KR102144788B1 - An apparatus for measuring primary production of benthic algal and a system comprising the same - Google Patents

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김주형
곽철우
이숙연
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군산대학교산학협력단
곽철우
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Abstract

A device capable of measuring the primary production and carbon dioxide removal capacity of seaweed is disclosed. The device for measuring the primary production of seaweed comprises: a chamber having a space for accommodating seaweed inside; a pump connected to one side of the chamber and capable of continuously supplying seawater outside the chamber into the chamber; and a sensor provided inside and outside the chamber to measure the primary production of the seaweed inside the chamber. Accordingly, it is possible to measure the primary production of seaweed by providing the chamber of an open-running water type structure that continuously receives external seawater, and by using the correlation between oxygen and carbon dioxide concentration, it is possible to calculate the carbon dioxide removal capacity of the seaweed.

Description

해조류의 일차 생산량 측정 장치 및 이를 포함한 시스템{AN APPARATUS FOR MEASURING PRIMARY PRODUCTION OF BENTHIC ALGAL AND A SYSTEM COMPRISING THE SAME}A device for measuring primary production of seaweed and a system including the same {AN APPARATUS FOR MEASURING PRIMARY PRODUCTION OF BENTHIC ALGAL AND A SYSTEM COMPRISING THE SAME}

이하의 설명은 해조류의 일차 생산량 측정 장치 및 이를 포함한 시스템에 관한 것이다.The following description relates to an apparatus for measuring primary production of seaweed and a system including the same.

생태계에서 독립영양생물이 일정 시간동안 무기물로부터 유기물을 생산하는 활동을 일차 생산이라고 하며, 이 때 생산되는 유기물의 양을 일차 생산량(primary production)이라고 한다. 일차 생산에 의해 생산된 유기물은 먹이사슬의 다음 단계 생물에게 성장 공급원이 될 수 있으며, 다른 모든 유기체의 생존을 위한 기반이 된다. 따라서, 일차 생산량은 생태계를 유지하는데 중요한 요소로 여겨진다.The activity in which autotrophs in an ecosystem produce organic matter from inorganic matter for a certain period of time is called primary production, and the amount of organic matter produced at this time is called primary production. Organic matter produced by primary production can be a source of growth for the next-stage organisms in the food chain, and the basis for the survival of all other organisms. Therefore, primary production is considered an important factor in maintaining the ecosystem.

일차 생산은 육상, 해양 생태계 등 독립영양생물이 생존하는 생태계에서 이루어지며, 지구 전체의 일차 생산량 중 약 50 %는 해양 생태계에서 발생한다. 또한, 해양 생태계의 일차 생산량 중 약 7 %는 연안의 해조류가 기여한다고 추정된다. 일례로, 해조류는 광합성을 통해 산소 및 영양 물질을 만드는 일차 생산자 역할을 한다. 나아가, 해양 생물의 직접적인 먹이가 되기도 한다. 따라서, 연안 해조류의 식생은 해양 생태계에서 에너지 전달, 생지화학적 순환 등에 핵심적인 역할을 한다.Primary production occurs in ecosystems where autotrophs survive, such as terrestrial and marine ecosystems, and about 50% of the planet's total primary production occurs in marine ecosystems. In addition, it is estimated that about 7% of the primary production of marine ecosystems is contributed by coastal algae. For example, seaweed serves as a primary producer of oxygen and nutrients through photosynthesis. Furthermore, it is also a direct prey for marine life. Therefore, the vegetation of coastal algae plays a key role in energy transfer and biogeochemical circulation in marine ecosystems.

한편, 최근 지구 온난화와 함께, 해수의 이산화탄소 농도가 증가하고 있다. 해수의 이산화탄소 농도 증가는 해양 환경의 변화를 가져오며, 해양 생태계를 파괴한다. 일례로, 어류는 후각을 잃으며, 개체 수가 급격히 감소할 수 있고, 갑각류의 해양 생물은 껍질의 생장이 방해될 수 있다. 이 때, 해조류의 생산성이 높으면, 해조류는 해수의 이산화탄소 제거 및 고정을 가속화할 수 있다. 따라서, 해양 생태계를 건강하게 유지하기 위해 해조류의 역할은 더욱 강조되고 있다.Meanwhile, with recent global warming, the concentration of carbon dioxide in seawater is increasing. Increasing the concentration of carbon dioxide in seawater causes changes in the marine environment and destroys marine ecosystems. For example, fish may lose their sense of smell, their populations may decline rapidly, and crustacean marine life may interfere with the growth of the shell. At this time, if the productivity of the seaweed is high, the seaweed can accelerate the removal and fixation of carbon dioxide in seawater. Therefore, the role of seaweed in order to maintain a healthy marine ecosystem is being emphasized.

하지만, 연안 해조류의 일차 생산량 측정에 대한 연구는 오랜 기간 진행되어 온 반면, 효과적인 측정 방법 및 연구 결과가 매우 부족하다. 일례로, 해조류의 일차 생산량을 측정하는 장치는 일반적으로 폐쇄형 챔버 구조를 가진다. 그러나, 폐쇄형 챔버는, 챔버 내부에 이산화탄소 및 영양염 결핍 등의 문제를 가지고 있다. 결국, 해조류의 일차 생산량이 제대로 측정되지 못할 수 있다. 따라서, 해조류 및 해조숲의 일차 생산량 측정에 대한 추가 기술이 필요한 실정이다.
이와 관련하여, 한국 공개특허공보 제10-2011-0075385호(2011.07.06)는 해조류를 이용한 해조장 및 이에 의한 이산화탄소 및 총무기 탄소 제거량 산정 방법을 개시한다.
However, while studies on the measurement of primary production of coastal algae have been conducted for a long time, effective measurement methods and research results are very lacking. For example, a device for measuring the primary production of seaweed generally has a closed chamber structure. However, the closed chamber has problems such as lack of carbon dioxide and nutrients inside the chamber. Eventually, the primary production of seaweed may not be properly measured. Therefore, there is a need for additional techniques for measuring the primary production of seaweed and seaweed forests.
In this regard, Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2011-0075385 (2011.07.06) discloses a seaweed farm using seaweed and a method of calculating the amount of carbon dioxide and total inorganic carbon removed therefrom.

실시예의 목적은, 해조류의 일차 생산량 및 이산화탄소 제거 능력을 정확하게 측정하기 위한 해조류의 일차 생산량 측정 장치 및 이를 포함한 시스템을 제공하는 것이다.An object of the embodiment is to provide an apparatus for measuring the primary production amount of seaweed and a system including the same for accurately measuring the primary production amount and carbon dioxide removal capacity of seaweed.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치에 대해 설명한다.An apparatus for measuring primary production of seaweed according to an embodiment will be described.

일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치는,The apparatus for measuring the primary production amount of seaweed according to an embodiment,

내부에 해조류를 수용하는 공간을 가진 챔버와, 챔버에 연결되어 챔버 외부의 해수를 챔버 내부로 지속적으로 공급하는 펌프를 가지고 있으며, 챔버 내부 해조류의 일차 생산량을 측정하기 위해 상기 챔버의 내부 및 외부에 구비되는 센서를 포함하여 구성된다.It has a chamber with a space for receiving algae inside, and a pump connected to the chamber to continuously supply seawater from the outside of the chamber to the inside of the chamber.In order to measure the primary production amount of seaweed inside the chamber, the inside and outside of the chamber It is configured to include a sensor provided.

일 측에 따르면, 챔버의 옆면 및 윗면은 빛이 투과할 수 있는 필름으로 구성될 수 있다. 그 필름은 빛의 투과성이 있는 아세테이트 필름일 수 있다.According to one side, the side and upper surfaces of the chamber may be formed of a film through which light can be transmitted. The film may be an acetate film with light transmission.

일 측에 따르면, 챔버는 펌프로부터 챔버 외부의 해수를 지속적으로 공급받는 유수식 개방형(flow-through) 챔버일 수 있다.According to one side, the chamber may be a flow-through chamber that continuously receives seawater outside the chamber from a pump.

일 측에 따르면, 챔버는 적어도 1개 이상이 구비될 수 있다.According to one side, at least one chamber may be provided.

일 측에 따르면, 챔버는, 내부에 해조류를 수용하고, 적어도 1개 이상인 실험군 챔버와 내부에 해조류를 수용하지 않는 블랭크 챔버를 포함하여 구성될 수 있다.According to one side, the chamber may be configured to contain seaweed therein, and include at least one experimental group chamber and a blank chamber that does not contain seaweed therein.

일 측에 따르면, 상기 실험군 챔버와 상기 블랭크 챔버는, 각각 펌프와 연결되어, 챔버 내부로 동일하게 해수가 공급될 수 있다.According to one side, the experimental group chamber and the blank chamber are each connected to a pump, so that seawater may be equally supplied into the chamber.

일 측에 따르면, 챔버는 뿔, 뿔대 및 기둥의 형상을 가지고, 그 밑면이 다각형 또는 원의 모양을 가질 수 있다.According to one side, the chamber may have a shape of a horn, a horn, and a column, and a bottom surface thereof may have a shape of a polygon or a circle.

일 측에 따르면, 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 센서는, 챔버의 내부 및 외부에 장착되도록, 2개 이상으로 구비될 수 있다.According to one side, two or more sensors of the apparatus for measuring the primary production amount of seaweed may be provided so as to be mounted inside and outside the chamber.

일 측에 따르면, 센서는, 상기 센서가 위치한 공간의 용존 산소량을 측정하는 산소 농도 측정 센서를 포함할 수 있다. 센서에서 측정한 용존 산소량으로, 챔버 내부 해조류의 일차 생산량 및 이산화탄소 제거 능력을 측정할 수 있다.According to one side, the sensor may include an oxygen concentration measuring sensor that measures an amount of dissolved oxygen in a space in which the sensor is located. With the amount of dissolved oxygen measured by the sensor, it is possible to measure the primary production amount and carbon dioxide removal capacity of seaweed inside the chamber.

일 측에 따르면, 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 센서는, 챔버로 투과되는 빛의 양을 측정할 수 있는 광 센서를 더 포함할 수 있다.According to one side, the sensor of the apparatus for measuring the primary production amount of seaweed may further include an optical sensor capable of measuring the amount of light transmitted through the chamber.

일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 시스템은,The system for measuring the primary production amount of seaweed according to an embodiment,

내부에 해조류를 수용하는 공간을 가진 챔버와, 챔버에 연결되어 챔버 외부의 해수를 챔버 내부로 지속적으로 공급하는 펌프를 가지고 있으며, 상기 펌프의 주변에 구비되어, 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 챔버 외부 해수의 식생의 밀도를 측정할 수 있는 해수 감지부와, 챔버 내부 해조류의 일차 생산량을 측정하기 위해 챔버의 내부 및 외부에 구비되는 센서를 포함하여 구성된다.It has a chamber with a space for accommodating seaweed inside, and a pump connected to the chamber to continuously supply seawater from the outside of the chamber to the inside of the chamber, and is provided around the pump, and the oxygen concentration of seawater outside the chamber It is configured to include a seawater detection unit capable of measuring the density of vegetation in seawater, and a sensor provided inside and outside the chamber to measure the primary production amount of seaweed inside the chamber.

일 측에 따르면, 해수 감지부의 일측에, 사용자 조작 패널부를 포함할 수 있다. 사용자 조작 패널부는, 해수 감지부에서 감지한 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 챔버 외부 해수의 식생 밀도 데이터를 수신할 수 있다. According to one side, a user operation panel may be included on one side of the seawater detection unit. The user control panel may receive data on the oxygen concentration of seawater outside the chamber and vegetation density data of the seawater outside the chamber detected by the seawater detector.

일 측에 따르면, 사용자 조작 패널부는, 해수 감지부에서 수신한 데이터를 확인할 수 있는 알림부와, 그 알림부의 데이터에 따라 상기 펌프로부터 챔버로 이동되는 해수의 유속을 조절할 수 있는 조작부를 포함할 수 있다.According to one side, the user operation panel unit may include a notification unit for checking data received from the seawater detection unit, and a control unit for adjusting the flow rate of seawater moving from the pump to the chamber according to the data of the notification unit. have.

일 측에 따르면, 해수 감지부의 타측에, 펌프에서 챔버로 공급되는 해수의 유속을 조절할 수 있는 펌프 제어부를 더 포함할 수 있다. 펌프 제어부는, 해수 감지부에서 감지되는 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 챔버 외부 해수의 식생 밀도에 따라, 펌프에서 챔버로 공급되는 해수의 유속을 자동으로 조절할 수 있다.According to one side, the other side of the seawater detection unit may further include a pump controller capable of adjusting the flow rate of seawater supplied from the pump to the chamber. The pump control unit may automatically adjust the flow rate of seawater supplied from the pump to the chamber according to the oxygen concentration of seawater outside the chamber and the vegetation density of seawater outside the chamber detected by the seawater detector.

이상에서 본 바와 같이, 실시예들에 따르면,As seen above, according to the embodiments,

펌프로부터 외부의 해수를 지속적으로 공급받는 유수식 개방형(flow-through) 구조의 챔버를 구비하여 해조류의 일차 생산량을 측정할 수 있다.It is possible to measure the primary production of seaweed by providing a chamber of a flow-through structure that continuously receives external seawater from a pump.

또한, 산소 농도와 이산화탄소 농도의 상관관계를 이용하여, 해조류의 일차 생산량으로부터 해조류의 이산화탄소 제거 능력을 계산할 수 있다.In addition, by using the correlation between the oxygen concentration and the carbon dioxide concentration, it is possible to calculate the carbon dioxide removal capacity of the seaweed from the primary production amount of the seaweed.

또한, 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 식생 밀도를 감지하여, 감지한 데이터에 따라 펌프에서 챔버로 공급되는 해수의 유속을 수동 및 자동으로 조절할 수 있다. In addition, by detecting the oxygen concentration and vegetation density of seawater outside the chamber, the flow rate of seawater supplied from the pump to the chamber can be manually and automatically adjusted according to the detected data.

일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the apparatus for measuring primary production of seaweed according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 사시도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 시간과 용존 산소량 및 시간과 이산화탄소 기압의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 용존 산소량과 이산화탄소 농도의 관계를 나타낸 그래프이다.
1 is a perspective view of an apparatus for measuring primary production of seaweed according to an embodiment.
2 is a perspective view of an apparatus for measuring primary production of seaweed according to another embodiment.
3 is a block diagram illustrating a system for measuring a primary production amount of seaweed according to an exemplary embodiment.
4 is a graph showing the relationship between time and the amount of dissolved oxygen, and time and carbon dioxide atmospheric pressure according to an exemplary embodiment.
5 is a graph showing the relationship between the amount of dissolved oxygen and the concentration of carbon dioxide according to an embodiment.

이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the constituent elements of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same name in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping range.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 실시예들에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1) 및 이를 포함한 해조류의 일차 생산량 측정 시스템(2)에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a description will be given of an apparatus 1 for measuring a primary production amount of seaweed and a system 2 for measuring a primary production amount of seaweed including the same according to embodiments.

본 명세서에서의 해조류의 일차 생산량(primary production)이라 함은, 해조류가 일정 시간동안 무기물로부터 생산하는 유기물의 양이라 한다. 그리고, 해조류의 일차 생산량을 측정한다는 것은, 해조류가 생산하는 유기물의 양을 측정하는 것이다. 일 실시예로, 해조류가 광합성을 통해 발생시키는 산소의 농도를 측정하는 것을 포함할 수 있다. In the present specification, the primary production of seaweed refers to the amount of organic matter produced by seaweed from inorganic matter for a certain period of time. And, measuring the primary production amount of seaweed means measuring the amount of organic matter produced by the seaweed. In one embodiment, it may include measuring the concentration of oxygen generated by the algae through photosynthesis.

도 1은 일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)는, 챔버(10), 펌프(11), 센서(12), 공급관(13)을 포함하여 구성된다.1 is a perspective view of an apparatus 1 for measuring a primary production amount of seaweed according to an embodiment. Referring to FIG. 1, the apparatus 1 for measuring the primary production amount of seaweed according to an embodiment includes a chamber 10, a pump 11, a sensor 12, and a supply pipe 13.

챔버(10)는 내부에 해조류(30)를 수용할 수 있는 공간을 가진다. 챔버(10)의 형상은 뿔, 뿔대 및 기둥의 형상을 가지고, 밑면이 다각형 또는 원의 모양을 가진다. 예를 들어, 챔버(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 정사각뿔대 형태를 가질 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과한 것으로, 챔버(10)의 형상은 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The chamber 10 has a space for accommodating the algae 30 therein. The shape of the chamber 10 has a shape of a horn, a horn, and a column, and the bottom surface has a shape of a polygon or a circle. For example, the chamber 10 may have a square truncated shape, as shown in FIG. 1. However, this is only an example, and the shape of the chamber 10 is not limited by the drawings.

챔버(10)의 프레임 일측에는, 내부에 해조류(30)를 넣기 위해 경첩(hinge)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 경첩이 구비되는 경우, 챔버(10)가 완전히 밀폐될 수 있도록 고무 등의 마감재가 사용될 수 있다. 다만, 챔버(10)를 밀폐하기 위한 수단은 경첩에 한정되지 않으며, 여닫이 방식, 스위치 방식 등으로 챔버(10) 내부에 해조류(30)를 넣기 위한 다양한 수단을 포함할 수 있다.At one side of the frame of the chamber 10, a hinge may be provided to put the seaweed 30 therein. For example, when a hinge is provided, a finishing material such as rubber may be used so that the chamber 10 is completely sealed. However, the means for sealing the chamber 10 is not limited to a hinge, and may include various means for inserting the seaweed 30 into the chamber 10 by an opening or closing method or a switch method.

챔버(10)의 옆면은 빛이 투과할 수 있는 필름으로 구성된다. 챔버(10)의 형상이 뿔대 및 기둥의 형상을 가지는 경우, 챔버(10)의 윗면 또한 빛이 투과할 수 있는 필름으로 구성된다. 필름의 종류는, 예를 들어, 빛의 투과성이 높은 아세테이트 필름이 사용될 수 있다.The side surface of the chamber 10 is composed of a film through which light can pass. When the shape of the chamber 10 has a shape of a horn and a pillar, the upper surface of the chamber 10 is also composed of a film through which light can pass. As for the kind of film, an acetate film having high light transmittance may be used, for example.

챔버(10)는 펌프(11)와 연결되어, 챔버(10) 외부의 해수를 챔버(10) 내부로 지속적으로 공급받는다. 따라서 챔버(10)는 외부의 해수를 지속적으로 공급받는 유수식 개방형(flow-through)의 구조를 가지게 된다.The chamber 10 is connected to the pump 11 to continuously receive seawater outside the chamber 10 into the chamber 10. Accordingly, the chamber 10 has a flow-through structure in which external seawater is continuously supplied.

챔버(10)와 펌프(11)는 공급관(13)을 통해 연결된다. 공급관(13)은 별개의 부품이거나, 챔버(10) 또는 펌프(11)의 일측에 고정될 수 있다. 또한, 챔버(10), 펌프(11) 및 공급관(13)이 일체로 형성될 수 있다. 챔버(10), 펌프(11) 및 공급관(13)의 위치는 도면에 한정되지 않으며, 챔버(10)와 펌프(11)를 공급관(13)으로 연결할 수 있는 모든 위치가 가능하다.The chamber 10 and the pump 11 are connected through a supply pipe 13. The supply pipe 13 may be a separate component or may be fixed to one side of the chamber 10 or the pump 11. In addition, the chamber 10, the pump 11, and the supply pipe 13 may be integrally formed. The positions of the chamber 10, the pump 11, and the supply pipe 13 are not limited to the drawings, and any positions capable of connecting the chamber 10 and the pump 11 to the supply pipe 13 are possible.

펌프(11)는 펌프(11)의 일측에 연결되는 배터리로 구동될 수 있다. 다만, 배터리는 일 실시예에 불과한 것으로, 펌프(11)는 전원에 직접 연결되거나, 펌프(11)를 구동할 수 있는 다른 별도의 구동 공급원이 연결될 수 있다.The pump 11 may be driven by a battery connected to one side of the pump 11. However, the battery is only an embodiment, and the pump 11 may be directly connected to a power source, or another separate driving supply source capable of driving the pump 11 may be connected.

센서(12)는 챔버(10)의 내부에 구비되는 내부 센서와 챔버(10)의 외부에 구비되는 외부 센서를 포함하여, 2개 이상으로 구비된다.Two or more sensors 12 are provided, including an internal sensor provided inside the chamber 10 and an external sensor provided outside the chamber 10.

센서(12)의 종류는, 센서(12)가 구비된 공간의 용존 산소량(Dissolved Oxygen)을 측정할 수 있는 산소 농도 측정 센서일 수 있다. 또한, 이산화탄소의 기압을 측정하는 기압 센서일 수 있다. 다만, 언급한 산소 센서 및 기압 센서는 일 실시예에 불과한 것으로, 챔버(10) 내부 해조류(30)의 일차 생산량을 측정하기 위한 다양한 센서가 가능하다.The type of sensor 12 may be an oxygen concentration measuring sensor capable of measuring the amount of dissolved oxygen in the space in which the sensor 12 is provided. In addition, it may be an atmospheric pressure sensor that measures the atmospheric pressure of carbon dioxide. However, the oxygen sensor and the barometric pressure sensor mentioned are only one embodiment, and various sensors for measuring the primary production amount of seaweed 30 inside the chamber 10 are possible.

한편, 센서(12)는, 챔버(10) 내부로 투과되는 빛의 양을 측정하는 광 센서를 더 포함할 수 있다. 광 센서의 측정 값을 이용하여, 해조류(30)의 광합성과 복사조도 사이의 관계식을 확보하고, 해조류(30)의 일차 생산량 측정 결과와 측정 환경에 대해 모델화할 수 있다. 다만, 광 센서는 해조류(30)의 일차 생산량을 측정하는 데 필수적인 요소는 아니다.Meanwhile, the sensor 12 may further include an optical sensor that measures the amount of light transmitted into the chamber 10. Using the measured value of the optical sensor, a relational expression between photosynthesis and irradiance of the seaweed 30 can be secured, and the result of measuring the primary production amount of the seaweed 30 and the measurement environment can be modeled. However, the optical sensor is not an essential element in measuring the primary production amount of seaweed 30.

이하, 센서(12)가 상기 상술한 산소 농도 측정 센서인 경우, 도 1에 도시된 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)를 이용하여 챔버(10) 내부 해조류(30)의 일차 생산량을 측정하는 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, when the sensor 12 is the above-described oxygen concentration measuring sensor, measuring the primary production amount of the seaweed 30 inside the chamber 10 using the first production amount measuring device 1 of seaweed shown in FIG. 1 Examples will be described.

예를 들어, 챔버(10) 내부의 용존 산소량을 측정하는 제1내부 산소 센서(121)를 챔버(10) 내부에 구비하고, 챔버(10) 외부 해수의 용존 산소량을 측정하는 외부 산소 센서(122)를 챔버(10) 외부에 구비한다. 이 때, 하기 수학식 1을 이용하여 챔버(10) 내부 해조류(30)의 일차 생산량을 측정할 수 있다. For example, a first internal oxygen sensor 121 for measuring the amount of dissolved oxygen in the chamber 10 is provided inside the chamber 10, and an external oxygen sensor 122 for measuring the amount of dissolved oxygen in seawater outside the chamber 10 ) Is provided outside the chamber 10. In this case, the primary production amount of seaweed 30 inside the chamber 10 may be measured using Equation 1 below.

Figure 112019112267654-pat00001
-------------- 수학식 1
Figure 112019112267654-pat00001
-------------- Equation 1

여기서,

Figure 112019112267654-pat00002
는 해조류의 일차 생산량[mg O2*min-1*m-2],here,
Figure 112019112267654-pat00002
Is the primary production of algae [mg O 2 *min -1 *m -2 ],

Figure 112019112267654-pat00003
: 펌프에서 지속적으로 공급하는 챔버 외부 해수의 유속[L/min],
Figure 112019112267654-pat00003
: Flow rate of seawater outside the chamber continuously supplied by the pump [L/min],

Figure 112019112267654-pat00004
: 제1내부 산소 센서에서 측정한 용존 산소량[mg O2/L],
Figure 112019112267654-pat00004
: The amount of dissolved oxygen measured by the first internal oxygen sensor [mg O 2 /L],

Figure 112019112267654-pat00005
: 외부 산소 센서에서 측정한 용존 산소량[mg O2/L],
Figure 112019112267654-pat00005
: The amount of dissolved oxygen measured by an external oxygen sensor [mg O 2 /L],

Figure 112019112267654-pat00006
: 상기 해조류의 면적 [m2].
Figure 112019112267654-pat00006
: Area of the seaweed [m 2 ].

다만, 상기 수학식 1을 이용한 해조류(30)의 일차 생산량 측정은 일 실시예에 불과한 것으로, 해조류(30)의 일차 생산량을 측정하기 위한 식은 상기 수학식 1에 한정되지 않는다.However, the measurement of the primary production amount of seaweed 30 using Equation 1 is only an example, and the formula for measuring the primary production amount of seaweed 30 is not limited to Equation 1 above.

또한, 해조류(30)의 일차 생산량을 측정하고자 하는 해역의 용존 산소량과 이산화탄소 기압의 관계를 확인하면, 산소 센서에서 측정한 용존 산소량에 따라 해조류의 이산화탄소 제거 및 고정율을 구할 수 있다.In addition, if the relationship between the amount of dissolved oxygen and the atmospheric pressure of carbon dioxide in the sea area in which the primary production amount of the seaweed 30 is to be measured is checked, the carbon dioxide removal and fixation rate of the seaweed can be obtained according to the dissolved oxygen amount measured by the oxygen sensor.

도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)가 설치된 해역의 산소와 이산화탄소의 관계를 나타낸 그래프이다.4 and 5 are graphs showing the relationship between oxygen and carbon dioxide in a sea area in which the apparatus 1 for measuring the primary production of seaweed according to an embodiment is installed.

도 4는, 일 실시예에 따라 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)가 설치된 해역에서, 시간과 용존 산소량 및 시간과 이산화탄소 기압의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 빛의 양이 비교적 많은 낮 시간대에는 용존 산소량이 증가하고, 빛의 양이 비교적 적은 밤 시간대에는 용존 산소량이 감소하는 패턴을 볼 수 있다. 또한, 이산화탄소 기압은 빛의 양에 대해 용존 산소량과 역의 관계로 증감하는 패턴을 가지는 것을 알 수 있다. 용존 산소량과 이산화탄소 기압은 생물학적인 요인에 의해 조절되기 때문에, 이와 같이 강한 상관관계가 존재한다.4 is a graph showing a relationship between time and dissolved oxygen and time and carbon dioxide pressure in a sea area in which the apparatus 1 for measuring the primary production amount of seaweed is installed according to an embodiment. Referring to FIG. 4, a pattern in which the amount of dissolved oxygen increases during the daytime when the amount of light is relatively high, and decreases the amount of dissolved oxygen during the night time when the amount of light is relatively low. In addition, it can be seen that the carbon dioxide atmospheric pressure increases or decreases in an inverse relationship with the amount of dissolved oxygen with respect to the amount of light. Since the amount of dissolved oxygen and the atmospheric pressure of carbon dioxide are controlled by biological factors, such a strong correlation exists.

도 5는, 도 4로부터 확인할 수 있는 용존 산소량과 이산화탄소 농도의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 4를 참조하면, 용존 산소량이 증가함에 따라 이산화탄소 농도는 감소하며, 용존 산소량이 감소함에 따라 이산화탄소 농도는 증가함을 알 수 있다. 이에 따라, 용존 산소량과 이산화탄소 농도는 반비례 관계를 가지는 것을 확인할 수 있으며, 하기 수학식 2로 표현할 수 있다.5 is a graph showing the relationship between the amount of dissolved oxygen and the concentration of carbon dioxide that can be confirmed from FIG. 4. Referring to FIG. 4, it can be seen that the concentration of carbon dioxide decreases as the amount of dissolved oxygen increases, and the concentration of carbon dioxide increases as the amount of dissolved oxygen decreases. Accordingly, it can be confirmed that the dissolved oxygen amount and the carbon dioxide concentration have an inverse relationship, and can be expressed by Equation 2 below.

Figure 112019112267654-pat00007
-------------- 수학식 2
Figure 112019112267654-pat00007
-------------- Equation 2

여기서,

Figure 112019112267654-pat00008
는 이산화탄소 농도[mg CO2/L],here,
Figure 112019112267654-pat00008
Is the carbon dioxide concentration [mg CO 2 /L],

Figure 112019112267654-pat00009
는 용존 산소량[mg O2/L].
Figure 112019112267654-pat00009
Is the amount of dissolved oxygen [mg O 2 /L].

상기 수학식 2를 참조하면, 산소 센서에서 측정한 용존 산소량(

Figure 112019112267654-pat00010
)에 따라, 이산화탄소 농도(
Figure 112019112267654-pat00011
)를 구할 수 있다.Referring to Equation 2, the amount of dissolved oxygen measured by the oxygen sensor (
Figure 112019112267654-pat00010
), depending on the carbon dioxide concentration (
Figure 112019112267654-pat00011
) Can be obtained.

즉, 도 4 및 도 5와 같이, 해조류의 일차 생산량을 측정하고자 하는 해역의 산소와 이산화탄소의 관계를 확인하면, 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)의 산소 센서에서 측정한 용존 산소량에 따라, 해조류(30)의 이산화탄소 제거 및 고정율을 구할 수 있다. 다만, 상기 수학식 2는 일 실시예에 따른 관계식으로, 다른 해역에 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)가 설치되는 경우, 상기

Figure 112019112267654-pat00012
Figure 112019112267654-pat00013
는 다른 수학식으로 상관관계를 가질 수 있다.That is, as shown in FIGS. 4 and 5, when checking the relationship between oxygen and carbon dioxide in the sea area in which the primary production amount of seaweed is to be measured, the amount of dissolved oxygen measured by the oxygen sensor of the primary production amount measuring device 1 of seaweed The carbon dioxide removal and fixation rate of (30) can be obtained. However, Equation 2 is a relational expression according to an embodiment, and when the apparatus 1 for measuring the primary production amount of seaweed is installed in another sea area, the
Figure 112019112267654-pat00012
Wow
Figure 112019112267654-pat00013
Can be correlated with other equations.

한편, 상술한 실시예에서는 1개의 챔버(10)로 이루어지는 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)를 예시하였으나, 상기 챔버(10)는 복수 개로 구비될 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the apparatus 1 for measuring the primary production amount of seaweed comprising one chamber 10 is illustrated, but the chamber 10 may be provided in plural.

도 2는 다른 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of an apparatus for measuring primary production of seaweed according to another embodiment.

이하의 설명에서는, 도 1을 참조하여 설명한 실시예인 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)에 블랭크 챔버(101) 및 제2내부 산소 센서(123)가 더 포함되는 것을 제외하고는 동일한 구성이므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 제외한다.In the following description, except that the blank chamber 101 and the second internal oxygen sensor 123 are further included in the primary production amount measuring apparatus 1 of seaweed according to the embodiment described with reference to FIG. The same symbols are used for constituent elements, and duplicate descriptions are excluded.

도 2를 참조하면, 다른 실시예에 따른 해조류의 일차 생산량 측정 장치는, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10), 블랭크 챔버(101), 펌프(11), 센서(12), 공급관(13)을 포함하여 구성된다. 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 및 블랭크 챔버(101)는 해조류(30)의 일차 생산량 측정의 정확도를 높이기 위해 복수 개로 구비될 수 있으며, 도면에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 2, the apparatus for measuring the primary production amount of seaweed according to another embodiment includes an experimental group chamber 10, a blank chamber 101, a pump 11, a sensor 12, and a supply pipe 13 containing seaweed. It consists of including. The experimental group chamber 10 and the blank chamber 101 accommodating the seaweed may be provided in plural to increase the accuracy of the measurement of the primary production amount of the seaweed 30, but is not limited to the drawings.

블랭크 챔버(101)는 내부에 해조류를 수용하지 않는 것을 제외하고는, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10)와 동일한 조건을 가진다. 즉, 블랭크 챔버(101)는 동일한 조건에서 해조류를 수용하지 않은 대조군의 역할을 한다.The blank chamber 101 has the same conditions as the experimental group chamber 10 containing seaweed, except that it does not contain seaweed therein. That is, the blank chamber 101 serves as a control group that does not contain seaweed under the same conditions.

블랭크 챔버(101)는 펌프(11)의 일측에 연결되어, 블랭크 챔버(101) 외부의 해수를, 블랭크 챔버(101) 내부에 지속적으로 공급받는다. 이 때, 펌프(11)는 해조류를 수용한 실험군 챔버(10)와 동일한 조건으로 블랭크 챔버(101) 내부에 외부 해수를 공급할 수 있다.The blank chamber 101 is connected to one side of the pump 11 to continuously receive seawater outside the blank chamber 101 into the blank chamber 101. At this time, the pump 11 may supply external seawater to the inside of the blank chamber 101 under the same conditions as the experimental group chamber 10 containing seaweed.

센서(12)는 상기 상술한, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 내부 센서와 외부 센서 외에, 블랭크 챔버(101) 내부 센서를 더 포함하여, 3개 이상으로 구비될 수 있다.In addition to the above-described, internal sensor and external sensor of the experimental group chamber 10 containing seaweed, three or more sensors 12 may further include a sensor inside the blank chamber 101.

이하, 블랭크 챔버(101) 및 블랭크 챔버(101) 내부 센서를 더 구비함으로써, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 내부 해조류(30)의 일차 생산량 측정의 정확도를 높일 수 있는 실시예를 설명한다.Hereinafter, by further providing the blank chamber 101 and the sensor inside the blank chamber 101, an embodiment in which the accuracy of the primary production measurement of the seaweed 30 inside the experimental group chamber 10 containing the seaweed can be improved will be described.

예를 들어, 상기 센서(12)가 산소 농도 측정 센서인 경우이다. 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 내부에 제1내부 산소 센서(121)를 구비하고, 실험군 챔버(10) 외부에 외부 산소 센서(122)를 구비한다. 또한, 블랭크 챔버(101) 내부에 제2내부 산소 센서(123)를 더 구비한다.For example, the sensor 12 is an oxygen concentration measuring sensor. A first internal oxygen sensor 121 is provided inside the experimental group chamber 10 containing seaweed, and an external oxygen sensor 122 is provided outside the experimental group chamber 10. In addition, a second internal oxygen sensor 123 is further provided inside the blank chamber 101.

여기서, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 내부의 제1내부 산소 센서(121)에서 측정한 용존 산소량에서, 대조군인 블랭크 챔버(101) 내부의 제2내부 산소 센서(123)에서 측정한 용존 산소량을 제외함으로써, 순수 해조류에 의한 일차 생산량을 측정할 수 있다. 즉, 해조류를 수용한 실험군 챔버(10) 내부의 해조류(30)에 의한 일차 생산량 측정 정확도를 높일 수 있다. Here, from the amount of dissolved oxygen measured by the first internal oxygen sensor 121 inside the experimental group chamber 10 containing seaweed, the amount of dissolved oxygen measured by the second internal oxygen sensor 123 inside the blank chamber 101 as a control group By excluding, it is possible to measure the primary production amount by pure seaweed. That is, it is possible to increase the accuracy of measuring the primary production amount by the seaweed 30 inside the experimental group chamber 10 containing the seaweed.

또한, 제2내부 산소 센서(123)에서 측정한 용존 산소량과 외부 산소 센서(122)에서 측정한 용존 산소량의 차이로는, 측정 장치가 설치된 해역의 기타 미생물 군집의 일차 생산량을 별도로 측정할 수 있다. 참고적으로, 용존 산소량으로부터 일차 생산량을 측정하는 것은 상기 수학식 1을 참조한다.In addition, as a difference between the amount of dissolved oxygen measured by the second internal oxygen sensor 123 and the amount of dissolved oxygen measured by the external oxygen sensor 122, the primary production amount of other microbial communities in the sea area where the measuring device is installed can be separately measured. . For reference, to measure the primary production amount from the dissolved oxygen amount, refer to Equation 1 above.

즉, 상술한 실시예에 따르면, 블랭크 챔버(101) 및 블랭크 챔버(101) 내부 센서를 구비함으로써, 해조류를 수용한 챔버(10) 내부 해조류(30)의 일차 생산량 측정의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 앞서 상술한 바와 동일한 방식으로, 측정 장치가 설치된 해역의 산소와 이산화탄소의 관계식을 이용하면, 상기 해조류 및 미생물 군집의 이산화탄소 제거 능력을 측정할 수 있다.That is, according to the above-described embodiment, by providing the blank chamber 101 and the sensor inside the blank chamber 101, it is possible to increase the accuracy of measuring the primary production amount of the seaweed 30 inside the chamber 10 containing the seaweed. In addition, in the same manner as described above, by using the relationship between oxygen and carbon dioxide in the sea area where the measuring device is installed, the carbon dioxide removal ability of the seaweed and microbial community can be measured.

한편, 상기 상술한 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1)에 해수 감지부(20), 사용자 조작 패널부(21) 및 제어부(22)를 더 포함하여 해조류의 일차 생산량 측정 시스템(2)을 제공할 수 있다.On the other hand, a seawater detection unit 20, a user operation panel unit 21, and a control unit 22 are further included in the above-described primary production amount measurement device 1 to provide a system for measuring the primary production amount of seaweed (2). I can.

도 3은 해조류의 일차 생산량 측정 시스템(2)을 설명하기 위한 블록도이다. 본 실시예에서는, 해수 감지부(20), 사용자 조작 패널부(21), 제어부(22) 및 유속 맞춤형 펌프(111)를 제외하고는 상술한 실시예들과 동일한 구성이므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.3 is a block diagram for explaining the system 2 for measuring the primary production of seaweed. In this embodiment, except for the seawater detection unit 20, the user operation panel unit 21, the control unit 22, and the flow rate customized pump 111, except for the same configuration as the above-described embodiments, the same component Symbols are used, and redundant descriptions are omitted.

도 3을 참조하면, 해조류의 일차 생산량 측정 시스템(2)은 챔버(10), 유속 맞춤형 펌프(111), 센서(12), 공급관(13), 해수 감지부(20), 사용자 조작 패널부(21) 및 제어부(22)를 포함하여 구성된다.Referring to Figure 3, the primary production amount measurement system 2 of seaweed is a chamber 10, a customized flow rate pump 111, a sensor 12, a supply pipe 13, a seawater detection unit 20, a user operation panel unit ( 21) and a control unit 22.

해수 감지부(20)는 해조류의 일차 생산량 측정 장치(1) 주변에 구비되며, 챔버(10) 외부 해수의 산소 농도 및 챔버(10) 외부 해수의 식생 밀도를 감지한다. 해수 감지부(20)의 위치는 도면에 한정되지 않으며, 해조류의 일차 생산량 측정 시스템(2) 외부 해수의 산소 농도 및 주변 해수의 식생 밀도를 감지할 수 있는 모든 위치가 가능하다.The seawater detection unit 20 is provided around the apparatus 1 for measuring the primary production amount of seaweed, and detects the oxygen concentration of seawater outside the chamber 10 and the vegetation density of seawater outside the chamber 10. The location of the seawater detection unit 20 is not limited to the drawings, and any location capable of detecting the oxygen concentration of the outer seawater and the vegetation density of the surrounding seawater is possible.

사용자 조작 패널부(21)는 해수 감지부(20)의 일측에 연결되며, 알림부(211) 및 조작부(212)를 포함한다. 해수 감지부(20)에서 외부 해수의 산소 농도 및 식생 밀도에 대한 데이터를 수신하면, 알림부(211)는 수신한 데이터를 보여준다. 조작부(212)는 알림부(211)에서 확인한 데이터에 따라 유속 맞춤형 펌프(111)로부터 챔버(10)로 공급되는 해수의 유속을 조절한다.The user operation panel unit 21 is connected to one side of the seawater detection unit 20 and includes a notification unit 211 and an operation unit 212. When the seawater detection unit 20 receives data on the oxygen concentration and vegetation density of external seawater, the notification unit 211 shows the received data. The operation unit 212 adjusts the flow rate of seawater supplied from the flow rate customized pump 111 to the chamber 10 according to the data checked by the notification unit 211.

예를 들어, 해수 감지부(20)에서 감지한 외부 해수의 산소 농도가 높은 경우, 조작부(212)는 유속 맞춤형 펌프(111)에서 챔버(10) 내부로 공급되는 해수의 유속을 빠르게 조절한다. 또한, 해수 감지부(20)에서 감지한 외부 해수의 식생 밀도가 높은 경우, 조작부(212)는 해수의 유속을 빠르게 조절한다. 이와 같이, 조작부(212)로 유속 맞춤형 펌프(111)의 유속을 조절함으로써, 챔버(10) 외부와 챔버(10) 내부의 환경을 유사하게 설정할 수 있다. 다만, 이는 일 실시예에 불과한 것으로, 외부 해수의 다양한 환경에 따라 상기 유속을 다양하게 조절할 수 있다.For example, when the oxygen concentration of the external seawater detected by the seawater detection unit 20 is high, the operation unit 212 rapidly adjusts the flow rate of seawater supplied into the chamber 10 from the flow rate-customized pump 111. In addition, when the vegetation density of external seawater detected by the seawater detection unit 20 is high, the manipulation unit 212 rapidly adjusts the flow velocity of the seawater. In this way, by adjusting the flow rate of the flow rate customizable pump 111 with the control unit 212, the environment outside the chamber 10 and the inside of the chamber 10 can be similarly set. However, this is only an example, and the flow rate can be variously adjusted according to various environments of external seawater.

제어부(22)는 해수 감지부(20)의 타측에 더 구비된다. 제어부(22)는 해수 감지부(20)에서 감지되는 외부 해수의 산소 농도 및 식생 밀도에 따라, 유속 맞춤형 펌프(111)로부터 챔버(10)로 공급되는 해수의 유속을 자동으로 조절한다. 즉, 사용자 조작 패널부(21)의 조작부(212)의 조절을 자동으로 수행한다.The control unit 22 is further provided on the other side of the seawater detection unit 20. The control unit 22 automatically adjusts the flow rate of seawater supplied to the chamber 10 from the flow rate customized pump 111 according to the oxygen concentration and vegetation density of the external seawater detected by the seawater detection unit 20. That is, the control of the operation unit 212 of the user operation panel unit 21 is automatically performed.

상술한 바와 같이, 해조류의 일차 생산량 측정 시스템은, 사용자 조작 패널부(21)의 조작부(212) 또는 제어부(22)를 구비하여, 챔버(10) 외부와 챔버(10) 내부의 환경을 유사하게 설정할 수 있다. 챔버(10) 외부와 챔버(10) 내부의 환경을 유사하게 설정 후, 해조류(30)의 일차 생산량을 측정함으로써 측정 정확도를 높일 수 있다.As described above, the system for measuring the primary production amount of seaweed includes the operation unit 212 or the control unit 22 of the user operation panel unit 21, so that the environment outside the chamber 10 and the inside of the chamber 10 are similar. Can be set. After setting the environment outside the chamber 10 and the inside of the chamber 10 similarly, measurement accuracy may be improved by measuring the primary production amount of seaweed 30.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as the described structure, device, etc. are combined or combined in a form different from the described method, or in other components or equivalents. Even if substituted or substituted by, appropriate results can be achieved.

그러므로, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and all things equivalent or equivalent to the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the inventive concept.

1: 해조류의 일차 생산량 측정 장치
10: 챔버
101: 블랭크 챔버
11: 펌프
111: 유속 맞춤형 펌프
12: 센서
121: 제1내부 산소 센서
122: 외부 산소 센서
123: 제2내부 산소 센서
13: 공급관
2: 해조류의 일차 생산량 측정 시스템
20: 해수 감지부
21: 사용자 조작 패널부
211: 알림부
212: 조작부
22: 제어부
1: A device for measuring the primary production of algae
10: chamber
101: blank chamber
11: pump
111: flow rate custom pump
12: sensor
121: first internal oxygen sensor
122: external oxygen sensor
123: second internal oxygen sensor
13: supply pipe
2: System for measuring the primary production of algae
20: seawater detection unit
21: User operation panel section
211: notification unit
212: control panel
22: control unit

Claims (20)

내부에 해조류를 수용하는 공간을 가지며, 밀폐된 구조인 챔버;
상기 챔버의 일측에 연결되며, 상기 챔버 내부와 외부 해수의 환경을 동일하게 유지하도록, 상기 챔버 외부의 해수를 상기 챔버 내부로 지속적으로 공급하는 펌프; 및
상기 챔버 내부 해조류의 일차 생산량을 측정하기 위해, 구비되는 공간의 용존 산소량을 측정하는 산소 센서;
를 포함하고,
상기 산소 센서는 상기 챔버의 내부에 구비되는 제 1 내부 산소 센서와, 상기 챔버의 외부에 구비되는 외부 산소 센서를 포함하여 2개 이상으로 구비되는 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
A chamber having a space for accommodating seaweed therein and having a closed structure;
A pump connected to one side of the chamber and continuously supplying seawater outside the chamber into the chamber so as to maintain the same environment of the inside and outside the chamber; And
An oxygen sensor for measuring an amount of dissolved oxygen in a space provided to measure a primary production amount of seaweed in the chamber;
Including,
The oxygen sensor includes a first internal oxygen sensor provided inside the chamber and an external oxygen sensor provided outside the chamber, the primary production amount measuring apparatus of seaweed provided in two or more.
제1항에 있어서,
상기 챔버의 옆면 및 윗면은 빛이 투과할 수 있는 필름으로 구성된 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 1,
An apparatus for measuring the primary production of seaweeds composed of a film through which light can pass through the side and upper surfaces of the chamber.
제2항에 있어서,
상기 필름은 빛의 투과성이 있는 아세테이트 필름인 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 2,
The film is a light-transmitting acetate film, the primary production of seaweed measuring device.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버는 적어도 1개 이상이 구비되는 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 1,
The chamber is an apparatus for measuring the primary production amount of seaweed that is provided with at least one or more.
제5항에 있어서,
상기 챔버는,
내부에 해조류를 수용하고, 적어도 1개 이상인 실험군 챔버; 및
내부에 해조류를 수용하지 않는 블랭크 챔버;
를 포함하고,
상기 펌프는 상기 실험군 챔버와 상기 블랭크 챔버에 동일한 조건으로 외부 해수를 공급하며,
상기 산소 센서는 상기 블랭크 챔버의 내부에 구비되는 제 2 내부 산소 센서를 더 포함하여, 3개 이상으로 구비되는 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 5,
The chamber,
A chamber containing seaweed therein and having at least one experimental group; And
A blank chamber not accommodating algae therein;
Including,
The pump supplies external seawater under the same conditions to the experimental group chamber and the blank chamber,
The oxygen sensor further comprises a second internal oxygen sensor provided inside the blank chamber, the primary production amount measuring apparatus of seaweed provided in three or more.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버는 뿔, 뿔대 및 기둥의 형상을 가지고, 밑면이 다각형 또는 원의 모양인 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 1,
The chamber has a shape of a horn, a horn, and a column, and a device for measuring the primary production amount of seaweed having a polygonal or circular bottom surface.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 해조류의 일차 생산량은,
상기 제 1 내부 산소 센서와 상기 외부 산소 센서에서 측정한 용존 산소량, 상기 해조류의 면적 및 상기 펌프의 유속을 포함하여 측정하는 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 1,
The primary production of seaweed is,
A device for measuring the primary production amount of seaweed, including the amount of dissolved oxygen measured by the first internal oxygen sensor and the external oxygen sensor, the area of the seaweed, and the flow rate of the pump.
제1항에 있어서,
상기 챔버로 투과되는 빛의 양을 측정하는 광 센서;
를 더 포함하는 해조류의 일차 생산량 측정 장치.
The method of claim 1,
An optical sensor measuring the amount of light transmitted to the chamber;
The device for measuring the primary production of seaweed further comprising a.
내부에 해조류를 수용하는 공간을 가지며, 밀폐된 구조인 챔버;
상기 챔버의 일측에 연결되며, 상기 챔버 내부와 외부 해수의 환경을 동일하게 유지하도록, 상기 챔버 외부의 해수를 상기 챔버 내부로 지속적으로 공급하는 펌프;
상기 펌프의 주변에 구비되며, 상기 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 상기 챔버 외부 해수의 식생의 밀도를 감지하는 해수 감지부; 및
상기 챔버 내부 해조류의 일차 생산량을 측정하기 위해 구비되는 공간의 용존 산소량을 측정하는 산소 센서;
를 포함하고,
상기 산소 센서는 상기 챔버의 내부에 구비되는 제 1 내부 산소 센서와, 상기 챔버의 외부에 구비되는 외부 산소 센서를 포함하여 2개 이상으로 구비되는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
A chamber having a space for accommodating seaweed therein and having a closed structure;
A pump connected to one side of the chamber and continuously supplying seawater outside the chamber into the chamber so as to maintain the same environment of the inside and outside the chamber;
A seawater detector provided around the pump and configured to detect an oxygen concentration in seawater outside the chamber and a density of vegetation in seawater outside the chamber; And
An oxygen sensor measuring an amount of dissolved oxygen in a space provided to measure a primary production amount of seaweed in the chamber;
Including,
The oxygen sensor includes a first internal oxygen sensor provided inside the chamber, and an external oxygen sensor provided outside the chamber.
제12항에 있어서,
상기 해수 감지부의 일측에 연결되며, 상기 해수 감지부에서 감지한 상기 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 상기 챔버 외부 해수의 식생의 밀도 데이터를 수신하는 사용자 조작 패널부;
를 더 포함하는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
The method of claim 12,
A user operation panel unit connected to one side of the seawater detection unit and configured to receive oxygen concentration of seawater outside the chamber and density data of vegetation of seawater outside the chamber detected by the seawater detection unit;
The system for measuring the primary production of seaweed further comprising a.
제13항에 있어서,
상기 사용자 조작 패널은,
상기 해수 감지부에서 수신한 데이터를 확인하는 알림부; 및
상기 알림부의 데이터에 따라 상기 펌프로부터 상기 챔버로 이동되는 해수의 유속을 조절하는 조작부;
를 포함하는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
The method of claim 13,
The user operation panel,
A notification unit for checking data received by the seawater detection unit; And
A control unit that adjusts the flow rate of seawater from the pump to the chamber according to the data of the notification unit;
A system for measuring primary production of seaweed comprising a.
제12항에 있어서,
상기 해수 감지부의 타측에 연결되는 펌프 제어부;
를 더 포함하며,
상기 펌프 제어부는, 상기 해수 감지부에서 감지되는 상기 챔버 외부 해수의 산소 농도 및 상기 챔버 외부 해수의 식생의 밀도에 따라, 상기 펌프에서 상기 챔버로 공급되는 해수의 유속을 자동으로 조절하는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
The method of claim 12,
A pump control unit connected to the other side of the seawater detection unit;
It further includes,
The pump control unit is a primary of algae that automatically adjusts the flow rate of seawater supplied from the pump to the chamber according to the oxygen concentration of seawater outside the chamber and the vegetation density of the seawater outside the chamber detected by the seawater detector. Production measurement system.
제12항에 있어서,
상기 챔버의 옆면 및 윗면은 빛이 투과할 수 있는 필름으로 구성된 해조류의 일차 생산량 측정 시스템
The method of claim 12,
A system for measuring the primary production amount of seaweed composed of a film through which light can pass through the side and the top of the chamber
삭제delete 제12항에 있어서,
상기 챔버는,
내부에 해조류를 수용하고, 적어도 1개 이상인 실험군 챔버; 및
내부에 해조류를 수용하지 않는 블랭크 챔버;
를 포함하고,
상기 펌프는 상기 실험군 챔버와 상기 블랭크 챔버에 동일한 조건으로 외부 해수를 공급하며,
상기 산소 센서는 상기 블랭크 챔버의 내부에 구비되는 제 2 내부 산소 센서를 더 포함하여, 3개 이상으로 구비되는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
The method of claim 12,
The chamber,
A chamber containing seaweed therein and having at least one experimental group; And
A blank chamber that does not contain seaweed therein;
Including,
The pump supplies external seawater under the same conditions to the experimental group chamber and the blank chamber,
The oxygen sensor further comprises a second internal oxygen sensor provided inside the blank chamber, and the primary production amount measurement system of seaweed is provided in three or more.
삭제delete 제12항에 있어서,
상기 해조류의 일차 생산량은,
상기 제 1 내부 산소 센서와 상기 외부 산소 센서에서 측정한 용존 산소량, 상기 해조류의 면적 및 상기 펌프의 유속을 포함하여 측정하는 해조류의 일차 생산량 측정 시스템.
The method of claim 12,
The primary production of seaweed is,
A system for measuring a primary production amount of seaweed, including the amount of dissolved oxygen measured by the first internal oxygen sensor and the external oxygen sensor, an area of the seaweed, and a flow rate of the pump.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007120992A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Japan Science & Technology Agency Sea-bottom oxygen consumption measuring device
JP2009085932A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd Photosynthesis activity evaluating system for coral
KR20110075385A (en) * 2009-12-28 2011-07-06 재단법인 포항산업과학연구원 Seaweed culturing farm by using seaweed and determination method of co2 and tic removal amount
KR20160083260A (en) * 2014-12-30 2016-07-12 전남대학교산학협력단 Farming facility for aquatic organisms based on improved aquaculture environment by controlling biochemical factors
KR20190057720A (en) * 2017-11-20 2019-05-29 주식회사 워터핀 Monitoring system for marine life

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007120992A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Japan Science & Technology Agency Sea-bottom oxygen consumption measuring device
JP2009085932A (en) * 2007-10-03 2009-04-23 Mitsubishi Heavy Industries Bridge & Steel Structures Engineering Co Ltd Photosynthesis activity evaluating system for coral
KR20110075385A (en) * 2009-12-28 2011-07-06 재단법인 포항산업과학연구원 Seaweed culturing farm by using seaweed and determination method of co2 and tic removal amount
KR20160083260A (en) * 2014-12-30 2016-07-12 전남대학교산학협력단 Farming facility for aquatic organisms based on improved aquaculture environment by controlling biochemical factors
KR20190057720A (en) * 2017-11-20 2019-05-29 주식회사 워터핀 Monitoring system for marine life

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