KR101479840B1 - 사육수 분사 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수조 내의 사육수를 순환시키기 위한 수류분사용 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조에 관한 것으로 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조로 이루어지고, 원형수조 바닥부에는 수류 분사용 파이프가 장착되며, 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤과 상기 원형수조 내의 일측에 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 하며, 수류분사용 파이프는 외부원형파이프 내측에 내부 원형파이프가 형성되고 내부원형파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프로 연결되며, 내부원형파이프에는 십자형으로 직선 파이프가 형성되는 바이오플락 시스템용 양식수조가 제공됨으로서 수처리 시설 없이 사육수 내에 바이오플락용 미생물을 배양하여 암모니아를 감소시키고 사육수 교반 및 회전, 용존산소 증가 및 유기물을 제거하여 양식장 환경 및 사육환경을 개선하고 무환수, 질병예방, 면역력 강화 및 병원성 미생물의 증식이 억제되도록 하여 양식대상 생물을 안정적으로 생산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

사육수 분사 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조{An aquaculture tank for biofloc system}

본 발명은 사육수 내에 바이오플락용 미생물을 배양하여 양식중에 발생하는 암모니아, 아질산, 유기물 등 오염물질을 분해하는 한편 산소공급을 통해 용존산소를 증가시켜 양식장의 사육환경을 개선하며, 사료 및 찌꺼기 등이 바닥에 침적되어 썩지 않도록 수조 바닥을 교반시키고 수조 내의 사육수를 순환시키기 위한 사육수 분사 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조에 관한 것이다.

양식장이란 인공적으로 제작된 수조에서 각종의 유용 생물을 사육하기 위한 장소를 의미하며, 일반적으로 육상의 양식장은 다양한 생물을 기를 수 있도록 그 생물의 생육특성에 맞게 다양한 형태의 수조로 제작하여 사용하고 있다.

특히 육상 양식장의 경우 바다의 가두리 양식장과 달리 수조 공간과 사육수 량에 제한을 받기 때문에 지속적으로 배설물, 사료 찌꺼기, 폐사체 등 오염물질이 축적된다. 육상 양식장에서는 축적되는 암모니아 등의 오염물질을 인위적으로 제거시켜주거나 깨끗한 물로 환수해주지 않으면 양식장 수질은 시간이 경과함에 따라 크게 악화된다.

특히, 수질이 악화되면, 수온이 높은 여름철에는 암모니아나 황화수소가 발생되어 심한 악취가 날 뿐만 아니라, 바이러스 및 병원성 미생물이 증식하여 치사량이 높아지고 경우에 따라 양식 생물이 전량 폐사할 수도 있다. 바이러스 내성을 높이기 위하여 양식장에 항생제를 투입하기도 하지만, 잔류 항생제 문제 때문에 항생제가 투여된 수산물은 식용으로 사용될 때 인체에 위해할 수 있다.

암모니아 등 오염물질을 사육수에서 제거하는 방법으로 깨끗한 물로 환수해주는 방법이 전통적으로 행해지고 있으나 환수시 유기성 폐수 및 질병성 폐수가 다량 환경에 유출되면 상시 적조 발생, 질병 발생, 생태계 파괴로 결국 더 이상 양식할 수 없는 환경이 되어 양식 행위를 지속하기 어렵다. 최근에는 사육수를 수처리조에 보내 배설물, 찌꺼기, 입자성 물질을 여과시켜 모두 제거시키고 생물학적 처리조에서 암모니아 등의 오염물질을 제거시킨후 다시 멸균과정을 거쳐 사육수로 돌려보내는 순환여과식 양식 방법이 도입되고 있으나 수처리 설비에 대한 시설비, 운영비, 부지 확보 등 비용이 많이 발생하여 사용처가 제한적이다.

이와 같은 문제점을 개선하기 위해 최근에는 미생물을 이용한 무환수 방식의 바이오플락(biofloc) 양식방법이 보급되고 있다. 바이오플락이란 종래의 순환 여과식 양식방법과는 달리 수처리 설비없이 양식생물의 사육과정에서 발생하는 사료 찌꺼기, 배설물, 미생물, 미세조류 등 입자성 물질들을 제거시키지 않고 그대로 이용해 사육수내의 미생물이 분해자 역할, 미세조류가 1차생산자 역할, 동물플랑크톤이 1차 소비자 역할, 양식생물이 최종포식자 역할로 작은 양식 생태계가 구성되게 하는 생태적 양식방법의 하나로 사육수에 존재하는 암모니아, 아질산, 질산염, 유기물 등을 미생물이 분해하여 아미노산이나 저분자 단백질로 전환시키거나 생합성 과정을 통해 새로운 유기물 성분으로 전환시켜 수질을 정화시키면서 동시에 이 성분들을 양식생물이 먹이로 추가 이용할 수 있게 하는 신개념의 친환경양식기술이다.

이와 같은 방법으로 활용해 양식할 경우, 사육수는 양식 초기 한번 물 만들기를 통해 미생물 순환 생태계를 조성하면 환수를 해줄 필요가 없어 환경개선에 도움이 되는 것은 물론 환수에 필요한 에너지, 가온에 필요한 에너지, 사료 손실 등을 크게 줄일 수 있으며, 외부로부터의 바이러스나 질병균 유입을 제한할 수 있고, 미생물에 의한 천연면역력 강화가 가능하여 폐사율을 줄일 수 있으며 한정된 공간에서 초고밀도 양식이 가능하여 축제식 양식 대비 최대 50배까지 생산성이 향상될 수 있다. 이 양식방법 구현에 중요한 핵심의 하나는 사육수조의 구조이며 사육수내 미생물이 잉여 유기물과 오염물질을 분해할 수 있도록 사육수를 정체시키지 않는 교반 기능이 중요하며, 양식생물외 많은 미생물이 함께 존재하기 때문에 많은 양의 용존산소 공급 기능을 가지는 것이 필요하며, 사육수가 한방향으로 회전할 수 있도록 하는 회전기능을 갖는 것이 필수적이다.

따라서 본 발명에서는 사육수 분사용 파이프와 벤추리 펌프를 구성하여 사육수 바닥 교반 기능, 사육수 회전 기능, 용존산소 공급 기능을 제공함으로써 미생물의 수질정화, 바이러스 및 질병예방, 면역력 강화 및 병원성 미생물 증식 억제, 에너지 사용량 감축, 사료 이용 효율 증대, 생산성 향상, 폐수 배출량 감축 방식으로 대상 생물을 양식할 수 있는 무환수 방식의 바이오플락 시스템용 양식 수조를 제공한다.

국내 공개특허공보 제10-2012-0072728호에는 양식장 경계 내부에 칸막이가 소정 간격으로 평행하게 설치한 양식조로 구분하고, 다수의 양식조 각각에 대하여, 상기 양식조의 길이방향으로 순환수로가 형성된 분리막이 설치되며, 순환수로 내에는 적어도 하나의 침전지가 형성되어, 양식조 내에 해수가 채워진 상태에서 소정의 수류형성 장치에 의해 상기 순환수로 내에 수류가 형성되어 침전지 내에 침전되는 오염물질을 펌프에 의하여 배출할 수 있도록 한 구성이 개시되어 있다. 국내 공개특허공보 제10-2006-0083271호에는 새우를 양식하기 위한 양식장에 관한 것으로 특히, 수조의 내부에 질산화세균을 배양하여 이 세균이 새우가 배출하는 부유물이나 암모니아, 아질산염 등을 먹어 별도의 물갈이가 필요 없고, 수조의 내부에 새우서식장과 새우 먹이장을 배치하여 새우의 양식에 좋은 환경을 제공하며, 공기순환장치를 통해 공기를 공급하고 수조내의 물을 이동시켜 정화기능을 북돋으며, 보조적으로 물 교환 장치를 설치하여 물도 교환시킬 수 있도록 한 물갈이가 필요 없는 새우 양식장에 관한 것이다. 국내 공개특허공보 제10-2007-0036407호에는 본 발명은 순환여과양식시스템에 관한 것으로써, 특히, 생물여과조 내부 하측에 배치되며, 공기 공급장치에 연결되어 수중에 공기를 공급하는 폭기관을 포함하여, 시스템을 이루는 구성요소가 단순해져 여과시스템이 차지하게 되는 공간이 최소화되며, 생물여과효율을 높인 순환여과양식시스템에 관한 것이다. 국내 공개특허공보 제10-2005-0037522호에는 해수 새우 양식장에 있어서 새우가 서식하는 해저의 저질과 수질을 개선하기 위하여 슬러지를 효율적으로 분해하는 탈질(denitrification) 성능이 우수한 탈질화 세균을 해저로부터 분리하여 이를 천연 무유기물에 고정화시키는 균주 뱅크의 구축과 탈질화 세균에 의한 새우 양식장의 슬러지 질소 제거 및 탈질화 세균에 의한 유기물 분해에 의한 해수 새우 양식장의 저질 환경 및 수질을 개선할 뿐만 아니라 해수 처리용 제품의 기능을 향상시키는 구성이 개시되어있다. 그러나 이와 같은 선행기술에서는 본 발명에서와 같이 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조 상기 원형수조 바닥부에 장착되는 수류 분사용 파이프 상기 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤 상기 원형수조 내의 일측에 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 함으로서 사육수를 회전 및 와류를 형성하도록하여 사육수 내의 바이오플락 미생물이 활성을 갖게하여 암모니아 감소, 용존산소 증가 및 유기물을 제거함으로서 양식장 환경 및 사육환경을 개선함으로서 양식생물의 질병예방, 면역력 강화 및 병원성 미생물의 증식이 억제하도록 한 본 발명의 구성과는 차이를 보인다.

본 발명은 사육수 내에 바이오플락용 미생물을 배양하여 암모니아를 감소시키고 용존산소 증가 및 유기물을 제거하여 양식장 환경 및 사육환경을 개선하며, 수조 내의 사육수를 순환시키기 위한 수류분사용 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조를 제공하고자한다.

본 발명은 바이오플락을 이용하여 새우 등을 양식하기 위한 바이오플락 시스템용 양식수조에 관한 것으로 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조로 이루어지고, 원형수조 바닥부에는 수류 분사용 파이프가 장착되며, 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤과 상기 원형수조 내의 일측에 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 하며, 수류분사용 파이프는 외부원형파이프 내측에 내부 원형파이프가 형성되고 내부원형파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프로 연결되며, 내부원형파이프에는 십자형으로 직선 파이프가 형성되는 바이오플락 시스템용 양식수조가 제공된다.

본 발명은 사육수 내에 바이오플락용 미생물을 첨가하여 양식대상 생물을 사육함으로서 미생물에 의해 암모니아 감소, 용존산소 증가 및 유기물을 제거하여 양식장 환경 및 사육환경을 개선하며, 수조 내에 사육수 순환을 가능하도록 회전 가능한 파이프를 구성하여 질병예방, 면역력 강화 및 병원성 미생물의 증식이 억제되도록하여 양식대상 생물을 안정적으로 생산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 새우양식 방식을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바이오플락 시스템용 양식 수조를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 바이오플락 시스템용 양식 수조 평면도를 나타낸 평면도이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기본적인 구성은

바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조; 상기 원형수조 바닥부에 장착되는 수류 분사용 파이프; 상기 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤; 상기 원형수조 내부의 일측에 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 수류분사용 파이프는 외부 원형 파이프 내측에 내부 원형파이프가 형성되고 내부 원형 파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프로 연결되며, 내부 원형파이프에는 십자형으로 직선 파이프가 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부 원형 파이프와 내부 원형 파이프에는 수조 외벽과 내측의 양방향으로 사육수를 분사할 수 있도록 분사구 노즐이 형성되며, 직선 파이프에는 일정 방향으로 수류를 분사하여 사육수가 회전할 수 있도록 분사구 노즐이 형성되며, 원형수조 내부의 일측에 형성되는 수중펌프와 외부 원형 파이프를 연결하는 직선 파이프에는 벤추리관이 형성된 것을 특징으로 하며, 분사구 노즐의 직경은 4 내지 6mm이고, 내, 외부 및 직선 파이프의 직경은 40 내지 60mm 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바이오플락 시스템을 이용한 양식 수조와 관련한 구체적인 구성에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 새우양식용 수조를 나타낸다. 종래의 새우양식방법은 일정공간에 중간육성을 거치지 않은 종묘를 직접 양식장에 넣어 사육하는 방식으로서 사육수 교반을 위한 장치와 사육수 회전을 위한 장치가 순환용 펌프와 에어리프트 장치로 각각 구성되어 수조 내 구조물이 복잡하고 양식생물 수확시 구조물에 의한 방해로 작업 능률이 저하되며, 수확 후 구조물 세척시 많은 시간과 노력이 투여된다. 특히 수층 위로 튀어나온 에어리프트 등의 구조물에는 사료찌꺼기, 부착조류 부착과 함께 유해세균이 번식할 위험이 있다.

또한 생물여과방식 중 침지형의 유동상 여과방식의 경우, 여과재(biofilm)와 사육수와의 비효율적인 교반과 여과재가 한 곳으로 몰리는 현상으로 인하여 여과재 표면과 유기물 접촉효율이 떨어지며 사육조 내에서의 공기의 공급과 분산이 불균등하게 이루어지기 때문에 산소부족 현상과 질산화효율성이 저하되는 문제점이 있다.

기존의 순환여과방식은 노폐물의 제거를 위하여 5% 내외의 사육수를 배출시키며 드럼필터 등 복잡한 수처리 기계장치와 생물학적 여과조, 멸균시스템, 사육수 이동을 위한 모터 등의 사용으로 운영과 관리가 어려운 문제점이 있었다. 밀폐식 또는 콘크리트 구조물에 의하여 구획된 층마다 각각 개별적으로 설치된 수조는 다수 개의 층을 이루는 각각의 수조에 사육수를 공급 및 배수시키는 배관시스템이 각각의 수조마다 개별적으로 부설되어, 이를 순환 여과장치로 배출시키는 한편 각각의 수조에 사료 투입과 사육수 내에 부유하는 이물질을 제거하는 등의 작업을 각각의 수조별로 수행해야 하는 문제점이 있었다.

최근에는 미생물을 수조 내에 조성하여 양식생물이 배출하는 배설물이나 암모니아, 아질산염 등의 유기물을 분해하고 유해물질의 무독화하여 수조 내 사육환경을 개선시킴으로서 질병예방 및 병원성 미생물의 증식을 억제시켜 친환경성 및 식품안정성을 향상시킨 바이오플락 양식방법이 확립되고 있다.

도 2는 본 발명의 바이오플락 시스템을 이용한 일예로서 새우양식 수조의 평면도를 나타낸다. 본 발명의 양식수조는 바닥부와 수조외벽(10)으로 이루어진 원형수조; 상기 원형수조 바닥부에 장착되는 수류 분사용 파이프; 상기 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤(40); 상기 원형수조 내부의 일측에 벤추리가 장착된 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 구성된다.

수조의 바닥면은 일정 면적을 갖고 수조의 외벽과 일체로 연결되어 원형수조 형태로 이루어져 사육수의 회전이 용이하고 수조 내에서 양식되는 생물이 외벽의 내측면을 따라 원형의 궤적을 그리면서 중단 없이 지속적으로 유영할 수 있도록 한 조건이 형성되는 새우의 활동성에 적합한 수조가 제공된다.

이와 같이 원형수조로 형성하고 바이오플락을 이용하여 암모니아 감소, 용존산소 증가 및 유기물을 제거하여 수조의 환경을 개선시키며, 에어스톤과 벤추리를 통해 공기를 공급하여 적절한 용존산소량을 제공하며 사육수 분사용 파이프와 분사구를 통해 사육수를 수조 내에서 분사하여 순환시켜 유동성을 갖도록 함으로서 수조 내에서 양식되는 생물은 보다 많은 활동량을 가짐으로서 건강하게 생육될 수 있고 양식어류의 상품가치 향상 측면에서도 많은 이점을 갖는다.

본 발명의 바이오플락 시스템을 이용한 양식 수조의 구성을 구체적으로 살펴보면, 상기 원형수조 바닥부에 장착되는 수류 분사용 파이프는 원형수조보다 작은 크기로 형성되는 외부 원형파이프(30)와 외부 원형파이프 내측에 형성되는 외부 원형파이프보다 작은 크기의 내부 원형파이프로 이루어진다.

상기 내부원형파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프(50)로 연결되며, 내부원형파이프 내측에는 십자형으로 직선 파이프가 형성된다. 외부 원형 파이프와 내부 원형 파이프에는 수조 외벽과 내측으로 사육수를 분사하여 바닥 찌꺼기를 제거할 수 있도록 분사구 노즐이 형성되며, 직선파이프에는 사육수 회전을 위해 일정 방향으로 수류를 분사할 수 있도록 분사구가 한쪽 방향으로만 형성된다.

외부수조는 내부수조와 연결되는 직선형 파이프의 연결로 4등분하여 나누어질 수 있으며, 외부파이프의 1/4등분 구획에는 11개의 분사구 노즐이 설치되며, 내부 원형파이프는 외부 원형파이프와 연결되는 직선파이프, 내부의 십자형파이프의 연결로 8등분 되어 구분되고, 각각의 구분된 파이프에는 3개의 분사구 노즐이 형성될 수 있다.

외부, 내부 원형 파이프의 간격은 수조의 크기에 맞게 적절하게 구성할수 있으며, 통상 양식장에서 사용되는 6m수조의 경우 수조중심에서 수조 외벽까지의 거리가 3m이므로 수조 외벽, 외부파이프, 내부 파이프의 간격을 1m간격으로 설계하는 것이 적절하다.

외부 파이프와 내부 파이프에는 수조 바닥면의 수평을 기준으로 수조벽면방향과 수조 내측 방향으로 사육수를 분사할 수 있도록 일정한 노즐크기로 분사구 노즐이 형성되어 있다. 원형 파이프 전체 면에 수평방향으로 일정간격 형성되므로, 수조 바닥에 쌓이는 찌꺼기 등을 원형수조의 중심부를 중심으로 내측과 외측으로 사육수를 밀어내는 형태를 만들게 된다. 외측과 내측으로 분사되는 사육수와 한 방향으로 분사되는 사육수가 만남으로 인해 수조 바닥에 가라앉았던 찌꺼기 등은 수조내부에서 상승하여 수직방향으로 와류를 만들게 되어 수조내의 사육수가 전체적으로 혼합되게 된다.

또한 외부 파이프와 내부 파이프를 연결하는 직선 파이프의 기능으로 수조 내부에 저장된 사육수는 일정방향으로 회전이 가능하다. 외부 파이프와 내부 파이프를 연결하는 직선 파이프에도 사육수를 분사할 수 있도록 일정한 크기로 분사구 노즐이 형성되나, 외부, 내부원형파이프와는 달리 양방향이 아닌 일정한 한 방향으로 사육수를 분사하여 원형수조 내에 한쪽 방향으로 사육수 회전이 일어나게 된다.

이에 따라 원형수조의 수평면 양쪽에서 내부와 외부로 사육수를 밀어주고, 직선형 파이프에서 밀어내어진 사육수를 한 방향으로 회전시키도록하여 수조내의 사육수를 전반적으로 골고루 순환시킬 수 있다.

사육수가 교반되고 회전됨으로서 수조 내부바닥에 모여지는 사료찌꺼기 또는 바이오플락 부유물이 정체되지 않고 일정 방향으로 회전함으로서 사육수 내의 사육수가 부패되지 않고 일정한 수질을 유지할 수 있다. 또한, 바이오플락 수조시스템으로 많은 양식장에서 환수, 회전, 용존산소 공급을 위해 사용하는 각종 기기 및 구조물들을 대체할 수 있어 수조내에 복잡한 구조물 장애를 없앨 수 있으며, 수조내 구조물이 적으므로 수확이 쉬운 장점도 있다.

상기 원형 수조내의 일측에는 파이프 내로 사육수를 일정한 압력을 갖고 사육수를 공급하여 파이프에 설치된 노즐을 통해 사육수를 공급시킬 수 있는 수중펌프가 장착된다. 수중펌프와 외부 원형파이프는 직선형 파이프 혹은 곡선형 고압호스를 매개로 연결되어 수중파이프에서 만들어진 압력으로 사육수를 파이프 내부로 공급하게 된다.

공급된 사육수가 원형파이프 및 직선형 파이프에 형성된 노즐을 통해 분사되는데, 수중파이프에 걸리는 수압보다 수중모터에서 발생되는 압력이 큰 경우 파이프 노즐에서 발생되는 압력 역시 커지게 되어 강한 수류의 흐름을 만들 수 있다.

수중펌프와 외부 원형파이프를 연결하는 직선형 파이프 혹은 곡선형 고압호스에는 벤추리관을 갖는 노즐을 장착하여 파이프 내에 분사되는 사육수에 미세한 기포를 함께 분사시킴으로서 수조내의 산소공급량을 향상시킬 수 있다. 또한 파이프 재질은 폴리에틸렌수지로 이루어질 수 있고, 파이프에 설치되는 분사구 노즐은 6m 수조의 경우 적절한 분사압력을 갖기 위해서 분사구 노즐 직경을 4 내지 6mm로 설계하는 것이 바람직하고 내부, 외부 파이프의 직경은 40 내지 60mm로 형성하는 것이 바람직하며, 수조 크기에 따라 설계를 달리 할 수 있다.

원형수조 외벽에는 수중에 공기를 공급할 수 있는 에어스톤이 원형수조의 벽면을 따라 다수개 설치되어 공기를 분사함으로서 수조 내에 충분한 산소를 공급하여 수조에서 사육되는 새우등의 산소결핍을 막을 수 있다. 또한, 외부, 내부 파이프로부터 수조외벽방향으로 분사되는 사육수로 인해 바이오플락 미생물 및 사료 찌꺼기 등이 수조 벽면으로 모이게 되나 수조 외벽에 에어스톤이 형성됨으로서 공기를 수조벽에서 수조중앙방향으로 밀어내도록 하여 공기의 힘으로 수조벽면에 바이오플락 미생물 덩어리 등이 정체되지 않도록 한다.

즉, 수조내의 사육수에 공기를 공급하면 공기방울과 함께 사육수도 위로 상승하게되며 외부, 내부파이프와 직선파이프의 복합적 작용에 의해 수조내의 사육수가 순환함으로서 사육수가 무산소 상태가 되거나 열화되는 것을 방지 할 수 있다. 사육수의 순환은 수조내의 일측에 히터를 장착함으로서 사육수가 데워지는 대류현상이나, 여과 장치 등의 작동에 의해서도 일어나지만 에어를 공급하는 방법이 사육수의 순환을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

상기 수조의 재질은 섬유강화플라스틱(FRP), 폴리프로필렌(PP)이나 강화아크릴과 같이 가볍고 강도가 우수하며 부식이 되지 않는 재질을 사용하는 것이 가장 바람직하지만, 수조의 수압과 하중을 안정적으로 지지할 수 있는 것이라면, 섬유강화플라스틱이나 강화아크릴 이외에도 다양한 소재로 제작이 가능하다. 또한, 원형수조의 외벽부를 투명 아크릴 소재로 하고 바닥판에 보강재를 설치한 경우라면 수조 내에서 사육되는 생물을 쉽게 관찰 가능하며, 수압의 지지력을 한층 더 보강시켜 보다 우수한 안전성을 부여할 수 있다.

한편, 수조내 외부 내부 원형 파이프 및 직선 파이프는 폴리에틸렌(PE) 배관, 고압호스와 같이 휘어지는 성질을 가지는 배관 자재를 이용하는 것이 바람직하나, 그 외 수압에 견디고 원형으로 휘어지는 성질을 가지는 다양한 소재로 제작할 수 있다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태의 바이오플락 시스템을 이용한 양식 수조를 나타낸다. 원형수조의 외벽 내측에는 일정간격으로 에어스톤이 설치되어 있어 공기를 발생시켜 사육수내의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. 또한 원형수조의 내부에는 원형수조보다 작은 반경을 갖는 외부파이프 외부파이프보다 작은 반경을 갖는 내부 파이프가 설치되어 있고, 각각의 파이프는 직선형 파이프를 매개로 연결되어있으며, 각각의 파이프에는 분사구 노즐이 형성되어 있다.

수조 중앙에 형성된 십자형 내부 파이프의 중앙부에는 수중펌프가 장착되어 중앙에서 사육수를 파이프로 공급하는 형태를 갖는다. 수조 내부에 설치되는 수중펌프에 의해 사육수가 분사구를 통해 적절한 수압으로 물을 분사시켜 수조내의 사육수를 순환시킬 수 있으며, 수조 중앙부의 수중펌프가 장착되는 중앙부에 외부, 내부파이프가 회전할 수 있도록 베어링 등의 회전부재를 형성함으로서 파이프로부터 일정방향으로 분사되는 수류의 힘으로 원형파이프가 사육수 내에서 회전 가능하도록 형성할 수 있다.

즉, 원형파이프를 연결하는 직선파이프에 설치되어 있는 분사구 노즐에 의해 한쪽 방향으로 일정간격의 사육수를 분사함으로서 파이프자체가 회전하게 된다. 이와 같은 구조를 갖는 바이오플락 시스템을 이용한 양식 수조를 이용함으로서 설치된 파이프에 다수개의 분사구를 형성시켜 회전과 동시에 분사를 하게 되어 분사된 사육수가 수조 내에서 회전함으로서 수조 중앙으로 노폐물 및 이물질 등이 쌓이게 되는 문제를 방지하여 양식수조내의 사육수의 수질 개선 및 사육관리를 용이하게 할 수 있다.

본 발명은 미생물이 서식할 수 있는 환경을 수조 내에 조성하여 양식생물이 배출하는 배설물이나 암모니아, 아질산염 등의 유기물을 분해하고 유해물질을 무독화하여 수조 내 사육환경을 개선하는 한편, 수조 내에 사육수의 순환을 위한 수류분사용 파이프를 구성하여 사육수를 유동시킴으로서 수처리시설이나 사육수 회전을 위한 복잡한 구조물 없이 무환수 방식으로 사육수조 내의 사육환경을 친환경적으로 조성함하고 사육생물의 질병예방 및 외부 사육수로부터 기인할 수 있는 병원성 미생물의 유입 및 증식을 억제시켜 초고밀도로 생산 효율을 극대화할 수 있으며, 항생제가 없는 고부가가치 양식 산업의 국가 경쟁력 향상에 기여할 녹색성장 동력사업으로 육성가능한 산업상 이용가능성이 있다.

100: 바이오플락 시스템용 양식수조 10: 수조외벽 20: 분사구노즐
30: 외부원형파이프 40: 에어스톤 50: 직선파이프 60: 수중펌프

Claims (5)

1. 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조;
   상기 원형수조 바닥부에는 수류 분사용 파이프로 이루어지고, 수류분사용 파이프는 외부원형파이프 내측에 내부 원형파이프가 형성되고;
   내부 원형파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프로 연결되며, 내부 원형파이프에는 십자형으로 직선 파이프가 형성되며;
   상기 외부 원형파이프와 내부 원형파이프에는 수조 외벽과 파이프 내측으로 사육수를 분사할 수 있는 분사구 노즐이 형성되며;
   상기 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤이 설비되며 원형수조 내의 일측에 수중펌프가 형성되어 수류 분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 바이오플락 시스템용 양식수조.
   
2. 제1항에 있어서 상기 직선파이프에는 일정 방향으로 수류를 분사할 수 있도록 분사구가 형성되며, 수중펌프와 외부원형 파이프를 연결하는 직선 파이프에는 벤추리관이 형성된 것을 특징으로 하는 바이오플락 시스템용 양식수조.
   
3. 제2항에 있어서 분사구 노즐의 직경은 4 내지 6mm이고, 파이프의 직경은 40 내지 60mm 것을 특징으로 하는 바이오플락 시스템용 양식수조.
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