산태질소(㎎/ℓ)	1.161	0.082
	PO₄ ^3-인산태인(㎎/ℓ)	0.060	0.012
	Si 규소(㎎/ℓ)	1.892	0.320
미 량 원 소	Pb 납(㎍/ℓ)	0.110	0.087
	Cd 카드뮴(㎍/ℓ)	0.028	0.008
	Cu 구리(㎍/ℓ)	0.260	0.272
	Fe 철(㎍/ℓ)	0.217	0.355
	Mn 망간(㎍/ℓ)	0.265	0.313
	Ni 니켈(㎍/ℓ)	0.361	0.495
	Zn 아연(㎍/ℓ)	0.624	0.453
	As 비소(㎍/ℓ)	0.040	0.441
	Mo 몰리브덴(㎍/ℓ)	5.102	5.566
	Cr 크롬(㎍/ℓ)	0.021	0.023
균 수	생균 수(개/㎖)	0	520
균 수	대장균 수(개/㎖)	음성	음성

해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층의 해양 심층수의 경우는, 표2에서 보는 바와 같이 해양 심층수에는 햇빛이 닿지 않아 플랑크톤(Plankton) 및 생명체가 증식하지 못하기 때문에 가축의 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.

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이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

발명은 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리에 있어서, 상기 해양 심층수는 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수한 해양 심층수를 지하수 또는 하천수를 정수한 담수(淡水)와 혼합한 것을 가축 음용수 저장조(1)에 공급하고, 충전탑(2) 하부로 공기를 공급하면서 폭기(曝氣)하여 처리한 음용수를 음용수 이송펌프(4)로 축사의 가축에 급여한다.

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지하수 또는 하천수를 정수한 담수(淡水)를 공급하고, 해수면에서 수심 200m보다깊은 해저심층에서 취수된 해양 심층수를 혼합하는 양(量)은 닭, 오리, 타조와 같은 조류의 경우는 염분농도가 0.1～0.3wt%범위로 혼합하고, 돼지의 경우는 염분농도가 0.2～0.5wt%범위로 혼합하며, 소, 염소, 사슴과 같은 초식동물의 경우는 0.5～1.0wt%범위로 공급한다.
충전탑(2) 하부로 공기를 공급하여 폭기를 하면 공기와 함께 물이 에어 리프팅(Air lifting) 되면서 해양 심층수와 지하수 또는 하천수를 정수한 담수(淡水)가 혼합된다.

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충전탑(2) 하부로 공급하는 공기의 량은, 폭기강도(Intensity of aeration) 1～4㎥(공기량)/㎥(음용수 저장조 용적)?시간으로 하고, 공급하는 공기의 압력은 유량에 따른 마찰 손실두(Friction loss head), 수족관의 깊이에 따른 수두(Static head) 등을 고려하여 총 양정(Total head)에 따라서 결정한다.

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

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[실시 예1]

비육돈 4,000 두를 25㎏에서 110㎏까지 사육하는 양돈농가에서, 비육돈 2,000두에는, 30㎥ 용량의 음용수 저장조(1)에 지하수를 27㎥/일과 수심 650m에서 취수한 해양 심층수 3㎥/일을 혼합?공급하고, 송풍기로부터 공기를 6.2㎥/시간으로 공급하면서 처리한 음용수를 비육돈에 급여하여 사육한 결과는 표3의 내용과 같았다.

[비교 예1]

30㎥ 용량의 음용수 저장조에 실시 예1과 동일한 지하수 30㎥/일로 주입하고, 이 지하수를 평균 25㎏에서 110㎏까지 사육하는 비육돈 2,000두에 급여하였을 때 결과는 표 3의 내용과 같았다.

실시 예1과 비교 예1의 실험은, 동일 농장에서 사료의 종류와 모든 사육환경 은 동일한 조건에서 사육하였다.

표3 비육돈 사육결과

구분		지하수에 해양 심층수를 혼합한 음용수를 급여하여 사육한 실시 예1의 사육결과	지하수를 음료수로 급여하여 사육한 비교 예1의 사육결과
사육일수(일)		80	105
도체등급(%)	A	70	21
	B	27	30
	C	3	42
	D	_	7

상기의 표3의 비육돈의 사육결과에서 보는 바와 같이 지하수에 해양 심층수를 혼합하여 사육한 실시 예1의 경우는 1일 증체(增體)가 1.063㎏인데, 지하수만을 음용수로 급여한 비교 예1의 경우는 1일 증체가 0.81㎏로 성장속도가 향상되었으며, 또한, 도축결과 도체등급에서 보는 바와 같이 육질도 향상되는 효과가 있었다.

제1도는 해양 심층수를 가축 음용수에 이용하는 개념도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 음용수 저장조 2: 충전탑

3: 충전물 4: 음용수 공급펌프

Claims

가축 음용수처리에 있어서, 충전탑(2)이 내장된 음용수 저장조(1)와,

상기 음용수 저장조(1)에 지하수 또는 하천수를 정수한 담수(淡水)를 공급한 다음, 해수면에서 수심 200m보다 깊은 해저심층에서 취수한 해양 심층수를 공급하고, 상기 충전탑(2) 하부로 공기를 공급하면서 폭기한 것을 음용수 이송펌프(4)로 축사의 가축에 급여하는 것을 특징으로 하는 해양 심층수를 이용하여 가축 음용수를 처리하는 방법.
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