KR101288032B1 - 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치 - Google Patents

양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양식수조의 내부 중앙에 설치되어 수위조절 기능과 함께 고형물의 수집기능을 제공토록 한 수위조절겸용 고형물수집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부파이프를 중심으로 하여 스탠드파이프와 침전유도파이프와 외부파이프를 소정의 간격을 두고 동심원 형태로 배치시키는 한편, 각 파이프 사이의 간격이 상,하 방향의 지그재그식 사육수 유동통로 및 고형물 침전통로를 제공토록 하고, 고형물의 침전공간에는 개폐밸브가 구비된 배출관을 연결시킨 다중 원통형 구조물로서의 수위조절겸용 고형물수집장치를 제공함으로서, 어류의 대사과정에서 발생한 배설물이나 사료찌꺼기 또는 발병원인체 등의 고형물이 사육수의 배출 과정에서 침강 및 여과되도록 함은 물론, 침전된 고형물을 필요한 량만큼 샘플링 용도로 손쉽게 배출시킬 수 있도록 하며, 이로 인하여 고형물의 여과없이 사육수를 배출시킴에 따른 수질오염을 방지하고, 별도의 여과장치를 추가로 설치하여 사용함에 따른 비용부담을 최소화시키며, 고형물에 포함된 성분의 분석을 통하여 어류양식에 필요한 각종 데이터와 유용한 자료를 확보토록 하는 동시에, 원형수조로 투입된 사육수의 선회식 정향류 흐름을 한층 더 원활하게 유도하여 양식어류의 사육환경을 개선시키는 측면에도 기여할 수 있도록 한 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치에 관한 것이다.

Description

양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치{Internal solid collecting device combined with adjusting function of water level in a fish culture tank}
본 발명은 내부파이프를 중심으로 하여 스탠드파이프와 침전유도파이프와 외부파이프를 소정의 간격을 두고 동심원 형태로 배치시키는 한편, 각 파이프 사이의 간격이 상,하 방향의 지그재그식 사육수 유동통로 및 고형물 침전통로를 제공토록 하고, 고형물의 침전공간에는 개폐밸브가 구비된 배출관을 연결시킴으로서, 어류의 대사과정에서 발생한 배설물이나 단백질 성분 또는 사료찌꺼기 등이 포함된 고형물이 사육수의 배출 과정에서 침강 및 여과되도록 함은 물론, 침전된 고형물을 필요한 량만큼 샘플링 또는 배출 용도로 손쉽게 수집 및 배출시킬 수 있도록 한 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치에 관한 것이다.
일반적으로 육상의 양식시설에 사용되는 양식수조(1)는 도 1 및 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 사육수의 저장을 위한 수조벽체(2)와 수조바닥(3)이 구비되는 한편, 수조바닥(3)의 중앙부에는 사육수의 저장수위를 일정한 수준으로 유지시키기 위한 수위조절관(4)이 수직 방향으로 설치되며, 수조바닥(3)의 상부 표면은 수위조절관(4)을 향하여 소정의 각도로 하향 경사지는 경사면(6)으로 형성된다.
상기 수위조절관(4)은 통상 외부파이프(4a)와 내부파이프(4b)의 이중관 구조를 가지며, 외부파이프(4a)의 설치 높이가 내부파이프(4b)의 설치 높이보다 다소 높게 되고, 외부파이프(4a)의 하단측에는 사육수의 유입공(4c)이 형성되며, 사육수의 최종 배출통로를 이루는 내부파이프(4b)의 하단부는 수조바닥(3)을 관통하도록 설치된다.
따라서, 사육수공급관(5)을 통하여 양식수조(1)의 내부로 사육수가 지속적으로 투입되는 동시에, 양식수조(1)에 저장된 사육수는 그 투입량에 비례하는 량만큼이 외부파이프(4a)의 유입공(4c)으로부터 각 파이프 사이의 상승통로를 거쳐 내부파이프(4b)를 따라 양식수조(1)의 외부로 배출되며(도 2의 화살표 방향 참조), 이로 인하여 양식수조(1)에 저장되는 사육수가 외부파이프(4a)의 높이에 해당하는 수위를 유지할 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 기존의 수위조절관(4)을 양식수조(1)에 설치하여 사용하게 되면, 양식어류의 대사과정에서 발생한 배설물이나 단백질 성분 또는 사료찌꺼기 등이 포함된 고형물이 사육수와 함께 여과 없이 양식수조(1)의 외부로 배출되기 때문에, 양식시설 주변의 하천이나 인근 해역의 수질오염을 유발시키는 문제점이 있었다.
상기와 같은 수질오염을 방지하기 위해서는, 양식수조(1)에서 배출되는 사육수를 고형물 여과장치와 미생물 여과장치로 공급시킴으로서 사육수의 정화처리를 수행하여야 하지만, 사육수를 인근 해역에서 직접 펌핑하여 사용함에 따라 사육수의 순환여과식 처리가 필요하지 않은 경우 또는 사육수의 오염도가 비교적 낮은 경우에는, 이러한 여과장치를 사용하지 않고 사육수를 직접 배출시키고 있다.
따라서, 고형물을 여과처리하지 않고 배출되는 사육수로 인하여 하천이나 인근 해역의 수질오염이 우려되지만, 여과장치의 설치 및 사용에 따른 비용부담으로 인하여 양식업자들이 배출기준을 지키지 못하는 상황이 발생하고 있으며, 사육수와 함께 배출되는 고형물에는 사료원료의 소화상태나 어류의 생장 또는 질병 유무 등을 확인할 수 있는 다양한 성분이 포함되어 있음에도 불구하고, 이를 시료로 수집하여 분석하는 데에는 거의 활용되지 못하는 실정이다.
물론, 기존의 수위조절관(4)에도 외부파이프(4a)와 내부파이프(4b)의 사이에 제공된 상승통로의 바닥측에 고형물이 침전될 수 있지만, 시료로서 활용하기에는 그 침전량이 매우 적을 뿐만 아니라, 침전된 고형물을 수위조절관(4)으로부터 빼내는 샘플링 작업 또한 매우 까다롭게 된다.
다른 한편으로, 도 1에 도시된 바와 같이 양식수조(1)를 원형수조로 한 경우에는, 사육수공급관(5)으로부터 공급되는 사육수가 수조벽체(2)의 내벽면을 따라 접선 방향으로 유입되도록 세팅함으로서, 양식수조(1)의 내부에 저장된 사육수가 수위조절관(4)을 중심으로 선회(旋回)되도록 하고 있으며, 이러한 사육수의 선회식 흐름은 양식수조 내부에 조성되는 사육수의 혼합과 수류(水流) 등을 고려해볼 때 양식어류의 사육환경을 향상시키는 잇점을 제공한다.
그러나, 기존의 수위조절관(4)은 외부파이프(4a)의 직경이 비교적 작게 되는 한편, 외부파이프(4a) 자체가 단순한 직선형 원통으로 이루어져 있기 때문에, 수조벽체(2)를 따라 접선 방향으로 투입되는 사육수의 흐름 및 외부파이프(4a)의 하단측 유입공(4c)으로 사육수가 빠져 나가는 흐름을 동시에 이용하여 안정적인 선회식 흐름을 조성하기 어려운 구조가 된다.
따라서, 기존의 수위조절관(4)이 설치된 원형의 양식수조(1)에서는 사육수의 선회식 흐름이 거의 조성되지 못하거나 매우 약하고 느리게 조성되므로, 양식수조(1) 내부의 정향류(일정한 방향의 수류) 형성을 통한 원활한 유입수의 순환을 기초로 하는 사육환경의 개선 측면에 별다른 기여를 하지 못하는 문제점이 있었으며, 이를 보완하기 위하여 외부파이프(4a)의 직경을 크게 하면, 수조바닥(3)에 붙어 다니는 넙치와 같은 어종의 경우는 수조바닥(3)이 제공하는 사육면적의 축소를 유발시키게 되고, 사육수공급관(5)을 통한 사육수의 분사력을 증대시키게 되면, 불필요한 사육수의 낭비와 대용량 펌프의 사용에 따른 에너지 손실을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치는 어류의 대사과정에서 발생한 배설물이나 사료찌꺼기 또는 발병원인체 등의 고형물을 사육수의 배출 과정에서 침강시켜 분리수거가 가능하도록 함은 물론, 침전된 고형물을 필요한 량만큼 샘플링 용도로 손쉽게 배출시킬 수 있도록 함으로서, 고형물의 여과없이 사육수를 배출시킴에 따른 수질오염을 방지하고, 별도의 여과장치를 추가로 설치하여 사용함에 따른 비용부담을 최소화시키며, 고형물에 포함된 각종 성분의 분석을 통하여 어류양식에 필요한 각종 데이터와 유용한 자료를 확보토록 하는 동시에, 원형수조로 제작된 양식수조의 내부 공간을 효율적으로 활용하고, 양식수조로 투입된 사육수의 선회식 정향류 흐름을 한층 더 원활하게 유도함으로서, 사육수의 순환효율 향상과 함께 양식어류의 사육환경을 개선시키는 측면에도 기여할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치는, 내부파이프를 중심으로 하여 스탠드파이프와 침전유도파이프와 외부파이프가 소정의 간격을 두고 동심원 형태로 배치되는 한편, 각각의 파이프 사이에 제공된 간격이 상,하 방향의 지그재그식 사육수 유동통로를 형성하는 다중 원통형 구조물이 되며, 상기 외부파이프는 수조바닥으로 하단삽입부가 끼움식으로 조립 설치되고 사육수의 유입공이 하단주연부에 걸쳐 관통 형성된 하부깔때기와, 상기 하부깔때기로부터 내부파이프보다 높은 위치까지 수직 방향으로 연장 형성되는 파이프몸통으로 이루어지며, 상기 내부파이프는 외부파이프의 내측 중앙부에 수직 방향으로 설치되고, 내부파이프의 하단부는 사육수의 유입공과 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 하부깔때기의 중심부를 관통하여 수조바닥의 배출구와 연통되도록 설치되며, 상기 스탠드파이프는 내부파이프와 소정의 간격을 두고 배치되어 유입공과 연계된 사육수의 1차 상승통로를 제공하도록 하부깔때기의 내주면상에 수직 방향으로 조립 설치되며, 상기 침전유도파이프는 내부파이프의 상단측에 조립 설치되고 스탠드파이프의 상부에 위치하는 파이프커버와, 상기 파이프커버로부터 하부깔때기와 근접한 위치까지 수직 하방으로 연장 형성되는 파이프몸통으로 이루어지며, 상기 침전유도파이프가 스탠드파이프와 외부파이프의 사이에 배치되어 사육수의 하강통로와 2차 상승통로를 연이어 제공하고, 스탠드파이프와 하부깔때기의 사이에 해당하는 고형물의 침전공간에는 개폐밸브를 구비하는 고형물의 배출관이 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
이와 더불어, 상기 양식수조는 수조벽체와 수조바닥이 원형을 이루는 원형수조가 되고, 상기 수조바닥의 상부측 표면은 고형물수집장치가 설치된 내측 중앙부를 향하여 소정의 각도로 하향 경사지는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 침전유도파이프의 파이프커버에는 에어벤트관이 연결 설치되는 것을 특징으로 하고, 상기 외부파이프의 파이프몸통과 하부깔때기 및 상기 침전유도파이프의 파이프몸통과 파이프커버는 끼움식으로 착탈 가능하게 조립 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 내부파이프와 스탠드파이프와 침전유도파이프와 외부파이프는 투명 아크릴 소재가 되는 것을 특징으로 하고, 상기 배출관에는 배출펌프가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 스탠드파이프와 하부깔때기의 사이에 해당하는 침전공간에는 링 형태의 배출유도관이 삽입 설치되고, 상기 배출유도관이 배출관과 연결 설치되며, 상기 배출유도관의 하측면에는 고형물의 배출공이 형성된 다수 개의 배출포트가 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 고형물의 여과없이 사육수를 배출시킴에 따른 수질오염을 방지하는 동시에, 별도의 여과장치를 양식수조의 외부에 추가로 설치할 필요없이 수위조절기능이 겸비된 저렴하고 콤펙트한 고형물수집장치를 양식수조의 내부에 설치하여 사용토록 함으로서, 사육수의 여과처리에 따른 비용부담을 최소화시키고 수조설비에 따른 공간활용성을 극대화시키는 효과가 있으며, 침전된 고형물을 샘플링 용도로 손쉽게 추출하여 고형물에 포함된 각종 성분을 분석함으로서, 어류의 생장 상태나 질병 유무 등과 같이 어류양식에 필요한 각종 데이터와 유용한 자료를 확보토록 하는 효과가 있다.
이와 더불어, 외부파이프의 하부깔때기에 의하여 수조바닥의 면적을 축소시키지 않으면서도 외부파이프의 직경을 기존의 수위조절관보다 크게 형성시킬 수 있고, 하부깔때기와 수조바닥의 사이에 사육수 유입공측으로 갈수록 좁아지는 공간이 제공되도록 함으로서, 수조벽체를 따라 접선 방향으로 투입되는 사육수의 흐름 및 하부깔때기와 수조바닥 사이에 형성된 좁은 공간으로 사육수(배출수)가 빨려 들어가는 흐름을 동시에 이용하여 양식수조의 내부에 강하고 빠른 선회식 정향류 흐름을 조성하는 효과가 있으며, 이로 인하여 양식수조의 사육환경을 개선시키는 측면에 실질적으로 기여할 수 있는 효과를 제공한다.
다른 한편으로, 침전유도파이프의 파이프커버 내측에 모일 수 있는 공기방울을 에어벤트관으로 배출시켜 고형물수집장치를 안전하게 사용할 수 있도록 하고, 고형물수집장치를 이루는 각각의 파이프를 투명 아크릴 소재로 하여 침전공간에 누적된 고형물의 량과 샘플링 시점을 육안으로 신속히 확인할 수 있도록 하며, 고형물수집장치를 이루는 파이프간의 분해 조립이 가능토록 하여 수조용량에 적합한 치수의 파이프로 대체할 수 있도록 하고, 다수 개의 배출포트가 구비된 링 형태의 배출유도관을 침전공간에 설치하여 고형물의 균일한 샘플링을 통한 표준시료의 확보가 가능토록 함으로서, 고형물수집장치의 사용에 따른 편의성과 제품의 적용범위 및 분석데이터의 신뢰도를 보다 더 향상시킬 수 있는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.
도 1은 종래의 양식수조를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1의 정단면도.
도 3은 본 발명의 고형물수집장치가 설치된 양식수조의 평면도.
도 4는 도 3의 정단면도.
도 5는 도 4의 요부 발췌 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 고형물수집장치의 다른 실시예를 나타내는 정단면도.
도 7은 도 6에 도시된 배출유도관의 외관사시도.
이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고형물수집장치(10) 또한 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이 수조벽체(2)와 수조바닥(3)이 구비된 양식수조(1)의 내부 중앙에 설치되어 사육수의 저장수위를 일정한 수준으로 유지시키도록 하는 동시에, 양식수조(1)에서 발생한 어류의 배설물이나 단백질 성분 또는 사료찌꺼기 등의 고형물을 사육수의 배출 과정에서 침전 및 수집하는 여과기능을 겸비하도록 이루어진다.
상기 고형물수집장치(10)는, 내부파이프(15)를 중심으로 하여 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11)가 소정의 간격을 두고 동심원 형태로 배치되는 한편, 각각의 파이프 사이에 제공된 간격이 상,하 방향의 지그재그식 사육수(배출수) 유동통로를 형성하는 다중 원통형 구조물이 되며, 도면에서와 같이 본 발명의 고형물수집장치(10)는 수조바닥(3)의 상부 표면이 경사면(6)을 이루는 원형수조에 적용하는 것이 가장 바람직하다.
이와 더불어, 도 4에서 양식수조(1)의 하측에 수조다리(7)가 설치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 설계상의 선택사항에 불과한 것으로서, 내부파이프(15)가 조립되는 양식수조(1)의 바닥 부분이 하부로 돌출되지 않고, 고형물의 배출관(21)을 양식수조(1)의 하부에 배치하지 않는 경우와 같이, 수조다리(7)를 적용할 필요가 없는 상황에서는 수조다리(7)를 설치하지 않더라도 무방하다.
본 발명의 고형물수집장치(10)를 이루는 외부파이프(11)는 도 5에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 수조바닥(3)에 하단삽입부(14)가 끼움식으로 조립 설치되고 사육수의 유입공(13a)이 하단주연부에 걸쳐 관통 형성된 하부깔때기(13)와, 상기 하부깔때기(13)로부터 내부파이프(15)보다 높은 위치까지 수직 방향으로 연장 형성되는 파이프몸통(12)으로 이루어진다.
상기 하부깔때기(13)는 도면에서와 같이 외부파이프(11)의 파이프몸통(12)을 지지하는 동시에 고형물(9)의 침전공간(9a)을 제공하는 접시 형태의 원추형 부분과, 상기 원추형 부분의 하부로 연장되어 수조바닥(3)상에 조립되는 원통형 헤드 부분으로 구성되며, 상기 하단삽입부(14)와 유입공(13a)은 원통형 헤드 부분에 형성된다.
또한, 하부깔때기(13)의 조립 및 고형물수집장치(10)의 안정적인 지지를 위하여 수조바닥(3)에는 제 1단턱(3a)을 기초로 한 원형의 장착홈이 제공되어 있고, 이러한 장착홈 대신에 기존 수조바닥(3)에 이미 설치되어 있던 PVC 파이프 등을 이용하여 하부깔때기(13)를 끼움식으로 설치하는 것도 가능하며, 하단삽입부(14)의 삽입깊이는 30mm ~ 35mm 정도가 적당하고, 외부파이프(11)와 내부파이프(15)의 높이 차이는 50mm ~ 100mm 정도가 적당하다.
본 발명의 고형물수집장치(10)를 이루는 내부파이프(15)는 외부파이프(11)의 내측 중앙부에 수직 방향으로 설치되고, 내부파이프(15)의 하단부는 사육수의 유입공(13a)과 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 하부깔때기(13)의 중심부를 관통하여 수조바닥(3)의 배출구(8)와 연통되도록 설치되며, 내부파이프(15)의 견고한 지지를 위하여 수조바닥(3)에는 제 2단턱(3b)을 기초로 한 장착구멍이 제공된다.
상기 배출구(8)는 미도시된 사육수배출관에 의하여 양식수조(1)가 설치된 건물의 배수통로나 하수구와 연결될 수도 있고, 배출구(8) 자체가 배수통로 또는 하수구의 상부에 직접 위치될 수도 있으며, 상기 내부파이프(15)가 별도의 단턱(3b)에 의하여 지지되지 않고 수조바닥(3)을 관통하는 방식으로 설치될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 고형물수집장치(10)를 이루는 스탠드파이프(16)는 내부파이프(15)와 소정의 간격을 두고 배치되어 유입공(13a)과 연계된 사육수(배출수)의 1차 상승통로(16a)를 제공하도록 하부깔때기(13)의 내주면상에 수직 방향으로 조립 설치되며, 이를 위하여 하부깔때기(13)의 내주면, 보다 정확하게는 하부깔때기(13)를 이루는 원통형 헤드의 상측 내주면에도 스탠드파이프(16)의 조립을 위한 원형의 장착홈이 단턱진 형태로 제공된다.
한편, 본 발명의 고형물수집장치(10)를 이루는 침전유도파이프(17)는, 내부파이프(15)의 상단측에 조립 설치되어 스탠드파이프(16)의 상부에 위치하는 우산 형태의 파이프커버(19)와, 상기 파이프커버(19)로부터 하부깔때기(13)와 근접한 위치까지 수직 하방으로 연장 형성되는 파이프몸통(18)으로 이루어지며, 상기 파이프커버(19)의 상단측 중앙부에는 내부파이프(15)가 끼움식으로 삽입되는 원통 형태의 상단조립부(19a)가 제공된다.
상기와 같이 침전유도파이프(17)가 내부파이프(15)의 상단측에 매달리는 방식으로 조립되므로, 이러한 조립상태를 보다 안정적으로 유지시키는 한편, 침전유도파이프(17)의 외부에 저장되는 사육수가 상단조립부(19a)와 내부파이프(15)의 조립면을 따라 유입되지 않도록 하는 수단으로서, 상단조립부(19a)의 상,하부측에 밀폐링(19c)이 각각 개재되어 있다.
상기와 같은 방식으로 침전유도파이프(17)가 스탠드파이프(16)와 외부파이프(11)의 사이에 배치됨으로서, 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(18)을 기준으로 하여 스탠드파이프(16)로부터 배출된 사육수의 하강통로(17a) 및 침전유도파이프(17)를 거친 사육수의 2차 상승통로(11a)가 연이어 제공되며, 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(18) 하단부가 하부깔때기(13)와 이격되는 통로간격은 임의대로 조정이 가능하다.
다시 말해서, 내부파이프(15)를 따라 침전유도파이프(17)를 상,하 방향으로 이동시킴으로서, 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(18) 하단부가 하부깔때기(13)와 이격되는 간격을 조정할 수 있다는 것이며, 해당 간격은 사육수의 배출수량에 따른 고형물(9)의 침전 및 여과성능을 고려하여 상황에 따라 적절한 간격으로 맞추어 사용할 수 있다.
또한, 파이프커버(19)의 상단측에는 고형물수집장치(10)를 통한 사육수(배출수)의 유동과정에서 기포 등에 의하여 파이프커버(19)의 내측으로 모이게 되는 공기압을 외부로 배출시킬 수 있도록 에어벤트관(19b)이 연결 설치되는 바, 상기 에어벤트관(19b)은 내부파이프(15)보다 높은 위치까지 연장되어 사육수가 유입되지 않도록 이루어지며, 이러한 에어벤트관(19b)의 적용에 따라 고형물수집장치(10)의 내압상승을 방지하여 안전한 사용이 가능하게 된다.
이와 더불어, 상기 스탠드파이프(16)와 하부깔때기(13)의 사이에 해당하는 고형물(9)의 침전공간(9a)에는 개폐밸브(22)를 구비하는 고형물(9)의 배출관(21)이 배출기구(20)로서 연결 설치되며, 상기 배출관(21)은 하부깔때기(13)로부터 스탠드파이프(16)와 내부파이프(15)를 관통한 다음, 내부파이프(15)의 배출통로(15a)와 수조바닥(3)의 배출구(8)를 거쳐 양식수조(1)의 외부로 연장시키는 것이 바람직하고, 상기 개폐밸브(22)는 양식수조(1)의 외부로 연장되는 배출관(21) 부분에 설치된다.
그러나, 상기 배출관(21)은 하부깔때기(13)로부터 수조바닥(3)을 관통하여 양식수조(1)의 외부로 연장될 수도 있고, 하부깔때기(13)로부터 스탠드파이프(16)와 내부파이프(15)를 관통한 다음, 내부파이프(15)의 배출통로(15a)를 따라 상부로 연장되어 양식수조(1)의 외부로 빠져 나오게 할 수도 있는 바, 배출관(21)이 양식수조(1)의 외부로 빠져 나오는 위치는 양식수조(1)의 재질이나 크기 또는 양식수조(1)의 설치상태 등을 고려하여 다양한 위치로 조정이 가능함을 밝혀두는 바이다.
필요에 따라서는 침전공간(9a)에 누적된 고형물(9)을 강제흡입방식으로 배출시킬 수 있도록 배출관(21)에 배출펌프(23)를 설치할 수도 있고, 이 경우 상기 배출관(21)이 하부깔때기(13)를 "ㄱ"자 형태로 관통하여 배출관(21)의 입구가 침전공간(9a)의 상부측에 놓이도록 할 수도 있으며, 배출관(21)이 스탠드파이프(16)와 내부파이프(15)를 관통하는 부분에는 수밀(水密)처리가 이루어져야 함은 물론이다.
도 6에 도시된 것은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고형물수집장치(10)를 나타낸 것으로서, 상기 침전유도파이프(17)와 내부파이프(15)가 체결 방식으로 조립 설치되는 한편, 상기 스탠드파이프(16)와 하부깔때기(13)의 사이에 해당하는 침전공간(9a)에는 링(Ring) 형태의 배출유도관(24)이 삽입 설치된 것이며, 그 이외의 나머지 구성은 앞서 설명된 일실시예와 동일하게 이루어진다.
따라서, 상기 내부파이프(15)의 상부측 외주연부에는 볼트 형태의 체결부(15b)가 형성되고, 파이프커버(19)의 상단조립부(19a) 내주면에는 내부파이프(15)의 체결부(15b)와 나사식으로 체결되는 너트부가 형성되며, 고형물(9)의 샘플링을 위한 배출관(21)은 상기 배출유도관(24)과 연결 설치된다.
도 7에서와 같이 배출유도관(24)의 하부측에는 고형물(9)의 배출공(25a)이 형성된 다수 개의 배출포트(25)가 일정한 간격을 두고 연결 설치되며, 이와 같이 고형물(9)의 침전공간(9a)에 배출유도관(24)을 적용시킨 경우는, 배출관(21)에 배출펌프(23)를 설치하여 고형물(9)의 샘플링 작업을 강제흡입방식으로 수행하는 것이 유리하다.
그러나, 고형물(9)의 침전공간(9a)에는 고형물수집장치(10)에 저장된 사육수의 수압이 항상 작용하고 있으므로, 배출펌프(23)를 설치하지 않고 개폐밸브(22)를 개방시키는 것만으로도 각각의 배출포트(25)와 배출유도관(24) 및 배출관(21)을 따라 고형물(9)이 배출될 수 있으며, 침전유도파이프(17)와 내부파이프(15)를 체결 방식으로 조립시키는 경우에도 상단조립부(19a)의 하측에 수밀기능과 지지기능을 수행하는 밀폐링(19c)을 설치하는 것이 바람직하다.
추가적인 사항으로서, 도 5 및 도 6에서와 같이 외부파이프(11)의 파이프몸통(12)과 하부깔때기(13) 및 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(18)과 파이프커버(19)를 별도의 부품으로 분리시켜 끼움식으로 착탈 가능하게 조립 설치하면, 양식수조(1)의 크기에 맞추어 외부파이프(11)와 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(12) (18)을 적절한 높이의 것으로 교체 사용할 수 있으므로, 고형물수집장치(10)의 적용범위를 보다 폭넓게 확보할 수 있다.
또한, 내부파이프(15)와 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11)는 해수와 장시간 접촉되는 것을 고려하여 내구성과 내식성이 우수한 플라스틱 소재, 예를 들어 PVC 소재로 제작하되, 수류를 따라 이동하는 고형물(9) 입자의 유동상태 및 침전공간(9a)의 고형물(9) 누적상태를 육안으로 용이하게 관찰할 수 있도록 필요한 부분에 투명 아크릴 소재를 적용시키는 것이 바람직하다.
최소한 외부파이프(11) 및 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(12)(18)과 스탠드파이프(16)는 투명 아크릴 소재로 하여, 고형물(9) 입자의 유동상태 및 침전공간(9a)에 누적된 고형물(9)의 량과 그 샘플링 시점을 육안으로 신속히 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 상기 배출관(21)과 배출유도관(24)은 필요시 플라스틱 소재가 아닌 금속 소재, 예를 들어 스테인레스 스틸 소재가 적용될 수도 있다.
이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치(10)의 작용관계를 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 고형물수집장치(10)가 설치된 양식수조(1)의 내부로 사육수가 지속적으로 공급되면, 양식수조(1)의 내부에 일정량의 사육수가 채워진 이후, 즉 사육수의 수위가 외부파이프(11)의 높이에 해당하는 수준에 도달한 이후부터, 사육수의 투입량에 비례하는 량만큼이 본 발명의 고형물수집장치(10)를 거쳐 양식수조(1)의 외부로 배출된다.
상기와 같이 본 발명의 고형물수집장치(10)를 거쳐 양식수조(1)의 외부로 사육수가 배출되는 과정은, 도 5 및 도 6의 화살표 방향과 같이, 하부깔때기(13)의 유입공(13a)으로부터 내부파이프(15)와 스탠드파이프(16) 사이의 1차 상승통로(16a)를 거친 다음, 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17) 사이의 하강통로(17a) 및 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11) 사이의 2차 상승통로(11a)를 선회하여 내부파이프(15)의 배출통로(15a)를 따라 최종 배출되는 경로를 이루게 된다.
또한, 사육수중에 포함된 고형물(9)은 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17) 사이의 하강통로(17a) 및 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11) 사이의 2차 상승통로(11a)를 선회하는 과정에서 상승수류에 편입되지 못하고 하부깔때기(13)와 스탠드파이프(16) 사이의 침전공간(9a)으로 가라앉게 되며, 이로 인하여 고형물(9)이 여과된 사육수만이 내부파이프(15)를 따라 양식수조(1)의 외부로 배출되는 것이다.
따라서, 본 발명의 고형물수집장치(10)를 양식수조(1)에 설치하게 되면, 고형물(9)의 여과없이 사육수를 배출시킴에 따른 수질오염을 방지할 수 있음은 물론이고, 별도의 여과장치를 양식수조(1)의 외부에 추가로 설치할 필요없이 수위조절기능이 겸비된 저렴하고 콤펙트한 고형물수집장치(10)를 양식수조(1)의 내부에 설치하여 사용함으로서, 사육수의 여과처리에 따른 비용부담을 최소화시키고, 수조설비에 따른 공간활용성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 사육수의 수압을 이용하거나 배출펌프(23)를 가동시켜 침전공간(9a)으로 침전된 고형물(9)을 샘플링 용도로 손쉽게 추출할 수 있으므로, 고형물(9)에 포함된 각종 성분을 분석하여 어류의 생장 상태나 질병 유무 등과 같이 어류양식에 필요한 각종 데이터와 유용한 자료를 확보할 수 있으며, 상기 침전공간(9a)에 배출유도관(24)을 설치한 경우에는 고형물(9)의 균일한 샘플링을 통한 표준시료의 확보가 가능함으로서, 분석데이터의 신뢰도를 보다 더 향상시킬 수 있다.
이와 더불어, 외부파이프(11)의 하부깔때기(13)에 의하여 수조바닥(3)의 면적을 축소시키지 않으면서도 외부파이프(11)의 직경을 기존의 수위조절관(4)보다 크게 형성시킬 수 있고, 하부깔때기(13)와 수조바닥(3) 사이에 사육수 유입공(13a)측으로 갈수록 좁아지는 공간을 제공함으로서, 수조벽체(2)를 따라 접선 방향으로 투입되는 사육수의 흐름 및 하부깔때기(13)와 수조바닥(3) 사이에 형성된 좁은 공간으로 사육수가 빨려 들어가는 흐름을 동시에 이용하여, 도 3에서와 같이 양식수조(1)의 내부에 강하고 빠른 선회식 정향류 흐름을 조성할 수 있으며, 이로 인하여 양식수조(1)의 사육환경을 개선시키는 측면에 실질적으로 기여할 수 있는 것이다.
첨부된 도면을 기초로 하여 앞에서 설명되어진 전체적인 내용은 본 발명에 대한 이해의 편의를 돕기 위하여 최적 실시예만이 상세하게 설명되어진 것에 불과하며, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범주를 벗어남이 없이 예시된 구조를 기초로 하여 다양한 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백한 사항임을 밝혀두는 바이다.
예를 들어, 원형수조가 아닌 사각 형태의 양식수조(1)에도 본 발명의 고형물수집장치(10)를 적용시킬 수 있음은 물론이고, 사각 형태의 양식수조(1)에서는 본 발명의 고형물수집장치(10)가 양식수조(1)의 내부 중심이 아닌 양식수조(1)의 내부 외곽측에 설치될 수도 있으며, 이 경우 외부파이프(11)에 하부깔때기(13)를 적용하지 않고 외부파이프(11)를 직선형 원통으로 설치하는 것도 가능하다.
또한, 원형수조에 있어서도 선회식 정향류 흐름을 유도하는 목적이 아니라면 본 발명의 고형물수집장치(10)가 양식수조(1)의 내부 중심이 아닌 다른 내부 위치에 설치될 수 있고, 침전유도파이프(17)의 파이프커버(19) 또한 평판 형태로 설치될 수 있으며, 외부파이프(11)와 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(12)(18)을 하부깔때기(13) 및 파이프커버(19)와 일체로 형성시키는 것도 가능하다는 것이다.
마지막으로, 본 발명에 따른 고형물수집장치(10)를 소형과 중형으로 구분하여 각각의 제품에 실질적으로 적용되는 치수범위를 아래의 표 1과 표 2에 나누어 기재하였는 바, 각각의 표에 기재된 치수범위 또한 본 발명의 대표적인 적용례에 불과한 것으로서, 본 발명에 따른 고형물수집장치(10)가 아래의 치수범위로 한정되는 것을 의미하지는 아니한다.
고형물수집장치(소형)
수조용량: 400L(리터)~600L(리터)		 내경(mm) 높이(mm) 두께(mm)
내부파이프 50 450 5
스탠드파이프 65 300 5
침전유도파이프 파이프몸통 150 150 5
파이프커버 150/50 100 5
외부파이프 파이프몸통 250 350 5
하부깔때기 250/100 150 5
고형물수집장치(중형)
수조용량: 600L(리터) 이상		 내경(mm) 높이(mm) 두께(mm)
내부파이프 100 900~1000 5
스탠드파이프 125 600~700 5
침전유도파이프 파이프몸통 200 400~450 5
파이프커버 200/100 100~150 5
외부파이프 파이프몸통 300 750~800 5
하부깔때기 300/200 300~350 5
1 : 양식수조 2 : 수조벽체 3 : 수조바닥
3a : 제 1단턱 3b : 제 2단턱 4 : 수위조절관
5 : 사육수공급관 6 : 경사면 7 : 수조다리
8 : 배출구 9 : 고형물 9a : 침전공간
10 : 고형물수집장치 11 : 외부파이프 11a : 2차 상승통로
12,18 : 파이프몸통 13 : 하부깔때기 13a : 유입공
14 : 하단삽입부 15 : 내부파이프 15a : 배출통로
15b : 체결부 16 : 스탠드파이프 16a : 1차 상승통로
17 : 침전유도파이프 17a : 하강통로 19 : 파이프커버
19a : 상단조립부 19b : 에어벤트관 19c : 밀폐링
20 : 배출기구 21 : 배출관 22 : 개폐밸브
23 : 배출펌프 24 : 배출유도관 24a : 파이프죠인트
25 : 배출포트 25a : 배출공

Claims (8)

  1. 수조벽체(2)와 수조바닥(3)이 구비된 양식수조(1)의 내부 중앙에 설치되어 사육수의 저장수위를 유지시키도록 한 수위조절수단에 있어서,
    상기 수위조절수단은 양식수조(1)에서 발생한 고형물(9)의 수집기능을 겸비하는 수위조절겸용 고형물수집장치(10)가 되며,
    상기 고형물수집장치(10)는, 내부파이프(15)를 중심으로 하여 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11)가 소정의 간격을 두고 동심원 형태로 배치되는 한편, 각각의 파이프 사이에 제공된 간격이 상,하 방향의 지그재그식 사육수 유동통로를 형성하는 다중 원통형 구조물이 되며,
    상기 외부파이프(11)는, 수조바닥(3)으로 하단삽입부(14)가 끼움식으로 조립 설치되고 사육수의 유입공(13a)이 하단주연부에 걸쳐 관통 형성된 하부깔때기(13)와, 상기 하부깔때기(13)로부터 내부파이프(15)보다 높은 위치까지 수직 방향으로 연장 형성되는 파이프몸통(12)으로 이루어지며,
    상기 내부파이프(15)는 외부파이프(11)의 내측 중앙부에 수직 방향으로 설치되고, 내부파이프(15)의 하단부는 사육수의 유입공(13a)과 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 하부깔때기(13)의 중심부를 관통하여 수조바닥(3)의 배출구(8)와 연통되도록 설치되며,
    상기 스탠드파이프(16)는 내부파이프(15)와 소정의 간격을 두고 배치되어 유입공(13a)과 연계된 사육수의 1차 상승통로(16a)를 제공하도록 하부깔때기(13)의 내주면상에 수직 방향으로 조립 설치되며,
    상기 침전유도파이프(17)는, 내부파이프(15)의 상단측에 조립 설치되고 스탠드파이프(16)의 상부에 위치하는 파이프커버(19)와, 상기 파이프커버(19)로부터 하부깔때기(13)와 근접한 위치까지 수직 하방으로 연장 형성되는 파이프몸통(18)으로 이루어지며,
    상기 침전유도파이프(17)가 스탠드파이프(16)와 외부파이프(11)의 사이에 배치되어 사육수의 하강통로(17a)와 2차 상승통로(11a)를 연이어 제공하고, 스탠드파이프(16)와 하부깔때기(13)의 사이에 해당하는 고형물(9)의 침전공간(9a)에는 개폐밸브(22)를 구비하는 고형물(9)의 배출관(21)이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 양식수조(1)는 수조벽체(2)와 수조바닥(3)이 원형을 이루는 원형수조가 되고, 상기 수조바닥(3)의 상부측 표면은 고형물수집장치(10)가 설치된 내측 중앙부를 향하여 소정의 각도(θ)로 하향 경사지는 경사면(6)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 침전유도파이프(17)의 파이프커버(19)에는 에어벤트관(19b)이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 외부파이프(11)의 파이프몸통(12)과 하부깔때기(13) 및 상기 침전유도파이프(17)의 파이프몸통(18)과 파이프커버(19)는 끼움식으로 착탈 가능하게 조립 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부파이프(15)와 스탠드파이프(16)와 침전유도파이프(17)와 외부파이프(11)는 투명 아크릴 소재가 되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배출관(21)에는 배출펌프(23)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스탠드파이프(16)와 하부깔때기(13)의 사이에 해당하는 침전공간(9a)에는 링(Ring) 형태의 배출유도관(24)이 삽입 설치되고, 상기 배출유도관(24)이 배출관(21)과 연결 설치되며,
    상기 배출유도관(24)의 하측면에는 고형물(9)의 배출공(25a)이 형성된 다수 개의 배출포트(25)가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 배출관(21)에는 배출펌프(23)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 양식수조 내장형 수위조절겸용 고형물수집장치.
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