KR101847695B1 - 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템 - Google Patents

슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수를 수용할 수 있는 양식수조, 양식수조의 내부에 설치되어 사육수에 공기를 공급함과 동시에 사육수를 수조 내에서 일정한 방향으로 수류를 형성하는 벤추리, 양식수조 내부 바닥의 일면에 사육수 내의 고형 슬러지의 포집이 용이하도록 사육수의 수류방향으로 양식수조의 바닥면보다 낮게 형성되어 사육수 내에서 침전하여 바닥면을 따라 이동하는 고형 슬러지가 포집되는 트랩, 트랩에 포집된 고형 슬러지를 양식수조의 외부로 유출시키는 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩이 형성된 바이오플락 시스템 양식수조와 양식수조의 외부에 형성되어 펌프에 의하여 이동된 고농도의 고형 슬러지가 포함된 사육수를 수용하여 고형 슬러지를 침전시켜 제거한 사육수를 상기 양식수조로 환수시키는 침전조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템을 제공함으로써 바이오플락 양식 과정 중 생성되는 과도한 고형 슬러지를 용이하게 제거할 수 있다.

Description

슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템{Biofloc system with trap and settling tank for removing sludge}
본 발명은 트랩을 이용하여 바이오플락 시스템 양식수조의 고형 슬러지를 제어하고 이를 통하여 밀집된 고형 슬러지를 양식수조 외부에 형성된 침전조에서 침전시켜 제거하고 고형 슬러지가 제거된 사육수는 다시 바이오플락 양식수조로 회수하여 사육수로 사용하는 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템에 관한 것이다.
우리나라의 수산양식은 내수면 양식, 해상가두리양식, 육상수조식 및 축제식으로 구분할 수 있으며, 이 가운데 현재까지 해상가두리양식이 가장 큰 규모이다. 그러나 해상가두리양식법은 태풍, 고수온 또는 저수온 등의 자연환경에 영향을 많이 받는 등, 통제하지 못하는 요소가 많아 대량 폐사의 위험도 크며, 반면 육상수조식은 해수어 양식의 경우, 사육수 조달에 어려움이 있고, 사육수의 계속적인 환수 시, 멸균이나 여과에 비용이 많이 소모되거나 여과가 적절히 이루어지지 않은 경우, 유해세균 및 바이러스 유입 등에 노출되는 문제가 있다.
최근에는 오염물 분해 능력이 뛰어나고 어류에 유익한 미생물을 양식 수조에서 어류와 함께 기르는 바이오플락 기술이 호평을 얻고 있다. 바이오플락 기술(BioFloc Technology;BFT)은 종속영양세균(heterotrophic bacteria, 타가영양균) 및 독립영양세균(autotrophic bacteria, 자가영양균)의 유용미생물과 양식어종을 함께 양식하면서 세균이 사육수 내의 암모니아 등의 양식어류에 유해한 유기부산물을 분해하여 양식어류가 섭취 가능한 먹이로 전환시키고 아울러 사육수를 정화시킬 수 있다. 미생물은 영양분을 만들어낼 뿐 아니라, 암모니아성 질소를 제거해 수질정화 기능도 하므로 양식과정에서 환수나 여과과정이 필요없는 양식방법이다.
바이오플락 기술을 이용하면 조류(algea)에 의한 분해보다 약 10~100배 더 빠른 속도로 유기물질을 분해시킬 수 있어 양식에 적합한 수질의 사육수로 유지할 수 있다. 또한, 이 기술은 양식과정 중 환수 등에 의하여 바이러스, 병원균 및 기생충 등이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 폐쇄 사육시스템을 만들 수 있어, 바이러스 감염 등을 통제할 수 있으며, 이로 인한 항생제 등의 사용을 획기적으로 저감시킬 수 있다. 또한 육상의 사육시설에서 환경조건을 컨트롤하며 양식어류를 사육할 수 있으므로 계절에 상관없이 양식어류를 생산할 수 있다.
친환경적이면서도 깨끗한 먹거리를 지속적으로 생산할 수 있는 바이오플락 기술은 최근 흰다리새우, 뱀장어, 황복에 이어 미꾸라지, 비단잉어 등으로 그 대상어종을 확대해 가고 있으며, 사시사철 친환경적인 양식어류를 공급할 수 있어 양식농가의 소득증대에도 기여하고 있다.
이와 같이 바이오플락 기술을 이용한 수산양식은 밀집사육으로 수확량을 증대시킬 수 있으며, 질병의 피해를 방지하고 사육수의 수질관리를 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라, 사료 효율이 높은 장점을 갖고 있는 반면, 양식어종과 환경에 적합한 미생물 정착에 시간이 필요하고 미생물과 양식어류를 위한 산소 공급량이 증가하며, 사육수의 적정 산도 조절이 필요하다. 특히 산소 공급을 위해 지속적으로 사육수 내에 기포를 발생시키게 되는데, 기포 표면에 바이오플락의 유기부산물이 흡착되어 사육수 상부로 따라 올라가 축적되며 사육수 내에도 고형 슬러지가 부유하다가 한데 엉겨 비중이 증가하면 바닥에 침적된다.
바이오플락 기술을 이용한 양식 중 나타나는 바이오플락 슬러지는 사육수 내의 미세생태계를 이루고 그 시스템을 유지한다는 면에서 그 자체로 바이오플락 양식에 있어 중요한 요소이다. 광합성 박테리아, 부착조류, 타가영양박테리아, 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 요각류, 선충류 등과 기타 찌꺼기가 주를 이루는 이러한 고형 슬러지는 사육수 내에 분산되어 있다가 그 밀도가 높아지면서 고형의 덩어리를 형성하며 바닥으로 가라앉게 된다. 이러한 바이오플락의 고형 슬러지는 시간이 지남에 따라 일부는 바이오플락 미생물에 의하여 분해되어 사육수로 환원되나, 일부는 사육수 내에서 서로 엉켜 덩어리를 형성하면서 바닥에 적체되어 양식과정에서 불리하게 작용한다.
바닥에 이러한 고형 슬러지가 침적되어 방치되면 침적된 미생물은 적절한 조도의 빛에 노출되지 못하게 되어 부패하면서 용존산소의 농도를 떨어뜨리거나 암모니아 등의 유해물질이 생성되며, pH의 변화를 가져오는 등, 사육수질을 떨어뜨려 양식환경을 악화시킨다. 따라서 바이오플락 수조 내에 이러한 고형 슬러지가 과잉되지 않도록 지속적으로 제거해 줄 필요가 있다.
종래에는 과도하게 형성된 고형 슬러지가 생기면 사육수조의 상부에 뜨는 슬러지를 사람이 일일이 걷어 내면서 노동력과 비용이 많이 소모되었으며, 사육수조의 하부에 적체되는 슬러지의 제거에는 용이하지 않은 면이 있었다. 또한 과도한 고체 슬러지를 제거하면서도 바이오플락 사육수는 일정비율로 고형체가 유지되어야 하며, 양식생물에 미치는 수계 환경에 큰 영향을 주지 않으면서 지속적으로 고형 슬러지를 제거할 수 있는 바이오플락 양식에 특화된 기술 개발과 연구가 필요하다.
대한민국 등록특허 10-1479846호에서는 상부가 개구되고 일정면적을 갖는 바닥부와 다각형의 수조외벽으로 이루어진 수조본체, 상기 수조본체 중앙에는 수조본체의 길이보다 짧은 중앙 구획벽이 설치되고; 수조 본체의 외벽 상측과 구획벽 상부에는 가이드 레일이 형성되며, 외벽가이드 레일과 구획벽에 설치된 가이드레일을 따라 이동 가능한 바닥교반 수평바가 설치된 것을 특징으로 하는 가이드레일을 갖는 바이오플락용 자동 양식 수조를 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1363623호에서는 배설물을 유동되는 사육수의 상측으로 순환 공급하는 피드백관을 포함하는 것을 특징으로 하여 종래 기술과 달리 어류를 사육하는 사육장에 있는 사육수에 흐름을 발생시킴으로써 침전물의 발생을 방지하고, 바이오플락(bio-floc) 방식으로 사육수를 교체함이 없이 정화시킬 수 있는 바이오플락을 이용한 순환 사육장을 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1479840에서는 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조로 이루어지고, 원형수조 바닥부에는 수류 분사용 파이프가 장착되며, 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤과 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 양식수조를 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1508054호에서는 상부가 개구되고 일정면적을 갖는 바닥부와 다각형의 수조외벽으로 이루어진 수조본체; 상기 수조본체 중앙 상부에는 수조본체를 횡단하는 길이를 갖는 공급용 파이프가 설치되고; 공급용 파이프에는 수조본체바닥으로 연장되는 복수개의 지지대가 형성되어; 수조본체 외부로부터 공급받은 사육수를 복수개의 지지대 배관을 통해 수조본체로 공급하면서 사육수공급펌프와 연결된 흡입구에는 미생물, 시약, 사료 등을 투입할 수 있는 공급구가 형성된 것을 특징으로 하는 천장 배관형 바이오플락용 수조를 개시하고 있다. 그러나 상기 발명들은 바이오플락 양식 중 사육수 내에 과도하게 생성되어 바닥으로 침적되는 바이오플락 고형 슬러지를 별도의 동력원을 사용하지 않고 한데 모아, 이를 규칙적으로 배출하여 저비용, 고효율로 제거할 수 있는 본 발명의 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템와는 그 목적, 구성 및 효과에서 차이를 보인다.
본 발명은 바이오플락 기술을 이용한 양식 중 나타나는 바이오플락 슬러지가 양식과정에서 과도하게 생성되어 사육수 내에 고형 덩어리를 형성하면서 바닥에 침적하여 바이오플락 양식에 부정적인 영향을 미치는 잉여의 고형 슬러지를 효율적으로 제거하고 고형 슬러지가 제거된 바이오플락 사육수를 양식수조로 환원하면서 바이오플락 양식에서 미세생태계를 이루고 그 시스템을 유지하는 데에 필요한 고형 슬러지의 농도를 일정하게 유지할 수 있는 안정적이고 저비용의 바이오플락 양식 시스템을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수를 수용할 수 있는 양식수조, 양식수조의 내부에 설치되어 사육수에 공기를 공급함과 동시에 사육수를 수조 내에서 일정한 방향으로 수류를 형성하는 벤추리, 양식수조 내부 바닥의 일면에 사육수 내의 고형 슬러지의 포집이 용이하도록 사육수의 수류방향으로 양식수조의 바닥면보다 낮게 형성되어 사육수 내에서 침전하여 바닥면을 따라 이동하는 고형 슬러지가 포집되는 트랩, 트랩에 포집된 고형 슬러지를 양식수조의 외부로 유출시키는 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩이 형성된 바이오플락 시스템 양식수조와 양식수조의 외부에 형성되어 펌프에 의하여 이동된 고농도의 고형 슬러지가 포함된 사육수를 수용하여 고형 슬러지를 침전시켜 제거한 사육수를 상기 양식수조로 환수시키는 침전조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템를 이용하여 바이오플락 양식에 이용함으로써 양식 중 사육수 내에 과도하게 생성되어 바닥으로 침적되는 바이오플락 고형 슬러지를 별도의 동력원을 사용하지 않아도 한데 모으고, 이를 규칙적으로 배출 이를 규칙적으로 배출하며, 고형 슬러지가 제거된 사육수를 환원하며, 바이오플락 양식에서 미세생태계를 이루고 그 시스템을 유지하는 데에 필요한 고형 슬러지의 농도를 일정하게 유지할 수 있는 안정적이고 저비용의 바이오플락 양식 시스템을 구축하여 건강한 바이오플락 양식을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조 상부 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조 측면도이다. A: 좌측면도 B: 우측면도.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 트랩의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 트랩의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 평면도이다. A는 상부평면도이며, B는 측면 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조와 침전조의 연결을 나타낸 상부 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조와 침전조의 연결을 나타낸 측면 단면도이다.
본 발명은 바이오플락 양식 수조에 있어서, 사육수 내에 과도하게 증가한 고형 슬러지를 벤추리에 의하여 유도되는 일정한 수류를 이용하여 포집하여 제거하며, 고형 슬러지가 제거된 사육수는 다시 바이오플락 양식수조로 회수하여 사육수로 사용하는 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템에 관한 것이다. 이하 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 자세히 설명한다.
본 발명은 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수를 수용할 수 있는 양식수조(100), 상기 양식수조(100)의 내부에 설치되어 사육수에 공기를 공급함과 동시에 사육수를 수조 내에서 일정한 방향으로 수류를 형성하는 벤추리(200), 상기 양식수조(100) 내부 바닥의 일면에 사육수 내의 고형 슬러지의 포집이 용이하도록 사육수의 수류방향으로 양식수조의 바닥면보다 낮게 형성되어 사육수 내에서 침전하여 바닥면을 따라 이동하는 고형 슬러지가 포집되는 트랩(300), 상기 트랩(300)에 포집된 고형 슬러지를 양식수조의 외부로 유출시키는 펌프(400);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩이 형성된 바이오플락시스템.를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조 상부 평면도이다. 일반적으로 바이오플락 양식에서는 사육수 내에 높은 수준의 용존산소가 필요하므로, 벤추리장치 등을 이용하여 기포를 지속적으로 공급하여 사육수 내에 산소를 공급한다. 이러한 과정에서 바이오플락 양식수조 내에 일정한 방향의 수류를 형성시킬 수 있다. 이러한 수류는 급이되지 않은 사료, 양식생물의 배설물, 기타 찌꺼기 등, 양식과정에서 발생하는 고형물이 바닥에 적체되는 것을 방지하고, 양식수조 내의 환경이 균일하도록 조절하며, 양식생물에 일정한 압력을 주어 자연서식지와 유사한 양식환경을 조성하는 데에 도움이 된다.
양식수조(100)는 이러한 일정 방향의 수류가 지속적으로 형성되도록 벤추리(200)를 일정한 방향으로 향하여 가동한다. 이때 양식수조(100)는 원형 또는 타원형으로 형성하여 벽면에 가해지는 마찰이 균일하여 사육수 전체에 일정한 수류가 형성되도록 하며, 양식수조 내에 부분적으로 와류가 형성되어 수류 방향이 불균일해지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한 도 1과 같이 많은 부피를 수용하는 양식수조(100)의 경우 양식수조 중앙에 격벽(110)을 설치하여 흐르는 사육수가 충돌하여 수류형성이 방해되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 1에서 보는 바와 같이 일정방향으로 형성된 수류가 진행하는 동안 바이오플락 양식과정에서 과도하게 생성된 고형 슬러지(ss)는 상대적으로 양식수조(100)의 하부에 위치하면서 수류를 따라 이동하게 된다. 이때, 더욱 무거운 고형 슬러지는 양식수조의 바닥을 구르면서 마찰을 받아 속도가 저감되며, 양식수조(100)의 바닥에 형성된 트랩(300)에 포집된다.
벤추리(200)에 의하여 유도된 수류의 속도는 벤추리(200)로부터 멀어질수록 저감되는데, 트랩(300)을 양식수조(100) 내에 이러한 수류 속도의 저감지역에 형성하면 고형 슬러지의 포집에 더욱 유리하다. 고형 슬러지가 트랩(300)에 포집될 정도로 충분히 무거워질 때까지는 양식수조(100) 바닥에 형성된 트랩(300)을 지나쳐 사육수를 따라 이동하게 되므로 사육수 전체를 여과함으로써 사육수 내의 바이오플락의 급격한 농도변화를 일으킬 위험없이 과도하게 생성된 잉여의 고형 슬러지만을 제거할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 양식수조 측면도이다. A는 좌측, 면도 B는 우측 평면도이다. 배수장치(120)와 배수관(130)을 통하여 양식수조(100) 내의 사육수량을 조절한다. 이때, 배수장치(120)는 양식수조(100) 내의 사육수 흐름을 방해하지 않도록 벤추리(200)에 의하여 유도된 수류가 이동하면서 그 속도가 저감되는 구역에 설치하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 트랩의 사시도이다. 사육수 내의 고형 슬러지가 충분히 무거워지면 수류를 따라 바닥으로 이동하다가 양식수조(100) 바닥의 일면에 형성된 트랩(300)에 포집된다. 트랩의 바닥면(301)은 양식수조(100)의 바닥면보다 낮게 형성되어 있어 고형 슬러지가 포집되기에 용이한 구조를 형성하고 있다. 또한 양식수조(100)의 바닥면과 트랩바닥면(301)이 수류방향을 따라 경사를 이루어 트랩경사면(350)을 형성함으로써 고형 슬러지가 트랩으로 용이하게 이동된다. 이렇게 트랩(300)에 포집된 고형 슬러지는 양식수조(100)의 바닥보다 낮게 위치하기 때문에 사육수로 다시 유입되지 않고 배출될 수 있다.
양식수조(100)의 바닥보다 낮게 형성된 트랩(300)의 상부에는 사육수 내의 고형 슬러지의 포집을 용이하게 하고 포집된 고형 슬러지가 사육수로 이탈되지 않도록 트랩가드(310)가 형성될 수 있다. 이때 트랩가드(310)는 양식수조(100)의 바닥면과 그 높이가 같거나 높게 형성될 수 있다. 상기 트랩가드(310)는 포집된 고형 슬러지가 밀집될 수 있는 공간을 마련하여 고형 슬러지가 처리관(340)을 따라 이동할 때 펌프(400)에 의하여 효율적으로 제거될 수 있도록 한다.
상기 트랩가드(310)의 일단에는 사육수 내의 고형 슬러지의 포집을 용이하게 하고 포집된 고형 슬러지가 사육수로 이탈되지 않고 밀집될 수 있도록 트랩경사가드(311)가 더 형성될 수 있다. 트랩경사가드(311)는 양식수조(100)의 바닥면에 -15~-30도의 경사를 이룸으로써 포집된 고형 슬러지의 밀집을 용이하게 할 수 있으며, 트랩경사면(350)과 함께 깔때기모양을 형성하여 고형 슬러지가 트랩(300)으로 용이하게 제거될 수 있도록 트랩(300)의 입구 역할을 할 수 있다.
트랩가드(310) 또는 트랩경사가드(311)의 일단에는 양식생물이 트랩(300)에 빠지는 것을 방지하기 위한 차단막(330)이 형성될 수 있다. 차단막(330)에는 차단막통공(331)이 형성되어 있어 고형 슬러지는 트랩(300)에 포집되나 양식생물은 트랩에 빠지지 않도록 한다. 따라서 차단막통공(331)은 양식하는 생물의 크기보다 작게 형성되도록 한다. 본 발명의 일실시예에서 차단막(330)은 트랩바닥면(301)과 90도를 이루고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 차단막(330)으로 트랩(300)과 양식수조(100)를 공간적으로 구획시킬 수 있으면 된다.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 트랩의 사시도이다. 상기 차단막(330)은 힌지(320)로 트랩(300)에 고정되어 개폐가 용이한 스윙형으로 형성될 수 있다. 힌지(320)는 트랩가드(310) 또는 트랩경사가드(311)의 일단에 형성될 수 있으며, 차단막(330)의 개폐를 용이하게 하여 트랩(300) 내부의 청소 등을 용이하게 할 수 있다.
트랩(300)에 포집된 고형 슬러지는 주기적으로 양식수조(100)의 외부에 위치한 펌프(400)에 의하여 처리관(340)을 따라 처리조(미도시)로 이동된다. 이때 펌프(400)에 의하여 트랩(300) 내부에 음압이 형성되는 경우, 차단막(330)에 의한 양식생물의 유입 억제를 공고히 하기 위하여 트랩(300) 일면에 차단막턱(332)이 형성된다. 따라서 펌프(400)가 고형 슬러지를 이동시키는 동안 차단막(330)은 차단막턱(332)에 고정되어 양식생물이 트랩으로 유입되는 것을 방지한다.
도 5는 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템의 평면도이다. A는 상부평면도이며, B는 측면 단면도이다. 상기 바이오플락 양식수조(100)의 트랩(300)에 포집된 고형 슬러지는 트랩(300)의 일면에 형성된 처리관(340)으로 이동한다. 이때 펌프(400)는 고형 슬러지의 포집 상태에 따라 간헐적으로 작동할 수 있으며, 트랩가드(310)와 트랩경사가드(311) 및 차단막(330)에 의하여 형성된 트랩(300) 공간에 고밀도로 포집된 고형 슬러지(ss)가 포함된 사육수를 양식수조 외부에 위치한 침전조(500)로 이동시킨다.
고형 슬러지는 슬러지관(620)을 따라 이동하여 횡렬분사장치(621)를 통해 여과완충장치(600)를 통과하여 침전조(500)로 이동된다. 침전조(500)는 침전조 내에 수용된 고형 슬러지를 포함한 사육수가 동요하지 않고 고요하게 하부로 침전되도록 하여 고형 슬러지를 사육수로부터 제거한다. 따라서 슬러지관(620)을 따라 고농도의 고형 슬러지가 포함된 사육수가 펌프(400)에 의하여 침전조(500)로 이동하면서 침전조(500)에 수용된 사육수에 동요를 일으키지 않도록 슬러지관(620) 말단에는 이동된 사육수를 횡렬로 분산시켜 침전조(500)로 사육수가 떨어지는 충격을 저감시키도록 횡렬분사장치(621)를 형성하였다.
도 6은 본 발명에 따른 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락 시스템의 양식수조와 침전조의 연결을 나타낸 상부 평면도이며, 도 7은 양식수조와 침전조의 연결을 나타낸 측면 단면도이다. 침전조(500) 상부 일측에 여과완충장치(600)를 구비하여 낙하하는 사육수의 충격을 완충하여 침전조(500)의 사육수에 가해지는 충격이 저감되도록 하여 효율적인 침전이 이루어질 수 있도록 하였다. 여과완충장치(600)는 2중의 여과막으로 형성하여 상부에는 여과망목이 5~10 mm 정도의 1차여과망(610)을 구비하고, 1차여과망(610)의 하부에는 0.5~1 mm의 망목을 갖는 2차여과망(611)을 구비하여 완충효과와 함께 큰 덩어리로 형성된 고형 슬러지를 1차로 제거할 수 있도록 하였다. 상기 1차여과망(610)과 2차여과망(611)은 탈착 가능하도록 형성하여 여과효율을 높일 수 있다. 이때, 1차여과망(610)과 2차여과망(611)의 사이 또는 2차여과망(611) 하부에 스펀지 등의 완충재를 더 구비하여 완충효과를 높일 수 있다. 여과완충장치(600)는 침전조(600) 상부 일측면에 고정부(601)로 고정될 수 있다.
침전조(500)로 이동된 고형 슬러지는 침전조(500) 하부에 고요히 침전하여 침전조(500)의 바닥의 침전망(512) 아래로 침전하여 하부 바닥에 형성된 퇴수공(510)과 슬러지제거관(511)을 통해 제거된다. 이때 고형 슬러지는 고농도로 제거되므로 이를 수거하여 2차 공정을 거쳐 산업적으로 이용할 수 있다. 침전망(512)은 아래로 침전한 고형 슬러지를 침전조(500)의 사육수와 공간적으로 분리한다.
고형 슬러지가 제거된 사육수는 회수로(630)를 통하여 양식수조(100)로 다시 회수된다. 회수로(630)는 침전조(500)의 상부 일측면에 형성되어 양식수조(100)와 연결되고 침전조(500)의 타벽면보다 낮게 형성되어 침전조(500)에 수용된 사육수가 회수로(630)의 바닥면보다 높아지면 침전조(500) 상부의 슬러지가 제거된 사육수는 자연스럽게 양식수조(100)로 이동하여 바이오플락 양식에 회수되어 사용된다.
이와 같이 본 발명에 따른 트랩을 이용한 바이오플락 시스템 양식수조의 슬러지 제어 장치를 이용하여 바이오플락 양식에 이용함으로써 양식 중 사육수 내에 과도하게 생성되어 바닥으로 침적되는 바이오플락 고형 슬러지를 별도의 동력원을 사용하지 않아도 한데 모으고, 이를 규칙적으로 배출하여 저비용, 고효율로 제거할 수 있으며, 이로써 바이오플락 양식의 수계 환경에 큰 영향을 미치지 않으면서 지속적으로 잉여의 고형 슬러지를 저감시켜, 침적된 고형 슬러지가 부패하여 사육수의 수질을 악화시키는 것을 방지하고 건강한 양식 생물을 사육할 수 있다.
본 발명의 슬러지 제거용 트랩과 침전조가 형성된 바이오플락시스템은 바이오플락 양식 과정 중 생성되는 과도한 고형 슬러지를 별도의 동력원을 사용하지 않아도 한데 모으고, 이를 배출하여 바이오플락 양식을 효율적이고 용이하게 할 수 있어 수산양식업의 발전과 양식어민의 소득증대에 기여할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
100 : 양식수조 110 : 격벽 120 : 배수장치
130 : 배수관 200 : 벤추리 210 : 공기공급관
300 : 트랩 301 : 트랩바닥면 310 : 트랩가드
311 : 트랩경사가드 320 : 힌지 330 : 차단막
331 : 차단막통공 332 : 차단막턱 340 : 처리관
350 : 트랩경사면 400 : 펌프 500 : 침전조
510 : 퇴수공 511 : 슬러지제거관 512 : 침전망
600 : 여과완충장치 601 : 고정부 610 : 1차여과망
611 : 2차여과망 620 : 슬러지관 621 : 횡렬분사장치
630 : 회수로 ss : 고형 슬러지(suspended solid)

Claims (5)

  1. 양식수조 내부 바닥면보다 낮은 높이로 형성되고, 사육수의 수류 방향과 직각이 되도록 형성되어 사육수 내에서 침전하여 바닥면을 따라 이동하는 고형 슬러지가 포집되는 트랩;
    상기 트랩은 양식수조 바닥면에서 트랩방향으로 일정한 각도로 경사되는 트랩경사면이 형성되어 양식수조의 바닥면보다 낮은 높이로 평평하게 이루어지는 트랩바닥면의 일단과 연결되고, 트랩바닥면의 타단은 양식수조의 바닥면과 수직으로 연결되어 이루어지며,
    상기 수직연결되는 트랩바닥면의 타단 상부에는 트랩가드가 연결되고, 상기 트랩가드의 일단에는 트랩경사가드가 연장되어 이루어지며;
    상기 수직연결되는 트랩바닥면의 타단에는 포집된 고형 슬러지를 배출시키는 처리관이 연결된 것을 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩이 형성된 바이오플락용 수조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양식수조의 외부에 형성되어 처리관과 펌프연결되어 고형 슬러지가 포함된 사육수가 이동되는 침전조가 형성되며, 침전된 사육수의 상등액이 양식수조로 환수되는 특징으로 하는 슬러지 제거용 트랩이 형성된 바이오플락용 수조.
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