KR101312626B1 - 조류 배양 장치 - Google Patents

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Abstract

조류 배양 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 배양액이 수용되며 상부가 개방된 투명 용기, 투명 용기의 내부에 설치되는 투명관, 투명관의 내부에 삽입되어 배양액에 포함된 조류에 광 에너지를 공급하는 광원, 및 투명 용기에 설치되어 배양액에 조류의 배양을 위한 가스를 공급하는 산기관을 포함하는 조류 배양 장치가 제공된다.

Description

조류 배양 장치{APPARATUS FOR CULTIVATING ALGAE}
본 발명은 조류 배양 장치에 관한 것이다.
다양한 유해 물질이 함유되어 있는 각종 산업 폐수의 독성을 평가하기 위하여 생태 독성 시험이 수행될 수 있으며, 이러한 생태 독성 시험을 위하여 물벼룩이 이용될 수 있다.
즉, 물벼룩은 산업 폐수 시료 내의 독성 물질에 의해 영향을 받을 수 있으며 그에 따라 유영성을 잃게 되므로, 시료를 여러 비율로 희석한 시험수에 물벼룩을 넣고 24시간 동안 관찰하여 물벼룩의 50%가 유영 저해를 일으키는 시료 농도를 결정하고 단위 환산함으로써 생태 독성값(TU)을 산출할 수 있다.
이와 같이 생태 독성 시험에 이용되는 물벼룩의 먹이로는 녹조류 등의 조류가 이용될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0100747호(2011.09.15)에 개시되어 있다.
본 발명은, 물벼룩 등의 먹이로 이용되는 녹조류 등의 조류를 보다 효과적으로 배양할 수 있는 조류 배양 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배양액이 수용되며 상부가 개방된 투명 용기, 투명 용기의 내부에 설치되는 투명관, 투명관의 내부에 삽입되어 배양액에 포함된 조류에 광 에너지를 공급하는 광원, 및 투명 용기에 설치되어 배양액에 조류의 배양을 위한 가스를 공급하는 산기관을 포함하는 조류 배양 장치가 제공된다.
투명관은 투명 용기 내부의 중앙에 배치될 수 있다.
투명관은 광원으로부터 방출되는 광 중 기설정된 파장에 해당되는 일부만을 투과시키도록 착색될 수 있다.
투명관은 투명 용기에 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다.
산기관은 투명 용기의 하부에 설치되어, 배양액의 혼합이 촉진되도록 투명 용기의 상부를 향해 가스를 배출할 수 있다.
조류 배양 장치는, 투명 용기의 내부에 투명 용기의 내벽으로부터 이격되도록 배치되어 배양액의 상승을 위한 유동 통로를 제공하는 투명 유도관을 더 포함할 수 있다.
투명 유도관은 투명 용기 내부의 중앙에 배치되며, 산기관은 투명 용기 내부의 중앙에 배치될 수 있다.
조류 배양 장치는, 투명 용기의 상부에 설치되어, 배양액의 혼합이 촉진되도록 투명 용기의 내벽 측에서 배양액의 하강을 유도하는 투명 커버를 더 포함할 수 있다.
투명 커버는 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 원뿔 또는 다각뿔 형상을 가질 수 있다.
투명 커버는 투명 용기의 내벽과 이격되도록 배치될 수 있다.
조류 배양 장치는, 투명 용기의 내부에 수용되어 배양액의 유동에 따라 투명 용기 내에서 이동하면서 투명 용기 내벽에의 이끼 생성을 억제하는 비드(bead)를 더 포함할 수 있다.
조류 배양 장치는, 투명 용기의 외부에 배치되어 광원으로부터 방출된 광을 투명 용기를 향해 반사시키는 반사판을 더 포함할 수 있다.
조류 배양 장치는, 산기관과 연결되어 산기관에 가스를 공급하는 가스 공급기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 물벼룩 등의 먹이로 이용되는 녹조류 등의 조류를 보다 효과적으로 배양할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류 배양 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조류 배양 장치의 투명 용기 내부를 나타낸 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 조류 배양 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 생태 독성 시험에 이용되는 물벼룩의 먹이로 제공되는 녹조류 등의 조류(20)를 배양하기 위한 장치로서, 투명 용기(110), 투명관(120), 광원(130), 산기관(140), 가스 공급기(150), 투명 유도관(160), 투명 커버(170), 비드(180) 및 반사판(190) 등으로 구성되는 조류 배양 장치(100)가 제시된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 광원(130)을 투명 용기(110) 내부의 중앙에 배치하여 광의 손실을 최소화함으로써, 물벼룩의 먹이로 이용되는 녹조류 등의 조류(20)를 보다 효과적으로 배양할 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 조류 배양 장치(100)의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
투명 용기(110)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원통형 구조로 제작되어 내부에 조류(20)의 성장을 위한 배양액(10)이 수용될 수 있으며, 상부가 개방되어 있어 투명 용기(110) 내부의 배양액(10)은 외부 공기와 접촉이 가능하다.
그리고 투명 용기(110)에는 배양액(10)과 함께 조류(20)를 외부로 배출 가능하도록 배출관(112)이 형성될 수 있으며, 이러한 배출관(112)의 개폐 여부 조절을 위해 배출관(112)에는 배출 밸브(114)가 설치될 수 있다.
투명관(120)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원통형 구조를 가질 수 있으며, 투명 용기(110)의 내부, 보다 구체적으로는 투명 용기(110) 내부의 중앙에 배치되어 지지 프레임(122)에 의해 투명 용기(110)에 설치될 수 있다.
이와 같이 투명관(120)의 중심축이 투명 용기(110)의 중심축과 일치되도록 투명관(120)을 투명 용기(110)의 중앙에 설치함으로써, 투명관(120) 내부에 삽입되는 광원(130)으로부터 방사상으로 방출되는 광이 손실 없이 배양액(10)으로 전달되어 조류(20)의 배양에 이용될 수 있으므로, 보다 효과적인 조류(20) 배양이 가능하게 됨은 물론 투명 용기(110)의 사이즈도 최대화할 수 있다.
투명관(120)은 광원(130)으로부터 방출되는 광 중 기설정된 파장에 해당되는 일부만을 투과시키도록 착색될 수 있다. 예를 들어 투명관(120)은 광의 일부 파장 부분만을 투과시키는 투명 색유리 등으로 제작될 수 있다.
이와 같이 투명관(120)이 특정 색상으로 착색되는 경우, 착색된 색상에 따라 광원(130)의 광 중 일부 파장 영역에 해당되는 부분만을 투과할 수 있게 되므로, 배양액(10) 내 조류(20)에 보다 효과적인 배양을 유도할 수 있는 파장을 갖는 광을 선택적으로 공급할 수 있다.
이 경우 투명관(120)은 투명 용기(110)에 탈부착 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어 볼트와 너트 등과 같은 체결 수단을 이용하여 투명관(120)을 투명 용기(110)에 설치 및 제거할 수 있다.
이에 따라, 배양하고자 하는 조류(20)의 종류가 달라지는 경우 투명관(120)을 상이한 색상으로 착색된 투명관(120)으로 용이하게 교체하여, 그 조류(20)의 배양에 적절한 파장을 갖는 광을 공급할 수 있게 된다.
광원(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명관(120)의 내부에 삽입되어 배양액(10)에 포함된 조류(20)에 광 에너지를 공급할 수 있다. 이와 같이 투명 용기(110) 내에 설치된 투명관(120)을 이용함으로써, 보다 용이하게 광원(130)의 설치 및 제거가 가능하게 된다. 이러한 광원(130)으로는 형광등, LED 등과 같은 다양한 종류의 조명등이 이용될 수 있다.
산기관(140)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)에 설치되어 배양액(10)에 조류(20)의 배양을 위한 가스, 예를 들어 이산화탄소, 산소 등을 공급할 수 있다. 그리고 이러한 산기관(140)에는 산기관(140)에 가스를 공급하는 가스 공급기(150)가 연결될 수 있다. 가스 공급기(150)로는 에어 블로워(air blower) 등이 이용될 수 있다.
산기관(140)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)의 하부, 보다 구체적으로는 투명관(120)의 중심축 상에 설치되어, 배양액(10)의 혼합이 촉진되도록 투명 용기(110)의 상부를 향해 가스를 배출할 수 있다.
그리고 투명 유도관(160)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)의 내부에 투명 용기(110)의 내벽으로부터 이격되도록 배치되어 배양액(10)의 상승을 위한 유동 통로를 제공할 수 있다. 이 경우 투명 유도관(160)은 투명 용기(110)에 비해 작은 직경을 갖는 원통 구조를 가질 수 있으며, 그 중심축이 투명 용기(110)의 중심축과 일치되도록 투명 용기(110) 내부의 중앙에 배치될 수 있다.
이와 같이 산기관(140)이 투명 용기(110)의 하부에 설치되고 투명 유도관(160)이 산기관(140) 상부에 배치됨으로써, 배양액(10) 내에는 투명 용기(110)의 상측으로 상승하는 유동이 발생될 수 있다.
투명 커버(170)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)의 상부에 설치되어, 배양액(10)의 혼합이 촉진되도록 투명 용기(110)의 내벽 측에서 배양액(10)의 하강을 유도할 수 있다.
즉, 투명 커버(170)는 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 원뿔 또는 다각뿔 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 투명 유도관(160)의 내부를 통해 상승한 배양액(10)의 유동은 투명 커버(170)의 경사면을 따라 투명 유도관(160)의 외부, 즉 투명 용기(110)의 내벽 측으로 하강할 수 있게 된다.
이와 같이 투명 용기(110) 내부에 산기관(140), 투명 유도관(160) 및 투명 커버(170)를 설치함으로써, 투명 용기(110) 내의 배양액(10)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 유도관(160)의 내부를 통해 상승하고 외부를 통해 하강하는 선회류가 형성되어 배양액(10)의 혼합이 촉진될 수 있으므로, 배양액(10)에 조류(20)의 배양을 위한 가스가 보다 균일하게 공급될 수 있으며, 이에 따라 결과적으로 조류(20) 배양의 효율이 보다 향상될 수 있다.
그리고 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 커버(170)의 외주부가 투명 용기(110)의 내벽과 일정 간격 이격되도록, 투명커버는 투명 용기(110)에 비해 작은 직경을 가질 수 있다. 이에 따라 투명 용기(110) 외부로 가스 유출이 가능하게 되므로, 투명 용기(110) 내부의 가스 압력이 필요 이상으로 증가되는 것을 방지할 수 있다.
비드(180)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)의 내부에 수용되어 배양액(10)의 유동에 따라 투명 용기(110) 내에서 이동하면서 투명 용기(110) 내벽에의 이끼 생성을 억제할 수 있다. 이러한 비드(180)는 유리 등과 같은 투명 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같이 투명 용기(110) 내에 투명 재질의 비드(180)를 투입함으로써, 비드(180)는 배양액(10)과 함께 투명 용기(110) 내에서 유동하면서 투명 용기(110)의 내벽과 마찰을 일으킬 수 있으며, 이에 따라, 투명 용기(110)의 내벽에는 이끼 생성이 최대한 방지될 수 있다.
반사판(190)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투명 용기(110)의 외부에 배치되어 광원(130)으로부터 방출된 광을 투명 용기(110)를 향해 반사시킬 수 있다. 광원(130)으로부터 방출되는 광은 투명관(120)을 거쳐 투명 용기(110) 외부로 배출될 수 있으므로, 반사판(190)을 이용하는 경우 이와 같이 외부로 방출되는 광을 투명 용기(110) 측으로 다시 반사시켜 재이용할 수 있게 된다.
본 실시예의 경우 평판 구조의 반사판(190)을 일 예로 제시하고 있으나, 이 밖에 곡판 구조 등과 같은 다양한 구조의 반사판(190)이 이용될 수 있음은 물론이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 배양액
20: 조류
100: 조류 배양 장치
110: 투명 용기
112: 배출관
114: 배출 밸브
120: 투명관
122: 지지 프레임
130: 광원
140: 산기관
150: 가스 공급기
160: 투명 유도관
170: 투명 커버
180: 비드
190: 반사판

Claims (13)

  1. 배양액이 수용되며 상부가 개방된 투명 용기;
    상기 투명 용기의 내부에 설치되는 투명관;
    상기 투명관의 내부에 삽입되어 상기 배양액에 포함된 조류에 광 에너지를 공급하는 광원;
    상기 투명 용기에 설치되어 상기 배양액에 상기 조류의 배양을 위한 가스를 공급하는 산기관; 및
    상기 투명 용기의 내부에 상기 투명 용기의 내벽으로부터 이격되도록 배치되어 상기 배양액의 상승을 위한 유동 통로를 제공하는 투명 유도관을 포함하고,
    상기 산기관은 상기 투명 용기의 하부에 설치되어, 상기 배양액의 혼합이 촉진되도록 상기 투명 용기의 상부를 향해 상기 가스를 배출하는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명관은 상기 투명 용기 내부의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  3. 배양액이 수용되며 상부가 개방된 투명 용기;
    상기 투명 용기의 내부에 설치되는 투명관;
    상기 투명관의 내부에 삽입되어 상기 배양액에 포함된 조류에 광 에너지를 공급하는 광원; 및
    상기 투명 용기에 설치되어 상기 배양액에 상기 조류의 배양을 위한 가스를 공급하는 산기관을 포함하고,
    상기 투명관은 상기 광원으로부터 방출되는 광 중 기설정된 파장에 해당되는 일부만을 투과시키도록 착색되는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 투명관은 상기 투명 용기에 탈부착 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 투명 유도관은 상기 투명 용기 내부의 중앙에 배치되며,
    상기 산기관은 상기 투명 용기 내부의 중앙에 배치되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투명 용기의 상부에 설치되어, 상기 배양액의 혼합이 촉진되도록 상기 투명 용기의 내벽 측에서 상기 배양액의 하강을 유도하는 투명 커버를 더 포함하는 조류 배양 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 투명 커버는 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 감소되는 원뿔 또는 다각뿔 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명 커버는 상기 투명 용기의 내벽과 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조류 배양 장치.
  11. 배양액이 수용되며 상부가 개방된 투명 용기;
    상기 투명 용기의 내부에 설치되는 투명관;
    상기 투명관의 내부에 삽입되어 상기 배양액에 포함된 조류에 광 에너지를 공급하는 광원;
    상기 투명 용기에 설치되어 상기 배양액에 상기 조류의 배양을 위한 가스를 공급하는 산기관; 및
    상기 투명 용기의 내부에 수용되어 상기 배양액의 유동에 따라 상기 투명 용기 내에서 이동하면서 상기 투명 용기 내벽에의 이끼 생성을 억제하는 비드(bead)를 포함하는 조류 배양 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 투명 용기의 외부에 배치되어 상기 광원으로부터 방출된 광을 상기 투명 용기를 향해 반사시키는 반사판을 더 포함하는 조류 배양 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 산기관과 연결되어 상기 산기관에 상기 가스를 공급하는 가스 공급기를 더 포함하는 조류 배양 장치.
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