KR101278146B1 - Cultivating system of seaweed using hot discharging water of power plant - Google Patents

Cultivating system of seaweed using hot discharging water of power plant Download PDF

Info

Publication number
KR101278146B1
KR101278146B1 KR1020130023919A KR20130023919A KR101278146B1 KR 101278146 B1 KR101278146 B1 KR 101278146B1 KR 1020130023919 A KR1020130023919 A KR 1020130023919A KR 20130023919 A KR20130023919 A KR 20130023919A KR 101278146 B1 KR101278146 B1 KR 101278146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
hot water
tank
pipe
microalgae
Prior art date
Application number
KR1020130023919A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신현웅
조지영
정상목
이한성
추민규
홍인기
Original Assignee
순천향대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 순천향대학교 산학협력단 filed Critical 순천향대학교 산학협력단
Application granted granted Critical
Publication of KR101278146B1 publication Critical patent/KR101278146B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/12Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of temperature
    • C12M41/18Heat exchange systems, e.g. heat jackets or outer envelopes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor
    • C12N1/125Unicellular algae isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/89Algae ; Processes using algae

Abstract

PURPOSE: A system for culturing a large amount of marine algae and microalgae using hot waste water from a power plant is provided to maintain productivity of marine algae and microalgae which are sensitive by temperature change, to use the hot waste water as cooling water of the power plant, and to discharge the hot waste water as cooling water without change of water temperature in the sea. CONSTITUTION: A culturing system comprises a warm water discharging pipe(12), a warm water pipe(16), one or more water tank devices(20), and a cooling water pipe(18). The warm water discharging pipe is used for discharging hot waste water from a power plant(10) and a factory. The warm water pipe is connected to the warm water discharging pipe and transfers warm water. The water tank device is connected to the warm water pipe at one side and is used for culturing sea algae and microalgae. The cooling water pipe is connected to the other side of the water tank device for transferring the cooling water. The culturing system has an inner tank and an outer tank. The outer tank stores warm water, and is connected to the warm water pipe at one side and with the cooling water pipe at the other side. The inner tank is mounted in the outer tank and contains a culture medium, the sea algae, and the microalgae. A separate space is formed between the inner tank and the outer tank and is filled with warm water.

Description

발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템{CULTIVATING SYSTEM OF SEAWEED USING HOT DISCHARGING WATER OF POWER PLANT}CULTIVATING SYSTEM OF SEAWEED USING HOT DISCHARGING WATER OF POWER PLANT}

본 발명은 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 발전소의 폐수로 버려지는 온배수를 이용하여 환경변화에 상관없이 해조류 및 미세조류를 안정적으로 생산할 수 있도록 한 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mass culture system of algae and microalgae using the power plant warm water, and more specifically, the power plant on the water drainage to stably produce algae and microalgae regardless of environmental changes by using the warm water waste water that is discarded as wastewater of the power plant It relates to a seaweed and microalgae mass culture system using.

최근 해조류 및 미세조류 바이오매스를 통하여 다양한 유용물질을 얻고 산업화하려는 노력이 국내외에서 다방면으로 진행 중이다. 또한 해조류 및 미세조류는 지구온난화의 주요인인 이산화탄소를 흡수하고 저감하는 능력이 육상 식물에 비해 높은 것으로 알려져 있다.Recent algae Efforts to obtain and industrialize various useful materials through microalgae biomass are underway in various fields at home and abroad. In addition, algae and microalgae are known to have a higher ability to absorb and reduce carbon dioxide, a major cause of global warming, compared to land plants.

따라서 국내외에서는 해조류 및 미세조류를 고밀도 대량 배양과 효율적이며 꾸준한 수확에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 우리나라는 사계절이 뚜렷하여, 종류에 따라 다르지만 해조류 및 미세조류의 일반적인 적정 생육온도인 25℃ 내외에 못 미치는 추운 계절이 있어 꾸준한 생산 수확이 매우 어려운 실정이다.뿐만 아니라 대량 배양을 위한 적정 온도 유지를 위해서는 많은 양의 에너지가 필요한 실정으로 생산비용에 대한 상승으로 효율성이 낮다. Therefore, research is being actively conducted on high density mass culture and efficient and steady harvesting of algae and microalgae at home and abroad. However, Korea has four distinct seasons, and depending on the type, there is a cold season that is less than 25 ℃, which is the normal growth temperature for seaweed and microalgae, so it is very difficult to produce a steady harvest. For this, a large amount of energy is required, which is low in efficiency due to an increase in production cost.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 발전소의 폐열을 이용한 산업법이 최근 각광 받고 있다. 발전소 온배수는 전기에너지 생산의 부산물로 발전기 터빈을 돌리고 남은 증기를 응축시킬 때 열을 빼앗은 물로 온도가 높은 편이며, 이러한 온배수를 바다로 직접 흘려보내고 있는 실정으로 해양 환경에 피해를 주고 있다. 또한 발전소 건설 증가로 해양 환경의 악화를 계속 증가 추세에 있다. In order to solve this problem, the industrial law using waste heat of power plants has been in the spotlight. Power plant on-water drainage is a by-product of electric energy production, and the temperature is high as water is taken away when condensing the remaining steam by the generator turbine, and the hot water is being sent directly to the sea, which is damaging the marine environment. In addition, the deterioration of the marine environment continues to increase due to the increase in power plant construction.

발전소에서 방출되는 온배수의 온도는 주변 온도에 비해 7∼13℃로 높은 범위로서, 해양 생태계에서 수온은 빛 다음으로 중요한 환경요인으로써 해양생물의 지리적 분포는 바로 수온에 따라 결정되는 것으로 알려져 있으며, 또한 수중의 모든 물리, 화학적 반응속도와 반응결과도 온도에 따라 변하며, 이에 온배수 형태로 해양 생태계에 부하되는 막대한 에너지는 주변해역의 수온분포를 변화시켜 직접 또는 간접적으로 해양생태계에 많은 영향을 미치고 있는 실정이다.The temperature of the hot water discharged from the power plant is 7 ~ 13 ℃ higher than the ambient temperature. The water temperature is the second most important environmental factor after the light in the marine ecosystem, and the geographical distribution of marine life is determined by the water temperature. All physical and chemical reaction rates and reaction results in the water also vary with temperature, and the enormous energy loaded on the marine ecosystem in the form of warm water changes the water temperature distribution in the surrounding waters and affects the marine ecosystem directly or indirectly. to be.

따라서, 발전소 온배수를 이용하여 해조류 및 미세조류 배양 온도를 유지시켜 온배수 배출량을 감소시키고, 자연 상태의 해수 온도를 회복시켜 바다에 유입 시킬 수 있는 기술 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a technology that can reduce the amount of warm water discharged by maintaining the temperature of the algae and microalgae cultivation temperature by using the power plant warm water drainage, and recover the sea water temperature in the natural state to enter the sea.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 발전소 내 온배수 배출구에 해조류 및 미세조류 대량 배양 수조의 온도 유지용 온수 공급 장치와 온수공급을 연결할 수 있는 대량 배양이 가능한 수조와 사용된 온수를 다시 재활용할 수 있도록 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, and used with a tank capable of mass cultivation that can be connected to the hot water supply device and the hot water supply for maintaining the temperature of the seaweed and microalgae mass cultivation tank in the hot water drainage outlet in the power plant It is to provide a large-scale algae and microalgae cultivation system using power plant warm water to recycle hot water.

본 발명의 다른 목적은 발전소 폐수로 버려지는 온배수를 이용하여 환경변화에 상관없이 해조류 및 미세조류의 대량 배양을 안정적으로 생산할 수 있도록 한 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a mass culture system of algae and microalgae using a power plant on-water drainage to stably produce a large-scale culture of algae and microalgae regardless of environmental changes by using the warm waste water to be discharged to the power plant wastewater. .

본 발명의 또 다른 목적은 내부탱크와 외부탱크를 구비하여 중탕 방식에 의해 해조류 및 미세조류를 대량으로 배양할 수 있도록 한 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a mass culture system of algae and microalgae using a power plant on-water drainage having an inner tank and an outer tank so that the algae and microalgae can be incubated in a large amount by a bath.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템은, In order to achieve the above object, the seaweed algae and microalgae mass culture system using a power plant on-water drainage according to an embodiment of the present invention,

발전소나 공장으로부터 온배수를 배출하기 위한 온수배출관; 상기 온수배출관과 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 온수관이 일측에 연결되고 내부에 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 하나 이상의 수조장치; 및 상기 수조장치로부터 냉각수를 이송하기 위하여 상기 수조장치의 타측에 연결되는 냉각수관;을 구비하는 배양시스템에 있어서,Hot water discharge pipes for discharging warm water from a power plant or a factory; A hot water pipe connected to the hot water discharge pipe to transfer hot water; At least one water tank device connected to one side of the hot water pipe and for culturing algae and microalgae therein; And a cooling water pipe connected to the other side of the water tank device to transfer the cooling water from the water tank device.

상기 수조장치는, 중탕방식의 구조를 갖도록, 일측에 상기 온수관이 연결되고 타측에 상기 냉각수관이 연결되어, 온수를 저장할 수 있는 외부탱크; 및 상기 외부탱크의 내부에 설치되고, 배양액과 해조류 및 미세조류가 담겨지는 내부탱크;를 포함하며,The water tank device, so that the hot water pipe is connected to one side and the cooling water pipe is connected to the other side, so as to have a structure of a hot water bath, an external tank for storing hot water; And an inner tank installed inside the outer tank and containing a culture solution, algae, and microalgae.

상기 내부탱크와 외부탱크의 사이에는 이격된 공간이 형성되고, 상기 공간에는 온수관에 의해 유입되는 온수가 충진되는 것을 특징으로 한다.
Spaced spaces are formed between the inner tank and the outer tank, and the hot water introduced by the hot water pipe is filled in the space.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템은, 발전소나 공장으로부터 온배수를 배출하기 위한 온수배출관; 상기 온수배출관과 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 온수관이 일측에 연결되고 내부에 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 하나 이상의 수조장치; 및 상기 수조장치로부터 냉각수를 이송하기 위하여 상기 수조장치의 타측에 연결되는 냉각수관;을 구비하는 배양시스템에 있어서,According to another embodiment of the present invention, a large-scale algae and microalgae cultivation system using a power plant warm water drainage system includes: a hot water discharge pipe for discharging warm water from a power plant or a factory; A hot water pipe connected to the hot water discharge pipe to transfer hot water; At least one water tank device connected to one side of the hot water pipe and for culturing algae and microalgae therein; And a cooling water pipe connected to the other side of the water tank device to transfer the cooling water from the water tank device.

상기 수조장치는, 중탕방식의 구조를 갖도록, 유체를 저장할 수 있는 외부탱크; 상기 외부탱크의 내부에 설치되고, 배양액과 해조류 및 미세조류가 담겨지는 내부탱크; 및 상기 내부탱크와 외부탱크 사이에 형성된 공간에 설치되며, 일측은 온수관에 연결되고 타측은 냉각수관에 연결되는 열교환장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The water tank apparatus, the outer tank that can store the fluid to have a structure of the bath; An inner tank installed inside the outer tank and containing a culture solution, algae, and microalgae; And a heat exchanger installed in a space formed between the inner tank and the outer tank, one side of which is connected to a hot water pipe and the other side of which is connected to a cooling water pipe.

상기 열교환장치는, 상기 공간의 양측 수직방향으로 지그재그 설치되는 제 1열교환관; 및 상기 공간의 바닥면 수평방향으로 지그재그 설치되는 제 2열교환관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The heat exchanger includes: a first heat exchanger tube zigzag in both vertical directions of the space; And a second heat exchange tube zigzag in the horizontal direction of the bottom surface of the space.

상기 온수관의 일측에는 온수의 공급을 조절하기 위한 공급조절밸브가 설치되고, 상기 냉각수관의 일측에는 열교환이 수행된 냉각수의 배출을 조절하기 위한 배출조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
One side of the hot water pipe is provided with a supply control valve for controlling the supply of hot water, one side of the cooling water pipe is characterized in that the discharge control valve for controlling the discharge of the heat exchange is performed.

상기 내부탱크 또는 상기 외부탱크에 온도센서가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.Characterized in that the temperature sensor is further installed in the inner tank or the outer tank.

본 발명에 의하면, 발전소 폐열인 온배수를 해조류 및 미세조류 대량 배양 수조의 온도 유지에 사용하여 온도변화에 성장률이 민감한 해조류 및 미세조류의 생산량을 꾸준히 유지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the temperature of the wastewater of the power plant waste heat is used to maintain the temperature of the algae and microalgae large-scale culture tank, there is an effect that can continuously maintain the production of algae and microalgae sensitive to temperature changes.

본 발명에 의하면, 바다에 버려지는 온배수 폐열을 사용하고, 해조류 및 미세조류 대량 배양 수조에 의해 열이 사용된 온배수는 다시 발전소 냉각수로 사용할 수 있을 뿐 아니라 바다에 수온 변화를 주지 않는 냉각수를 배출 할 수 있는 자원 순환형 효과를 실현할 수 있다.According to the present invention, the wastewater used in the wastewater discharged to the sea, and the wastewater used by the algae and microalgae cultivation tanks, can be used again as a power plant cooling water and discharge cooling water that does not change the water temperature in the sea. Resource cyclic effect can be realized.

본 발명에 의하면, 내부탱크와 외부탱크 사이에 발전소의 온배수를 흐르게 함으로써 내부탱크에 담겨지는 해조류 및 미세조류를 대량으로 배양할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to obtain the effect of culturing a large amount of algae and microalgae contained in the inner tank by flowing the warm water of the power plant between the inner tank and the outer tank.

도 1은 본 발명에 따른 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템를 개략적으로 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 수조장치의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 수조장치의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
1 is an exemplary view schematically showing a seaweed and microalgae mass culture system using a power plant on-water drainage according to the present invention.
Figure 2 is a view showing an embodiment of a water tank apparatus for culturing seaweeds and microalgae according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of Fig.
Figure 4 is a view showing another embodiment of the water tank apparatus for culturing seaweeds and microalgae according to the present invention.
5 is a cross-sectional view of FIG. 4.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템를 개략적으로 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view schematically showing a seaweed and microalgae mass culture system using a power plant on-water drainage according to the present invention.

본 발명에 따른 해조류 및 미세조류 대량 배양 장치는 효율적인 배양을 위해 발전소나 공장(10) 주변 공간을 이용하여 설치하여야 한다. 발전소 주변 공간에 설치된 수조장치(20)는 발전소에서 배출되는 온배수로 인해 계절적 온도하강에 따른 배양기내 온도를 보정해 주며, 배양기를 통과한 온배수는 냉각되어 발전소 냉각수로 재사용하거나 바다로 배출시킬 수 있는 자원을 순환 시킬 수 있는 구조이다.
Algae and microalgae mass culture apparatus according to the present invention should be installed using the space around the power plant or factory 10 for efficient cultivation. The water tank device 20 installed in the space around the power plant corrects the temperature in the incubator due to the seasonal temperature drop due to the warm water discharged from the power plant. It is a structure that can cycle resources.

도 1에 도시된 바와 같이, 발전소나 공장(10)에서는 해수유입관(11)을 통해 해수를 유입하여 응축기를 통한 응측 시에 냉각수로 사용하고, 사용된 냉각수는 응축 시에 빼앗을 열로 인해 온도가 높아져서 온배수로 변환되며, 변환된 온배수는 온수배출관(12)을 통해 바다로 배출된다.As shown in FIG. 1, the power plant or the factory 10 uses seawater through the seawater inlet pipe 11 to use the cooling water at the time of condensation through the condenser, and the used cooling water has a temperature due to heat taken away during condensation. It is increased to be converted into warm water, the converted hot water is discharged to the sea through the hot water discharge pipe (12).

본 발명에 따른 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템은, 상기 온수배출관(12)과 연결되어 온수를 이송하는 온수관(16), 상기 온수관(16)에 일측이 연결되고 내부에 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 수조장치(20), 및 상기 수조장치(20)로부터 냉각수를 이송하기 위하여 상기 수조장치(20)의 타측에 연결되는 냉각수관(18)을 포함한다.The algae and microalgae mass culture system according to the present invention, the hot water pipe 16 is connected to the hot water discharge pipe 12 to transfer hot water, one side is connected to the hot water pipe 16 and the seaweed and microalgae therein A water tank device 20 for culturing, and a coolant pipe 18 connected to the other side of the water tank device 20 to transfer the coolant from the water tank device 20.

상기 온수배출관(12)와 온수관(16)의 결합부위에는 온수절환장치(15)가 설치되어 있어서, 상기 수조장치(20) 내의 온도가 하강할 경우에 온수관(16)을 통해 온수를 보충할 수 있도록 한다. 상기 온수절환장치(15)는 자동 또는 수동으로 작동될 수 있다.A hot water switching device 15 is installed at the coupling portion of the hot water discharge pipe 12 and the hot water pipe 16 to replenish hot water through the hot water pipe 16 when the temperature in the water tank device 20 decreases. Do it. The hot water switching device 15 may be operated automatically or manually.

상기 수조장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 필요에 따라서 하나 이상이 설치될 수 있으며, 그에 따라서 온수관(16)이 분기되어 각각의 수조장치(20)에 연결될 수 있다.
As illustrated in FIG. 1, one or more of the water tank devices 20 may be installed as necessary. Accordingly, the hot water pipe 16 may be branched and connected to each water tank device 20.

상기 냉각수관(18)의 일단부에는 냉각수절환장치(30)가 설치될 수 있다. 상기 냉각수절환장치(30)는 냉각수를 발전소나 공장(10)으로 리턴시키기 위한 냉각수 리턴관(31), 및 냉각수를 바다로 배출하기 위한 냉각수배출관(33)에 연결된다.Cooling water switching device 30 may be installed at one end of the cooling water pipe (18). The coolant switching device 30 is connected to a coolant return pipe 31 for returning the coolant to the power plant or factory 10, and a coolant discharge pipe 33 for discharging the coolant to the sea.

상기 냉각수리턴관(31)은 상기 해수유입관(11)의 일측에 연결되어서, 발전소나 공장(10)에 냉각수를 유입시킬 수 있다.
The cooling water return pipe 31 is connected to one side of the sea water inlet pipe 11, it is possible to introduce the cooling water into the power plant or factory (10).

상기 온수배출관(12), 온수관(16), 냉각수관(18), 냉각수리턴관(31), 냉각수배출관(33) 및 해수유입관(11)은 모두 플라스틱 고분자 또는 방식 도료가 도장된 철재나 스테인레스 관으로 제작될 수 있다.
The hot water discharge pipe (12), hot water pipe (16), cooling water pipe (18), cooling water return pipe (31), cooling water discharge pipe (33) and sea water inlet pipe (11) are all coated with a plastic polymer or anticorrosive paint or It can be made of stainless steel pipe.

본 발명에 따른 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템의 작동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the seaweed and microalgae mass culture system according to the present invention.

도 1에 화살표로 표시된 바와 같이, 발전소나 공장(10)으로부터 배출된 온배수는 온수절환장치(15)의 작동에 의해 온수관(16)으로 유입될 수 있다. 온수관(16)으로 유입된 온수는 수조장치(20)를 통과하면서 열교환되어 수조장치(20) 내부에 충진된 배양액을 적정 온도로 가열시키고, 그 자체는 냉각수로 변환하게 된다. 수조장치(20)을 통과하면서 열교환된 냉각수는 냉각수관(18)을 통해 이송된다.As indicated by the arrows in FIG. 1, the hot water discharged from the power plant or the factory 10 may be introduced into the hot water pipe 16 by the operation of the hot water switching device 15. The hot water introduced into the hot water pipe 16 is heat-exchanged while passing through the water tank device 20 to heat the culture solution filled in the water tank device 20 to an appropriate temperature, and converts itself into cooling water. The coolant heat exchanged while passing through the water tank device 20 is transferred through the coolant pipe 18.

이송되는 냉각수는 냉각수절환장치(30)의 작동에 따라 냉각수리턴관(31)을 경유하여 발전소(10)로 유입되어 냉각수로 재사용될 수도 있고, 냉각수배출관(33)을 경유하여 바다로 배출될 수도 있다.
The conveyed coolant may be introduced into the power plant 10 through the coolant return tube 31 and reused as coolant according to the operation of the coolant switching device 30, or may be discharged into the sea via the coolant discharge pipe 33. have.

도 2는 본 발명에 따른 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 수조장치의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 단면도이다.Figure 2 is a view showing an embodiment of a water tank apparatus for culturing seaweeds and microalgae according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수조장치는 내부탱크(61)와 외부탱크(63)를 구비하는 중탕 방식의 수조 형태를 갖는다. 즉, 상기 외부탱크(63)의 내부에 내부탱크(61)가 다수의 지지부재(65)에 의해 설치되어 있으며, 상기 내부탱크(61)와 외부탱크(63) 사이에는 이격된 공간(S)이 형성되는 구조이다.As shown in Figures 2 and 3, the water tank apparatus according to an embodiment of the present invention has a water bath type of the water bath system having an inner tank 61 and an outer tank 63. That is, the inner tank 61 is installed by the plurality of support members 65 in the inside of the outer tank 63, and the space S spaced apart between the inner tank 61 and the outer tank 63. This is the structure that is formed.

상기 내부탱크(61)와 외부탱크(63) 사이의 이격된 공간(S)에는 온수관(16)으로부터 공급되는 온수가 충진되고, 상기 내부탱크(61)에는 배양액(50)이 담겨지고 상기 배양액(50)에는 각종 해조류 및 미세조류가 배양되는 것이다.The space S spaced between the inner tank 61 and the outer tank 63 is filled with hot water supplied from the hot water pipe 16, and the inner tank 61 contains a culture solution 50 and the culture solution. In 50, various seaweeds and microalgae are cultured.

상기 공간(S)에 충진된 온수는 내부탱크(61)에 담겨진 배양액(50)을 열교환에 의해 가열시킨 후에 냉각수관(18)을 통해서 배출된다. The hot water filled in the space S is discharged through the cooling water pipe 18 after heating the culture solution 50 contained in the inner tank 61 by heat exchange.

상기 온수관(16)의 일측에는 온수의 공급을 조절하기 위한 공급조절밸브(41)가 설치되어 있고, 상기 공급조절밸브(41)는 제어부(80)에 의해 제어된다.One side of the hot water pipe 16 is provided with a supply control valve 41 for controlling the supply of hot water, the supply control valve 41 is controlled by the controller 80.

상기 냉각수관(18)의 일측에는 공간(S) 내부에 충진된 온수의 배출을 조절하기 위한 배출조절밸브(43)가 설치되어 있고, 상기 배출조절밸브(43)는 제어부(80)에 의해 제어된다.One side of the cooling water pipe 18 is provided with a discharge control valve 43 for controlling the discharge of hot water filled in the space (S), the discharge control valve 43 is controlled by the controller 80 do.

상기 내부탱크(61)와 외부탱크(63) 각각의 일측에는 온도센서(27)가 설치되어 있어, 배양액(50)의 온도 및 공간(S)에 충진된 온수의 온도를 수시로 감지하여 제어부(80)에 송신함으로써, 제어부(80)를 통해 상기 공급조절밸브(41)를 제어하여 온수의 공급을 조절할 수 있도록 한다.One side of each of the inner tank 61 and the outer tank 63 is provided with a temperature sensor 27, the controller 80 by sensing the temperature of the culture medium 50 and the temperature of the hot water filled in the space (S) from time to time By transmitting to), it is possible to control the supply control valve 41 through the control unit 80 to adjust the supply of hot water.

예를 들어, 제어부(80)의 제어를 통해서, 배양액(50)의 온도가 설정온도보다 낮을 경우에는 공급조절밸브(41)를 개방하여 공간(S)으로 뜨거운 온수를 유입시킬 수 있고, 배양액(50)의 온도가 설정온도에 도달하면 공급조절밸브(41)를 폐쇄하여 공간(S)으로 유입되는 온수를 멈출 수 있게 한다.For example, through the control of the controller 80, when the temperature of the culture medium 50 is lower than the set temperature, the hot water supply can be introduced into the space (S) by opening the supply control valve 41, the culture medium ( When the temperature of 50) reaches the set temperature, the supply control valve 41 is closed to stop the hot water flowing into the space (S).

또한, 공간(S)에 충진된 온수의 온도가 설정온도보다 낮을 경우에도 공급조절밸브(41)를 개방하여 공간(S)으로 뜨거운 온수를 유입시킬 수 있고, 공간(S)에 충진된 온수(55)의 온도가 설정온도에 도달하면 공급조절밸브(41)를 폐쇄하여 공간(S)으로 유입되는 온수를 멈출 수 있게 한다.In addition, even when the temperature of the hot water filled in the space (S) is lower than the set temperature, the hot water supply can be introduced into the space (S) by opening the supply control valve 41, the hot water (filled in the space (S) When the temperature of 55 reaches the set temperature, the supply control valve 41 is closed to stop the hot water flowing into the space S.

상기 탱크(23)의 상부에는 개폐가능한 덮개(21)를 설치할 수 있다. 따라서, 개방되어 있는 부분에 눈이나 비가 오면 덮개(21)를 덮어서 차단할 수 있는 것이다. 상기 덮개(21)는 투명 소재로 제작될 수 있다.
A cover 21 that can be opened and closed may be installed at an upper portion of the tank 23. Therefore, when the snow or rain in the open part can be blocked by covering the cover (21). The cover 21 may be made of a transparent material.

도 4는 본 발명에 따른 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 수조장치의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 단면도이다.4 is a view showing another embodiment of a water tank apparatus for culturing seaweeds and microalgae according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of FIG.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수조장치를 도시한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 수조장치와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 명기할 것이며, 그에 대한 구체적인 설명도 상기에 이미 설명되었기에 생략하기로 한다.4 and 5 show a water tank apparatus according to another embodiment of the present invention, the same configuration as the water tank apparatus according to an embodiment of the present invention will be denoted by the same reference numerals, detailed description thereof also Since it has already been described, it will be omitted.

상기 내부탱크(61)과 외부탱크(63) 사이의 이격된 공간(S)에는 물과 같은 유체(58)가 충진되어 있고, 그 유체 속에는 열교환장치(160)가 설치되게 된다.In the space (S) spaced between the inner tank 61 and the outer tank 63 is filled with a fluid 58, such as water, the heat exchange device 160 is installed in the fluid.

상기 열교환장치(160)의 일측은 온수관(16)에 연결되어 있고, 그의 타측은 냉각수관(18)에 연결되어 있다.One side of the heat exchanger 160 is connected to the hot water pipe 16, the other side thereof is connected to the cooling water pipe (18).

상기 열교환장치(160)는 공간(S)의 양측면에 수직방향으로 지그재그 설치되는 제 1열교환관(161)과, 공간(S)의 바닥면에 수평방향으로 지그재그 설치되는 제 2열교환관(162)을 포함한다. The heat exchanger 160 includes a first heat exchanger tube 161 that is zigzag vertically on both sides of the space S, and a second heat exchanger tube 162 that is zigzag installed horizontally on the bottom surface of the space S. It includes.

상기 제 1열교환관(161)과 제 2열교환관(162)의 유입구는 상기 온수관(16)에 연결되어서 온수가 유입될 수 있는 구조이며, 그 배출구는 상기 냉각수관(18)에 연결되어서 냉각수가 배출될 수 있는 구조이다.The inlet of the first heat exchanger tube 161 and the second heat exchanger tube 162 is connected to the hot water pipe 16 to allow hot water to flow in. The outlet is connected to the coolant pipe 18 to cool the water. Is a structure that can be discharged.

다시 말하면, 상기 온수관(16)을 통해 이송되는 온수는 상기 제 1열교환관(161)과 제 2열교환관(162)로 분기되어 흐르면서 상기 공간(S) 내부에 충진된 유체(58)와 열교환을 수행하게 된다. 이렇게 열교환이 수행된 온수는 냉각수로 변환되어 상기 냉각수관(18)을 통해 이송되는 것이다.In other words, the hot water transferred through the hot water pipe 16 flows branched into the first heat exchange pipe 161 and the second heat exchange pipe 162 and exchanges heat with the fluid 58 filled in the space S. Will be performed. The hot water subjected to the heat exchange is converted into cooling water and is transferred through the cooling water pipe 18.

상기 제 1열교환관(161) 및 제 2열교환관(162)은 공간(S) 내부에 충진된 유체(58)를 열교환에 의해 가열시키게 되고, 가열된 유체(58)는 중탕방식에 의해 상기 내부탱크(61)에 충진된 배양액을 간접적으로 가열시킬 수 있는 것이다.The first heat exchanger tube 161 and the second heat exchanger tube 162 heat the fluid 58 filled in the space S by heat exchange, and the heated fluid 58 is heated by the hot water method. The culture medium filled in the tank 61 may be indirectly heated.

상기와 같은 열교환장치(160)의 구성 이외의 모든 구성이나 동작은 본 발명의 일 실시예에 따른 수조장치의 구성이나 동작과 동일하다.
All configurations or operations other than the configuration of the heat exchanger 160 as described above are the same as the configuration or operation of the water tank apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

10: 발전소 11: 해수유입관
12: 온수배출관 15: 온수절환장치
16: 온수관 18: 냉각수관
20: 수조장치 30: 냉각수 절환장치
31: 냉각수 리턴관 33: 냉각수 배출관
61: 내부탱크 63: 외부탱크
65: 지지부재 80: 제어부
160: 열교환장치 161: 제 1열교환관
162: 제 2열교환관 S: 공간
10: power plant 11: seawater inlet pipe
12: hot water discharge pipe 15: hot water switching device
16: hot water pipe 18: cooling water pipe
20: water tank device 30: coolant switching device
31: cooling water return pipe 33: cooling water discharge pipe
61: inner tank 63: outer tank
65: support member 80: control unit
160: heat exchanger 161: first heat exchanger tube
162: second heat exchange tube S: space

Claims (5)

발전소나 공장으로부터 온배수를 배출하기 위한 온수배출관; 상기 온수배출관과 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 온수관이 일측에 연결되고 내부에 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 하나 이상의 수조장치; 및 상기 수조장치로부터 냉각수를 이송하기 위하여 상기 수조장치의 타측에 연결되는 냉각수관;을 구비하는 배양시스템에 있어서,
상기 수조장치는, 중탕방식의 구조를 갖도록,
일측에 상기 온수관이 연결되고 타측에 상기 냉각수관이 연결되어, 온수를 저장할 수 있는 외부탱크; 및
상기 외부탱크의 내부에 설치되고, 배양액과 해조류 및 미세조류가 담겨지는 내부탱크;를 포함하며
상기 내부탱크와 외부탱크의 사이에는 이격된 공간이 형성되고, 상기 공간에는 온수관에 의해 유입되는 온수가 충진되는 것을 특징으로 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템.
Hot water discharge pipes for discharging warm water from a power plant or a factory; A hot water pipe connected to the hot water discharge pipe to transfer hot water; At least one water tank device connected to one side of the hot water pipe and for culturing algae and microalgae therein; And a cooling water pipe connected to the other side of the water tank device to transfer the cooling water from the water tank device.
The water tank device, so as to have a structure of a bath.
An external tank connected to one side of the hot water pipe and connected to the other side of the cooling water pipe to store hot water; And
And an inner tank installed inside the outer tank and containing a culture solution, algae, and microalgae.
Spaced space is formed between the inner tank and the outer tank, and the algae and microalgae mass culture system using a power plant on-water drainage, characterized in that the space is filled with hot water introduced by the hot water pipe.
발전소나 공장으로부터 온배수를 배출하기 위한 온수배출관; 상기 온수배출관과 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 온수관이 일측에 연결되고 내부에 해조류 및 미세조류를 배양하기 위한 하나 이상의 수조장치; 및 상기 수조장치로부터 냉각수를 이송하기 위하여 상기 수조장치의 타측에 연결되는 냉각수관;을 구비하는 배양시스템에 있어서,
상기 수조장치는, 중탕방식의 구조를 갖도록,
유체를 저장할 수 있는 외부탱크;
상기 외부탱크의 내부에 설치되고, 배양액과 해조류 및 미세조류가 담겨지는 내부탱크; 및
상기 내부탱크와 외부탱크 사이에 형성된 공간에 설치되며, 일측은 온수관에 연결되고 타측은 냉각수관에 연결되는 열교환장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템.
Hot water discharge pipes for discharging warm water from a power plant or a factory; A hot water pipe connected to the hot water discharge pipe to transfer hot water; At least one water tank device connected to one side of the hot water pipe and for culturing algae and microalgae therein; And a cooling water pipe connected to the other side of the water tank device to transfer the cooling water from the water tank device.
The water tank device, so as to have a structure of a bath.
An external tank capable of storing fluids;
An inner tank installed inside the outer tank and containing a culture solution, algae, and microalgae; And
It is installed in the space formed between the inner tank and the outer tank, one side is connected to the hot water pipe, the other side is a heat exchange device connected to the cooling water pipe; algae and microalgae mass culture system using a power plant warm water, characterized in that it comprises a.
제 2항에 있어서,
상기 열교환장치는,
상기 공간의 양측 수직방향으로 지그재그 설치되는 제 1열교환관; 및
상기 공간의 바닥면 수평방향으로 지그재그 설치되는 제 2열교환관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템.
The method of claim 2,
The heat exchanger,
First heat exchange tubes zigzag in both vertical directions of the space; And
A second heat exchange tube is zigzag installed in the horizontal direction of the bottom surface of the space; Algae and microalgae mass culture system using a power plant on-water drainage comprising a.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온수관의 일측에는 온수의 공급을 조절하기 위한 공급조절밸브가 설치되고, 상기 냉각수관의 일측에는 열교환이 수행된 냉각수의 배출을 조절하기 위한 배출조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
One side of the hot water pipe is provided with a supply control valve for regulating the supply of hot water, one side of the cooling water pipe is installed on the power plant, characterized in that the discharge control valve for controlling the discharge of the cooling water is performed heat exchanger is installed Seaweed and microalgae mass culture system using.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내부탱크 또는 상기 외부탱크에 온도센서가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 온배수를 이용한 해조류 및 미세조류 대량 배양시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Seaweed and microalgae mass culture system using a power plant warm water, characterized in that the temperature sensor is further installed in the inner tank or the outer tank.
KR1020130023919A 2012-10-02 2013-03-06 Cultivating system of seaweed using hot discharging water of power plant KR101278146B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120109635 2012-10-02
KR1020120109635 2012-10-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101278146B1 true KR101278146B1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48867597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130023919A KR101278146B1 (en) 2012-10-02 2013-03-06 Cultivating system of seaweed using hot discharging water of power plant

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101278146B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160084580A (en) * 2015-01-06 2016-07-14 제주특별자치도(제주특별자치도해양수산연구원장) Thermostatic Water Tank for Culture of Food Organisms
KR101712317B1 (en) 2016-04-07 2017-03-07 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Method for massive culture of adhesive microalgae
KR101861972B1 (en) 2017-10-31 2018-06-04 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Aquaculture apparatus for attached microalgae and aquaculture method using same
KR101968878B1 (en) 2018-12-11 2019-04-15 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Feed additive for enhancing immune response using the Bio-Silica.
KR20200004102A (en) 2018-07-03 2020-01-13 한국전력공사 Complex water system for generating solar photovoltaic power and cultivating fish and marine plants, water quality management method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519015B2 (en) * 1993-10-05 1996-07-31 株式会社アンドウ How to reuse wastewater from food factories
KR101146342B1 (en) 2010-03-10 2012-05-21 네오테크(주) Waste Heat Recovery System For Fish Farm

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2519015B2 (en) * 1993-10-05 1996-07-31 株式会社アンドウ How to reuse wastewater from food factories
KR101146342B1 (en) 2010-03-10 2012-05-21 네오테크(주) Waste Heat Recovery System For Fish Farm

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160084580A (en) * 2015-01-06 2016-07-14 제주특별자치도(제주특별자치도해양수산연구원장) Thermostatic Water Tank for Culture of Food Organisms
KR101657392B1 (en) * 2015-01-06 2016-09-19 제주특별자치도(제주특별자치도해양수산연구원장) Thermostatic Water Tank for Culture of Food Organisms
KR101712317B1 (en) 2016-04-07 2017-03-07 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Method for massive culture of adhesive microalgae
KR101861972B1 (en) 2017-10-31 2018-06-04 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Aquaculture apparatus for attached microalgae and aquaculture method using same
KR20200004102A (en) 2018-07-03 2020-01-13 한국전력공사 Complex water system for generating solar photovoltaic power and cultivating fish and marine plants, water quality management method thereof
KR101968878B1 (en) 2018-12-11 2019-04-15 어업회사법인 주식회사 제이앤씨 Feed additive for enhancing immune response using the Bio-Silica.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101278146B1 (en) Cultivating system of seaweed using hot discharging water of power plant
KR102043623B1 (en) Photobioreactors for algal farming and algal farming systems
RU2010121249A (en) ALGAE PRODUCTION
KR101438680B1 (en) Aqua Firm System using waste heat, geothermal and sea water for controlling water temperature
KR101122986B1 (en) Method for reducing co2 in exhaust gas using microalgae
KR20200021704A (en) Photobioreactor for cultivation of microalgae using double vertical tube and convergence building structure for agriculture and fisheries having thereof
US20120295336A1 (en) Microalgae Cultivation System for Cold Climate Conditions
KR102193943B1 (en) Light cultivation device for microalgae
CN101629141A (en) System and method for keeping temperature of microalgae suspension and photosynthesis reactor
KR101657489B1 (en) Circulation-type high-density culturing apparatus of microalgae using air
WO2023174444A1 (en) Hybrid photobioreactor
CN202714041U (en) Composite thermoregulation intelligent soilless culture system
KR102027652B1 (en) Smart renewable complex cultivating plant using renewable energy
CN106797906B (en) Circulating aquaculture system capable of storing heat by utilizing solar energy
US20160010899A1 (en) Climate control systems and methods
KR20120111067A (en) Heating system for greenhouse using compost
CN105309377A (en) A seawater source heat pump ecological culture system
KR101550025B1 (en) Raising equipment using ship
CN203369249U (en) Automatic temperature control and heat exchange device for fish seedling cultivation
KR101427382B1 (en) Block type culture tank for micro algae
RU2489850C1 (en) Stand-alone fish-breeding unit
RU110228U1 (en) INSTALLATION FOR CULTIVATION OF SEA HYDROBIONTS
KR101680110B1 (en) High-density culturing apparatus of microalgae of air exchange type
RU32776U1 (en) Sewage treatment plant
CN108795712A (en) A kind of Constant Temperature Heating incubator

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170620

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190619

Year of fee payment: 7