KR101317854B1 - 녹조 제어용 천적생물 배양을 위한 플랑크톤 배양장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랑크톤 배양장치에 관한 것으로서, 원수가 유입되어 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤으로 분리되는 원수분리조와; 상기 원수분리조의 하부에 구비되어 상기 식물성플랑크톤이 유입되어 배양되는 식물성플랑크톤배양조와; 상기 식물성플랑크톤배양조의 하부에 구비되며 상기 원수분리조로부터 상기 동물성플랑크톤이 유입되며, 상기 식물성플랑크톤배양조에서 배양된 상기 식물성플랑크톤이 공급되는 동물성플랑크톤배양조를 포함하며, 상기 원수분리조에는 상기 식물성플랑크톤과 상기 동물성플랑크톤을 분리하는 제1분리막이 구비되며, 상기 동물성플랑크톤배양조는, 오버플로우관과, 상기 동물성플랑크톤을 외부로 배출시키는 배출관과, 동물성플랑크톤사체를 외부로 배출시키는 사체배출관이 각각 형성된 배양조본체와; 상기 오버플로우관의 배출경로 상에 구비되어 동물성플랑크톤의 외부유출을 방지하는 제2분리막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

녹조 제어용 천적생물 배양을 위한 플랑크톤 배양장치{PLANKTON CULTUREING APPARATUS TO CONTROL WATER BLOOM FOR CULTURING NATURAL ENEMY}

본 발명은 플랑크톤 배양장치에 관한 것으로서, 보다 자세히는 저수지 및 담수호에 발생하는 녹조 방지를 위해 동물성 플랑크톤을 효과적으로 배양하여 농축할 수 있는 플랑크톤 배양장치에 관한 것이다.

생활용수, 공업용수, 농업용수 등 수자원 사용의 목적에 따라 조성되는 저수지 및 담수호에는 질소, 인 등의 영양염류 유입과 축적, 수온의 상승과 일조량 증가에 따라 최근 녹조현상이 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 녹조현상을 유발하는 것은 남조류, 녹조류, 갈조류, 편모조류 등 식물성 플랑크톤으로서 녹조 발생을 유발하는 식물성 플랑크톤의 개체수를 줄이기 위해 동물성 플랑크톤을 이용하는 기술이 다양하게 연구되고 있다. 동물성 플랑크톤은 수생태 먹이망구조에서 식물성 플랑크톤 보다 상위단계의 생물로서 일정 조건하에 이를 대량 증식시켜 수계에 투입함으로서 녹조현상을 제어할 수 있는 것이며, 이러한 기술의 현장 적용 및 사용을 위해 동물성 플랑크톤을 인공적으로 배양하는 것이 요구된다.

플랑크톤 배양장치는 동물성 플랑크톤을 배양 및 증식을 위해 사용된다. 등록특허 제10-0903691호에 동물성 플랑크톤의 배양장치가 개시된 바 있다. 개시된 동물성 플랑크톤 배양장치는 구조가 다소 복잡하고, 시설 설치에 넓은 소요부지가 요구되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조로 효과적으로 동물성 플랑크톤을 배양하여 농축할 수 있는 플랑크톤 배양장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 동물성 플랑크톤을 배양조 내부에서 고농도로 배양하여 배양수를 외부로 배출시킬 수 있는 플랑크톤 배양장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 배양조 내부에서 죽은 동물성 플랑크톤 사체를 외부로 용이하게 배출시켜 배양조 내부를 청결하게 유지시킬 수 있는 플랑크톤 배양장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 플랑크톤 배양장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 플랑크톤 배양장치는, 원수가 유입되어 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤으로 분리되는 원수분리조와; 상기 원수분리조의 하부에 구비되어 상기 식물성플랑크톤이 유입되어 배양되는 식물성플랑크톤배양조와; 상기 식물성플랑크톤배양조의 하부에 구비되며 상기 원수분리조로부터 상기 동물성플랑크톤이 유입되며, 상기 식물성플랑크톤배양조에서 배양된 상기 식물성플랑크톤이 공급되는 동물성플랑크톤배양조를 포함하며, 상기 원수분리조에는 상기 식물성플랑크톤과 상기 동물성플랑크톤을 분리하는 제1분리막이 구비되며, 상기 동물성플랑크톤배양조는, 오버플로우관과, 상기 동물성플랑크톤을 외부로 배출시키는 배출관과, 동물성플랑크톤사체를 외부로 배출시키는 사체배출관이 각각 형성된 배양조본체와; 상기 오버플로우관의 배출경로 상에 구비되어 동물성플랑크톤의 외부유출을 방지하는 제2분리막을 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 배양조본체는 바닥면이 가운데를 중심으로 경사지게 좌우 대칭적으로 형성되며, 상기 사체배출관은 높이가 낮은 가운데영역에 배치된다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1분리막의 일측에는 상기 제1분리막의 표면을 역세척방식으로 세정하는 세정노즐이 구비된다.

본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치는 제1분리막에 의해 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤을 효과적으로 분리하여 식물성플랑크톤배양조와 동물성플랑크톤배양조로 공급할 수 있다.

또한, 제2분리막에 의해 동물성플랑크톤배양조 내부의 동물성플랑크톤 밀도를 증가시킬 수 있다.

또한, 세정노즐을 통해 제1분리막을 주기적으로 청소하여 분리효율을 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치의 측면구성을 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치의 평면구성을 도시한 평면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치의 정면구성을 도시한 정면도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치(100)의 측면구성을 도시한 측면도이고, 도 2는 플랑크톤 배양장치(100)의 평면구성을 도시한 평면도이고, 도 3은 플랑크톤 배양장치(100)의 정면구성을 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치(100)는 원수가 유입되어 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤으로 분리되는 원수분리조(110)와, 원수분리조(110)의 하부에 구비되며 식물성플랑크톤이 배양되는 식물성플랑크톤배양조(120)와, 식물성플랑크톤배양조(120)의 하부에 구비되며 동물성플랑크톤이 배양되는 동물성플랑크톤배양조(130)를 포함한다.

여기서, 원수분리조(110), 식물성플랑크톤배양조(120) 및 동물성플랑크톤배양조(130)는 서로 적층된 형태로 배치된다. 최하부에 동물성플랑크톤배양조(130)가 배치되고, 그 위에 식물성플랑크톤배양조(120), 원수분리조(110)의 순으로 배치된다. 이에 의해 상부에서 하부로 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤이 공급되게 된다. 이렇게 다단 적층방식으로 플랑크톤 배양장치(100)가 형성되므로 설치면적이 최소화될 수 있다.

원수분리조(110)는 식물성플랑크톤배양조(120)의 상부에 복수개가 구비된다. 복수개의 원수분리조(110)는 함께 사용되거나 교번적으로 사용될 수 있다. 원수분리조(110)의 일측에는 원수가 공급되는 원수유입관(111)이 연결된다. 원수유입관(111)은 원수펌프(140)를 통해 호소, 저수지, 담수호 등으로부터 원수를 공급받는다.

원수분리조(110) 내부에는 원수유입관(111)으로부터 공급받은 원수의 이동경로를 조절하는 복수개의 격벽(113,115)이 구비된다. 제1격벽(113)은 상부에서 하부로 연장형성되고, 제2격벽(115)은 하부에서 상부로 연장형성된다. 이에 의해 원수가 도면에 점선으로 표시된 바와 같은 경로로 이동되게 된다.

원수유입관(111)과 대향되는 방향에 식물성플랑크톤을 식물성플랑크톤배양조(120)로 공급하는 제1공급관(114)이 형성된다. 제2격벽(115)과 제1공급관(114) 사이에 제1분리막(117)이 배치된다. 제1분리막(117)은 원수로부터 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤을 분리한다. 제2격벽(115)을 경유한 원수는 제1분리막(117)을 거치면서 식물성플랑크톤만 통과하고, 동물성플랑크톤은 원수분리조(110) 내부에 잔류하게 된다. 제1분리막(117)을 통과한 식물성플랑크톤은 제1공급관(114)을 통해 식물성플랑크톤배양조(120)로 공급된다.

제1분리막(117)은 식물성플랑크톤만 통과할 수 있는 미세크기를 갖도록 형성된다. 제1분리막(117)의 일측에는 제1분리막(117)을 세정하는 세정노즐(119)이 구비된다. 세정노즐(119)은 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤의 분리과정에서 오염이 되거나 막힘이 발생된 제1분리막(117)을 주기적으로 세정한다. 세정노즐(119)은 역세정방식으로 세정수를 공급하여 제1분리막(117)을 세정한다.

제1분리막(117)을 통과하지 못한 동물성플랑크톤은 원수분리조(110)와 동물성플랑크톤배양조(130)를 연결하는 제2공급관(116)을 통해 동물성플랑크톤배양조(130)로 공급된다.

한편, 원수분리조(110)의 일측에는 원수가 원수분리조(110) 내부로 과공급될 때 외부로 배출시키는 상부오버플로우관(112)이 구비된다.

식물성플랑크톤배양조(120)는 원수분리조(110)와 동물성플랑크톤배양조(130) 사이에 구비된다. 식물성플랑크톤배양조(120)는 제1공급관(114)으로부터 식물성플랑크톤을 공급받아 내부에서 개체수를 폭발적으로 증식시켜 동물성플랑크톤배양조(130)로 공급한다. 식물성플랑크톤배양조(120)와 동물성플랑크톤배양조(130)는 연결관(121)을 통해 연결되고, 식물성플랑크톤이 공급된다.

식물성플랑크톤배양조(120)의 상부는 햇빛에 노출될 수 있도록 상부가 개방되도록 형성된다.

동물성플랑크톤배양조(130)는 동물성플랑크톤을 배양하여 외부로 배출시킨다. 동물성플랑크톤배양조(130)는 내부에 동물성플랑크톤 배양수가 수용되는 배양조본체(131)와, 배양조본체(131)의 일측 상부에 형성되는 하부오버플로우관(133)과, 하부오버플로우관(133)의 하부에 형성되어 배양수를 외부로 배출시키는 배출관(135)과, 하부오버플로우관(133)의 일측에 배치되는 제2분리막(137)과, 동물성플랑크톤 사체를 외부로 배출시키는 사체배출관(139)을 포함한다.

배양조본체(131)의 상부는 햇빛에 노출되지 않도록 차단된 구조를 갖는다. 배양조본체(131)는 일정 체적을 갖도록 형성된다. 이 때, 배양조본체(131)의 바닥면은 도 3에 도시된 바와 같이 가운데로부터 외측 방향으로 경사지게 형성된다. 이에 의해 동물성플랑크톤 사체가 높이가 가장 낮은 바닥의 가운데로 집중되도록 할 수 있다. 바닥면의 가운데 영역에 사체배출관(139)이 형성되어 주기적으로 동물성플랑크톤 사체를 외부로 배출시킨다. 이에 의해 배양수를 청결하게 유지시킬 수 있다.

한편, 하부오버플로우관(133)의 배출경로 상에 제2분리막(137)이 배치된다. 제2분리막(137)은 물은 배출시키고 동물성플랑크톤의 배출은 방지하여 배양조본체(131) 내부의 동물성플랑크톤의 농도를 증가시킨다. 배양수 내의 동물성플랑크톤의 개체수를 증가시킨 후 배출관(135)을 통해 배출시킬 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치(100)의 작동과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

원수펌프(140)를 통해 호소의 원수가 원수유입관(111)을 통해 원수분리조(110)로 유입된다. 원수는 제1격벽(113)과 제2격벽(115) 사이로 이동되며 제1분리막(117)을 통과한다. 식물성플랑크톤은 제1분리막(117)을 통과하여 제1공급관(114)을 통해 식물성플랑크톤배양조(120)로 공급된다. 식물성플랑크톤은 식물성플랑크톤배양조(120) 내부에서 배양되어 개체수가 증가되고, 동물성플랑크톤배양조(130)로 연결관(121)을 통해 공급된다.

제1분리막(117)을 통과하지 못한 동물성플랑크톤은 원수분리조(110)에 잔류하다가 제2공급관(116)을 통해 동물성플랑크톤배양조(130)로 공급된다. 동물성플랑크톤배양조(130)에 수용된 동물성플랑크톤은 연결관(121)을 통해 공급된 식물성플랑크톤을 먹이로 하여 개체수가 증가되게 된다.

연속회분식으로 공급되므로 동물성플랑크톤배양조(130)내에 오버플로우되는 배양수는 제2분리막(137)을 통해 외부로 배출된다. 이 때, 동물성플랑크톤은 제2분리막(137)을 통과하지 못하므로 일정 시간이 지나면 동물성플랑크톤배양조(130) 내부의 동물성플랑크톤의 밀도가 높아지며 농축되게 된다.

동물성플랑크톤의 개체수가 기준수치 이상으로 배양되면 배출관(135)을 개방하여 동물성플랑크톤 배양수를 외부로 배출시키게 된다.

한편, 동물성플랑크톤배양조(130)의 바닥은 가운데의 높이가 낮고 외측으로 점차 높이가 높아지게 경사지게 형성되어 가운데 부분에 동물성플랑크톤의 사체가 집중되게 된다. 동물성플랑크톤 사체는 사체배출관(139)을 통해 주기적으로 배출된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 플랑크톤 배양장치는 제1분리막에 의해 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤을 효과적으로 분리하여 식물성플랑크톤배양조와 동물성플랑크톤배양조로 공급할 수 있다.

또한, 제2분리막에 의해 동물성플랑크톤배양조 내부의 동물성플랑크톤 밀도를 증가시킬 수 있다.

또한, 세정노즐을 통해 제1분리막을 주기적으로 청소하여 분리효율을 일정하게 유지시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 플랑크톤 배양장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 플랑크톤 배양장치 110 : 원수분리조
111 : 원수유입관 112 : 상부오버플로우관
113 : 제1격벽 114 : 제1공급관
115 : 제2격벽 116 : 제2공급관
117 : 제1분리막 119 : 세정노즐
120 : 식물플랑크톤배양조 121 : 연결관
130 : 동물플랑크톤배양조 131 : 배양조본체
133 : 하부오버플로우관 135 : 배출관
137 : 제2분리막 139 : 사체배출관
140 : 원수펌프

Claims (3)

1. 플랑크톤 배양장치에 있어서,
   원수가 유입되어 식물성플랑크톤과 동물성플랑크톤으로 분리되는 원수분리조와;
   상기 원수분리조의 하부에 구비되어 상기 식물성플랑크톤이 유입되어 배양되는 식물성플랑크톤배양조와;
   상기 식물성플랑크톤배양조의 하부에 구비되며 상기 원수분리조로부터 상기 동물성플랑크톤이 유입되며, 상기 식물성플랑크톤배양조에서 배양된 상기 식물성플랑크톤이 공급되는 동물성플랑크톤배양조를 포함하며,
   상기 원수분리조에는 상기 식물성플랑크톤과 상기 동물성플랑크톤을 분리하는 제1분리막이 구비되며,
   상기 제1분리막의 일측에는 상기 제1분리막의 표면을 역세척방식으로 세정하는 세정노즐이 구비되고,
   상기 동물성플랑크톤배양조는,
   오버플로우관과, 상기 동물성플랑크톤을 외부로 배출시키는 배출관과, 동물성플랑크톤사체를 외부로 배출시키는 사체배출관이 각각 형성된 배양조본체와;
   상기 오버플로우관의 배출경로 상에 구비되어 동물성플랑크톤의 외부유출을 방지하는 제2분리막을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랑크톤 배양장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 배양조본체는 바닥면이 가운데를 중심으로 경사지게 좌우 대칭적으로 형성되며, 상기 사체배출관은 높이가 낮은 가운데영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 플랑크톤 배양장치.
   
3. 삭제

Images