KR101951250B1 - 전기자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법 - Google Patents

Abstract

전기 자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전원 제어부(110)와 배터리(120)가 내장된 플라스틱 재질의 케이스 본체(100), 전극판(200), 및 전원 제어부(110)와 전극판(200)을 전기적으로 연결하는 케이블(300)을 포함하는 전기 자극원을 물속에 설치하여 성게를 유집하는 방법에 관한 것이다.

Description

전기자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법{Method of Sea Urchin- Luring Using Electronic stimulating}

본 발명은 전기자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물속에 저전압과 저전류를 인가함으로써 성게가 스스로 모여들고, 따라서 수생태계를 파괴하지 않으면서도 성게를 효과적으로 유집할 수 있는 전기자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법에 관한 것이다.

세계 각국의 200해리 배타적 경제수역 설정, 연안 해역의 환경오염 그리고 어업인들의 남획 등으로 인하여 우리나라 연근해 수산자원을 보호하고 관리하기 위한 바다 목장, 종묘방류, 바다녹화사업 등이 활발히 이루어지고 있다.

일정 해역에 인공어초와 같은 인공구조물을 시설하여 수산자원의 산란과 서식장을 조성하는 바다목장사업, 어린 어패류를 생산하여 성장에 적합한 환경에 방류하여 수산자원을 증가시키는 종묘방류사업, 또 갯녹음과 바다 생태계 파괴로 인한 감소된 수산자원을 증가시키기 위하여 해조류, 산호초의 종묘를 보식하여 생산량을 증대시키고, 조식동물 구제 활동을 하고 있다.

특히 바다 숲 조성이 대표적인 바다녹화사업은, 2009년부터 수행되어 2016년에는 전국 연안 24곳, 2030년까지 5만 4천ha를 조성하는 것을 목표로 하고 있고, 바다 숲을 조성함으로써 생물 다양성을 유지하고 증대시키는 것을 목표로 하고 있다.

그러나 조식동물의 양이 증가하고 있어 해조장의 황폐화(갯녹음)를 발생하는 주요 요인이 되며, 해조장 복원사업을 수행할 때 성게와 조식성 복족류를 제거하지 않고 해조를 이식하였을 때 1개월 만에 전량 유실된 사례도 있다.

조식동물은 해조류를 먹고 사는 동물로서, 가장 많은 피해를 주는 종은 성게류이고, 현재는 잠수부가 직접 조식동물을 채취하는 수동적인 방법으로 구제작업이 이루어지고 있는 상황이다. 우리나라 연안에 서식하는 성게류는 보라성게, 말똥성게, 분홍성게로, 이 성게류는 암반 조하대 또는 수중암초에서 발견되고, 형태학적으로 큰 가시들 사이사이에 작은 가시들이 있으며, 생존력도 강할 뿐만 아니라 해조류를 먹이로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래기술로서 한국공개특허공보 제2017-0036836호에는 수중 조식동물 구제 장치가 개시되어 있다. 상기 선행문헌에는 수중에 서식하는 성게, 군소, 소라, 고둥 등의 다양한 조식 동물들을 흡입 압력으로 흡입되도록 소정의 직경을 가지고 일측으로 손잡이부가 구비되며 선단으로 소정 크기의 흡입부가 마련된 흡입구가 구비되고 후단으로 흡입력을 제공하는 공기를 배출시키기 위한 공기 배출구가 구비된 본체부, 상기 본체부의 통로를 통해 각종 조식동물들이 흡입될 수 있도록 흡입 방향으로 고압의 공기압을 공급하는 공기 공급부 및 상기 본체부의 흡입쪽 반대방향에 위치하여 흡입된 조식동물들을 보관하며 상기 본체부와 연결 시 플렉시블 연결관을 통해 연결되어 움직임이 유연하며 상기 본체부와 선택적으로 분리되는 수집망을 포함하여 구성되어 있다.

상기 선행기술에 의하면, 수중에 서식하는 성게, 군소, 소라, 고둥 등의 다양한 조식동물을 수작업으로 잡아야했던 종래의 번거로움을 해소할 수 있다는 이점은 있으나, 흡입력을 성게를 잡기 위해서는 성게의 위치를 정확하게 알아야 하기 때문에 실제 바다에 설치하여 성게를 구제하기에는 한계가 있다.

이 외에도 어구, 차단막, 분쇄 등의 방법을 이용하고 있으나, 해조장은 해조류와 다양한 유용 어종들이 서식하고 있기 때문에, 어구와 같은 채집도구를 이용하면 해조장의 파괴 등 새로운 문제점을 야기시킬 수 있다.

한국공개특허공보 제2017-0036836호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 해조장과 유용한 어종에 피해를 주지 않고, 성게만을 선택적으로 유집 구제할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 성게를 유집하는 방법은 물속에 전기 자극원을 설치하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전기 자극원은, 전원 제어부(110)와 배터리(120)가 내장된 플라스틱 재질의 케이스 본체(100); 전극판(200); 및 상기 전원 제어부(110)와 전극판(200)을 전기적으로 연결하는 케이블(300)을 포함한다.

또 상기 전극판(200)은, 양극판(210)과 음극판(220)이 소정 간격 이격된 상태로 서로 마주 보면서 고정되되, 상기 양극판(210)과 음극판(220)은 티타늄 재질의 메쉬 형상인 것을 특징으로 한다.

또 상기 전기 자극원은 3.5V이하의 전압과 0.27A 이하의 전류인 것을 특징으로 한다.

또 상기 전기 자극원이 소정 크기의 그물망 내부에 수용된 것을 특징으로 한다.

또 상기 물은 해수인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전기 자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법에 의하면, 물속에 저전압과 저전류를 인가함으로써 성게가 스스로 모여들고, 따라서 수생태계를 파괴하지 않으면서도 성게를 효과적으로 유집할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 자극원의 개념도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 먹이 자극원과 전기 자극원에 의한 보라성게의 행동패턴과 유집효과를 조사하기 위한 수조의 단면도이다.
도 3은 먹이 자극원을 사용한 수조에서의 성게 행동패턴 결과이다.
도 4는 먹이 자극원에 대한 실험 종료시의 수조 단면 사진이다.
도 5는 전기 자극원을 사용한 수조에서의 성게 행동패턴 결과이다.
도 6은 전기 자극원에 대한 실험 종료시의 수조 단면 사진이다.
도 7은 실시예 2에 따른 먹이 자극원과 전기 자극원(지속형, 펄스형)에 의한 보라성게의 행동패턴과 유집효과를 조사하기 위한 수조의 단면도이다.
도 8은 실시예 2에서 사용된 구집기구이다.

이하, 본 발명에 따른 전기 자극을 이용하여 성게를 유집하는 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에서 성게를 유집하는 방법은, 물속, 보다 바람직하게는 바다속에 전기 자극원을 설치함으로써 전기 자극원 인근으로 성게가 스스로 모여들도록 유도한다.

일예로, 도 1과 같은 전기 자극원을 채용할 수 있다. 전기 자극원은 케이스 본체(100), 전극판(200) 그리고 케이블(300)을 포함한다. 케이스 본체(100)는 부식방지와 기밀유지가 잘 이루어질 수 있도록 플라스틱 소재인 것이 바람직하고, 내부에는 전원 제어부(110)로 전원을 공급하기 위한 배터리(120) 및 케이블(300)과 연결되어 있는 전원 제어부(110)가 내장된다.

여기서, 배터리(120)는 유선 충전도 가능하지만 수중에 놓여 있는 상태에서 충전이 가능하도록 무선 충전 방식에 의해 충전되는 배터리인 것이 더욱 바람직하다. 전원 제어부(110)는 전원을 연속적으로 공급하거나 또는 1 내지 20Hz의 펄스 상태로 공급할 수 있다.

전극판(200)은 양극판(210)과 음극판(220)이 소정 간격, 보다 상세하게는 0.2~0.3mm 이격된 상태로 서로 마주 보면서 고정되어 있고, 일측은 전원 제어부(110)와 연결된 케이블(300)과 전기적으로 연결됨으로써 전기적 저항이 발생한다.

여기서, 양극판(210)과 음극판(220)은 티타늄 재질의 메쉬 형상인 것이 바람직하다.

한편, 상기와 같은 전기 자극원을 바다속 소정위치에 설치하고, 성게가 모여든 이후에 수작업이나 그물망으로 성게를 구제할 수 있지만, 그물망 안에 전기 자극원을 설치해 두는 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로, 소정 위치에는 성게가 들어올 수 있는 입구가 구비되어 있고 나머지는 성게가 나갈 수 없는 그물망 안에 전기 자극원을 설치해 둔다. 이후 소정 시간 경과 후, 그물망을 수거하여 성게를 구제하고 다시 그물망을 바다 속에 설치해 두는 과정을 반복하면, 성게 구제에 필요한 인력과 시간을 절약할 수 있다.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예 1

도 2와 같이 직경 1m, 높이 0.15m인 원형 수조에 먹이 자극원으로 다시마(a), 그리고 도 1에 도시한 바와 같은 전기 자극원(b)을 설치하여 보라성게의 행동패턴 분석을 통해 유집효과를 조사하였다.

행동패턴을 분석하기 위해서 디지털 가시화 측정 기법을 사용하였다. 해상도 (1920×1080 pixel), 촬영속도 (Image Capture Interval, 30fps), 단일 카메라(GoPro 4, USA)를 사용하였고, 측정 소프트웨어는 Logger Pro3(Vernier, USA)를 영상처리와 모션 추적 데이터 획득을 위해 사용하였다.

원형 수조에 10마리씩의 성게를 3일 동안 순치하였고, 이때 수온은 15.2℃, 염분은 29.3PSU였다. 이후 도 2와 같이 원점에 먹이(다시마)와 전기자극원(3.5V 및 0.27A)을 각각 위치하여 먹이와 전기자극원에 대한 유집효과를 조사하였다.

먹이 자극원을 사용한 수조에서의 성게 행동패턴 결과는 도 3, 실험 종료시 수조의 단면 사진은 도 4에 나타내었다.

도 3 및 4로부터 알 수 있듯이, 성게 2번 내지 9번은 총 106분 동안 1.51m~3.87m 이동하였고 먹이유집효과가 확인 되었다. 하지만, 성게 1번은 106분 동안 1.14m 이동, 성게 10번은 0.16m 이동하였으나, 먹이가 위치한 지점에 근접하지 않았다.

전기 자극원을 사용한 수조에서의 성게 행동패턴 결과는 도 5, 실험 종료시 수조의 단면 사진은 도 6에 나타내었다.

도 5 및 6으로부터 알 수 있듯이, 성게 2번 내지 9번은 총 106분 동안 1.07m~4.99m 이동하였고 먹이유집효과가 확인 되었다. 하지만, 성게 1번은 106분 동안 2.5m 이동, 성게 10번은 0m로, 먹이가 위치한 지점에 근접하지 않았다.

표 1에 요약한 바와 같이, 본 발명의 전기 자극원을 적용함으로써 먹이 자극원과 동등 수준의 성게 유집이 가능한 것을 확인할 수 있다.

순번	먹이 자극원(a)			전기 자극원(b)
	이동거리(m)	속도(m/h)	유집효과	이동거리(m)	속도(m/h)	유집효과
1번	1.14	0.64	×	2.5	1.41	×
2번	3.16	1.80	○	3.41	1.93	○
3번	2.02	1.15	○	2.8	1.58	○
4번	3.87	2.18	○	1.07	0.6	○
5번	3.61	2.04	○	2.33	1.32	○
6번	1.51	0.85	○	3.25	1.84	○
7번	2.51	1.42	○	4.46	2.52	○
8번	1.72	0.97	○	4.99	2.82	○
9번	2.39	1.35	○	4.03	2.27	○
10번	0.16	0.09	×	0	0	×
평균	2.21	1.25	효과있음	2.884	1.629	효과있음

실시예 2

도 7과 같이 직경 6m, 높이 1m인 대형 원형 수조 내부에 3개의 구제 기구를 설치하였고, 구제기구는 도 8과 같은 원형통 그물망을 사용하였다.

이들 구제기구 안에 먹이 자극원으로 다시마, 그리고 도 1에 도시한 바와 같은 전기 자극원을 설치하되 표 2와 같은 조건의 연속방전과 펄스방전으로 설정한 지속형과 연속형 전기 자극원을 각각 설치하여 보라성게의 유집효과를 조사하였다.

원형 수조에는 200마리의 성게를 3개월 동안 순치하였고, 이때 수온은 14.℃, 염분은 30.2 PSU였다. 구제기구를 사용한 유집실험을 14:00~18:00까지 4시간씩 총 2회 실시하였다.

연속방전(지속형)	펄스방전(펄스형)
출력전압 : 1.2V 출력전류 : 1mA 전극면적 : 12.56㎠ 전극간 간격 : 0.3mm	출력전압 : 1.2V 출력전류 : 1mA Duty rate : 50% Frequency : 1, 5, 10, 15, 20Hz 전극면적 : 12.56㎠ 전극간 간격 : 0.3mm

1차 실험에서는 먹이 자극원은 13마리, 지속형 전기 자극형은 10마리, 펄스형 전기 자극형은 15마리가 유집되었다. 그리고 2차 실험에서는 먹이 자극원 6마리, 지속형 전기 자극형은 2마리, 펄스형 전기 자극형 5마리가 유집되어, 펄스형 전기 자극원이 가장 우수한 것으로 조사되었다.

	먹이(다시마)	전기자극원(지속형)	전기자극원(펄스형)
1차	13마리	10마리	15마리
2차	6마리	2마리	5마리
평균	9.5마리	6마리	10마리

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

100 : 케이스 본체
110 : 전원 제어부
120 : 배터리
200 : 전극판
210 : 양극판
220 : 음극판
230 : 극판 보호구
300 : 케이블

Claims (6)

1. 물속에 펄스 방전을 발생시켜 성게를 유집하는 방법으로서,
   소정 크기의 그물망 내부에 전기 자극원을 수용시켜, 출력전압 1.2V의 전압과 1mA의 전류 조건으로 펄스 방전시키되,
   상기 전기 자극원은, 전원 제어부(110)와 배터리(120)가 내장된 플라스틱 재질의 케이스 본체(100);
   티타늄 재질의 메쉬 형상으로 이루어지고 0.3mm 이격된 상태로 서로 마주보면서 위치하는 양극판(210)과 음극판(220), 및 상기 양극판(210)과 음극판(220) 외측에 위치하는 극판 보호구(230)를 포함하는 전극판(200);
   및 상기 전원 제어부(110)와 전극판(200)을 전기적으로 연결하는 케이블(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 성게를 유집하는 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 물은 해수인 것을 특징으로 하는 성게를 유집하는 방법.

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