KR101316365B1 - 복수의 거푸집을 이용한 이종생물 복합양식용 수조 제작방법 및 복합양식용 수조 - Google Patents

Abstract

양식수조를 일체형으로 제작하기 위한 금형틀을 제작하고 수조의 재료로 사용되는 고분자 화합물 원료를 거푸집에 넣고 가열하여 재료를 용융시켜 용융된 원료가 금형틀에 충분히 분산 도포된 후, 일정시간 냉각시켜 금형에서 수조를 분리하여 일체형 수조를 완성시킴으로서 수조전체를 금형에서 일체형으로 제조함으로서 내구성이 우수한 재질로 시공이 용이하고, 안정성이 뛰어남 제품의 제조가 가능하며, 일정크기의 수조를 대량생산할 수 있는 방법을 제공한다.

Description

복수의 거푸집을 이용한 이종생물 복합양식용 수조 제작방법 및 복합양식용 수조{Aquaculture Water Tank}

본 발명은 전복과 해삼, 어류와 다슬기, 갯지렁이 또는 바지락 낙지 등의 어패류를 하나의 수조에서 복합적으로 양식할 수 있고, 다용도로 사용가능한 이종생물의 복합양식용 수조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 양식수조를 제작용 금속재 거푸집을 만들고 여기에 고분자 합성물을 주입하여 용융 성형하여 제작함으로서 시공이 용이하고, 내구성이 우수한 재질로 구성하여 안정성이 뛰어나며, 또한 양식수조의 길이방향 벽면 일부에는 어망 안착용 지지대를 형성하여, 그물망으로 상부와 하부를 분리할 수 있도록 하여 패류와 무척추동물을 복합적으로 양식할 수 있도록 한 사육공간의 효율적 이용을 도모한 이종생물의 관리가 용이한 양식수조에 관한 것이다.

전복은 복족류에 속하며, 한자어로 복(鰒) 또는 포(鮑)라고도 한다. 껍데기 길이 10cm 이상으로 크고 타원형이다. 나층(螺層:나선 모양으로 감겨져 있는 한 층)은 적으며 뒤쪽으로 치우쳤고 대부분은 체층(體層:껍데기 주둥이에서 한 바퀴 돌아왔을 때의 가장 큰 한 층)으로 되었으며 그 위에 구멍들이 줄지어 위로 솟아 있다. 이 구멍들은 뒤쪽 몇 개를 제외하고는 막혀 있다. 열려 있는 구멍은 출수공(出水孔)이며 배설물도 이 곳으로 내보낸다. 옛날부터 식용으로 해온 주요 수산물의 하나로 연간 천해에서 어획하는 양은 450M/T에 이르고 양식 수확하는 양도 80M/T이나 된다. 1960년대에 국립수산과학원의 수산종묘배양장에서 종묘생산을 시작하였으며 1974년부터는 생산한 종묘를 양식어민에게 분양하고 있다. 양식어민은 가두리양식을 하고 있으며 복합양식 등의 새로운 양식방법도 시도되고 있다.

즉, 어패류를 바다에서 가두리 양식장 등에 치어나 치패 때부터 양식하게 되면, 자연재해의 위험 등에 노출되는 시간이 길어지게 되며, 사육되는 생물에 사료를 공급하는 경우, 양식생물이 섭이하지 못한 부분은 외부로 소실되는 경우가 생기므로, 만큼의 사료 효율이 떨어지게 된다. 특히 전복과 같은 양식 패류의 경우 위와 같은 문제를 개선하고 사료효율을 높이기위해 육상에 구비된 양식수조에서 치패를 고밀도로 집중 양식하여, 일정 크기로 치패가 성장하면 가두리 양식장 등에서 상품가치가 있는 성패가 될 때까지 양식하는 기술이 확립되어 있다.

최근에는 양식기술의 발전으로 대상생물을 바다가 아닌 육상의 수조에서 양식하는 기술이 확립되어있고, 이를 더욱 발전시켜 도심지 등에서 건물 혹은 건축구조물 등을 이용하여 통제된 시설 내에서, 층별, 수조별 다양한 어패류를 양식하는 개념의 복합빌딩양식이 등장하고 있다.

그러나 일반적으로 육상 수조식 등으로 조성된 양식장은 지속적으로 새로운 물을 공급하고 배출하는 방식으로 사육과정에서 발생하는 사육수는 시간이 경과함에 따라 사료 및 생물이 배출하는 노폐물 및 주변 환경으로부터 영양염인 질산염이나 인산염 등이 유입되어 발생되는 부영양화로 인해 수질이 악화된다.

이를 처리하기 위해서는 많은 비용이 수반되며, 실제적으로 사육폐수의 처리시설을 정상적으로 갖추지 못하고 그대로 하천 및 지하로 배출되어 환경오염을 야기시키고 있고, 이와 같은 문제를 해결하기 위해 육상에 구비된 양식수조에는 치패를 고밀도로 집중 양식하기 위하여 또한 치패 성장에 최적의 환경을 조성하기 위한 사육수 공급시설, 정화시설 또는 산소 공급시설 등의 제반시설이 설비된다.

종래의 양식수조에서 사용되는 콘크리트 재질의 양식수조는 콘크리트를 타설하여 축조하므로 간단하고 편리한 점이 있으나, 최근 상용화가 이루어지고 있는 복합빌딩양식으로 전환 사용하는 경우, 종래의 양식수조는 시공의 용이성, 내구성, 관리용이성 측면에서 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저 시공의 용이성 측면에서 콘크리트 수조는 강도는 우수하나, 콘크리트 타설 및 양생 등 시공공정이 복잡하고, 양생 후 다시 에폭시 페인트 등을 이용하여 방수처리를 하여야 하므로 시공기간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 내구성 측면에서 콘크리트 수조는 동절기에 동결의 반복에 따라 시간이 지날수록 벽에 틈새가 발생되고, 통상의 합성수지 수조 역시 태양광 특히 자외선에 의해 분해되는 광열화로 기계적 강도와 강성이 저하되고 이에 따라 쉽게 파손되어 누수가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

관리용이성 측면에서 사육수의 용존 산소를 높이기 위해 콘크리트 수조 바닥에 PVC 파이프 등으로 이루어지는 공기주입시설을 설치하는데, 수조 바닥과 파이프 사이에 사료 찌꺼기나 치패의 배설물 등의 슬러지가 끼게 되어 수질에 악영향을 주고 최악의 경우 치패의 집단 폐사로 이어질 수 있는 문제점이 있다. 특히 전복 치패 양식의 경우 이틀에 한번 정도로 청소해 주어야 하므로 더욱 더 청결의 유지는 중요하다.

따라서 본 발명자들은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 국내출원번호 제10-2012-20796호에서 수조를 양단부와 중간부분을 각각 제작하여 조립식으로 구성함으로서 시공이 용이하고, 수조의 크기를 제반여건에 따라 쉽게 확장할 수 있는 양식수조를 출원하였다.

그러나 상기 선행특허 역시 길이방향의 양측이 개구된 길이조절 수조와 상기 길이조절수조의 개구된 양측에 각각 연결되는 일측이 개구된 말단수조를 각각 성형하여 조립 접착함으로서 길이가 긴 장방형 양식수조를 제작하는 것은 양식수조의 바닥부분에 형성된 공기분출수단의 단면의 형상이 수조와 일체형인 삼각형 형상으로 이루어져 용융 접착 제작이 번거롭고 사육수의 유체흐름이 접착부에서 매끄럽지 못해 찌꺼기 등이 바닥에 쌓여 정체되는 경향이 있었다. 또한, 수조를 수직적으로 구분이 없어 전복을 양식하면서 전복으로부터 배설되는 사료찌꺼기를 섭취하는 해삼 등을 복합적으로 양식하기에는 어려움이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 양식수조를 일체형으로 제작하기 위한 금형틀을 제작하고 수조의 재료로 사용되는 고분자 화합물 원료를 거푸집에 넣고 가열하여 재료를 용융시켜 용융된 원료가 금형틀에 충분히 분산 도포된 후, 일정시간 냉각시켜 금형에서 수조를 분리하여 일체형 수조를 완성시킴으로서 수조전체를 금형에서 일체형으로 제조함으로서 내구성이 우수한 재질로 시공이 용이하고, 안정성이 뛰어남 제품의 제조가 가능하며, 일정크기의 수조를 대량생산할 수 있는 방법을 제공한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따라 제조되는 이종 생물 복합양식용 수조는 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖고, 바닥에는 상부면이 평평한 사다리꼴의 요철이 길이방향으로 구비되며; 측벽에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부가 형성되고, 측벽상면 둘레에는 측벽 발판부가 형성되며 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부가 형성되고, 일단의 바닥에는 수조본체 바닥보다 낮은 높이의 오목부가 형성된 수조 금형틀을 쌍으로 준비하는 단계; 수조 금형틀에 일정량의 고분자 화합물을 넣고 나머지 금형틀을 상면에 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 단계; 상기 금형틀의 양끝을 회전틀에 고정하고 회전틀 상부 일단에 위치한 열반사 덮개를 덮고 금형틀 하부와 측면에서 가스 가열하면서 회전시키는 단계; 일정시간 금형틀을 가열한 후 가스 화력을 줄여 냉각시켜, 상면과 하면 거푸집을 분리하여 상, 하면 금형틀으로부터 수조를 분리하여 2개의 수조를 각각 완성하는 단계로 이루어지는 것을 특징한다.

또한 수조제작에 사용되는 고분자화합물은 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐수지(PVC), 폴리프로필렌(PP) 또는 자외선 차단제가 함유된 폴리에틸렌 수지 중에서 선택되는 어느 하나이고, 하단 금형틀의 상부에 측벽보강을 위한 요철부가 형성된 높이 조절용 금형틀을 장착한 후, 그 위에 상면 금형틀을 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하여 수조의 높이를 조절할 수 있으며, 금형틀 외부 바닥과 측벽 바깥쪽에는 금형틀 보강용 보강재가 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조제작방법을 제공한다.

또한 상기 방법으로 제조된 이종 생물 복합양식용 수조는 내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대에는 상부와 하부를 구획할 수 있는 그물망을 설치되어 그물망으로 상부와 하부를 분리할 수 있도록 하여 패류와 무척추동물을 복합적으로 양식할 수 있도록 하여 사육공간의 효율적 이용을 도모한 사육생물의 관리가 용이한 양식수조를 제공한다. 수조본체의 길이방향의 측벽에는 발판부에 일정 간격으로 홀을 형성하여 발판부 하부에 거치되는 받침대와 연결함으로서 발판부의 강도를 보강한 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조를 제공한다.

본 발명에 따른 양식수조는 금형에 의해 일체형으로 구성되어 시공이 용이하고, 수조의 크기를 제반여건에 따라 쉽게 확장할 수 있으며, 빛에 의한 열화인 광열화에 강하고, 슬러지에 함유된 산성이나 염기성 물질에 대하여 화학적으로 안정하다. 또한 그물망 거치대에는 상부와 하부를 구획할 수 있는 그물망을 설치되어 그물망으로 상부와 하부를 분리할 수 있도록 하여 패류와 무척추동물을 복합적으로 양식할 수 있도록 하여 사육공간의 효율적 이용을 도모한 사육생물의 관리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명자에 의한 선행발명에 따른 양식수조를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 이종 생물 복합양식용 수조를 제작하기 위한 금형틀을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 이종 생물 복합양식용 수조를 제작하기 위한 금형틀을 나타낸다.
도 4는 금형틀의 단면도를 나타낸다.
도 5는 금형틀의 외부에 형성된 보강재와 오목부를 나타낸다.
도 6은 수조 금형틀에 일정량의 고분자 화합물을 넣고 상부금형틀을 덮는 단계를 나타낸다.
도 7은 상면 금형틀을 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 단계를 나타낸다.
도 8은 측벽보강을 위한 요철부가 형성된 높이 조절용 금형틀을 나타낸다.
도 9는 금형틀을 고정하는 회전용융기를 나타낸다
도 10은 회전용융기에 금형틀을 장착하는 모습을 나타낸 사진이다.
도 11은 금형틀을 용융성형기에서 분리하여 수조를 각각 완성하는 단계를 나타낸다.
도 12는 완성된 수조를 나타낸다.
도 13은 발판부 하부에 거치되는 받침대를 나타낸다.

도 1은 본 발명자에 의한 선행발명에 따른 양식수조를 도시한 사시도를 나타낸다. 도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명자들에 의한 선행발명에 개시된 양식수조(1)는 길이방향의 양측이 개구된 길이조절수조(100)와 상기 길이조절수조(100)의 개구된 양측에 각각 연결되는 일측이 개구된 말단수조(200)로 이루어진다. 상기 길이조절수조(100)와 말단수조(200)는 공장에서 제작된 후 현장에서 조립되므로 시공이 간편하며, 또한 상기 길이조절수조(100)는 양식수조의 필요용량, 양식장의 면적 등 제반 여건에 따라 하나 이상 다수 개가 서로 연결될 수 있으므로 양식수조의 길이를 쉽게 확장할 수 있다.

그러나, 길이방향의 양측이 개구된 길이조절 수조와 상기 길이조절수조의 개구된 양측에 각각 연결되는 일측이 개구된 말단수조를 각각 성형하여 조립 접착함으로서 길이가 긴 장방형 양식수조를 제작하는 것은 수조의 크기를 필요한 만큼 확장성할 수 있다는 장점이 있으나, 접합부분의 강도가 약하다는 결점이 있어, 국부적으로 약한 부분에 상대적으로 큰하중을 받게 되면 수조가 깨지는 경우가 발생하였다. 또한 양식수조의 바닥부분에 형성된 공기분출수단을 수조와 일체로 용융 접착하는 것이 번거롭고 사육수의 유체흐름이 수조를 연결하는 접착부에서 매끄럽지 못해 찌꺼기 등이 바닥에 쌓여 정체되는 경향이 발생하였다. 또한, 수조를 수직적으로 구분이 없어 전복을 양식하면서 전복으로부터 배설되는 사료찌꺼기를 섭취하는 해삼 등을 복합적으로 양식하기에는 어려움이 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 양식수조의 제조와 시공방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 이종 생물 복합양식용 수조제작방법은 다음과 같은 공정으로 이루어진다.

1. 이종 생물 복합양식용 수조의 제조방법

a) 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖고, 바닥에는 상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)가 길이방향으로 구비되며; 측벽에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부(20)가 형성되고, 측벽상면 둘레에는 발판부(30)가 형성되며 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부(50)가 형성되고, 일단의 바닥에는 수조본체 바닥보다 낮은 높이의 오목부(50)가 형성된 수조 금형틀(100)을 쌍으로 준비하는 단계;

b) 수조 금형틀에 일정량의 고분자 화합물을 넣고 a) 단계에서 준비한 나머지 금형틀을 상면에 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 단계;

c) 상기 b)단계의 금형틀의 양끝을 회전틀에 고정하고 회전틀 상부 일단에 위치한 열반사 덮개로 금형틀을 덮고 금형틀 하부와 측면에서 가스 가열하면서 금형틀을 회전시키는 단계;

e) 일정시간 금형틀을 가열한 후 가스 화력을 줄여 냉각시켜, 상면과 하면 금형틀을 분리하여 상, 하면 금형틀으로부터 수조를 분리하여 2개의 수조를 각각 완성하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 거푸집형상으로 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖고, 바닥에는 상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)와 삼각형요철부가 교대로 길이방향으로 구비되며; 측벽에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부(20)가 형성되고, 측벽상면 둘레에는 발판부(30)가 형성되며 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부(50)가 형성되고, 일단의 바닥에는 수조본체 바닥보다 낮은 높이의 오목부(50)가 형성된 수조 금형틀(100)을 준비하는 단계로 이루어질 수도있다.

도 2와 도 3은 본 발명의 이종 생물 복합양식용 수조를 제작하기 위한 서로 다른 내부 구성의 상, 하부 금형틀을 나타내고 도 4는 금형틀의 단면도를 나타낸다. 상기 금형틀은 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖고, 바닥에는

상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)가 길이방향으로 구비되며(도 2);

또는

상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)와 삼각형요철부가 교대로 길이방향으로 구비되며(도 3);

측벽에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부(20)가 형성되고, 측벽상면 둘레에는 발판부(30)가 형성되며 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부(50)가 형성되고, 일단의 바닥에는 수조본체 바닥보다 낮은 높이의 오목부(50)가 형성된다.

수조제조를 위한 금형은 통상 1개의 수조를 단독으로 제조하기 위한 금형으로도 만들어질 수 있으나, 작업의 효율과 생산성 증대를 위해 상하면에 수조를 결합한 형상으로 금형을 제조하면 한번에 2개의 수조를 제조할 수 있다.

본 발명의 금형틀에는 측벽의 중간에 측벽의 보강을 위한 요철부가 형성되고, 측벽의 끝단 둘레에 발판부(30)가 형성된다. 또한 측벽의 하단부에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부(20)가 형성되며 그물망 거치대를 포함하는 측벽과 바닥면은 라운딩부 형태로 매끈하게 형성된다. 라운딩부는 사육수가 수조의 내부에서 순환하여 모서리 또는 구석에서 와류가 형성되어 찌꺼기가 쌓이는 것을 방지하는 기능을 한다.

즉, 수조 내에서 와류가 형성되면 사료 찌꺼기나 양식생물의 배설물 등의 슬러지가 오목부(50)을 통해 배출되지 못하고 수조 내부에 잔류하면서 부패하여 수질을 악화시키는 요인이 되며, 이외에도 모서리와 구석에 라운딩부가 형성되어 있으면 슬러지를 쉽게 제거할 수 있어 유지관리가 용이한 측면이 있다.

수조본체의 바닥에는 상면이 평평한 사다리꼴의 요철이 길이방향 또는 상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)와 삼각형요철부가 교대로 길이방향으로 형성된다. 상면이 평평한 사다리꼴의 요철이 형성되는 경우는 양식 대상생물의 종류에 따라 삼각형 공기분출수단이 불필요한 경우에 사용되며, 필요에 따라서는 사다리꼴 바닥면에 내부가 비어있는 삼각형 공기분출수단을 부가적으로 장착할 수 있다.

또한 상부면이 평평한 사다리꼴의 요철부(10)와 삼각형 요철부가 교대로 길이방향으로 형성되는 경우는 요철면에 의해 수조의 바닥면의 강도가 보강되고, 또한 수조의 물청소시 요철면과 수조폭의 베르누이 정리에 의해 물빠짐을 원활하게 되는 효과가 있다.

삼각형 요철부의 높이는 수조내측에 형성되는 "ㄱ" 형상의 돌출된 그물망 거치대부(20)의 높이와 동일 또는 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

수조 금형틀 역시 외부 바닥과 측벽 바깥쪽에 금형틀 보강용 보강재를 형성하여 금형틀을 회전시키기 위한 회전틀에 고정하여 금형틀이 회전시 받는 하중 등을 견딜 수 있도록 제작된다. 도 5는 금형틀의 외부에 형성된 보강재와 일측에 형성된 오목부를 나타낸다.

도 6은 수조 금형틀에 일정량의 고분자 화합물을 넣고 상부 금형틀을 덮는 단계를 나타낸다. 도 7은 상면 금형틀을 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 단계를 나타낸다. 수조 제작시 사용되는 재료는 고분자화합물로서 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐수지(PVC), 폴리프로필렌(PP) 또는 자외선 차단제가 함유된 폴리에틸렌 수지 중에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다.

종래 양식수조는 주로 콘크리트를 주재료로 사용하고 일부 폴리프로필렌 수지(PP 수지), 폴리염화비닐 수지(PVC 수지)가 사용되었다. 그러나 콘크리트는 앞서 언급한 바와 같이 시공의 용이성 등 측면에서 불리하고, PP 수지나 PVC 수지는 가공성은 우수하나 슬러지에 함유된 산성 성분에 의해 쉽게 열화 및 경화되어 쉽게 파손되는 문제점이 있는바, 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 산, 알칼리, 염류에 대해 극히 안정적이고 내수성 및 내한성이 우수한 폴리에틸렌 수지(PE 수지)를 해산어의 양식용 수조로 적절한 사용하는 것이 적절하다.

한편 PE 수지는 빛 특히 자외선에 의하여 열화되는 특성이 있으므로 자외선 차단제를 첨가하는 것이 바람직하다. 제조된 수조의 색을 변경하기 위한 도료를 함께 첨가함으로서 제조된 수조의 용도에 맞게 색깔을 변경할 수 있다. 자외선 차단제는 고분자화합물 재료와 함께 수조의 크기와 완성되는 두께에 맞추어 재료대비 일정량을 부가적으로 첨가할 수 있다. 자외선 차단제로는 자외선 흡수제로서 파바(PABA)와 같은 유기물질이 이용될 수 있고 자외선 산란제로서 이산화티탄 같은 무기물질이 이용될 수 있다.

PE 수지는 가공성이 떨어지는 단점이 있으나, 본원 발명에서와 같이 금형 내부에 분말 PE 수지를 충진한 후 가열장치로 금형을 가열하면서 회전시키면, PE 수지의 열가소성 성질과 금형의 회전에 의한 원심력에 의해 기존의 사출 성형법 등으로는 제조가 힘든 대형의 판상 수조를 쉽게 제조할 수 있다

도 8은 측벽보강을 위한 요철부가 형성된 높이 조절용 금형틀을 나타내며, 도 9는 금형틀을 고정하는 회전 용융기를 나타내며 도 10은 회전용융기에 금형틀을 장착하는 모습을 나타낸 사진이다. 수조 제작용 재료가 금형틀에 충진되면 상하면 금형틀을 볼트너트고정하는데, 필요에 따라 수조의 높이를 높게하여 수조의 높이를 조절할 필요가 있다. 이 경우 측벽보강을 위한 요철부가 형성된 높이 조절용 금형틀을 하면 금형틀 위에 얹어 장착한 후 다시 그 위에 상면 금형틀을 장착하여 덮음으로서 제작되는 수조의 높이를 조절할 수 있다.

금형틀은 양끝을 회전 용융기의 회전틀에 고정하고 회전틀 상부 일측에 위치하는 열반사 덮개를 덮고 가열장치로 금형을 가열하면서 회전시켜 금형전체에 용융된 수지가 골고루 펼쳐질 수 있도록 해야 한다. 회전틀에는 금형틀을 착탈가능하도록 오목부가 형성되며, 금형틀의 전체를 덮을 수 있는 열반사 덮개는 유압 또는 모터제어에 의해 구동가능하도록 형성된다. 열반사 덮개로 금형틀을 덮고 금형틀 하부와 측면에서 가스 가열하면서 금형틀을 회전시키면서 내부에 충진된 고분자화합물 재료가 용융되어 수조형태로 제작된다.

도 11은 상면과 하면 금형틀을 분리하여 상, 하면 금형틀로부터 수조를 분리하여 2개의 수조를 각각 완성하는 단계를 나타내며, 도 12는 완성된 수조를 나타낸다. 일정시간 금형을 가열한 후 점차적으로 가스를 줄여 금형이 냉각되도록 한 후, 금형틀은 회전 용융기로부터 꺼내어 상하면 금형틀 및 높이 조절용 금형틀을 분리하여 완성된 수조를 탈착시킨다. 금형을 분리하면 2개의 수조가 결합된 형상으로 만들어지는데, 결합된 수조의 상부 발판부분을 분리함으로서 각각의 수조로 완성가능하다. 완성된 수조는 열기가 남아 있으므로 모양이 변형 될 수 있으므로 모양이 변형되지 않도록 형상 지지판으로 일정시간 고정해 두어야 할 필요가 있다.

2. 완성된 이종 생물 복합양식용 수조

도 13은 완성된 수조 발판부 하부에 거치되는 받침대를 나타낸다. 완성된 수조의 길이방향 측벽 하단에 형성되는 그물망 거치대는 수조의 맞은편에 형성된 그물망지지대와 함께 그물망을 길이방향으로 거치할 수 있도록 하여, 그물망 상부에서는 전복 양식틀을 이용하여 전복을 사육하는 한편 그물망 아래 부분에서는 전복이 먹고 남은 해조류 찌꺼기 등을 먹고 살아갈 수 있는 해삼 등의 무척추 동물을 사육할 수 있도록 한다.

그물망 지지대에 안착되는 그물망으로 수조를 상부 사육부와 하부 사육부로 분리할 수 있도록 함으로서, 패류와 무척추동물을 복합적으로 양식할 수 있도록 하여 사육공간의 효율적 이용을 도모할 수 있다.

또한, 완성된 장방형 수조는 다수의 수조를 이웃하여 시공할 수 있으므로 원형 수조보다 양식장 부지 활용도가 높으나, 수조 벽면에 미치는 수압이 사각형 수조는 하부로 갈수록 높은 수압을 받게 되므로 높은 강도를 유지할 수 있는 소재를 사용하거나 보강을 해야 할 필요가 있다. 따라서 상기 수조 측벽상면 둘레에는 발판부(30)를 형성하여 이웃하는 수조의 좁은 공간을 발판부로 보강하여 관리할 수 있도록 하였다. 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부(50)를 설치함으로서 수조의 부족한 강성을 보강하여 수압에 의하여 수조가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

작업자들이 수조위에서 작업하는 경우 강도 보강을 위해 수조의 벽면에 요철부, 발판부를 형성하여 수조를 보강하는 한편, 발판부 밑에 받침대를 거치하여 발판부에서 받는 하중을 지지할 수 있도록 한다. 수조의 측벽 끝단에 형성되는 발판부는 강도 보강을 위한 기능을 하면서도 다수의 수조를 이웃하여 배치할 때 작업자가 발판부 상부에서 작업할 수 있는 공간을 제공한다.

즉 수조를 수평방향으로 배치하는 경우 발판부와 발판부가 서로 연결됨으로서 일정한 면적의 통로가 형성된다. 따라서 발판부의 폭은 이를 고려하여 결정가능하고, 발판부를 보강하기 위하여 발판부 하부에 받침대를 일정간격으로 부가할 수 있다. 또한, 발판부와 발판부를 보강재에 의해 연결할 수 있도록 발판부에 볼트 홀을 뚫어 보강판을 연결 접합함으로서 수조의 발판부분을 통로로서 보강할 수 있다.

완성된 수조본체의 양단에 중 어느 일측에는 형성된 오목부가 형성되고, 다른 일측에는 사육수 주입구를 가공 형성한다. 오목부의 상단에는 수위조절관이 설치되고, 상기 오목부와 수위조절관 사이에는 치패유실방지거름망이 설치될 수 있고 양식수조의 퇴수구 하부 외측에는 배출수 모임통이 형성되어 수위 조절관으로부터 배수된 해수와 찌꺼기를 배출수 방출통에 일시적으로 모아둘 수 있다.

이와 같이 수조의 오목부 하부 외측에 배출수 방출통을 설치하면 양식전복 종묘의 경우, 치패의 크기에 따라서는 치패유실방지 거름망을 통과하여 수조외부로 빠져나갈 수 있으므로 이를 방지하기 위해 일시적으로 배출수 모임통에 가라앉힌 후에 찌꺼기와 배출수만을 분리하여 배출배관을 통해 외부로 방출시킬 수 있다.

완성된 수조에는 필요에 따라 수조본체의 바닥에 형성된 상면이 평평한 사다리꼴의 요철면 위에는 공기분출수단을 형성할 수 있다. 공기분출수단은 수조와는 별도로 제작이 가능하며 제작된 공기분출 수단을 수조와 융착 또는 접착제로 접착하여 형성시킬 수 있다. 수조본체의 어느 한 측에는 공기분출수단에 공기를 주입할 수 있는 공기주입공이 형성함으로서 공기주입공에 공기분기수단을 연결하여 수조의 사육수에 공기 공급이 가능하다. 공기분기수단은 공기주입공에 끼움 연결가능하며 공기분출수단과 연결된 공기주입관 파이프 또는 고압호스를 매개로하여 고압공기펌프가 설치된 외부로 연결되어 공기를 수조 내부의 공기분출수단으로 공급한다.

이와 같은 공기분출수단은 양식수조에서 고밀도로 치패를 양식하는 특성상 용존산소량을 증가시킬 필요가 있으므로 사육수 내부로 공기를 충분하게 공급하는데 필수적이다. 종래 양식수조에서는 수조 내에 공기를 공급하기 위하여 원형의 파이프를 설치하고 이를 수조에 고정하는 형태로 제작되었으나 수조의 바닥과 파이프 사이가 좁기 때문에 양식생물이 먹고 남은 슬러지 등이 들어가게 되면 그곳에 잔존하여 부패하기 때문에 양식종이 폐사가 쉽고 이에 따라 수질을 악화시키며, 치패가 활동하는데 장애물로 작용하여 치패의 활동성을 저하시키는 측면이 있다.

상기 공기분출수단은 그 단면의 형상이 삼각형이 될 수 있고 그 내부에는 공기가 흐르는 통로가 형성되며, 상기 통로에서 외부로 공기를 분출하는 공기분출공이 형성된다. 상기 공기분출수단은 그 단면이 삼각형으로 되어 있어 슬러지가 낄 염려가 없어 수질을 악화시키지 않으면서도 청소가 용이하며, 작업자가 밟거나 그 위에 설치되는 시설물의 하중에도 파손되지 않으며, 좌우측의 측면에 설치된 분출공은 기존의 상부에 설치된 분출공에 비하여 공기 공급효과도 뛰어나다. 또한 치패가 수조바닥이 공기분출수단에 의해 요철이 만들어지므로서 서식 단면적 또는 부착면적이 증가하여 치패의 활동영역이 넓어 생육이 향상된다.

또한 공기분출공의 상부 단면적이 일정한 반면, 수조하부 바닥부는 공기분출수단이 형성되어 바닥으로 갈수록 단면적이 좁아진다. 통상 일정한 면적으로 흐르는 유체는 유속의 변화가 없으나, 단면적이 축소되는 등의 좁은 곳을 통과하는 경우 유체의 흐름은 빨라지게된다. 즉, 수조에 저장된 사육수를 배수시키는 경우 수조벽으로 일정한 체적을 갖는 부분과 수조의 하부 바닥에 설치된 공기분출수단에 의해 단면적이 줄어듦으로서 바닥부분은 유속이 빨라지는 현상이 발생하여 바닥에 가라앉은 찌꺼기 등이 빠르게 배수되는 효과가 있다. 즉 수조상부와 바닥면으로 연결되는 부분에서 베르누이 정리에 의한 유속의 변동이 일어나 청소가 용이하게 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 따른 양식수조는 금형에 의해 일체형으로 구성되어 시공이 용이하고, 수조의 크기를 제반여건에 따라 쉽게 확장할 수 있으며, 빛에 의한 열화인 광열화에 강하고, 슬러지에 함유된 산성이나 염기성 물질에 대하여 화학적으로 안정하다. 또한 그물망 거치대에는 상부와 하부를 구획할 수 있는 그물망을 설치되어 그물망으로 상부와 하부를 분리할 수 있도록 하여 패류와 무척추동물을 복합적으로 양식할 수 있도록 하여 사육공간의 효율적 이용을 도모한 사육생물의 관리가 용이한 효과가 있다.

100: 수조
10: 사다리꼴 요철면 11: 삼각형 요철면
20: 그물망 거치부 21: 그물망 22: 공기분기수단
30: 발판부
40: 보강재
50: 요철부
60: 오목부

Claims (7)

1. a) 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖고, 측벽에는 길이 방향으로 일정 간격의 높이를 갖고 수조내측으로 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대부가 형성되고, 측벽상면 둘레에는 측벽 발판부가 형성되며 측벽둘레로 측벽보강을 위한 요철부가 형성되고, 바닥 일단에는 수조본체 바닥보다 낮은 높이의 오목부가 형성되며, 바닥 외측과 측벽 바깥쪽에 보강용 보강재가 형성되며,
   aa) 상부면이 평평한 사다리꼴 요철면이 길이방향으로 구비된 바닥을 갖는 수조 금형틀을 상부와 하부로 준비하는 단계;
   또는
   ab) 상부면이 평평한 사다리꼴 요철면과 삼각형 요철면이 교대로 길이방향으로 구비된 바닥을 갖는 수조 금형틀을 상부와 하부로 준비하는 단계;
   b) 하부 금형틀에 일정량의 고분자 화합물을 넣고 상부 금형틀을 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 단계;
   c) 상기 b)단계의 금형틀을 회전틀에 고정하고, 회전틀 상부 일측에 위치한 열반사 덮개로 금형틀을 덮고, 금형틀 하부와 측면을 가스가열하면서 회전시키는 단계;
   e) 일정시간 금형틀을 가열한 후 가스 화력을 줄여 냉각시켜, 상면과 하면 거푸집을 회전틀로부터 분리하여 상, 하면 금형틀에서 제작된 수조를 분리하여 2개의 수조로 각각 완성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조제작방법
   
2. 제1항에 있어서, b) 단계에서 하단 금형틀의 상부에 측벽보강을 위한 보강재가 형성된 높이 조절용 금형틀을 부가 장착한 후, 그 위에 상면 금형틀을 덮고 금형틀이 맞닿은 측면을 볼트 너트로 고정하는 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조제작방법
   
3. 제2항에 있어서 고분자화합물은 폴리에틸렌(PE), 폴리염화비닐수지(PVC), 폴리프로필렌(PP) 또는 자외선 차단제가 함유된 폴리에틸렌 수지 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조제작방법
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 수조제작방법으로 제조된 이종 생물 복합양식용 수조
   
5. 제4항에서 제조된 수조의 내측에 "ㄱ" 형상으로 돌출된 그물망 거치대에 상부와 하부를 구획할 수 있는 그물망을 설치한 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조
   
6. 제5항에 있어서, 상기 수조본체의 길이방향의 측벽에 형성된 발판부 하부에는 발판 받침대가 설치되어 발판부의 강도를 보강한 것을 특징으로 하는 이종 생물 복합양식용 수조
7. 삭제

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