KR101773291B1 - 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확 및 배급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 깊이와 넓이를 가지는 사육수조, 상기 사육수조의 양식생물을 크기에 따라 선별하고 유수와 순방향으로 양식생물을 유도하는 선별망, 상기 사육수조 일측에서 사육수와 양식생물을 흡입하여 수확수조로 이동시키는 수확펌프, 상기 수확펌프에 의해 수확된 양식생물과 사육수를 분리하는 수확수조, 상기 수확수조로부터 양식생물을 수확관으로 흡입하고 판매수조로 이동시키는 피쉬펌프, 상기 수확관에서 판매수조로 낙하하는 양식생물의 양을 조절하는 밸브로 이루어지는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템을 제공하여 선별과정과 동시에 수산생물을 다른 장소에 위치한 판매용 수조로 안전하고 빠르게 이송하여 사용자의 편의를 증가시킬 수 있다.

Description

피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확 및 배급시스템 {HARVESTING SYSTEM USING FISH-PUMP}

본 발명은 양식장의 양식생물을 피쉬펌프를 이용하여 살아있는 상태에서 판매용 수조로 빠르고 안전하게 이송하기 위한 것으로 보다 상세하게는, 크기가 다른 통공으로 이루어진 선별망을 이용하여 양식생물을 크기별로 분류하고 투명한 재질로 형성된 수확관을 통해 선별된 양식생물을 일정거리로 떨어진 다른 장소에 설치된 판매용 수조로 안전하고 빠르게 이동시켜서 사용자의 편의를 증가시키고, 동시에 양식생물이 이동되는 것을 소비자가 직접 관찰이 가능하여 상품에 대한 신뢰를 높임과 더불어 재미를 느낄 수 있는 피쉬 펌프를 이용한 양식생물 수확시스템에 관한 것이다.

우리나라의 수산양식은 내수면 양식을 제외하고는 크게 해상가두리양식과 육상수조식 및 축제식으로 구분할 수 있다. 이 가운데 현재까지 해상가두리양식이 규모가 가장 크고 양식어 공급량 또한 큰 비중을 차지한다. 그러나 해상가두리양식의 경우 태풍, 고수온 또는 저수온 등의 자연환경에 영향을 많이 받는 등, 통제하지 못하는 요소가 많아 대량 폐사의 위험도 크다. 이에 반해 육상 양식수조식은 육상 또는 실내에서 양식하면서 자연환경에 영향을 적게 받으며, 수온, 용존산소, 수질 및 질병 등의 요소들을 통제하기에 용이한 점이 있다.

수산양식에 의해 양성된 수산생물들은 운반되기 전에 일정기간 축양된다. 축양은 어획 및 양식한 생물을 보관하는 일로써, 살아있는 수산 생물을 적절한 시설 안에서 일시적으로 보관하는 것이다. 축양은 그 장소에 따라 자연 상태의 축양과 수조에서의 축양으로 구분된다. 자연 상태의 축양은 주로 수상양식장에서 이용되며 주로 해상에 가두리를 설치하거나 작은 못이나 수조를 자연 해상에 설치하여 이용한다. 자연상태의 축양은 자연적으로 사육수의 유입과 유출이 이루어질 수 있어 수질관리가 어느 정도 이루어 질 수 있다.

수조에서의 축양으로 가장 간단한 방법은 물통에 어패류를 담아두는 것이다. 대량으로 수산생물을 축양할 때에는 호흡에 필요한 용존 산소를 충족시키기 위해 에어펌프를 이용한 에어레이션 등을 수행해주어야 하며, 수질관리에 힘써야 한다. 또한 사육수를 주기적으로 보충 및 교환해 주어야 하고 사육수의 보충 및 공급은 해수 또는 인공 해수를 이용할 수 있다.

축양시설로부터 수산생물을 살아 있는 상태로 목적 장소까지 운반하는 작업은 일반적으로 뜰채나 그물 등을 이용하는 수작업으로 이루어지나, 시간과 인력이 많이 소요되어 작업성과 생산성이 저조하고, 대량으로 수산생물을 이송하기에는 한계가 있다는 문제점이 있다.

따라서 대량의 수산생물을 이송시키기 위해 어류이송장치의 하나로서 피쉬펌프가 많이 사용되고 있다. 기존의 피쉬펌프는 활어조나 그물 속의 수산생물을 굵은 호스로 바닷물과 함께 흡입하여 살아있는 어류 등의 수산생물을 손실 없이 이선에서 운반선이나 가공선으로 이송시키는 작업과 같은 자연 해상에서 대량으로 수산생물을 이송시키는 자연해상에서 사용되었으나, 육상양식장의 규모가 커지고 고밀도 양식이 발전하면서 육상양식장에 까지 그 사용범위가 넓혀지게 되었다.

그러나 피쉬펌프에 의해 수산생물과 함께 흡입된 사육수는 주로 폐수처리되어 배수되고, 또다시 해수 또는 인공해수를 양식수조에 공급시켜야 하기 때문에 양식장 운영에 있어 경제적인 부담의 원인이 되었다. 또한 육상양식은 사육수의 양이 제한되어 있으며 정체되어 있는 경우가 다반수인 특성 상 피쉬펌프에 의해 작용된 유수의 방향과 역방향으로 양식생물이 헤엄쳐 원활한 수확이 이루어지지 않고 사육수만 낭비되는 문제점이 발생하였다.

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 피쉬펌프에 의해 작용된 유수의 방향과 순방향으로 양식생물을 유도하여 원활한 수확이 이루어지도록 도우며 수확수조에 여과망과 펌프를 설치하여 사육수의 순환을 통한 재사용이 가능하도록 하고자 한다.

국내공개특허공보 제10-2004-0045848호는 저장콘테이너의 수중에 있는 활어 또는 갑각류의 효율적인 벌크수송 방법과 그 조립체에 관한 것으로, 생물체를 살아있는 상태로 유지하기 위해 사용되어지는 저장콘테이너, 다수의 기술장비와 표준콘테이너에 잘 장착되도록 하는 형태와 크기로 배열된 적어도 하나 이상의 수송모듈에 물리적으로 연결되어 위치되는 살아있는 어패류를 수송하는 방법 및 이를 위한 장치가 개시되어 있다. 국내공개특허공보 특2000-0031623호는 어류이송장치의 피쉬펌프에 관한 것으로, 펌프로부터 보내어진 고압수가 고압실내로 진입하여 흡입관에 진공을 형성함으로서 이송코자 하는 어류를 흡입하여 이송시키게 되는 통상의 어류이송장치에 있어서, 펌프로부터 고압수를 고압실내로 공급하는 입사구는 고압실 양측에서 적어도 45°이내로 설치하여 균일한 압력 분포가 이루어지게 함으로서 유체 유동의 안정화를 도모할 수 있게 하고, 고압실내 흡입관 외주연에는 제트노즐부측에 가이드베인을 마련하여 흡입관의 진동과 소음을 방지할 수 있게 하는 구성을 개시하고 있다. 국내등록특허공보 제10-1061838호는 해양생물 제어장치에 관한 것으로, 해양생물의 취수지역으로의 유입을 차단하고 이동을 유도하거나, 상기 해양생물을 포집하고 제거하는 해양생물 제어장치로서, 부력을 갖는 복수의 부양유닛으로 형성되는 유도망 부유체, 상기 유도망 부유체에 연결되어 위치를 고정시키는 복수의 앵커 및 상기 유도망 부유체에 설치되어, 해양생물의 취수지역 유입을 차단하고 물의 흐름에 따라 이동을 유도하는 유도망을 포함하는 구성을 개시하고 있다. 국내등록특허공보 제10-0618192호는 피쉬펌프에 관한 것으로, 양식장의 어류나 새우 등의 어류에 상처를 입히지 않고 운반차 등의 다른 장소로 이송하기 위한 환형 제트펌프 형 피시 펌프에 관하여 개시하고 있다. 그러나 상기 선행문헌들은 본 발명의 사육수조에서 양식생물의 크기에 따라 선별하여, 사육수의 유수방향으로 양식생물을 이동시키면서 양식생물의 개체크기에 따라 선별이 가능한 선별망이 하나 이상 설치되고, 여과망과 펌프를 이용하여 선별된 새우를 이동시킨 후, 함께 배수된 사육수를 순환시켜 재사용할 수 있는 구성은 개시되지 않아 차이를 보인다.

본 발명은 종래의 육상양식장에서 그물이나 뜰채 등을 이용하여 수작업으로 양식생물을 수확함으로써 많은 시간과 인력이 요구되는 상기의 문제점을 해결하기 위해, 피쉬펌프를 이용하여 빠르고 편리하게 양식생물을 수확할 수 있는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템을 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은 일정한 깊이와 넓이를 가지는 사육수조, 상기 사육수조의 양식생물을 크기에 따라 선별하고 유수와 순방향으로 양식생물을 유도하는 선별망, 상기 사육수조 일측에서 사육수와 양식생물을 흡입하여 수확수조로 이동시키는 수확펌프, 상기 수확펌프에 의해 수확된 양식생물과 사육수를 분리하는 수확수조, 상기 수확수조로부터 양식생물을 수확관으로 흡입하고 판매수조로 이동시키는 피쉬펌프, 상기 수확관에서 판매수조로 낙하하는 양식생물의 양을 조절하는 밸브, 상기 판매수조 하단에 위치하여 양식생물의 무게를 재는 저울을 포함하는 것을 특징으로 하는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템은 빠르고 편리하게 양식생물을 이송할 수 있으며 종래의 수작업으로 이루어지던 양식생물 수확과 선별을 동시에 수행할 수 있으므로 노동력과 시간을 절약할 수 있다. 또한 피쉬펌프에 의해 버려지던 사육수를 여과망과 펌프를 이용하여 순환시켜 재사용할 수 있으므로 사육수 보충에 소비되던 비용을 절감할 수 있는 경제적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 흐름도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 사육수조의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 수확수조의 사시도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템과 관련된 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 흐름도를 나타낸 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명은 다각형의 수조바닥을 수조외벽이 둘러싸는 구조로 상부가 개구되고 내부공간이 형성되는 사육수조(10), 상기 사육수조의 내부공간에 하나 이상 설치되어 양식생물을 크기별로 선별하는 선별망(20)은 양식생물을 사육수조 일측에 수확펌프(30)의 흡입구가 설치되는 수조 모퉁이 부분으로 양식생물을 선별하면서 이동시킨다. 상기 수확펌프(30)는 양식생물을 사육수와 함께 흡입하여 수확수조(31)로 이동시키고, 상기 수확수조에는 양식생물과 사육수를 분리하기 위한 여과망(32)을 설치하여 1차적으로 사육수에 포함되는 바이오플락 등을 제거해주는 역할을 한다.

여과망을 통과한 사육수는 사육수펌프(40)를 통해 사육수탱크(41)로 이동하고 다시 펌프(50)에 의해 사육수조(10)로 이동하는 순환과정을 가진다. 수확수조(31)에 수집된 양식생물은 피쉬펌프(60)에 의해 수확관(61)을 통과하여 소비자에게 제공된다. 피쉬펌프는 사육수와 양식생물을 함께 흡입하여 수확관을 통해 공급하며, 피쉬펌프 토출부에서 양식생물과 사육수를 분리하여 양식생물은 밸브(62)를 통해 수요자에게 공급하고, 분리딘 사육수는 다시 수확수조로 보내어진다. 상기 밸브는 로 제공하고자 하는 양을 조절할 수 있으며 판매수조(70) 하단에 저울(63)을 위치시켜 무게의 측정이 가능하다.

도 2는 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 사육수조의 사시도를 나타낸다. 사육수조(10)의 수조외벽은 휨이나 구조변형이 이루어지지 않도록 충분한 두께로 사육수의 수압을 견딜 수 있도록 내구성이 좋고 부식이 거의 되지 않는 콘크리트, reinforced plastics(FRP), Sheet Molding Compound(SMC), polypropylene(PP), polyethylene(PE) 등과 같은 재질로 형성되는 것이 적절하다.

사육수조의 모서리부는 모서리에 고형유기물 등이 침전되지 않도록 완만한 곡선을 띄는 구조로 형성될 수 있고, 벤추리장치, 수차, 산기관, 에어리프트 등을 설치하여 원활한 사육수의 순환과 사육수조의 일측에 사료 찌꺼기 및 배설물 등이 쌓이면서 수질이 악화되는 것을 방지할 수 있다.

양식생물을 수확펌프와 연결된 배관으로 유도하기 위해 선별망(20)을 이용할 수 있다. 선별망(20)은 망목의 크기에 따라 제1선별망(2.1), 제2선별망(2.2), 제3선별망(2.3), , 제n선별망(2.n)으로 사용자의 편의와 양식생물의 크기에 따라 하나 이상 설치될 수 있다.

사육수 유수흐름이 시작되는 위치에서 최선단에 설치되는 제1선별망은 망목의 크기가 가장 크고, 최후단에 위치한 제n선별망은 망의 크기가 가장 작도록 형성이 되는데, 양식생물이 사육수의 흐름과 함께 흘러가면서 선별망에 걸러지게 하여 양식생물의 크기에 따라 선별시키기 위함이다.

선별망의 하단에는 가벼운 추(16)를 설치하여 선별망이 부력에 의해 사육수조 상부로 뜨는 것을 방지하고, 사육수조 하단까지 도달하여 하단에 서식하는 양식생물들도 빠짐없이 크기에 따른 선별과정을 거치며 수확펌프로 유도될 수 있도록 할 수 있다.

선별망을 이용한 선별과정은 수동으로 수행할 수도 있으나 수조의 구획벽 및 상부외벽에 형성되는 가이드레일을 이용하여 자동으로 작동시킬 수도 있다. 상기 사육수조의 좌우측 외벽 상측에는 가이드레일(11)이 형성되고 가이드레일을 따라 이동이 가능한 가로부재(12)가 형성된다. 상기 가로부재(12)의 하부에는 장착과 분리가 가능한 선별망(20)을 설치할 수 있으며 상부에는 선별망 위치 제어센서(13)가 형성되어 센서에 의해 선별망의 위치를 제어할 수 있다.

또한 사육수조의 중앙에는 구획벽(14)이 형성될 수 있으며 이 때 구획벽 상측에 가이드 레일이 설치되어 구획벽 양측으로 각각 하나 이상의 가로부재가 설치될 수 있다. 더불어 구획벽이 사육수조 길이보다 짧은 경우 구획벽 일단과 이에 대응되는 사육수조의 벽에는 오목홈 또는 돌출홈이 형성되어 양식생물의 이동을 통제하는 끼움부재(15)를 결합시킬 수 있다.

종래의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 이송 시에는 양식생물이 피쉬펌프에 의한 유수의 흐름과 역방향으로 헤엄쳐 빠져나가 사육수가 다 소진될 때까지 원활한 수확이 이루어지지 않는 문제점이 발생하였다. 이에 따라 본 발명은 선별망을 통해 사육수를 펌프에 의한 유수의 흐름과 동일한 방향으로 양식생물을 유도하여 수확이 원활히 이루어지도록 하고, 양식생물의 방향 유도와 함께 선별과정을 동시에 진행시킴으로써 추후 양식생물의 선별과정에서 요구되는 시간과 노동력을 감소시키는 효과를 갖는다.

해산물에 있어서, 상품의 크기에 따른 등급은 가격에 많은 영향을 미치는 요소이므로 종래에는 사람이 직접 일일이 구별하는 선별과정을 거쳤으나, 본 발명은 수확과 동시에 선별과정이 이루어져 소비자에게 신속하고 정확한 고품질의 상품을 제공할 수 있으며 시간과 비용 또한 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템의 수확수조의 사시도를 나타낸다. 선별망이 수확펌프(30)와 연결된 배관 근처로 양식생물을 선별하여 유도하면 수확펌프(30)가 양식생물을 흡입하여 사육수와 함께 수확수조(31)로 이동시킨다. 수확수조의 바닥부는 사육수 펌프가 설치된 방향을 향하여 약 5~10°경사가 형성된 구조로 사육수가 사육수 펌프쪽으로 용이하게 수집되어 사육수펌프(40)에 의한 사육수 흡입과 순환이 원활히 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

수확수조(31)에는 수확수조를 횡단하여 내부를 분리시키는 여과망(32)이 형성되어 수확펌프(30)에 의해 양식생물과 함께 흡입된 사육수의 노폐물을 1차적으로 여과한 후 사육수펌프(40)를 통해 사육수탱크로 이동시킨다.

사육수탱크에 수집된 사육수는 펌프에 의해 다시 사육수조로 이동하면서 전체적으로 순환하는 과정을 거치면서 사육수의 재사용이 가능하고, 사육수 탱크 또는 수확수조에는 추가적으로 침전과 여과, 살균, 온도조절과 같은 사육수정화 시스템이 설치되어 재사용된 사육수의 수질을 깨끗하게 유지시킬 수 있다.

종래의 피쉬펌프에 의해 양식생물과 함께 흡입된 사육수는 배수되는 것이 대부분이었으나 사육수를 순환하여 재사용함으로써 환수에 드는 비용을 절감할 수 있고, 시간이 지날수록 부가가치가 높아지는 바이오플락 양식에서 사용되는 사육수와 같은 경우에 배수시키지 않고 지속적으로 사용이 가능하다.

수확수조(31)에 수집된 양식생물은 피쉬펌프(60)에 의해 수확관(61)을 지나 판매수조(70)로 이송되어 판매된다. 수확관(61)은 아크릴 등과 같이 투명한 재질로 형성되어 수확관 내부에 수용된 양식생물을 육안으로 확인할 수 있고, 양식생물이 사육수조에서 판매수조까지 이동하는 모습을 소비자가 직접 관찰함으로써 상품에 대한 신뢰도를 높이고 재미를 제공할 수 있다. 수확관에서 양식생물이 이송될 때 마찰에 의한 상처를 방지하기 위해 추가적으로 수확관에 벤추리장치를 설치하여 사육수를 분사하여 양식생물이 이송중에 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

판매수조(70) 일측에는 개폐가 가능한 통공이나 망이 형성되어 사육수와 이물질 등이 배출되도록 할 수 있다. 판매수조 상부에 위치하는 밸브(62)는 양식생물의 공급량을 조절할 수 있으며 판매수조 하부에는 저울(63)이 위치하여 양식생물의 무게를 측정할 수 있다. 또한 상기 저울(63)과 밸브(62)에 서로 연동되는 조절센서(64)를 장착하여 일정한 무게에 도달하면 밸브가 자동으로 잠기도록 할 수 있다.

종래의 수작업으로 이루어지던 양식생물의 수확과 선별과정에서 요구되던 노동력과 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 편리하게 진행할 수 있어 사용자의 편의를 도모할 수 있다. 또한 사육수를 순환하여 재사용할 수 있으므로 육상양식에서 사육수 보충에 요구되는 비용을 절감하는 경제적 효과를 가진다. 따라서 전세계적으로 범위가 확대되고 대량화 및 고밀도화로 변화하는 육상양식의 효율성을 극대화시킬 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

10 : 사육수조 11 : 가이드레일
12 : 가로부재 13 : 선별망 위치 제어센서
14 : 구획벽 15 : 끼움부재
16 : 추 20 : 선별망
2.1 ：제1선별망 2.2 : 제2선별망
2.3 : 제3선별망 30 : 수확펌프
31 : 수확수조 32 : 여과망
40 : 사육수펌프 41 : 사육수탱크

Claims (4)

1. 다각형의 수조바닥을 수조외벽이 둘러싸는 구조로 상부가 개구되고 내부공간이 형성되는 사육수조의 내부공간에는 양식생물을 크기에 따라 선별하고 사육수의 유수방향으로 양식생물을 유도하는 선별망;
   상기 사육수조 일측에 설치되어 사육수와 양식생물을 흡입하여 수확수조로 이동시키는 수확펌프; 상기 수확펌프에 의해 수확된 양식생물과 사육수를 분리하는 수확수조;
   상기 수확수조로부터 양식생물을 수확관으로 흡입하여 판매수조로 이동시키는 피쉬펌프;
   상기 수확관에서 판매수조로 낙하하는 양식생물의 양을 조절하는 밸브; 상기 판매수조 하단에 위치하여 양식생물의 무게를 재는 저울을 포함하는 것을 특징으로 하는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템
   
2. 제1항에 있어서, 상기 사육수조의 좌우측 외벽 상측에는 가이드레일이 형성되고; 가이드레일을 따라 이동이 가능한 가로부재가 형성되며; 상기 가로부재의 상부에는 선별망 위치제어 센서가 형성되고; 상기 가로부재의 하부에는 선별망이 설치되는 것을 특징으로 하는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템
   
3. 제2항에 있어서, 상기 수확수조 내측에는 사육수를 여과하는 여과망을 포함하고, 수확관은 투명재질로 형성되어 양식생물이 이송되는 것을 확인할 수 있도록한 것을 특징으로 하는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템
   
4. 제3항에 있어서, 상기 사육수조의 사육수는 수확펌프에 의해 수확수조로 이동한 후 사육수펌프에 의해 사육수탱크로 이동하고 다시 펌프에 의해 상기 사육수조로 순환되는 것을 특징으로 하는 피쉬펌프를 이용한 양식생물 수확시스템

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