KR101964016B1 - 양식장용 김발 세척장치 - Google Patents

Abstract

일정길이의 원형 파이프 구조로 수평하게 설치되는 분사파이프가 전방 및 후방에 일정거리 이격되어 하나 이상 설치되고; 상기 분사파이프 일측 말단에는 전, 후방의 분사파이프를 연결하는 연결파이프가 설치되고; 상기 분사파이프의 타측 말단은 T자 연결구를 매개로 해수 공급파이프와 연결되며; 상기 분사파이프의 양측 말단부 하부에 수직하게 설치되어 지면과 분사파이프가 일정거리 이격되도록 지지 및 고정하는 지지대가 설치되어 이루어지는 김발 세척장치를 제공함으로써, 양식 엽체를 제외한 부착물질 및 물 때의 분리가 가능한 수압을 김발 전체 면적에 동일하게 분사시킬 수 있으므로 세척효율은 증가할 뿐만 아니라 이에 따른 활성처리제 사용량이 상대적으로 감소하고, 기존의 수동으로 작업자가 세척하는 단계가 자동 세척단계로 대체되어 작업자가 일일이 분사하는 수고를 줄이고, 작업자 및 작업시간이 70%이상 감소하는 효과가 있다.

Description

양식장용 김발 세척장치 {Laver farming net cleansing apparatus}

본 발명은 바다 양식장에서 9월부터 12월까지 김발에 부착된 이물질을 작업선에서 제거할 수 있는 김발 세척장치에 관한 것으로, 기존의 작업자가 수동으로 해수를 분사시켜 김발의 이물질을 제거를 실시했던 기존의 작업단계를 자동화하여 세척효율을 향상시킴으로써, 노동력과 작업시간이 기존보다 감소되는 효과가 있는 양식장용 김발 세척장치에 관한 것이다.

김은 예로부터 지금까지 주요한 식품으로 국내 해조류 양식 산업의 주축을 이루고 있다. 우리 나라 해역에서는 약 10여 종의 김이 생육하고 있으며, 같은 종이라도 환경 조건에 따라 체형의 변화가 많으므로 겉모양만으로는 종의 구별이 어렵다. 주양식의 김은 참김이지만 생태적으로 특성이 강한 방사무늬김이 어장에서 많이 양식되고 있으며, 최근에는 이들 두 종에서 선발 육종된 품종들이 생산성이 높고 병해에 강한 이점을 가지고 있어서, 양식 대상종으로 선호도가 높다.

김은 종류에 따라 생활사에 약간의 차이가 있으나 대부분의 양식 대상종은 같은 양식방법으로 실시된다. 김 종묘 생산은 어장에서 채취한 성숙하고 우수한 엽상체에서 과포자를 받아 조가비 사상체의 배양 및 관리 과정을 포함한다. 조가비 사상체의 배양 방법에는 김의 엽상체에서 방출되는 과포자를 직접 조가비 속에 잠입시켜 기르는 방법과 과포자의 발아체를 일정 기간 동안 배양 용기에서 길러 유리 사상체를 이용하는 방법이 있다.

김 양식에 필요한 그물 발을 통상적으로 '김발'이라 부른다. 김발은 추석 전후로 설치하는데 그전에 포자를 부착하는 채묘 작업을 실시한다. 종묘생산 과정으로 배양한 조가비 사상체로부터 방출되는 각포자를 그물발에 부착시키는 과정을 채묘라고 한다. 채묘과정은 실내에서 이루어지는 실내채묘와 양식 현장에서 이루어지는 야외 채묘로 이루어질 수 있다.

채묘 후에는 김발의 노출 수위를 김의 생육 시기나 조석의 변동 또는 일사량의 계절적 변화에 따라 조절하여야한다. 또한, 채묘 후에 김발에는 잡조류, 잡균, 따개비와 같은 이물질이 부착하므로 해적 생물의 부착을 억제하고 제거하는 관리가 필요하다.

통상적으로 양식중의 김발에 부착되어 있는 이물질을 제거하기 위해 김양식장에 설치된 김발을 일시적으로 작업선 갑판으로 거둬들여 고압수를 분사하는 작업을 실시한다. 이때, 고압수가 분사되는 장치는 권총(gun)형으로 작업자가 일일이 김발에 붙어있는 이물질을 확인하여 해수 분사를 실시함으로 많은 노동력이 필요하고 시간 소요가 큰 단점이 있다.

이를 해결하기 위한 또 다른 방법으로는 김발에 끼는 잡조류와 파래 제거를 위해 활성처리제를 살포하는 작업이 있다. 그러나 무기염산을 대량 사용할 때 해양생태계의 악영향을 초래할 수 있고, 양식이 밀집된 곳이나 내만의 경우 해수의 소통이 원활하지 못한 경우 폐염산의 사용으로 인한 2차 오염발생으로 먹이연쇄를 통하여 사람에게 영향을 미칠 수가 있다.

따라서, 노동력과 작업시간을 감소시킴과 동시에, 보다 친환경적으로 세척효율을 높일 수 있는 장치의 개발이 필요하다. 국내 공개특허공보 제10-2009-0071514호에는 전기분해한 강산성전해수에 김발을 침적시켜 후 강알칼리전해수와 해수를 함께 분사하는 김발 세척 시스템에 관하여 개시하고 있으나, 상기 선행문헌은 바다에서 철거 및 회수한 김발을 재활용하기 위한 것이고, 작업선 상에서 설치하기에는 적절하지 않을 뿐만 아니라 본 발명의 양식중인 김발에 부착된 해적생물만을 효율적으로 제거할 수 있는 구성은 개시하고 있지 않아 차이를 보인다.

국내 등록특허번호 제10-1544117호에는 세척수에 공기를 혼합시켜 생성된 미세기포 함유수를 상기 김망으로 분사하는 미세 기포생성부; 상기 김망 이송부의 하부에 구비되어 상기 김망을 세척한 폐세척수를 회수하는 세척수회수조; 및 상기 세척수회수조의 세척수로부터 김을 분리하고, 분리된 김을 회수하는 김회수부;를 포함할 수 있는 미세기포 함유수를 이용한 김망세척장치에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허공보 제10-2009-0071514호에는 김양식 종어기에 바다에서 회수한 김발(김과 잡해조류, 갯병균, 뻘 등이 부착되어 있음)을 재활용하기 위해 육상에서 전해수생성기와 김발침적조 및 세척기를 활용하여 김발을 친환경적으로 세척하는 김발 세척 시스템에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허공보 제10-2011-0021040호에는 정제수 20L에 과망간산 칼륨(KMnO4)790.15g과 구연산염(C6H8O7) 19.21g을 넣어 용해시켜, pH 7.23의 혼합용액인 어망세척제를 제조후, 물로 20:1로 희석한 수조에 어망을 5시간 이상 침지후 고압 세척후 건조시키는 어망세척방법을 제공하여,산화제인 과망간산 칼륨을 이용하여 어망을 살균 및 세척하고, 카르복실기를 함유하는 구연산을 이용함으로, 바다의 산성화를 막고 ,어망의 섬유 조직속에 골고루 스며들어 포자배양시 5일 정도 빨리 부착되어 김의 품질상태가 좋아지는 장점이 있는 김양식용 어망 세척 방법에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-0975593호에는 종래 김양식에 사용되던 활성처리제의 잡조류 제거 및 잡균세정 효과가 떨어져 염산등을 사용함에 따른 식품안정성의 문제가 대두되어, 잡조류 제거 및 잡균세정 효과가 높은 활성처리제를 제공함으로써 김양식의 효율성을 높이고 식품 안정성을 높이고자 하는 것으로, 목초액혼합제에 구연산을 첨가하여 농도가 조절된 활성처리제에, 염산을 첨가하여 무기산의 농도가 일정범위를 유지하도록 조절된 김양식용 활성처리제로서, 상기 목초액 혼합제가 목초액에 수용성 키토산 또는 키토산올리고당혼합제와, 항균수종 추출물을 첨가하여 제조되는 김양식용 활성처리제에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 바다 양식장의 김발에 부착된 이물질 제거에 있어 친환경적이면서 작업 효율을 높일 수 있는 장치 개발이 필요한 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 작업선에 일정 높이의 지지대가 좌, 우에 일정길이로 설치되고, 상기 지지대 상부에는 물 분사 파이프가 수평하게 설치되며, 상기 물 분사 파이프 어느 한 말단은 T자형 엘보관을 매개로 해수공급 파이프와 연결되어 하측에 이동하는 김발을 향해 정압의 물을 동일한 김발 면적으로 분사시킬 수 있는 양식장용 김발 세척장치에 관한 것이다.

본 발명의 양식장용 김발 세척장치는 일단이 폐쇄되고 일정길이의 원형 파이프 구조로 수평하게 설치되는 분사파이프가 전방 및 후방에 일정거리로 이격되어 하나 이상 설치되고; 상기 분사파이프 일측 말단에는 전, 후방의 분사파이프를 연결하는 연결파이프가 설치되고; 상기 분사파이프의 타측 말단은 T자 연결구를 매개로 해수공급파이프와 연결되며; 상기 분사파이프의 양측 말단부 하부에 수직하게 설치되어 지면과 분사파이프가 일정거리 이격되도록 지지 및 고정하는 지지대가 설치되어 이루어지는 것일 수 있다.

또한, 상기 지지대는 작업선 바닥면에 수평방향으로 설치되는 수평부재와 상기 수평부재 상부측면에 일정높이의 수직부재가 수직하게 설치되어 이루어지고, 해수공급파이프가 설치되는 분사파이프와 연결되는 수직부재의 길이는 타단 분사파이프와 연결된 수직부재보다 낮게 형성되는 것일 수 있다.

상기 분사파이프 하측면에는 직사각형 구조의 분사공이 길이방향으로 이격하여 복수개 설치되는 열구조를 형성하고, 상기 열은 횡방향으로 이격되어 이중 열을 형성하는 것일 수 있다. 상기 단일의 열에 형성된 분사공은 타열에 형성된 분사공과 지그재그 형태로 교차되도록 형성하는 것일 수 있다.

본 발명은 양식 엽체를 제외한 부착물질 및 물때의 분리가 가능한 수압을 김발 전체 면적에 동일하게 분사시킬 수 있으므로, 세척효율은 증가할 뿐만 아니라 이에 따른 활성처리제 사용량이 상대적으로 감소하는 효과가 있다. 또한, 기존의 수동으로 작업자가 세척하는 단계가 자동 세척단계로 대체되어 작업자가 일일이 분사하는 수고를 줄일 뿐만 아니라 작업자 및 작업시간이 70%이상을 감소시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 양식장용 김발 세척장치 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 양식장용 김발 세척장치 정면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 분사파이프 저면 측면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 양식장용 김발 세척장치의 작동 원리를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 분사파이프 실시예를 나타낸다.

본 발명의 양식장용 김발 세척장치는 약 9월경부터 이듬해 1월경까지 3-4일에 한번의 주기로 양식장에 설치된 김발을 양식 작업선상으로 올려 김엽체를 제외한 김발에 부착된 이물질을 제거하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 본 발명에 따른 김발 세척장치는 내구성이 우수하고 해수에 강한 스테인레스 강 또는 고분자화합물과 같은 재질로 이루어지는 것이 적절하다. 이하, 본 발명의 양식장용 김발 세척장치와 관련한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 양식장용 김발 세척장치의 사시도를 나타낸다. 본 발명의 김발 세척장치는 일단이 폐쇄되고 일정길이의 원통형 파이프 구조로 수평하게 설치되는 분사파이프(30)가 전방 및 후방에 일정거리로 이격되어 설치되고; 상기 분사파이프 어느 한 말단에는 전, 후방의 분사파이프를 연결하는 연결파이프(40)가 설치되고; 상기 해수 분사파이프의 타측 말단은 연결구를 매개로 해수공급파이프(20)와 연결되며; 상기 분사파이프의 양측 말단부 하부에 수직하게 설치되어 지면과 분사파이프가 일정거리 이격되도록 지지, 고정하는 지지대(10)가 설치되어 이루어질 수 있다.

분사파이프(30)와 연결되는 해수공급파이프(20)는 굴곡을 갖는 원형으로 이루어지는 것이 적절하다. "ㄷ"자형 직선형태로 이루어지는 경우 해수펌프로부터 연결되는 해수가 ㄷ자형으로 굽어진 부분을 통과하면서 파이프 벽과 해수가 충돌하면서 발생하는 수압의 변동으로 분사파이프의 양단으로 일정한 압력으로 해수를 보내기가 어려워 분사공의 위치에 따른 분사랍력에 영향을 미치게 된다.

본 발명의 지지대(10)는 작업선 바닥면에 수평방향으로 설치되는 수평부재와 상기 수평부재 상부 측면에는 일정높이의 수직부재가 수직하게 설치되어 이루어진다. 지지대는 좌,우 양측에 일정거리 이격되도록 2개의 지지대가 설치된다. 바람직하게는 일정높이의 수직부재의 중간에는 수직이동 가능하고 일정길이를 갖는 수평봉이 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 양식장용 김발 세척장치 정면도를 나타낸다. 상기 수직부재의 형성 높이는 분사파이프와 지면과의 이격거리를 36 내지 45cm로 설정하는 것이 적절하다. 상기 이격거리는 후술할 분사파이프의 물분사가 김발에 이루어질 때 엽체를 제외한 이물질을 효율적으로 제거할 수 있고, 김발에 부착된 부자가 상기 이격공간에 장애를 받지 않고 통과하기 적절하다.

또한, 해수 공급파이프가 설치된 분사파이프와 연결된 수직부재의 길이는 타단 분사파이프와 연결된 수직부재보다 상대적으로 낮은 높이로 형성되도록 한다. 상기 수직부재의 길이 차는 1 내지 3cm 차가 적절하고 이에 따라 상부에 설치되는 분사파이프는 경사를 형성하면서 수평하게 설치된다.

이는 해수 공급파이프에서 공급된 해수가 일단이 폐쇄된 분사파이프의 말단으로 이동하면서 상대적으로 해수 공급파이프와 밀접한 분사파이프의 관내 분사압은 작고 해수 공급파이프의 폐쇄된 타단에서 관내분사압력이 커짐에 따라 해수 분사압이 파이프 내에서 고르지 않게 되는 점을 보완하기 위하여, 해수 분사파이프 양단의 높이를 조절하여 일정한 경사각을 형성시킴으로서 관내 압력을 평형화시켜 관내부 유체의 흐름속도를 동일하도록 하여 해수 분사파이프에서 김발로 동일한 압력의 해수분사가 이루어지도록 하기 위함이다.

도 3은 본 발명의 해수 분사파이프의 저면도를 나타낸다. 본 발명의 해수 분사파이프(30)는 원형 파이프 형태로 일단은 개구되고 타단은 폐쇄된 구조로 형성된다. 분사파이프 하측면에는 직사각형 형태의 분사공(31)이 형성된다. 해수 분사파이프의 개구된 부분은 T자 연결구를 매개로 해수공급파이프(20)와 연결되는데, 본원발명에서는 용접으로 연결하였으나, 해수 분사파이프와 해수공급파이프(20)의 접촉부를 암, 수나사 가공하여 연결 고정할 수 있다. 용접의 경우, 파이프와 파이프의 수밀을 확실하게 보존할 수 있는 장점이 있으나, 분리 불가능하여 작업 후 선상갑판에서 자리를 차지하는 단점이 있으나, 나사결합인 경우, 이러한 단점을 극복할 수 있으나, 파이프간의 수밀이 유지되나, 해수 분사위치가 틀어져 김발의 세척에 효과를 떨어뜨릴 수 있다.

분사공은 해수 분사파이프 길이방향으로 하나 이상 이격되어 복수개 설치되고 전, 후 방향으로 하나 이상의 분사공 열을 형성한다. 단일의 분사공은 타 열의 분사공이 형성하는 이격공간의 중심과 대칭하는 위치에 형성되어, 측면상에서 지그재그 형태를 이룬다.

상기 지그재그의 구조는 분사공에서 해수 분사 각도가 교차하지 않고 분사되는 물이 겹쳐지는 것을 방지하여 일정 면적의 김발에 정압의 물이 자동으로 동일한 면적에 분사될 수 있도록 하기 위함이다. 이에 따라 작업자가 수동으로 실시하였던 기존의 세척작업에 비해 세척효율이 향상될 수 있다. 해수공급파이프(20)는 통상적인 양수장치로서 수압 조절이 가능한 것이 적절하고 분사공에서 분사되는 해수의 수압을 공급한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 김양식장용 김발 세척장치의 구체적인 실시예를 들어 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 분사파이프는 직경 지름 50.8mm이고, 길이는 2600mm로 형성하였다. 상기 길이는 통상적인 김발 일단의 전개길이와 유사한 것으로 도 4와 같이 김 양식장에서 양망기와 연결시켜 거둬 올린 김발을 갑판의 선수에서 선미방향으로 이동시키면서 작업선 갑판에 설치된 김발 세척장치에서 해수를 분사시켜 김발의 이물질을 세척하도록 한다. 이때 일정높이의 수직부재의 중간에는 수직이동 가능하고 일정길이를 갖는 수평봉이 형성함으로서 김발의 양단이 수평봉에 걸쳐져 이동함으로서 분사파이프로부터 분사된 해수를 일정거리에서 분사함으로서 작업효율을 일정하게 유지할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 양식장용 김발 세척장치 및 분사파이프 실시예를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 분사공은 가로 10mm, 세로 1mm의 직사각형 형태또는 양끝의 세로부분이 곡면처리된 장타원형이고, 하나의 열에 형성되는 분사공과 분사공까지의 거리는 분사파이프 길이방향으로 30mm로 일정하게 이격하여 복수개 형성되어 이루어진다.

상기 복수개의 분사공은 이중의 열을 형성하고 상기 열들은 10mm의 이격거리를 유지하도록 형성되었다. 본 발명에 따라 형성된 김발 세척장치에서 상기 이격거리가 10mm 미만이나 10mm로 초과되는 경우에는 하나 이상의 분사공에서 분사되는 해수가 김발의 표면에서 서로 겹쳐져 분사되어 분사효율이 저감되는 것을 방지하고, 상기 열의 이격거리는 분사공에서 분사되는 해수가 겹쳐지지 않고 분사효율을 최대화할 수 있도록 한 이격 거리이다.

또한, 어느 한 열에 형성된 분사공의 중심부와 타 열에 형성된 분사공의 중심부는 수직상에서 20mm의 이격 거리를 이루고 교차하도록 형성하여 지그재그 구조를 이룬다.

상기 지그재그 구조는 분사되는 해수가 서로 교차하지 않고 김발에 분사됨으로써 기존의 분사되는 해수가 겹쳐지면서 형성된 사각지대의 면적을 감소시킴은 물론, 김발 전체 면적에 동일한 수압으로 분사시키기 위함이다.

분사파이프는 전면과 후면에 31.8mm 이격하여 2개가 설치되고, 상기 분사파이프의 어느 한 말단부에는 연결파이프가 연결됨으로써 2개의 분사파이프가 이격거리를 유지하여 안정감 있도록 고정할 수 있다.

분사파이프의 타단에는 T자형 엘보관이 연결된다. T자형 엘보관에는 해수공급 파이프가 연결되어 분사파이프 내부로 일정한 수압을 포함하는 해수가 공급될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 해수공급파이프에는 5 내지 6마력의 수압으로 해수가 공급되었다.

본 발명의 실시예에 따른 지지대는 T자형 엘보관과 연결 파이프 하측면에 수직방향으로 설치된다. 본 발명에 따른 지지대의 길이는 약 37 내지 40cm로 형성되는데, T자형 엘보관과 연결된 지지대는 연결 파이프에 설치된 지지대보다 상대적으로 짧은 길이로 형성하도록 한다. 본 발명에 따른 지지대의 길이차는 3cm가 되도록 형성하였다. 이는 해수공급 파이프와 연결된 해수 파이프의 말단은 높은 수압이 형성되는 데 반해 반대편에는 상대적으로 수압이 낮아져 분사공의 수압도 달라지기 때문이다. 따라서 해수 파이프가 일정 경사를 형성하도록 함으로써 동일한 수압으로 분사되도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 김양식장 김발 세척장치는 양식 엽체를 제외한 부착물질 및 물 때의 분리가 가능한 수압을 김발 전체 면적에 동일하게 분사시킬 수 있으므로 세척효율은 증가할 뿐만 아니라 기존의 수동으로 작업자가 세척하는 단계가 자동 세척단계로 대체되어 작업자가 일일이 분사하는 수고를 줄일 수 있고, 부가적으로 세척효율을 높이는데 사용하는 염산 등의 활성처리제 사용량을 상대적으로 감소시킬수 있는 효과가 있다.

실제 현장에서 작업 테스트한 결과를 보면 기존의 건형 분사기로 작업하는 경우 6명의 작업인원이 2일 동안 작업해햐 하는 양식장의 김발 길이를 본 발명의 세척장치를 사용하는 경우 3명이 2시간 30분정도 작업함으로서 기존의 김발길이를 세척하는데 필요한 작업자 및 작업시간이 70% 이상 감소하는 효과를 나타냈다.

본 발명은 양식 산업에서 큰 부담을 차지하는 인건비의 증가를 본 발명은 70%이하로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 작업시간을 줄이고 해양 환경오염의 큰 문제인 활성처리제의 사용량을 줄일 수 있는 친환경적인 장치로, 어업인의 작업환경을 향상시킴과 동시에 환경 친화적 어구 개발향상의 수산업 비전과 맞물림으로써 산업상 이용가능성이 있다.

10: 지지대 20: 해수 공급파이프
30: 해수 분사파이프 40: 연결파이프
31: 분사공

Claims (4)

1. 일단이 폐쇄되고 일정길이를 갖는 원통형 파이프로 이루어진 해수 분사파이프가 전방 및 후방에 일정거리 이격되어 수평하게 설치되고;
   상기 해수 분사파이프 일측 말단에는 전, 후방의 해수 분사파이프를 연결 고정하는 연결파이프(40)가 설치되고;
   상기 해수 분사파이프의 타측 말단은 연결구를 매개로 해수 공급파이프와 연결되며; 상기 해수 분사파이프 하측면에는 복수개의 분사공이 길이방향과 횡방향으로 일정거리를 갖고 이격되어 이중 열구조를 형성하고,
   상기 해수 분사파이프의 양측 말단부 하부에 수직하게 설치되어 작업선 바닥면과 해수 분사파이프가 일정거리 이격되도록 지지 및 고정하는 지지대로 이루어지며, 상기 지지대는 작업선 바닥면에 수평방향으로 설치되는 수평부재와 상기 수평부재 상부측면에 일정높이의 수직부재가 수직하게 설치되어 이루어지고,
   해수 공급파이프가 설치되는 분사파이프와 연결되는 수직부재는 일단 해수 분사파이프와 연결되는 수직부재보다 짧게 형성되는 것인 양식장용 김발 세척장치
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