KR102248961B1 - 나노기포 응용 융복합 바다농장 - Google Patents
나노기포 응용 융복합 바다농장 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102248961B1 KR102248961B1 KR1020190043399A KR20190043399A KR102248961B1 KR 102248961 B1 KR102248961 B1 KR 102248961B1 KR 1020190043399 A KR1020190043399 A KR 1020190043399A KR 20190043399 A KR20190043399 A KR 20190043399A KR 102248961 B1 KR102248961 B1 KR 102248961B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nano
- oxygen
- farm
- fish
- bubble water
- Prior art date
Links
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 title claims abstract description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 30
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 26
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 45
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 36
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 19
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 claims description 11
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 claims description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 7
- 241001474374 Blennius Species 0.000 claims description 5
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 5
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 241000736160 Cynoscion regalis Species 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 5
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 2
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 2
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 2
- 241000512259 Ascophyllum nodosum Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000009316 cultivation farming Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 206010042772 syncope Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019583 umami taste Nutrition 0.000 description 1
- 235000019607 umami taste sensations Nutrition 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
- A01K63/042—Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
- A01G31/06—Hydroponic culture on racks or in stacked containers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K61/00—Culture of aquatic animals
- A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23121—Diffusers having injection means, e.g. nozzles with circumferential outlet
-
- B01F3/04248—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/60—Fishing; Aquaculture; Aquafarming
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydroponics (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
바다농장에 관한 것으로서, 바다의 해수에 기지형 공급선박을 정박시키고, 갑판상에는 육상식물 수경재배장을 조성하며, 공급선박 둘레를 따라 각종 해수 양식장을 집단화시키고, 나노기포수를 이송시키는 이송관을 부설하여 공급선박과 각 양식장을 연결시켜 나노기포를 응용하는 융복합바다농장을 구성시킨다.
Description
바다농장에 관한 것으로서, 기지역할을 하는 공급선박을 바다에 정박시키고, 공급선박의 갑판상에는 육상식물 재배장, 공급선박의 둘레에 복수의 양식장을 집단화시켜 바다농장을 구성하는 나노기포 응용 융복합 바다농장에 관한 것이다.
인체는 음식물을 섭취해야 생존할 수 있으므로, 식량이 공급되어야 하며, 식량공급은 종래로부터 육상에서 작물재배 및 가축사육, 바다에서 해조류 채취 및 어패류 어획을 통해서 식물성식량과 동물성식량을 쉽게 획득할 수 있었다.
그러나, 인구의 증가로 인해 식량수요가 증가하게 되면서 육상에서는 시설 농업을 통해서 육상식량을 증산시키고, 바다에서는 양식을 통해서 수산식량을 증산시켜 수요를 충족시키고 있다.
그런데, 지구온난화로 인해서 기후급변사태가 발생하여 육상에서 물이 고갈될 수 있고, 이로 인해서 식량생산에 교란이 일어나게 되면 인간의 생존이 위협받게 될 수도 있다고 한다. 이러한 사태가 발생하면 물을 풍부하게 보유하고 있는 바다의 해수에서 식량을 생산해야 할 상황을 맞이하게 될 수도 있으므로, 육상식량도 해수를 이용하여 생산할 수 있는 융복합 바다농장 건설이 필요하게 된다.
근년에 와서, 나노기포를 응용하는 기술이 개발되면서 수중 유무기이온물질이 나노기포를 감싸는 즉, 킬레이트(Chelate)화시키는 기술이 확립되고, 킬레이트(Chelate)화 나노기포수에서는 육상식물 및 담수 생물체도 해수에서 생존한다는 것이 실증되고 있다.
해수에서 육상생물체가 생존할수 있다는 실증 근거는 일본의 연구논문으로서, 마이크로기포 및 나노기포에 관한 연구(マイクロバブルおよびナノバブルに關する硏究/産業技術總合硏究所環境管理技術硏究部門/高橋政好/마이크로기포 및 나노기포에 관한연구/다카하시)논문에서 제시되어 있다.
본 발명은 바다의 해수에 기지형 공급선박을 정박시키고, 갑판에는 육상식물 수경재배장을 조성하며, 공급선박 둘레를 따라 각종 양식장을 집단화시키고, 나노기포수를 이송시키는 이송관을 부설하여 공급선박과 각 양식장을 연결시켜 융복합 바다농장을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 과제해결을 위해, 내부가 복수층으로 이루어진 기지형의 공급선박을 선택한 해수역에 정박시키고, 공급선박의 갑판에 육상식물 수경재배장을 조성시키며, 공급선박의 둘레에는 복수의 외부 양식장을 집단화시키고, 나노기포수 이송관을 통해서 공급선박과 각 양식장을 서로 연결시켜 나노기포수 응용 융복합 바다농장을 구성시킨다.
위에서, 해수양식장은 가두리식, 수하식 등의 양식시설을 말한다.
나노기포는 2013년 일본국이 국제규격화를 추진하여 Ultrafine bubble 로 호칭하게 정하였다. 하지만 편의상 나노기포로 호칭하도록 한다.
본 발명의 공급선박은 나노기포수 응용 융복합 바다농장에서 분리시키면 공급선박 단독의 바다농장이 되고, 이동을 자유롭게 할 수 있게 된다.
위에서, 공급선박은 비용을 고려하여 중고선박을 개조하여 이용해도 되고, 또는 해수중의 암초상에 구조물을 구축하여 이용할 수도 있다.
위에서, 공급선박은 내부가 4층으로 구획되어 구성되며, 1층은 폐쇄형 어류양식장, 나노기포가공시설, 2층은 수산물가공 공장, 어류나노산소농축마취시설, 3층은 화력발전시설, 4층은 숙식시설, 편의시설, 갑판(5)은 육상식물 수경재배장 등을 위치시켜 공급선박을 구성시킨다.
1층(1)은 폐쇄형 어류양식장, 나노기포가공시설로서, 폐쇄형 어류양식장은 일반적인 해수양식과 연약 어류를 소생시키는 치유양식을 행하고, 나노기포가공시설은 나노산소기포수와 나노탄소기포수를 가공하여 폐쇄형 어류양식장 및 외부 양식장에 공급한다.
2층(2)은 수산물가공 공장, 어류나노산소농축마취시설로서, 수산물가공 공장은 냉동 및 냉장고 등 부대시설로서 구성되고, 양식한 어류와 해조류, 수경재배한 육상식물을 신선식품으로 가공하여 냉동처리 및 냉동보관되며, 어류나노산소농축마취시설은 어류에 나노산소기포를 농축 마취시킨다.
3층(3)은 화력발전시설로서, 일반적으로 이용되는 화력발전소 시설과 동일하며, 보일러 사용연료는 초미세산소기포 혼합연료유를 사용하고, 연소는 산소로 연소시켜 배출배기의 구성이 이산화탄소와 수증기로 이루어지게 한다.
4층(4)은 숙식시설, 편의시설로서, 종사원 숙식시설과 편의시설 및 해수 온천욕탕이 구비된다.
갑판(5)은 복수의 육상식물 수경재배장이 구축되고, 해수를 기반으로 하여 나노기포수를 생성시키는 장치가 근접설치 된다.
위에서, 수경재배장은 증감시킬 수도 있으며, 수경재배장을 해수보양온천욕탕으로 변경시킬 수도 있다.
이하에서 나노탄소기포수 생성 및 이송에 대하여 설명한다.
각 양식장에 어류가 투입되어 있는 상태에서;
발전소의 보일러에 혼합연료와 산소기체가 공급되고 보일러가 작동하여 연료가 연소되는 단계, 보일러에서 이산화탄소(CO₂)와 수증기로 이루어진 배기가 배출되는 단계, 배출배기가 이송로를 통해 나노기포발생장치로 이송되어 나노탄소기포수로 가공되는 단계, 나노탄소기포수가 수중에 토출되어 수중 유무기물질에 킬레이트(Chelate)화 되어 안정화 되는 단계, 나노탄소기포수가 이송관을 통해 각 양식장의 수중으로 이송되어 확산장치에서 확산되는 단계를 거쳐서 양식장에 공급된다.
안정적인 수산양식을 행할 수 있고, 특히 기후급변 사태에서도 육상 및 해양식량을 생산하여 조달할 수 있으며, 화력발전시설은 발전량을 증가시켜 인근 도서지방에 전기공급이 가능하다. 그리고, 해수 나노기포수를 이용하여 해수 보양온천탕 제공이 가능하다.
도 1은 발명의 구성 평면도 이다.
도 2는 공급선박의 내부 구조도 이다.
도 2는 공급선박의 내부 구조도 이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 상세한 설명을 한다.
도 1은 발명의 구성평면도로서, 바다의 해수상에 공급선박(A)이 중심에 위치하고, 공급선박 둘레를 따라 복수의 외부 양식장(B1~B6)이 둘러싸면서 위치하여 집단화를 이루며, 각 양식장(B1~B6)은 이송관(11~16)을 통해서 공급선박(A)과 서로 연결되어 있다.
위에서, 외부 양식장(B1~B6)은 증감될 있고, 다종의 어류를 선택적으로 양식할 수 있으며, 해조류도 양식할 수 있다.
도 2는 공급선박(A)의 내부 구조도 이며, 내부에서 1층(1), 2층(2), 3층(3), 4층(4)으로 구획되고, 상부는 갑판(5)으로 되어 있다.
위에서, 공급선박(A)의 층수는 4층으로 구획되어 있으나, 증감시킬 수 있고, 용도 변경도 할 수 있다.
위에서, 공급선박(A)은 대형선박 이용이 바람직하며, 비용을 고려하면 중고선박을 개조하여 이용할 수 있다.
위에서, 공급선박(A)은 해수중의 암초상에 구조물을 구축하여 공급선박을 대체할 수도 있다.
위에서, 공급선박(A)은 나노기포응용 융복합 바다농장으로부터 분리시키면 이동이 가능한 단독의 바다농장이 될 수 있다.
아래에서 공급선박에 대하여 상세히 설명한다.
1층(1)은 폐쇄형 어류양식장, 나노기포가공시설이 위치하며, 폐쇄형 어류양식장은 평소에는 통상적인 어류양식을 행하면서 돌발적인 기후급변으로 인해 일시적인 수온상승, 산소 부족, 질병감염으로 인해 연약해지면서 먹이섭취가 어려워 폐사직전상태의 어류를 이송시켜서 고농도 킬레이트(Chelate)화 나노산소기포수를 집중적으로 공급하여 건강한 어류로 회생, 또는 치유시키게 된다. 응용기술은 한국특허청 등록특허 전해질 농축융합 나노산소기포수 생성장치 및 방법(10-1483842) 및 한국특허청 등록특허 육상어류양식 장치 및 방법(10-0791778)이 된다.
위에서, 나노기포가공시설은 나노기포발생장치와 부대장치로 구성되고, 나노기포발생장치는 해수를 공급받고, 산소 또는 배출배기를 공급받아서 나노산소기포수 또는 나노탄소기포수로 가공하여 수중에 토출시킨다. 수중에 토출된 나노기포는 스스로 축소되면서 파열되고, 파열되면서 나노기포 외측면에 순간적으로 극한반응장(Hotspots)을 형성시키며, 이 극한반응장(Hotspots)에 존재한 물분자를 분해하여 수소이온(H+)과 수산기(OH-)가 생성되어 해수중의 세균류, 바이러스 등을 사멸시키며, 더욱 미세하게 분해된 나노기포는 수중의 유무기물질에 킬레이트(Chelate)화 되어 킬레이트(Chelate)화 나노탄소기포수 및 킬레이트(Chelate)화 나노산소기포수를 생성시켜 폐쇄형 양식장 및 외부의 각 양식장(B1~B6)에 공급하게 된다. 응용기술은 전해질 농축융합 나노기포수 생성장치 및 방법(10-1483842)이 된다.
위에서, 부대장치는 기체압출장치, 기체냉각장치, 산소발생장치 , 나노기포발생장치에 부설되어 나노기포발생에 필요한 일체의 장치를 말한다.
2층(2)은 수산물가공 공장, 어류나노산소농축마취시설이 위치하며, 수산물가공 공장은 수산물 및 수경재배육상식물을 소비자용 신선식품으로 가공하여 냉동 냉장하는 부대시설이 구비되고, 특히 어류의 가공은 어류나노산소농축마취시설을 이용하여 어류에 나노산소기포를 농축 마취시킨 후 마취시킨 어류를 소비자용 신선식품으로 가공하여 냉동처리하여 냉동보관하면서 출하하게 된다.
위에서, 어류에 나노산소기포 농축 마취는 한국특허청 등록특허 마이크로-나노산소기포 어류실신 마취장치 및 방법(10-1064785호)의 기술이 이용된다.
어류에 나노산소기포 농축 마취는 어류의 육질에 산소를 농축시켜 신선도를 연장시키기 위한 것이고, 냉동은 어류의 육질에 기생하는 기생충을 완벽하게 사멸시켜 위생적인 안전성을 확보한 신선식품을 가공하여 소비자에게 공급하기 위한 것이다.
위에서, 어류에 나노산소기포를 농축 마취시키면 어류의 육질에 아데노신산(ATP)이 증가하게 되고, 아데노신산(ATP)의 증가에 따라 이노신산(IMP)이 증가하여 어류의 육질에 감칠맛이 증가하게 됨으로, 신선식품의 품질을 향상시키게 된다.
위에서, 신선식품은 신선 생선회요리 및 신선회재료로 이용할 수 있는 상태의 가공품을 의미한다.
위에서, 어류의 가공은 외부에서 조달하여 가공할 수 있으며, 예로서, 타의 양식장에서 양식된 어류, 또는 어업인이 해면에서 어획한 어류를 동일한 방식으로 가공할 수도 있다.
3층은 화력발전시설이 위치하며, 화력발전시설은 육상의 통상적인 화력발전소와 동일한 시설이 되며, 보일러에 사용되는 연료는 초미세산소기포 혼합연료유를 사용하며, 연소는 공기대신 산소를 사용하여 연소시키게 된다. 응용기술은 한국특허청 등록특허 초미세산소기포 혼합연료유 가공장치 및 방법(10-1233045)이 된다.
위에서, 발전시설은 전기를 생산하여 각종 장치를 작동시키는 동력원, 조명, 열교환을 통해서 물의 온도를 조절하는데 이용된다.
위에서, 초미세산소기포 혼합연료를 이용하는 목적은 이산화탄소(CO₂)와 수증기로 조성된 배기를 배출시켜서 나노탄소기포가공에 이용하기 위한 것이다.
배출배기는 공급선박(A)의 1층, 2층, 갑판(5)의 나노기포발생장치에 이송되고, 잔량은 발전시설의 보일러로 이송시켜 보일러에서 재연소되게 되며, 이용기술은 한국특허청 출원특허 이산화탄소 순환연소장치 및 방법(10-2018-0049448)이 된다.
공급선박(A)의 화력발전시설은 규모를 확장하여 인근 도서지방에 전기를 공급할 수도 있다.
4층은 숙식시설, 편의시설이 위치하며, 종사원의 객실, 식당, 휴게실, 해수욕탕, 세탁실, 일반창고 등, 편의시설이 구비되고, 외부인을 위한 일반 객실도 구비된다. 갑판(5)은 육상식물 수경재배장으로서, 복수의 수경재배장(C1~C2)이 구축되고, 수경재배장의 크기 및 개수는 증감시킬 수 있으며, 나노기포를 발생시키는 기포발생장치 및 산소발생장치가 수경재배장에 근접 설치되고, 나노기포발생에 필요한 산소는 산소발생장치, 탄소는 3층의 화력발전시설에서 공급 받는다. 응용기술은 한국특허청 등록특허 식물재배와 어류양식 융합 농어업장치 및 방법(10-1446865)이 되며, 장치는 수조형으로 되고, 망으로 상하로 구획되어 수면에서는 식물을 재배하고, 하부에서는 어류를 양식할 수 있는 구조로 되어 있는 것이 특징이다.
위에서, 나노기포발생장치는 전해질 농축융합 나노산소기포수 생성장치 및 방법(10-1483842)가 이용되며, 장치는 해수와 산소를 혼합하고 가압하여 산소기체를 나노기포로 분해하여 수중에 토출시키며, 산소 대신 탄소를 이용하면 나노탄소기포수가 되고, 탄소는 발전시설의 보일러 연소배기를 공급받아서 이용한다.
위에서, 토출된 나노기포는 수중의 유무기 이온물질에 감싸이게 되면서 킬레이트(Chelate)화 나노기포가 되어 안정화되어 수경재배수로 이용되게 된다.
나노산소기포수와 나노탄소기포수의 가공은 일정한 시간을 두고 교차시켜 가공하면서 공급하게 되며, 킬레이트(Chelate)화 나노산소기포 및 나노탄소기포는 생물체내로 이동하게 되어 유무기 이온물질도 함께 이동되어 영양소합성에 이용되게 된다.
일반적으로, 해수에서 생존할 수 있는 육상식물은 내염성식물만이 생존할수 있는 것으로 알려져 있으나, 나노산소기포수에서는 내염성식물이 아니더라도 생존하며, 앞에서 제시한 일본의 문헌에서도 확인할 수 있다.
그리고, 수경재배수는 해수중의 염도를 수처리를 통해서 저염도수로 처리하여 수경재배수로 이용할 수도 있고, 해수중에 특정 유무기 이온물질을 증가시켜서 나노기포 킬레이트(Chelate)화시켜서 이용할 수도 있다.
외부 양식장(B1~B6)은 공급선박 둘레에 가두리식 및 수하식 양식시설이 되고, 토출 확산장치가 부착된 이송관(11-16)이 각 양식장(B1~B6)에 부설되며, 각 양식장의 둘레에는 비상용 두루말이 수중 커텐장치가 부설되고, 적조 등 비상시에 커텐을 수중으로 내려서 양식장으로 유입을 차단하게 된다.
양식장(B1~B6)에는 다시마 등, 각종 해조류 및 어류를 선택적으로 양식을 행하고, 공급선박으로부터 이송관(11-16)을 통해서 킬레이트(Chelate)화 나노산소기포 및 킬레이트(Chelate)화 나노탄소기포수가 이송되어 확산장치에 의해서 확산되고, 양식되고 있는 생물체는 이를 이용하게 된다.
위에서, 킬레이트(Chelate)화 나노산소기포 및 킬레이트(Chelate)화 나노탄소기포수는 양식 생물체내로 흡수되어 생리를 활성화시켜 성장을 촉진시키게 되며, 이로 인해, 성장기간이 크게 단축되어 비용을 절감할 수 있게 된다.
아래에서 나노기포의 생성 및 작용에 대하여 설명한다.
나노기포는 나노사이즈(nano size)의 미세한 기포를 말하고, 나노기포는 물을 기반으로 하여 물과 기체를 혼합하고 수축과 팽창을 반복하면서 가압하여 나노기포를 생성시키며, 생성시킨 나노기포를 수중에 토출시키면 극히 미세한 나노기포로 확산되어 스스로 축소되면서 한계에 도달하면 파열되고, 파열시에 나노기포 둘레에 극한반응장(Hotspots)을 형성시키게 되며, 이 극한반응장(Hotspots)에 존재하는 물분자는 수소이온(H+)과 수산기(OH-)로 분해되고, 분해된 수산기(OH-)는 수중에 존재하는 바이러스, 세균을 사멸시키며, 한편, 수중에 함유되어 있는 유무기 이온물질이 나노기포를 감싸면서 킬레이트(Chelate)화 시키면 킬레이트(Chelate)화 나노기포로 되어 안정화되어 장기간 유지하게 된다.
그리고, 나노기포는 외측면에 음전하(-)를 가지면서 강한 침투력을 가지게 되어 생물체내로 침투하게 되고, 이 때, 킬레이트(Chelate)화된 유무기이온물질도 함께 생물체내로 이동하여 대사에 이용되어 생물체는 활성력을 가지게 되어 급격한 기후이변에 의한 고수온, 저수온, 용존산소부족 환경하에서 먹이섭취가 어려워도 상당한 기간 생존할 수 있어 기후급변사태를 극복할 수 있게 된다.
본 발명은 공급선박에 해수나노산소기포수온천탕 및 해수나노탄산기포수온천탕을 구성하여 해수 보양온천탕으로 확장시켜 해상 관광휴양원을 겸할 수도 있다.
본 발명은 공급선박에 해수 보양온천탕을 구축하면 해상 관광 휴양원이 될 수 있다.
본 발명의 발전시설은 화력발전시설로서, 연소배기를 대기중으로 배출하지 않는 방식으로 구성됨으로, 육상발전에 응용하면 환경친화적인 발전소를 건설할 수 있다.
A: 공급선박 B1~B6: 외부 양식장 C1, C2: 수경재배장
1: 폐쇄형 어류 양식장, 나노기포가공시설
2: 수산물가공 공장, 어류나노산소농축마취시설 3: 화력발전시설
4: 숙식시설, 편의시설 5: 육상식물 수경재배장
1: 폐쇄형 어류 양식장, 나노기포가공시설
2: 수산물가공 공장, 어류나노산소농축마취시설 3: 화력발전시설
4: 숙식시설, 편의시설 5: 육상식물 수경재배장
Claims (5)
- 내부가 4층으로 구획된 선박에서,
연약 어류를 소생, 치유시키는 폐쇄형 어류양식장과, 나노산소기포수와 나노탄소기포수를 가공하여 폐쇄형 어류양식장 및 외부 양식장에 공급하는 나노기포가공시설이 구비되는 1층,
양식한 어류 및 해조류와 수경재배한 육상식물을 신선식품으로 가공하여 냉동, 냉장보관하는 수산물 가공공장과, 어류에 나노산소기포를 농축 마취시키는 어류나노산소농축마취시설이 구비되는 2층,
초미세산소기포 혼합연료유를 연료로 사용하는 화력발전시설이 구비되는 3층,
숙식시설 및 편의시설이 구비되는 4층,
킬레이트(Chelate)화 나노산소기포수 및 나노탄소기포수를 수경재배수로 이용하는 복수의 육상식물 수경재배장과, 나노기포수 생성 장치가 구비되는 갑판,
으로 구성되는 공급선박;
이 공급선박을 해상에 정박시키고 둘레에 복수의 외부 양식장을 집단화시키며,
나노산소기포수와 나노탄소기포수를 공급하는 나노기포수 이송관을 부설하여 공급선박과 양식장을 서로 연결시켜 융복합 바다농장을 구성하는 것을 특징으로 하는 나노기포 응용 융복합 바다농장. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 화력발전시설에서 연료를 산소로 연소시키고, 배출배기를 나노탄소기포수 생성에 이용하는 것을 특징으로 하는 나노기포 응용 융복합 바다농장.
- 제 1항에 있어서, 공급선박에 해수나노산소기포수 및 해수나노탄소기포수를 이용한 해수보양온천탕을 구성시키는 것을 특징으로 하는 나노기포 응용 융복합 바다농장.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190043399A KR102248961B1 (ko) | 2019-04-13 | 2019-04-13 | 나노기포 응용 융복합 바다농장 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190043399A KR102248961B1 (ko) | 2019-04-13 | 2019-04-13 | 나노기포 응용 융복합 바다농장 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200120443A KR20200120443A (ko) | 2020-10-21 |
| KR102248961B1 true KR102248961B1 (ko) | 2021-05-07 |
Family
ID=73034965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190043399A KR102248961B1 (ko) | 2019-04-13 | 2019-04-13 | 나노기포 응용 융복합 바다농장 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102248961B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112704041A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-27 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江) | 一种海上可控开式养殖水仓循环水系统装置 |
| KR102584547B1 (ko) * | 2022-08-01 | 2023-10-05 | 미래조선해양 주식회사 | 수상 축사 시스템 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770385B1 (ko) * | 2006-06-15 | 2007-10-25 | 김성호 | 선박을 이용한 해양 부상 양식장 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070107300A (ko) * | 2006-05-02 | 2007-11-07 | 김응필 | 빌딩형 다목적 등대 |
| KR101483842B1 (ko) * | 2013-02-22 | 2015-01-16 | 손덕순 | 전해질 농축 융합 나노산소기포수 생성 장치 및 방법 |
-
2019
- 2019-04-13 KR KR1020190043399A patent/KR102248961B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770385B1 (ko) * | 2006-06-15 | 2007-10-25 | 김성호 | 선박을 이용한 해양 부상 양식장 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200120443A (ko) | 2020-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| El-Sayed et al. | Optimum water temperature boosts the growth performance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fry reared in a recycling system. | |
| US6584935B2 (en) | Process for culturing crabs in recirculating marine aquaculture systems | |
| Helfrich et al. | Fish farming in recirculating aquaculture systems (RAS) | |
| KR102248961B1 (ko) | 나노기포 응용 융복합 바다농장 | |
| KR101489660B1 (ko) | 순환여과방식과 단계적 해수순치를 통한 강하성어류(무태장어) 양식 방법 | |
| JP5042585B2 (ja) | 水質浄化装置および水質浄化方法 | |
| ES2935332T3 (es) | Concepto para la producción de alimentos con impacto ambiental reducido | |
| AU2014382371A1 (en) | Method and device for anesthetizing fish | |
| CN104686427A (zh) | 一种松江鲈鱼集约化生态养殖方法 | |
| EP4156921A1 (en) | Water circulation and aeration system for aquaculture facility, related facility, methods and use | |
| Costa-Pierce | Ocean foods ecosystems for planetary survival in the Anthropocene | |
| ES2231284T3 (es) | Procedimiento para reprimir organismos no deseados en un sistema de agua. | |
| GB2472032A (en) | Culturing pool for algae | |
| CN102715103A (zh) | 仿生巢穴式高能水超高密度集约化无土储养大闸蟹装置 | |
| KR20200025583A (ko) | 극미세기포 이용 어류양식장치 및 방법 | |
| Schreiber et al. | Husbandry of whale sharks | |
| Birge | The respiration of an inland lake | |
| JP4278692B2 (ja) | マガキ蓄養装置 | |
| Bluem et al. | Possible applications of aquatic bioregenerative life support modules for food production in a Martian base | |
| CN105238694B (zh) | 一种石斑鱼育苗池塘中培养海链藻控制裸甲藻爆发的方法 | |
| WO1983003333A1 (en) | A method for cultivating water-living animals | |
| CN211847310U (zh) | 水中溶氧控制装置 | |
| CN107935192A (zh) | 一种减降水产养殖水体亚硝酸盐及氨氮的方法 | |
| JP2009022211A (ja) | 水棲生物養殖装置および水耕栽培装置 | |
| JP2020191905A (ja) | 食用ガエルの餌を養殖するための飼育水の循環システム、食用ガエルの餌の給餌方法及び食用ガエルの餌の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |