KR102239539B1 - 가두리양식장용 적조차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가두리양식장용 적조차단장치에 관한 것으로서, 바닷물에서 번식하는 미생물의 영향으로 생기는 적조현상을 차단할 수 있도록 한 것이다.
본원 발명은 구체적으로 해양에 발생하는 적조 현상으로 인한 가두리양식장의 피해를 없애기 위한 것으로서, 특히 가두리양식장의 테두리를 따라서 해저에 목기장치를 설치함으로써 조류를 따라서 흘러들어오는 적조의 유입을 사전에 차단하며, 더불어 양식장의 해저의 낮은 수온을 표층으로 순환시킴으로써 여름철 고온수로 인한 양식장의 피해를 줄이는 것을 특징으로 하는 가두리양식장용 적조차단장치에 관한 것이다.

Description

가두리양식장용 적조차단장치{A RED TIDE BLOCKING APPARATUS FOR FLOATING FISH FARM}

본 발명은 가두리양식장의 적조차단장치에 관한 것으로서, 구체적으로 바닷물에서 번식하는 미생물의 영향으로 생기는 적조가 조류를 따라서 가두리양식장으로 유입되는 것을 차단함으로써 적조피해를 막을 수 있는 가두리양식장용 적조차단장치에 관한 것이다.

본원 발명은 여름철 가두리양식장의 수온이 높아지는 것을 막아 가두리양식장의 물고기들의 폐사하는 것을 방지하는 기능이 부가된 가두리양식장용 적조차단장치에 관한 것이다.

여름철 바닷물에 많이 발생하는 적조 현상의 '적조'란‘붉은색 조류’의 의미로서, 특히, 붉은색 식물성 플랑크톤을 말한다. 식물성 플랑크톤은 바다 생태계에서 중요한 생물로서, 바다의 오염물질을 먹이로 하기 때문에 해양오염을 방지하는 역할을 한다. 하지만, 장마철에 육지에 있는 영양분이나 생활 하수를 비롯한 각종 오염된 물이 우수와 함께 강을 통해 바다로 흘러들어가게 되는 등, 바다가 영양 과다 상태가 되면 그와 함께 식물성 플랑크톤의 과다 증식이 일어나게 된다.

식물성 플랑크톤 중 붉은색을 띠는 플랑크톤은 몸에 끈적끈적한 물질과 물고기들을 해치는 독을 가지고 있으며, 이들은 물고기의 아가미에 달라붙어 호흡 곤란을 일으키게 된다. 바다에서 서식하는 물고기는 적조를 피해 도망갈 수 있으나, 가두리 양식장처럼 갇힌 공간에서 사는 물고기는 양식장 내에서 적조가 생기더라도 도망갈 수 없기 때문에 붉은색 식물성 플랑크톤이 많아지면 집단 폐사에 이르게 된다.

이러한 적조현상을 방지하기 위한 수단으로서, 바다에 황토를 뿌리는 것이 일반적인데, 미세한 황토에 식물성 플랑크톤을 달라붙게 하여 황토의 무게를 이용하여 식물성 플랑크톤을 가라앉게 하거나, 황토에 포함된 광물이 식물성 플랑크톤의 세포를 터뜨려 사멸시키는 원리를 이용하는 것이지만, 이는 시간이 흐름에 따라서 적조가 개선되는 것일 뿐, 황토 살포로 인해서 적조 현상이 감소되는 효과는 미미하다. 더구나 황토가 바다의 수질에 좋지 않은 영향을 미치기 때문에 황토 살포는 바람직하지 않은 방법이다.

또한 바닷물에 일반적으로 액화산소를 투입하는 방법을 시도하고 있으나, 액화산소가 준비하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라 물 속의 산소 용존량을 높이는데 한계가 있어 적조개선에 큰 도움이 되지 않는다.

선행문헌 1에서는 수질 정화를 위해서 물 속에 잠기는 폭기수단을 사용하는 사례가 있으나, 물 속에서 공기를 효과적으로 미세하게 분산시키는 것이 어렵기 때문에 공기방울이 덩어리로서 물 속에 공급되어 산소 용존량을 실질적으로 높이지 못한다.

이에 본원 발명의 발명자는 황토 살포나 액화산소를 투입하는 것에 의하지 아니하고 본원 발명와 같은 가두리양식장에 의해서 해양적조의 차단 및 양식장의 수온저하를 통해서 양식 생산성을 효과적으로 개선할 수 있음을 실험을 통해서 확인하게 되었다.

선행문헌 1 : 한국공개특허공보 10-2016-0076110 (2016. 6. 30. 공개)

본원 발명의 목적은 황토를 사용하지 아니하고도 가두리양식장의 테두리를 따라서 폭기에 의한 공기방울로 차단벽을 형성하여 가두리양식장의 적조를 차단할 수 있는 가두리양식장용 적조차단장치를 제공하는 것이다.

본원 발명의 목적은 가두리양식장에 적용할 수 있으면서도 조류에 의해서 쉽게 영향을 받지 않도록 폭기수단을 견고하게 구성할 수 있는 가두리양식장용 적조차단장치를 제공하는 것이다.

본원 발명의 또 다른 목적은 여름철 가두리양식장의 수온이 고온으로 높아지는 것을 해결하기 위하여 가두리양식장 내부의 수온을 낮춰줄 수 있는 가두리양식장용 적조차단장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본원 발명의 가두리양식장용 적조차단장치는,

격자형의 형상을 가지도록 수면위에 떠 있는 부유수단(100); 상기 부유수단(100)의 상면에 배치된 격자형의 작업통로(200); 상기 작업통로(200)를 따라서 수중으로 배치되어 어류의 양식공간을 형성하는 그물망(300)을 구비하는 가두리양식장에 적용되는 적조차단장치에 있어서, 압축공기를 제공하는 공기압축기(500); 상기 부유수단(100)의 테두리보다 외곽으로 바다수중에 배치되는 제1폭기파이프(400); 상기 공기압축기와 상기 제1폭기파이프(400)를 연결하는 압축공기공급관; 상기 제1폭기파이프(400)는 적어도 가두리양식장의 그물 하부에 배치되어 공기압축기로부터 공급되는 압축공기를 가두리양식장 테두리를 향하여 분사할 수 있도록 길이방향으로 다수의 통공이 구비되는 것이다.

바람직하게 상기 제1폭기파이프(400)의 통공에는 노즐(410)이 결합되되, 상기 노즐(410)은 상부체(412)와 하부체(411)로 구성되되, 상기 하부체(411)는 상기 폭기파이프(400)의 통공에 나사결합되며, 상기 상부체(412)는 상기 하부체(411)에 대응하는 면에 방사상으로 그루브(412a)가 구비되어 상기 하부체(411)에 체결됨으로써 상기 그루브(412A)를 통해서 압축공기가 방사상으로 분사되는 것이다.

상기 제1폭기파이프(400)는 상기 작업통로(200) 또는 부유수단(100)의 하부에 연결되되, 수직로프(610)에 의해서 연결되되, 크로스로프(620)가 부가적으로 결합되어서 상기 폭기파이프가 조류에 의한 흔들림이 방지되는 것이다.

한편, 상기 작업통로(200)의 소정위치에는 가두리양식장 바깥방향으로 ㄱ자형 설치브라켓(700)이 고정되도록 구비되고, 상기 설치브라켓(700)의 단부를 통해서 제1폭기파이프(400)를 연결하는 로프가 고정된다.

본원 발명의 적조차단장치는 황토나 기타 화학약품을 사용하지 않고 공기를 이용하는 것이므로, 황토나 화학약품에 의해 바다를 오염시키지 않고서도 가두리 양식장 내에서 적조 현상을 차단함으로써 양식장 내부의 물고기가 대량 폐사하는 것을 막을 수 있다.

본원 발명의 가두리양식장용 적조차단장치는 바닷속 하부 가장자리를 따라서 제1폭기파이프가 설치되고, 제1폭기파이프의 노즐을 통해서 압축공기를 배출시키게 되므로, 가두리양식장 테두리를 따라서 사방으로 미세한 공기를 확산시켜 공기방울 보호벽을 형성하게 되어 바다조류에 의해 외부에서 흘러들어오는 적조를 차단할 수 있다.

본원 발명의 가두리양식장용 적조차단장치는 가두리양식장 하부 중앙부를 가로지르도록 배치되는 제2폭기파이프에 의해서 발생하는 공기방울이 낮은 수온의 바닷물을 상승시키게 됨으로써 여름철 고온이 되기 쉬운 가두리양식장의 수온를 낮춰주게 됨으로써, 가두리양식장의 수온을 하강시키고, 산소 용존량을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본원 발명에 따른 가두리양식장의 개념도
도 2는 본원 발명에 따른 가두리양식장의 압축공기 흐름도
도 3은 본원 발명에 따른 노즐의 분해도
도 4는 본원 발명에 따른 폭기파이프를 포함한 가두리양식장 도면
도 5는 본원발명에 따른 폭기파이프 설치브라켓을 도시한 도면

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

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

먼저 본원 발명을 도면 1에 의해서 구체적으로 설명한다.

수면 위에 격자형의 형상을 가지도록 떠 있는 부유 수단이 구비되며, 상기 부유 수단의 대응하는 상면에는 격자형의 작업 통로가 구비된다. 작업통로(200)는 작업자가 그위를 통행하면서 양식하는 물고기에 먹이를 주거나, 물고기를 포획할 때 이용한다. 상기 작업 통로의 폭은 대략 0.5~1m 이내이며, 한 격자의 크기는 대략적으로 5~10m의 직사각형 또는 정사각형을 이룬다. 더욱 바람직하게는 8m의 한변의 길이를 가지도록 형성된다. 그러나 격자형 부유수단에 의해서 형성되는 격자는 다양하게 선택되어질 수 있다. 상기 부유수단(100)에 의해서 상기 작업통로(200)는 상시적으로 수면위로 떠오른 상태이다.

상기 작업 통로에 의해서 형성되는 내부의 격자공간은 어류 양식을 위한 공간이다. 따라서 상기 격자공간 내부로 각각의 그물망(300)이 개별적으로 배치된다. 상기 그물망(300)은 바다 밑 수m 깊이를 가지도록 배치된다. 이와 같은 가두리양식장은 통상적인 형태의 가두리 양식장에 해당한다. 도 1에서는 가두리양식장 전체를 포함하는 그물망으로 도시되었으나, 실제 가두리양식장은 각 격자공간마다 그물망이 구비되는 것이 보통이다.

본원 발명은 이와 같은 가두리양식장의 테두리를 따라서 상방향으로 상시적으로 압축공기 방울을 공급할 수 있도록 제1폭기파이프는 상기 가두리양식장의 모양을 따라서 배치하는 것이 바람직하다. 전체적으로 직사각형의 가두리양식장이라면 직사각형 형상의 제1폭기파이프(400)를 형성한다. 구체적으로 상기 폭기파이프(400)는 폐다각형으로 형성하기 위해서 ㄱ자형 연결관(420)으로 연결된다.

상기 폭기파이프(400)는 폐다각형을 이루며, 바람직하게는 가두리양식장의 모양과 같이 장방형을 이루도록 한다. 가두리양식장의 길이가 수십m에 달하기 때문에 폭기파이프(400)도 그 이상으로 크고 길어야 한다. 상기 폭기파이프(400)의 일단은 압축기와 연결하기 위해서 압축공기공급관으로 연결된다. 상기 폭기파이프(400)는 상기 그물망(300) 하부에 배치되는 것이 바람직하므로 그 설치 깊이는 조류의 세기를 고려하여 2~8m 정도로 한다.

상기 압축기는 바람직하게는 10~60마력, 더욱 바람직하게는 20~50마력의 동력으로 작동된다. 상기 압축기와 상기 제폭기파이프 사이에는 압축공기공급관이 연결되어 있어, 압축기에서 압축된 공기가 압축공기공급관을 통하여 제1폭기파이프로 이동된다.

상기 제1폭기파이프(400)는 길이방향을 따라서 폭기를 위한 통공이 형성되어 있다. 상기 폭기파이프(400)의 통공에는 노즐(410)이 설치되되, 상기 노즐(410)은 상부체(412)와 하부체(411)로 구성되고, 상기 하부체(411)는 상기 폭기파이프(400)의 통공에 나사결합되며, 상기 상부체(412)는 상기 하부체(411)에 대응하는 면에 방사상으로 그루브(412a)가 구비되어 상기 하부체(411)에 체결되는 것이다. 상기 그루브(12A)를 통해서 압축공기가 고압으로 분사됨에 따라서 압축공기가 노즐로부터 방사상으로 분사된다. 이와 같은 그루브를 구비한 노즐은 미세한 공기방울을 만들어내면서 상기 가두리양식장 테두리를 따라서 상방향으로 무수한 기포에 의해서 형성되는 장벽이 형성된다.

한편, 상기 제1폭기파이프(400)는 상기 부유수단(100) 또는 상기 작업통로(200)에 연결되도록 하되, 로프(600)에 의해서 연결되어 수중에 배치된다.

일단 상기 제1폭기파이프(400)는 상기 작업통로(200) 또는 부유수단(100)에 연결되되, 수직로프(610)에 의해서 연결한다. 그러나, 수직로프(610)만으로 폭기파이프(400)를 연결하는 경우 조류에 의해서 폭기파이프(400)가 흔들리게 되므로, 함께 크로스로프(620)로 연결한다. 즉, 크로스로프(620)로 연결함으로서 폭기 파이프와 작업 통로 또는 부유 수단의 단단한 체결이 가능하다.

또한 상기 제1폭기파이프(400) 사이를 가로지르는 제2폭기파이프(800)를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 제2폭기파이프(800)는 상기 부유 수단의 하부 바다수중에 배치되어 상기 압축기로부터 공급되는 압축공기를 노즐(810)을 통하여 가두리양식장 하부에서 분사하여 그물망 하부의 물이 가두리양식장을 통과하여 표면층으로 순환되도록 한다. 즉, 기공을 통해서 분사되는 압축공기에 의해서 심해의 차가운 물이 표면층으로 순환하여 표면층의 수온을 대략 2~3℃ 하강시키는 역할을 한다.

이와 같은 구성에 의해서 폭기파이프(400)에서 분사되는 공기는 심해의 차가운 물을 표층으로 순환시켜 여름철 표층수의 온도를 떨어뜨리게 되어서 온도에 민감한 물고기를 서식환경을 개선하는 효과가 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 폭기파이프(400)는 장방형 내부를 격자형으로 배치되도록 하여서, 가두리 양식장의 외곽 뿐만 아니라, 내부에 대해서도 깊은 바닷물이 상부로 순환되도록 하여 가두리양식장의 수온을 낮춰주게 되고, 무엇보다 양식장 내부에 가득한 양식어종들이 더 많은 산소를 공급받을 수 있도록 하는 것이 가능하다.

도 5에 도시된 바에 의해서 폭기파이프(400)를 설치하는 방법을 설명한다. 폭기파이프(400)는 수m 의 기다란 폭기파이프(400)는 양단에 구비된 플랜지에 의해서 연결되어 수십m의 가두리양식장 테두리를 둘러싸도록 설치해야 한다. 이를 위해서 본원 발명의 작업통로(200) 상에 고정되는 설치브라켓(700)을 구비하되, 상기 설치브라켓(700)은 ㄱ 자형상인 것이 바람직하고 바깥쪽 단부에 구비된 지지롤러 등을 통해서 바다수중으로 폭기파이프(400)를 내리게 되며, 수중 소정의 위치에 고정되도록 한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100 : 부유수단
200 : 작업통로
300 : 그물망
400 : 제1폭기파이프
410 : 노즐
411 : 하부체
412 : 상부체
412a : 그루브
420 : 연결관
500 : 공기압축기
510 : 압축공기공급관
600 : 로프
610 : 수직로프
620 : 크로스로프
700 : 설치브라켓
710 : 지지롤러
720 : 고정돌기
800 : 제2폭기파이프
810 : 노즐

Claims (4)

1. 격자형의 형상을 가지도록 수면위에 떠 있는 부유수단(100);
   상기 부유수단(100)의 상면에 배치된 격자형의 작업통로(200);
   상기 작업통로(200)를 따라서 수중으로 배치되어 어류의 양식공간을 형성하는 그물망(300)을 구비하는 가두리양식장에 있어서,
   압축공기를 제공하는 공기압축기(500):
   상기 부유수단(100) 하부의 수중에 배치되되 상기 부유수단(100)의 가장자리를 따라서 장방형으로 결합되고 로프에 의해서 수직하방향으로 달아내려져서 적조의 외부유입을 차단하는 공기방울 보호벽을 형성하도록 수중에 배치되는 제1폭기파이프(400);
   장방형의 상기 제1폭기파이프(400)들의 내부에 배치되는 제2폭기파이프(800);
   상기 공기압축기(500)와 상기 제1폭기파이프(400) 및 제2폭기파이프(800)를 연결하는 압축공기공급관(510); 및
   상기 제1폭기파이프(400)와 상기 제2폭기파이프(800)는 상기 압축공기공급관(510)으로부터 공급되는 압축공기를 수중에서 분사할 수 있도록 길이방향으로 다수의 노즐(410)이 구비되는 것을 특징으로 하는 가두리양식장용 적조차단장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 격자형의 작업통로(200)의 소정위치에는 가두리양식장 바깥방향으로 ㄱ자형 설치브라켓(700)이 고정되도록 구비되고, 상기 설치브라켓(700)의 바깥쪽 단부에는 상기 제1폭기파이프를 연결하는 로프(600)를 수직으로 고정하기 위한 내리기 위한 롤러가 구비되어 된 것을 특징으로 하는 가두리양식장용 적조차단장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 노즐(410)은 상부체(412)와 하부체(411)로 구성되되, 상기 하부체(411)는 상기 제1폭기파이프(400)의 통공에 나사결합되며, 상기 상부체(412)는 상기 하부체(411)에 대응하는 면에 방사상으로 그루브(412a)가 구비되어 상기 하부체(411)에 체결되는 것을 특징으로 하는 가두리양식장용 적조차단장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1폭기파이프(400)는 상기 작업통로(200) 또는 부유수단(100)에 연결되되, 수직로프(610)와 함께 크로스로프(620)에 의해서 연결되어 조류에 의한 흔들림이 방지되는 것을 특징으로 하는 가두리양식장용 적조차단장치.
   

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