KR101533154B1 - 복층 양식수조의 배수장치 - Google Patents

Abstract

상방향이 개구되고 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체; 수조본체 양단의 어느 한쪽 바닥부에 수조바닥면보다 낮게 형성된 퇴수구; 상기 퇴수구와 연결되어 수조본체 바깥부분에 설치되는 배수관; 배수관 내부에 설치되는 수위 조절관으로 이루어진 복층양식수조의 배수장치를 제공함으로서 배수구의 구조를 기존의 수조 내부에 형성한 것과는 달리 수조 외부에 형성함으로서 복층 수조의 배수구를 간단하게 조립 및 분해 가능하여 유지, 보수하는데 필요한 작업시간 및 설치비용을 절약할 수 있고, 수조내부에 형성되는 사료찌꺼기 및 오염물질을 수조내부 일측에 형성된 퇴수구를 통해 간단히 배출할 수 있는 효과가 있다.

Description

복층 양식수조의 배수장치 {Drainage for aquaculture tank}

본 발명은 복층양식수조에 설치되는 배수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양식생물이 사육되는 수조에서 일정량의 사육수를 지속적으로 배수할 수 있도록, 양식수조 외벽 바깥부분에 설치되는 배수관과 배수관 내부에 설치되는 수위조절관 및 양식수조 내부의 바닥부에 형성된 퇴수구로 이루어지고 퇴수구에는 거름망을 설치하여 사육수 배수에 따른 양식생물의 치패등이 유실되는 것을 방지하도록하는 한편 복층양식수조의 배수구를 간단하게 조립 및 분해 가능하여 작업시간 및 설치비용을 절약할 수 있도록 한 복층양식수조의 배수장치에 관한 것이다.

최근 양식기술의 발전으로 대상생물을 바다가 아닌 육상의 수조에서 양식하는 기술이 확립되었고, 이를 더욱 발전시켜 도심지 등의 통제된 시설 내에서, 층별, 수조별 다양한 어패류를 양식하는 개념의 양식방법도 등장하고 있다.

일반적으로, 해수에 의한 양식은 육상 수조식, 해상 가두리식으로 크게 구분되며, 육상 수조식은 환경변화를 예측하기 어려운 바다로부터 서식환경을 인위적으로 조절할 수 있는 육상의 수조로 대상 생물을 옮겨 양식하는 방법이고, 해상 가두리식은 바다의 넓은 공간에 그물 등을 설치하고 생물을 가두어 기르는 방법이다.

최근에는 어패류를 바다에서 가두리 양식장 등에 치어나 치패 때부터 양식하게 되면, 자연재해의 위험 등에 노출되는 시간이 길어지게 되고, 그만큼 수율이 떨어지게 되어 이러한 문제를 개선하고 수율을 높이고자 육상에 구비된 양식수조에서 어패류를 고밀도로 집중 양식하고, 일정 크기로 성장하면 가두리 양식장 등에서 상품가치가 있는 성패가 될 때까지 양식하는 방식이 증가하는 추세이다.

이와 같이 육상에 구비된 양식수조에는 수산동식물을 고밀도로 양식하기 위하여 수산동물의 성장에 최적의 환경을 조성하기 위해 사육수 공급 및 배수시설, 정화시설 또는 산소 공급시설 등의 제반시설을 설비함으로서 일정한 환경으로 수생생물을 보호하고 양식에 적합한 사육환경을 형성하여 일정크기까지 생산하고 있다.

하지만, 육상수조식은 주기적으로 오염물질을 제거할 수 있는 배수시설을 설치함으로서 급수관을 통해 수조내부로 소량의 급수가 지속되도록 하며, 수위유지관에 의해 수조 내의 수위가 적당한 수준으로 유지되고 급수량 만큼의 남은 사육수의 배수가 지속되어 수조 저면에 침전되는 오염물질은 지속적인 소량의 배수에 딸려나가지 못하고 계속해서 수조 내부에 누적되는 문제점이 있다. 이로 인해 수조 바닥부에 사료찌꺼기 및 배설물 등의 오염물질이 침전되어 수조내의 저장수가 오염되어 시간이 지나게 되면 양식생물이 폐사하게 되는 문제점이 있다.

이를 방지하기 위한 방법으로 다량의 급수와 배수가 수조 내에 지속적으로 이루어져 오염물질이 누적되지 않고 계속적으로 배수에 되도록 할 수 있지만, 지속적인 다량의 급수는 많은 비용이 든다는 또 다른 문제가 발생한다. 또한 육상수조 내부에 수위유지관이 배수관의 방출구로부터 제거되면 수위차에 의해 순간적으로 다량의 물이 배수되며, 배수구로 물이 빠르게 유입되면서 그 주위에 와류가 형성되고, 이러한 와류는 양식생물을 휩쓸어 배수되는 물에 딸려 나가게 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해, 양식수조 외부에 사육수 배수구를 설치함으로서 사육수조의 내부공간사용을 효율적으로 관리하고, 수조 바닥부에 거름망이 형성된 퇴수구를 설치하고, 수조 외벽에는 가변수위조절관이 형성된 수위조절관을 설치함으로서 사육수와 함께 양식생물이 유실되는 것을 방지할 수 있는 복층양식수조의 배수장치를 제공한다.

국내 등록특허번호 제10-1061571호에는 상면이 구배되어 상기 조립식 패널수조를 지지하는 콘크리트부 일측에 형성된 설치공간이 구성되고, 상기 콘크리트부에 안착되는 하부판넬에 설치공간과 동일 선상으로 관통하는 설치공이 구성되며, 상기 설치공에 장착되어 집수되는 물의 하중으로 설치공간 상면에 안착되면서 집수된 물을 배수하는 배수구가 구성되고, 상기 배수구의 걸림편과 설치공간 상부의 하부판넬을 콘크리트부와 동일한 구배로 접합하는 접합재를 포함하는 조립식 패널수조의 배수구 구조 및 이의 설치방법에 관하여 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-1185863호에는 각각의 층을 이루는 활어용 수조를 원형수조로 형성시키며, 원형수조의 바닥판을 관통하는 수위조절관을 설치하고, 활어수의 입구가 되는 수위조절관의 상단부는 원형수조의 벽체부보다 낮은 높이에 위치시키며, 활어수의 출구가 되는 수위조절관의 하단부는 원형수조의 바닥판을 관통하여 하방으로 연장 형성되며, 상기 원형수조 중에서 하단측에 위치하는 원형수조에는 활어수의 최종 배출통로인 배출관이 연결 설치되어 있는 양식빌딩용 다단원형수조에 관하여 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-1179583호에는 급수관으로부터 공급된 물을 저장하는 수조, 수조의 내부 저면에서 상방으로 세워지는 걸림관, 걸림관의 하단에서 연장되어 수조의 외부로 그 끝단이 노출된 방출관, 방출관의 끝단에 연결되어 평소에는 급수량과 동일한 양의 배출수가 방출되고 필요시 일시적으로 그보다 많은 양의 배출수를 외부로 방출시키는 사이펀유닛 및 사이펀유닛의 작동을 제어하는 제1단속수단을 포함하는 양식용 수조의 급배수 시스템에 관하여 개시되어 있다. 국내 등록특허번호 제10-1185863호에는 3개의 수로형 양식수조가 각각 시작되는 부분에 양식수조와 같은 넓이의, 높이는 양식수조 보다 높게 정사각 기둥형태의 수조 급수 보조탱크를 구성하고, 각각의 양식수조가 끝나는 부분에 상기와 같은 크기의 수조 배수 보조탱크를 구성하여, 각각의 양식수조와 각각의 보조탱크에 지름 50mm~100 mm의 원형 파이프를 바닥과 5cm~15cm 띄우고 양식수조와 보조탱크 중간격벽에서 5cm 이상 띄워 양식수조 최고 수면보다 높게 수직으로 세워 중간격벽을 뚫고 두개의 파이프를 연결함으로써 다슬기 부착방지 급수관과 다슬기 부착방지 배수관을 구성하는 다슬기 양식수조와 배수시설에 관하여 개시되어 있다. 그러나 이와 같은 선행기술은 양식수조의 사육수를 배수하기 위한 배수구가 수조 내부에 형성되어 있는 것으로 양식수조 외부에 사육수 배수구를 설치함으로서 사육수조의 내부공간 사용을 효율적으로 관리하기 위한 목적으로 하는 본 발명의 배수장치 구성과는 차이를 보인다.

양식생물이 사육되는 수조에서 일정량의 사육수를 지속적으로 배수할 수 있도록, 양식수조 외벽 바깥부분에 배수관을 설치하고 배수관 내부에 수위조절관을 형성하고 양식수조 내부의 일측에 바닥부보다 낮은 높이의 퇴수구를 형성함으로서 배수구의 구조를 기존의 수조내부에 형성한 것과는 달리 수조 외부에 형성함으로서 배수구를 간단하게 조립 및 분해 가능하여 유지보수하는데 필요한 작업시간 및 설치비용을 절약할 수 있도록 하는 복층양식수조의 배수장치를 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 상방향이 개구되고 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체; 수조본체 양단의 어느 한쪽 바닥부에 수조바닥면보다 낮게 형성된 퇴수구; 상기 퇴수구와 연결되어 수조본체 바깥부분에 설치되는 배수관; 배수관 내부에 설치되는 수위 조절관으로 이루어진 복층양식수조의 배수장치를 제공한다.

상기 퇴수구에는 일정망목을 갖는 거름망 또는 사육수 차단막이 가변적으로 형성될수 있으며, 상기 배수관의 내부에 설치되는 수위조절관은 수위조절관 하부에 형성되는 가지 배관파이프와 연결된 것을 특징으로 한다. 또한 가지 배관파이프는 일정각도를 갖고 수조 외측에 형성되는 몸체파이프와 연결되며, 몸체파이프에는 하나 이상의 가지파이프가 연결되며, 수위조절관은 가변수위 조절관으로 형성되어 수위조절관의 높이 조절이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 형태의 구성으로는 일정의 높이를 갖는 수조지지대와 상기 수조지지대로부터 수평으로 연장된 하나 이상의 수조거치대; 상기 수조거치대에는 상방향이 개구되고 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체; 수조본체 양단의 어느 한쪽 바닥부에 수조바닥면보다 낮게 형성된 퇴수구; 상기 퇴수구와 연결되어 수조본체 바깥부분에 설치되는 배수관; 배수관 내부에 설치되는 수위조절관으로 이루어진 수조가 하나 이상 거치된다.

배수관의 내부에 설치되는 수위조절관은 수위조절관 하부에 연결되는 가지 배관파이프와 연결되고 가지 배관파이프는 일정각도를 갖고 수조 외측에 수직으로 형성된 몸체파이프에 형성되는 하나 이상의 가지배관 연결구와 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 몸체파이프와 가지배관파이프가 이루는 각도는 30~60^o 를 형성하여 분해 조립이 가능한 구성으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 배수구의 구조를 기존의 수조 내부에 형성한 것과는 달리 수조 외부에 형성함으로서 복층 수조의 배수구를 간단하게 조립 및 분해 가능하여 유지보수하는데 필요한 작업시간 및 설치비용을 절약할 수 있고, 수조내부에 형성되는 사료찌꺼기 및 오염물질을 수조내부 일측에 형성된 퇴수구를 통해 간단히 배출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 육상수조 배수구를 도시한 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 배수장치가 형성되는 단층수조를 나타내는 사진이다.
도 3은 신축 가능한 수위조절관과 퇴수구에 형성되는 사육수차단막의 모식도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 복층양식수조 배수구장치를 설치한 사진을 나타낸다.

이하, 본 발명의 복층양식수조 배수구와 관련한 구체적인 구성과 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 육상 양식수조의 배수구를 나타낸 사진이다. 수조본체의 양단 중 어느 일측 내부에는 배수구가 형성되고, 배수구 내부에는 수위조절관이 설치되어 수위조절관의 높이를 넘는 사육수가 공급되면 수위조절관을 넘어 사육수가 배수된다. 이와 같이 수위조절관을 수조 내부에 설치하게 되면 양식수조내의 바닥 등의 청소가 용이하지 않아 주기적으로 사료등의 찌꺼기를 제거하지 못해 오염물질이 수조 저면에 침전되어 시간이 경과함에 따라 부패함으로서 수질이 악화되어 양식생물이 폐사하는 문제점이 있다.

또한 수위조절관 외측에 설치되는 배수관에 사육수 유동을 위한 통공을 설치해야하고 설치된 통공에 의해 배수관 내측과 수위조절관 외측에 형성된 공간에 분포함으로서 수조 청소시 사육수를 배수시킬 때 수위조절관을 제거함에 따라 사육수와 함께 양식생물이 배수관을 통해 유실될 수 있는 문제가 있고, 수조를 복층으로 구성하는 경우, 각각의 수조에 배수관을 따로 구성함으로서 공간 집약적이지 못하는 문제점이 있다.

도 2는 본 발명의 배수장치가 형성되는 단층수조를 나타내는 사진이다. 수조는 상방향이 개구되고 전후좌우방향으로 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체로 이루어지며, 상기 수조본체의 바닥에는 상부면이 평평한 마름모꼴의 요철이 길이방향으로 구비되며 마름모꼴 요철위에 공기분출수단이 설치되고, 수조본체의 길이방향 측벽에는 그물망 거치대가 구비되는 일체형의 완성된 형태를 갖는다.

수조본체에는 측벽의 중간에 리브가 형성되고, 측벽의 끝단에 플랜지가 형성되며, 바닥면과 측벽 사이, 측벽과 측벽 사이에는 라운딩부가 형성된다. 통상 사각형 수조는 다수의 수조를 이웃하여 시공할 수 있으므로 원형 수조보다 양식장 부지 활용도가 높다

도면 2의 하부에 나타낸 배수장치는 수조내부에 수조본체 양단의 어느 한쪽 바닥부에 수조바닥면보다 낮게 형성된 퇴수구; 상기 퇴수구와 연결되어 수조본체 바깥부분에 설치되는 배수관; 배수관 내부에 설치되는 수위 조절관으로 이루어진다. 각각의 배수관과 배수관에 설치되는 수위조절관은 분리되어 제작한 후 볼트너트조립, 또는 끼움조립 등의 조립방법에 의해 조립가능하게 형성된다.

또한 사육수가 퇴수구로 퇴수될 때 양식생물이 함께 흘러들어가 유실될 수 있으므로, 퇴수구에는 양식생물의 크기보다 작은 일정크기 망목의 거름망을 설치하거나 사육수의 배출을 모두 막아 밀폐하는 사육수 차단막이 가변적으로 설치될 수 있다. 상기 퇴수구에 형성되는 일정망목을 갖는 거름망 또는 사육수 차단막이 가변적으로 형성됨으로서 사육수조로 바닥에 침전되는 사료찌꺼기 등을 퇴수구에 모은 후 퇴수구에 형성된 사육수 차단막을 닫고 외측에 형성된 배수관을 분리함으로서 사육수를 전부 배수하지 않고도 찌꺼기 등만을 외부로 배출할 수 있다. 도 3은 신축 가능한 수위조절관과 퇴수구에 형성되는 사육수차단막의 모식도를 나타낸다.

수조본체에 양단의 어느 한쪽 바닥부에 형성된 퇴수구와 수조바닥면은 사육수의 배출 또는 사육찌꺼기를 퇴출구로 잘 모을 수 있도록 바닥면 경사를 줄 수 있으며, 경사는 너무 완만하면 슬러지 배출에 문제가 있고, 너무 급하면 청소 등을 위해 작업하는 작업자에게 불편을 줄 수 있으므로 약 3~7%의 경사로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 수조 바닥에 쌓이는 찌꺼기를 퇴출구로 분리시켜 배수구를 통해 외부로 방출시킬 수 있어 사료 찌꺼기나 양식생물의 배설물 등이 수조에 부패하여 수질을 악화시켜 양식생물이 폐사하는 것을 방지할 수 있는 용이한 측면이 있다.

양식수조 외벽에 형성되는 배수관 내측에는 수위조절관이 형성되어 수조 내의 사육수가 일정 수위로 유지할 수 있도록 한다. 즉, 사육수 주입구에서 일정 유량의 물을 지속적으로 수조에 공급하고 상기 수위조절관을 통해 사육수를 배수시킴으로써 사육수가 일정시간을 주기로 교환되도록 한다. 배수관 내측에 형성되는 수위조절관은 가변수위 조절관으로 신축가능하게 형성되어 수위조절관의 높이 조절이 가능하도록 이루어진다.

가변수위조절관은 내관과 외관으로 구성되어 있고, 상기 내관의 상부에 개구부가 형성되어 상기 개구부를 통해 사육수가 배수되며, 상기 내관이 상하로 이동하여 상기 개구부의 위치를 조절할 수 있도록 내관과 외관에는 서로 대응되는 위치에 나사산을 형성하여 내관 또는 외관을 회전시켜 그 위치를 조절할 수 있도록 한다.

상기 내관의 상부에 형성되는 개구부는 양식생물의 크기보다 작은 구멍을 형성하여 양식생물의 유실을 방지하는 기능을 할 수 있도록 하는 것도 바람직하며, 나사산을 형성하는 대신에 내관과 외관에 서로 엇갈려 경사지는 구멍을 형성하여 상기 구멍에 핀을 삽입하여 내관과 외관의 상대위치를 조절할 수도 있다. 또는 수위조절관 상부에 주름 부위를 형성하고 주름 부위의 신축을 통해 수위를 조절하는 자바라 방법 등 다양하게 변형할 수 있다.

즉 수조내의 사육수의 수심을 맞추기 위해서 가변 수위조절관의 높이를 높이면 수조의 수심이 증가하여 수위 조절관을 넘어 배수되고, 반대로 높이를 낮추면 낮은 수위에서 사육수가 배출된다.

배수관의 내부에 설치되는 수위조절관은 수위조절관 하부에 형성되는 가지 배관파이프와 배관조립 또는 끼움조립 등으로 연결되며, 가지 배관파이프는 일정각도를 갖고 수조 외측에 형성되는 몸체파이프와 연결된다. 즉, 몸체파이프에는 하나 이상의 가지파이프가 연결되어 가지파이프를 매개로 여러개의 복층의 수조에서 배수되는 배수장치와 연결가능하다.

도 4는 본 발명의 복층양식수조 배수구장치를 설치한 사진을 나타낸다. 일정의 높이를 갖는 수조지지대와 상기 수조지지대로부터 수평으로 연장된 하나 이상의 수조거치대; 상기 수조거치대에는 상방향이 개구되고 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체; 수조본체 양단의 어느 한쪽 바닥부에 수조바닥면보다 낮게 형성된 퇴수구; 상기 퇴수구와 연결되어 수조본체 바깥부분에 설치되는 배수관; 배수관 내부에 설치되는 수위조절관으로 이루어진 수조가 하나 이상 거치된다.

수조의 외부 일측에 형성되는 배수관의 내부에 설치되는 수위조절관은 수위조절관 하부에 연결되는 가지 배관파이프와 연결되고 가지 배관파이프는 일정각도를 갖고 이웃해 있는 수조와 수조 사이에 외측에 수직으로 형성된 몸체파이프에 형성되며, 가지 배관파이프는 몸체파이프와 마주보고 형성되거나, 서로 엇갈린 상태로 형성될수 있으며, 하나 이상의 가지배관이 몸체파이프의 연결구와 연결되는 것을 특징으로 한다. 상기 몸체파이프와 가지배관파이프가 이루는 각도는 30~60^o 를 형성하여 분해 조립이 가능한 구성으로 연결된다.

가지배관파이프의 각도는 적절하게는 45도가 적절하며 이보다 낮으면 사육수에 포함된 찌꺼기 등이 가지파이프 안에 정체하게 되어 쌓이게 되어 배수되기 어려울 수 있고, 이보다 높으면 사육수가 빠르게 몸체파이프로 유입되어 위로 튀어 올라가 다른 양식수조로부터 나오는 배수관을 역류시킬 수 있는 문제점이 있다.

상기 배수파이프, 가지배관파이프, 몸체파이프 및 수위조절관은 조립 및 분해가 가능하여 사료 찌꺼기 및 오염물질이 포함된 사육수에 의해 오염된 파이프 등을 청소할 때 용이하며 복층양식수조의 배수장치의 구성부를 서로 연결하여 간단하고 편리하게 제작할 수 있어 제작비용 및 시간이 단축될 수 있어 복층수조의 배관시스템을 간소화시켜 설치비용이 절약함으로서 복층 수조식 양식장의 설비의 보급에 기여할 수 있다.

복층양식수조의 배수구를 작업자가 용이하게 조립 및 분해할 수 있어 청소가 용이하고, 작업능률이 향상되어 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 다수개의 양식수조를 하나의 배수관으로 연결하여 관리할 수 있어, 수조를 복층으로 구성하는데 필요한 배관시스템을 최대한으로 간소화하여 설치비용이 절약함으로서 복층수조식 양식장의 설비를 널리 보급할 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.

- 도면부호의 간단한 설명

10 : 수위조절관 11 : 가변형 수위조절

20 : 배수구 21: 가지 파이프

25: 몸체파이프 30 : 퇴수구
35 : 거름망 40 : 사육수차단막

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50: 사육수조

Claims (7)

1. 상방향이 개구되고 일정한 높이와 길이를 갖는 수조본체가 수평으로 복수개 설치되고, 수직으로 하나 이상의 층을 이루며;
   수조본체 양단의 어느 한쪽에는 수조 바닥면보다 낮게 퇴수구가 형성되며, 상기 퇴수구와 연결되고 수조본체 외측에 형성되는 배수관,
   배수관의 내부에는 수위조절관이 설치되고, 수위조절관 하부에는 가지배관파이프의 일측이 연결되며;
   가지배관파이프의 다른 일측은 수조본체와 수조본체가 이루는 배수구 사이에 지면을 향하여 수직으로 형성되는 몸체파이프에 30~60^o의 각도로 연결되는 것을 특징으로 하는 복층 양식수조의 배수구.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 수위조절관은 가변수위 조절관으로 형성되어 수위조절관의 높이 조절이 가능하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복층 양식수조의 배수구.
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