KR102301341B1 - 관상어 양식 시스템 - Google Patents

Abstract

물을 지속적으로 순환시키면서 불순물의 여과 및 정제를 수행하며, 용존산소량을 대폭 상승시켜 주는 것과 더불어 수위를 일정하게 유지하는 것으로 관상어를 안정적으로 양식할 수 있는 관상어 양식 시스템을 개시한다.
본 발명의 목적은 어항의 물을 지속적으로 순환시키면서 불순물의 여과 및 정제를 수행할 수 있으며, 용존산소량을 늘릴 수 있는 관상어 양식 시스템을 제공하는 것이다.

Description

관상어 양식 시스템{Aquarium　fish farming system}

본 발명은 관상어 양식 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물을 지속적으로 순환시키면서 불순물의 여과 및 정제를 수행하며, 용존산소량을 대폭 상승시켜 주는 것과 더불어 수위를 일정하게 유지하는 것으로 관상어를 안정적으로 양식할 수 있는 관상어 양식 시스템에 관한 것이다.

어항은 관상어를 수조 내에 구비하여 거실 등의 가옥은 물론 공공장소 등에서 다양한 인테리어 기능을 제공하는 것으로, 수조 내의 관상어가 안전하게 서식할 수 있도록 다양한 부가 장치, 예를 들어 히터, 조명, 기포 발생기 등을 구비하고 있다. 이러한 어항은 단순히 관상용으로 이용되는 것을 넘어서, 다양한 부가 기능을 겸비한 어항이 개발되고 있는데 어항 내 수조의 물을 이용하여 컴퓨터를 냉각시키는 쿨러(cooler)로 사용하거나 파티션의 역할, 더불어 공기 청정 및 가습 기능을 제공하기도 한다.

이러한 어항을 이용한 관상어 사육의 원칙은 관상어의 호흡 및 배출에 의하여 생기는 물의 더러움을 정화하는 일과 적온을 유지시키는 일, 그리고 먹이를 주는 일이 수반되는데, 적온을 유지하는 일은 바이메탈 식의 자동온도조절기를 이용함으로써 수온의 조절이 간편하며, 먹이를 주는 일은 여러 가지 성분을 섞어서 만든 배합사료를 수온이나 관상어의 건강상태에 맞게 공급함으로써 간편하게 해결할 수 있다.

하지만, 물의 더러움을 정화하는 일은 수조내의 물을 완전히 비우고 세척하는 등의 대단히 번거롭고 불편한 것이기 때문에 관상어의 사육을 기피하게 되는 결정적인 문제점으로 작용하고 있다.

종래의 어항의 여과장치는 모래층에 의한 자연정화 이외에는 전혀 구비되어 있지 않는 경우가 대부분 이어서 관상어의 배설물이나 잉여 먹이 등으로 인해 물이 자주 더러워지고, 또한 더러워졌을 경우에는 관상어를 다른 용 기에 옮긴 후 수조의 물을 완전히 제거하고, 모래를 외부로 들어내어 그에 묻은 이물질을 깨끗하게 씻은 다음, 수조에 담고 새로운 물을 채워서 물갈이를 해야 하는 불편함이 있었다.

한편, 대부분의 어항에는 공기를 공급하기 위해 바이브레이터(vibrator)식 에어수중모터를 설치하여 사용하게 되는데, 이는 계속되는 산소의 과잉공급으로 인해 유해한 박테리아의 번식을 가속화시키며, 또한 수초의 육성에 필요한 이산화탄소를 외부로 방출시키게 됨으로써 수초의 생육이 억제되어 결과적으로 관상어에 해를 입히게 되는 문제점을 가진다.

또한, 상기 종래의 물갈이 시 발생되는 문제점은, 모래의 세척시 유용한 박테리아도 급격히 감소되어 여과작용을 방해하게 되며, 새로운 물을 채울 때 수돗물을 사용하게 되면, 그에 함유된 염소(chlorine)성분을 중화시켜 서 사용해야 하는데, 그 방법은 반나절이상 직사광선을 쬐었다가 윗물만을 사용하거나 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)을 투입하여 염소성분을 중화시켜야 하는 번거로움이 있다.

또한, 급격한 수질의 상이와 온도의 차이로 인하여 관상어가 폐사하는 문제점이 있으며, 인력과 시간을 많이 요하게 되므로 대단히 번거롭고 불편한 문제점을 내포하고 있다.

따라서 이러한 어항내의 수질을 일정하기 유지하여 관상어의 사육 또는 양식을 더욱 용이하게하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.

(0001) 대한민국 등록특허 제10-2150497호 (0002) 대한민국 공개특허 제10-2018-0011533호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 어항의 물을 지속적으로 순환시키면서 불순물의 여과 및 정제를 수행할 수 있으며, 용존산소량을 늘릴 수 있는 관상어 양식 시스템을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 관상어 양식 시스템의 수위를 일정하게 유지하여 최소한의 노력만으로도 관상어의 사육 또는 양식이 가능한 관상어 양식시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 관상어 양식 시스템은 4면과 바닥면으로 구성되는 관상어 양식조; 상기 양식조에 물을 공급하는 물 공급수단; 및 상기 물 공급수단의 말단에 연결되어 상기 양식조의 수위를 일정하게 유지하는 수위조절수단을 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 상기 양식조는, 상기 양식조의 4면과 바닥면으로 형성되며, 내부에 상단의 높이는 상기 양식조의 4면보다 낮고 전, 후단은 양식조의 전, 후면에, 하단은 바닥면에 각각 고정되어 상기 양식조의 일측에 양식실을 형성하며 타측에 격실을 형성하는 제1격벽; 상단의 높이는 상기 양식조의 상단에 근접하고 상기 양식조의 좌면과 제1격벽의 사이에 위치하여 상기 격실을 제1 격실과 제2격실로 분할하는 제2격벽; 상기 제2격벽의 하단과 바닥면의 사이에 형성되는 유통로; 작은 구멍이 무수하게 천공된 다공성으로 제작되며 상기 유통로에 대응하는 높이로 상기 제1격실 및 제2격실의 바닥에 설치되는 유통판; 상기 제1격실의 유통판 상부에 적층되는 밀도가 높은 스펀지; 상기 제2격실의 유통판 상부에 적층하는 밀도가 낮은 스펀지; 및 상기 양식실의 바닥과 상기 스펀지의 상부에 설치되는 광물질을 구비하며, 상기 물 공급수단은, 외부에서 공급되는 물을 일정기간 동안 저장하는 저장조; 상기 저장조에서 공급되는 물에 미네랄, 영양성분 및 관상어용 약제를 자동으로 투입하는 약품 투입수단; 상기 약품투입수단을 거쳐 공급되는 물을 상기 양식조로 운송하는 파이프; 및 상기 저장조의 물을 상기 양식조로 공급하기 위하여 가압하는 물공급 펌프를 포함하며, 상기 수위조절수단은, 상기 파이프의 말단에 연결되는 연결부; 상기 연결부에서 공급되는 물을 개폐하는 벨브; 및 상기 벨브에 연결되며, 수위를 감지하여 상기 벨브의 개폐를 제어하는 수위감지수단을 포함하며, 상기 수위감지수단은, 상기 벨브에 일측이 연결되며, 타측이 부력볼과 연결되어 상기 부력볼이 상승할 때 상기 벨브를 폐쇠하는 작동암; 및 상기 작동암의 타측에 연결되어 일정한 부력을 가지고 있어 수위의 상승에 따라 상승하는 부력볼을 포함하며, 상기 양식 시스템은 여과조 및 광생물 반응기를 추가로 포함하며; 상기 여과조는 호기조 및 혐기조를 포함하며; 상기 호기조는, 4면벽과 바닥으로 형성되는 내부에 상단이 상기 4면벽의 상단과 동일한 높이로 되며 전단이 4면벽 중 전면벽의 내면 중간에 고정되는 전측부와 전측부의 후단에서 좌측으로 직각연장되며 4면벽 중 후면벽의 내면과 격리되게 좌단이 4면벽 중 좌면벽의 내면 후측에 고정되는 후측부와 후측부의 하단에 천공되는 유통구를 구비하는 제1격판에 의해 구획형성되는 침전실과, 상단의 높이가 상기 제1격판보다 낮으며 좌단은 전측부의 우면 후단에 고정하고 우단은 4면벽 중 우면벽의 후측에 밀착고정하는 제2격판에 의해 침전실의 후방에 위치하게 구획형성되는 제1여과실과, 상단의 높이가 상기 제1격판보다는 낮고 제2격판보다는 높으며 제2격판과 4면벽 중 전면벽의 우측부 사이에서 좌단은 제1격판의 전측부 우면에 밀착고정하고 우단은 4면벽중 우면벽에 고정하며 하단부는 바닥과 격리되게 설치되어 하단부와 바닥 사이에 유통부가 형성되게 하는 제3격판에 의해 제1여과실 우측부 전방에 구획형성되는 제2여과실과, 상기 제3격판에 의해 제2여과실의 전방에 구획형성되는 제3여과실과, 상단이 상기 4면벽 중 전면벽의 우측부 상측에 천공되는 구멍에 결합고정되어 제3여과실의 물을 혐기조로 공급하는 공급관과, 상기 침전실에 하부로부터 차례로 적층되는 광물질과 스펀지필터 및 부직포필터와, 상기 제1~3여과실의 바닥에 깔아주는 광물질을 구비하여 구성되며; 상기 혐기조는, 4면벽, 상부 및 바닥으로 형성되는 혐기조 본체; 상기 본체의 상부에 결합되어 상기 본체 내부의 임펠러를 일정 속도로 회전시키는 회전축; 상기 회전축의 일단에 연결되어 상기 본체 내부의 물을 혼합하는 임펠러; 상기 회전축의 타단에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 모터; 상기 혐기조 4면벽 중 좌측면 벽 하단에 연결되어 상기 제3여과실에서 공급되는 물을 상기 혐기조 내부로 주입하는 공급부; 상기 혐기조 4면벽중 우측벽 상단이 연결되어 혐기반응이 완료된 물을 배출하여 광생물 반응기로 공급하는 배출부; 및 상기 혐기조에 유기성분을 공급하는 유기성분 공급부를 포함하며, 상기 광생물 반응기는, 상기 혐기조에서 공급되는 물을 각 광생물반응기 본체로 공급하는 분배관; 내부에 미세조류 및 물을 포함하며, 상기 분배관에서 공급되는 물을 이용하여 광생물반응을 수행하는 1~30개의 광생물반응기 본체; 및 상기 광생물반응기 본체에서 배출되는 물을 상기 양식조로 공급하는 물 공급부를 포함하며, 상기 광생물 반응기 본체는, 고분자 필름으로 제조되어 내부에 반응공간을 형성하는 필름형 본체; 상기 반응공간에 위치하며, 광생물반응을 수행하는 미세조류; 상기 필름형 본체를 프레임에 고정시키는 고정수단; 상기 필름형 본체의 하부에 연결되어 상기 반응공간의 내부로 상기 분배관에서 공급되는 물을 주입할 수 있는 주입부; 및 상기 필름형 본체의 상부에 연결되며, 상기 반응공간 내부의 물을 상기 물공급부로 공급하는 배출부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 혐기조와 혐기조를 사용하여 양식시스템의 물을 순환시키는 것으로 추가적인 세척 및 정화 없이도 장기간동안 관상어의 사육 및 양식이 가능한 관상어 양식 시스템을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 광생물 반응기를 이용하여 용존산소량을 조절함에따라 추가적인 산소 공급설비 없이도 관상어의 사육이 가능한 관상어 양식 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 의한 관상어 양식 시스템의 전체적인 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 양식조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 호기조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 혐기조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 광생물반응기를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 수위조절수단을 나타낸 사진이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명의 관상어 양식 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 것이며, 도 2는 양식조, 도 3은 호기조, 도 4는 혐기조 및 도 5는 광생물반응기를 각각 나타낸 도면이다.

본 발명은 4면과 바닥면으로 구성되는 관상어 양식조; 상기 양식조에 물을 공급하는 물 공급수단; 및 상기 물 공급수단의 말단에 연결되어 상기 양식조의 수위를 일정하게 유지하는 수위조절수단을 포함하는 관상어 양식 시스템에 관한 것이다.

상기 양식조(100)는 상기 관상어를 양식하는 본체가 되는 곳으로 외부에서 관상어의 관찰을 용이하게 할 수 있도록 투명한 재질로 제작될 수 있다. 이때 상기 양식조(100)는 유리 또는 투명한 고분자 수지를 이용하여 제작될 수 있으며, 바람직하게는 유리로 제작될 수 있다. 일반적인 고분자 수지의 경우 장기간 사용하면 표면에 흠집이 발생하여 투명도가 떨어질 수 있다. 하지만 본 발명의 경우 상기 양식조(100)의 내부 표면에는 조류가 성장할 수 있으므로 투명한 양식조(100)를 유지하기 위해서는 일정기간 마다 이 조류를 제거해야 한다. 이때 상기 양식조(100)를 고분자 수지로 제작하는 경우 상기 조류의 제거시마다 표면에 흠집이 발생하여 그 투명도가 급격이 떨어질 수 있다. 또한 상기 고분자 수지의 경우 특성상 상기 유리에 비하여 그 투명도가 떨어진다. 따라서 상기 양식조(100)의 장기 사용 및 투명도 향상을 위하여 상기 양식조는 유리를 이용하여 제작되는 것이 바람직하다. 다만 상기 양식조(100)의 무게를 낮추기 위한 경우 상기 양식조(100)의 1면 이상을 상기 투명 고분자 수지를 이용하여 제작할 수도 있다.

이때 사용되는 유리는 높은 내구성을 유지하기 위하여 표면 경화유리 또는 열강화 유리가 사용될 수 있으며, 1~10mm의 두께를 가지도록 제작될 수 있다. 상기 유리의 두께가 1mm미만인 경우 상기 양식조(100) 내에 존재하는 물의 무게를 감당하지 못하여 유리가 깨질 수 있으며, 상기 유리의 두께가 10mm를 초과하는 경우 유리의 두께가 두꺼워져 상기 양식조의 무게가 늘어나게 되므로 비효율적이다.

또한 상기 양식조(100)의 물은 항상 순환되도록 설치할 수 있으며, 순환과 동시에 정화되어 상기 양식조(100)로 재공급될 수 있다. 다만 상기와 같은 순환과정에서 사육중인 관상어가 상기 순환과정을 통하여 상기 양식조(100)의 외부로 유출되지 않도록 상기 양식조(100) 내부에 일정한 구조를 설치하는 것이 바람직하다.

이를 위하여 상기 양식조(100)는 상기 양식조(100)의 4면과 바닥면으로 형성되며, 내부에 상단의 높이는 상기 양식조의 4면보다 낮고 전, 후단은 양식조의 전, 후면에, 하단은 바닥면에 각각 고정되어 상기 양식조의 일측에 양식실(110)을 형성하며 타측에 격실을 형성하는 제1격벽(111); 상단의 높이는 상기 양식조의 상단에 근접하고 상기 양식조의 좌면과 제1격벽(111)의 사이에 위치하여 상기 격실을 제1 격실(120)과 제2격실(130)로 분할하는 제2격벽(121); 상기 제2격벽(121)의 하단과 바닥면의 사이에 형성되는 유통로(122); 작은 구멍이 무수하게 천공된 다공성으로 제작되며 상기 유통로(122)에 대응하는 높이로 상기 제1격실(120) 및 제2격실(130)의 바닥에 설치되는 유통판; 상기 제1격실(120)의 유통판 상부에 적층되는 밀도가 높은 스펀지; 상기 제2격실(130)의 유통판 상부에 적층하는 밀도가 낮은 스펀지; 및 상기 양식실(110)의 바닥과 상기 스펀지의 상부에 설치되는 광물질을 구비할 수 있다.

상기 제1 격벽(111)은 상기 양식조 내부를 분할하여 양식실(110)과 격실을 형성하는 수단으로, 상기 양식조(100)의 4면과 바닥면으로 형성되며, 내부에 상단의 높이는 상기 양식조의 4면보다 낮고 전, 후단은 양식조의 전, 후면에, 하단은 바닥면에 각각 고정될 수 있다. 즉 상기 제1 격벽(111)은 수면높이보다 아래에 형성되어 상기 제1 격벽(111)의 윗부분을 통하여 상기 물의 유동이 일어날 수 있으며, 이때 상기 격벽의 높이는 수면의 높이와 1~5cm차이가 나도록 하여 상기 격벽을 통하여 관상어가 격실방향으로 이동하는 것을 최소화할 수 있다.

상기 양식실(110)은 상기 관상어의 산란 또는 양식 공간이 되는 부분으로, 바닥에는 상기 관상어의 산란 또는 번식을 위한 수초 및 자연석을 구비할 수 있다. 이대 사용되는 자연석은 제올라이트, 황토, 연갈탄, 맥반석 또는 자갈등이 사용될 수 있으며 이는 사육 또는 양식하는 관상어의 종류에 따라 상이할 수 있다.

또한 상기 제1격벽(111)은 상기 양식실(110)에 존재하는 물을 윗부분의 물을 주로 상기 격실방향으로 이동시키게 되므로, 관상어의 활동에 의하여 생성되는 부유물을 신속하게 제거할 수 있다. 또한 침전물의 경우 후술할 순환과정이 완료된 물의 공급 및 관상어의 활동으로 인하여 양식실 내부의 물과 혼합될 수 있으며, 이는 상기 제1 격벽(111)의 윗부분을 통하여 격실방향으로 이동될 수 있다. 하지만 상기 격실의 경우 상기 제1 격벽(111)에 의하여 유동이 제한되므로 제1격실(120)에 유입되는 침전물은 상기 제1격실(120)의 바닥면으로 가라앉아 제거될 수 있다.

상기 제2 격벽(121)은 상기 제1격벽(111)에 의하여 형성된 격실을 제1격실(120) 및 제2격실(130)로 분리하는 수단으로 상기 제1 격벽(111)과는 달리 상기 양식조의 4면과 거의 동일한 높이로 제작된다. 즉 상기 제2 격벽(121)은 상기 제1 격벽(111)과는 달리 상단이 수면의 밖에 위치하며, 상단을 통하여 물의 유??이 일어나지 않는 구조를 가지고 있다.

다만 상기 제2 격벽(121)의 하단부에는 유통로(122)가 설치되어 상기 제1 격실(120)과 제2 격실(130)사이에 물의 유동이 이루어 질 수 있다. 또한 상기 제1 격실(120)의 바닥과 상기 제2격실(130)의 바닥에는 후술할 스펀지 및 광물질이 포함되어 있으므로 상기 물은 제1 격실(120)에서 제2 격실(130)로 이동하는 동안 상기 스펀지와 광물질을 통과하며 이물질의 분리가 일어날 수 있다. 이를 위하여 상기 제1 격실(120)과 제2 격실(130)의 하부에는 다공성을 가지는 유통판이 설치될 수 있으며, 상기 유통판은 상기 유통로의 상단과 동일하거나 높은 높이에 설치될 수 있다. 즉 상기 제1 격벽(111)의 상부를 넘어와 제1 격실(120)로 공급되는 물은 상기 유통판과 유통로를 통과하여 제2 격실(130)로 공급될 수 있다.

상기 유통판의 상부에는 이물질을 1차적으로 필터링 하기 위한 스펀지가 형성될 수 있다. 상기 스펀지는 다공성을 가지고 있으므로 물이 통과할 수 있는 구조를 가지므로 상기 유통판의 상부에 설치하여 필터로 사용할 수 있다. 이때 상기 스펀지에 의한 필터 효율을 극대화하며, 스펀지에 의한 유속저하를 보정할 수 있도록 제1격실(120)의 유통판 상부에는 밀도가 높은 스펀지를 설치하며, 제2 격실(130)의 유통판 상부에는 밀도가 낮은 스펀지를 배치할 수 있다. 상기 제1 격실(120)과 제2 격실(130)에 동일한 스펀지를 사용하거나 제2 격실(130)에 밀도가 높은 스펀지를 사용하는 경우 통과되는 물이 제1 격실(120)과 제2 격실(130)의 사이에서 정체되어 유동이 원활하지 않으므로 제2 격실(130)에 밀도가 낮은 스펀지를 사용하여 물의 정체를 없에고 빠른 속도로 물이 유동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 제2 격실(130)에는 상기 제2 격실(130)로 공급되는 물을 후술할 호기조로 공급하는 공급수단이 설치될 수 있다. 본 발명에서 공급수단은 전기모터를 이용한 펌프일 수 있으며 이는 다른 구성요소로 사용되는 펌프에도 다른 언급이 없는 이상 동일하게 적용될 수 있다(도 2 참조).

상기 물 공급수단은, 외부에서 공급되는 물을 일정기간 동안 저장하는 저장조; 상기 저장조에서 공급되는 물에 미네랄, 영양성분 및 관상어용 약제를 자동으로 투입하는 약품 투입수단; 상기 약품투입수단을 거쳐 공급되는 물을 상기 양식조로 운송하는 파이프; 및 상기 저장조의 물을 상기 양식조로 공급하기 위하여 가압하는 물공급 펌프를 포함할 수 있다(도 6 참조).

상기 물 공급수단은 상기 양식조(100)에 일정한 수위를 유지하기 위하여 사용되는 수단으로 외부에 물을 공급하여 양식조의 수위를 유지할 수 있다. 일반적으로 양식조는 물의 증발이나 이물질과 더불어 일부 물이 외부로 반출되면서 수위가 시간에 따라 낮아질 수 있다. 기존의 발명의 경우 이렇게 낮아지는 물을 수동으로 공급하며, 이를 일정간격을 두고 함에 따라 물의 수위 및 그 구성성분이 크게 변화할 수 있다. 이러한 물의 구성성분 변화 및 수위의 변화는 양식조 내에 존재하는 관상어 폐사의 큰원인으로 작용할 수 있으므로 다양한 방법을 통하여 이를 보완하고 있다. 본 발명의 경우 상기 물 공급수단을 사용하는 것으로 수위의 변화에 따라 물을 자동으로 공급할 수 있있으므로 일정한 성분을 가지는 물이 수시로 공급될 수 있으며 이를 통하여 상기 양식조 내의 수위와 구성성분 변화가 최소화될 수 있다.

상기 저장조는 외부에서 공급되는 물을 일정기간 동안 저장하는 곳으로 수도물에 포함되는 염소성분을 배출하거나 물에 포함되는 이물질을 침강시켜 관상어에게 해로운 성분을 배출하는 부분이다. 이때 상기 이물질의 경우 상기 침강조의 하단 및 수면부근에 위치하며 상기 염소성분의 경우 수면 부근에 위치하게 되므로 상기 저장조에서 물의 취수는 중단부 바람직하게는 물 깊이의 1/3~2/3지점에서 할 수 있다. 이를 통하여 상기 저정도 내 물 중 이물질이 제거된 물 만을 상기 양식조(100)로 공급할 수 있다.

상기 약품투입수단은 상기 저장조에서 상기 양식조로 공급되는 물에 일정하게 약품을 주입하는 수단으로 관상어의 양식에 필요한 약품을 일정한 농도로 주입하는 장치이다. 이때 상기 약품은 수의학적 약품뿐만 아니라 관상어를 기르기 위한 물의 성분을 조절하기 위한 성분까지 포함할 수 있다. 즉 항생제를 비롯한 수의학적 약품을 추가할 수도 있지만 단순히 물의 성분을 조절하기 위한 소금을 포함하는 미네랄 성분, pH조정제, 완충제, 유기성분, 플랑크톤, 미생물, 영양염류 등을 포함할 수 있다.

상기 파이프는 상기 저장조의 물을 상기 양식조로 이동시키는 수단으로 중단에 상기 약품투입수단을 경유하여 상기 양식조로 연결될 수 있다. 또한 상기 양식조측 말단에는 후술할 수위조절수단이 연결되어 자동으로 물을 공급할 수 있다. 이때 상기 파이프는 연결의 편의를 위하여 탄성을 가지는 실리콘 파이프를 사용할 수 있다.

상기 수위조절수단은 상기 파이프의 양식조측 말단에 연결되어 상기 양식조의 수위를 자동으로 조절하는 수단으로, 상기 파이프의 말단에 연결되는 연결부; 상기 연결부에서 공급되는 물을 개폐하는 벨브; 및 상기 벨브에 연결되며, 수위를 감지하여 상기 벨브의 개폐를 제어하는 수위감지수단을 포함할 수 있다(도 6 참조).

상기 수위조절수단은 상기 양식조의 수위를 감지하여 자동을 상기 저장조의 물을 공급하는 수단으로, 수위감지기 및 전기적으로 작동되는 벨브를 설치한 다음 이를 전자적으로 제어하여 수위를 조절할 수도 있지만, 단순히 플로팅 벨브와 유사한 수위조절수단을 설치하는 것으로 수위를 조절하는 것도 가능하다. 이때 상기 파이프의 말단에는 연결부를 통하여 벨브가 설치될 수 있으며, 상기 벨브를 수위감지수단과 연결되어 개폐될 수 있다.

상기 수위감지수단은, 상기 벨브에 일측이 연결되며, 타측이 부력볼과 연결되어 상기 부력볼이 상승할 때 상기 벨브를 폐쇠하는 작동암; 및 상기 작동암의 타측에 연결되어 일정한 부력을 가지고 있어 수위의 상승에 따라 상승하는 부력볼을 포함할 수 있다. 즉 상기 부력볼은 자체 부력에 의하여 수면에 위치하며 일정 부력을 받을 수 있으며, 수위가 낮아지는 경우 상기 부력볼이 하강하여 벨브를 열게된다. 이와는 반대로 수위가 살승하는 경우 상기 부력볼이 수위를 따라 상승하여 상기 벨브를 폐쇠하게 되므로 상기 수위는 일정하게 유지될 수 있다. 따라서 상기 양식조의 전체적인 수위 조절은 상기 수위조절수단의 설치 위치 그중에서도 상기 부력볼의 설치 높이에 따라 조절될 수 있다.

상기 상기 양식 시스템은 여과조 및 광생물 반응기를 추가로 포함될 수 있다.

상기 여과조는 상기 양식조에서 유출된 물을 여과하고 정화하여 상기 광생물 반응기로 공급하는 수단으로 호기조(200) 및 혐기조(300)를 포함하는 것으로 유기물뿐만 아니라 양식조(100)에서 발생한 인 및 질소화합물을 제거할 수 있다.

상기 호기조(200)는 호기성 미생물을 이용하여 상기 양식조(100)에서 배출되는 물을 생물학적으로 여과하는 부분으로, 4면벽과 바닥으로 형성되는 내부에 상단이 상기 4면벽의 상단과 동일한 높이로 되며 전단이 4면벽 중 전면벽의 내면 중간에 고정되는 전측부와 전측부의 후단에서 좌측으로 직각연장되며 4면벽 중 후면벽의 내면과 격리되게 좌단이 4면벽 중 좌면벽의 내면 후측에 고정되는 후측부와 후측부의 하단에 천공되는 유통구를 구비하는 제1격판에 의해 구획형성되는 침전실(210)과, 상단의 높이가 상기 제1격판보다 낮으며 좌단은 전측부의 우면 후단에 고정하고 우단은 4면벽 중 우면벽의 후측에 밀착고정하는 제2격판에 의해 침전실의 후방에 위치하게 구획형성되는 제1여과실(220)과, 상단의 높이가 상기 제1격판보다는 낮고 제2격판보다는 높으며 제2격판과 4면벽 중 전면벽의 우측부 사이에서 좌단은 제1격판의 전측부 우면에 밀착고정하고 우단은 4면벽중 우면벽에 고정하며 하단부는 바닥과 격리되게 설치되어 하단부와 바닥 사이에 유통부가 형성되게 하는 제3격판에 의해 제1여과실 우측부 전방에 구획형성되는 제2여과실(230)과, 상기 제3격판에 의해 제2여과실의 전방에 구획형성되는 제3여과실(240)과, 상단이 상기 4면벽 중 전면벽의 우측부 상측에 천공되는 구멍에 결합고정되어 제3여과실의 물을 혐기조로 공급하는 공급관(250)과, 상기 침전실에 하부로부터 차례로 적층되는 광물질과 스펀지필터 및 부직포필터와, 상기 제1~3여과실의 바닥에 깔아주는 광물질을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 호기조(200)는 상단이 개방되는 장방체로 되며, 내부를 구획하는 제1~3격판과, 상기 제1~3격판에 의해 내부에 격리형성되는 침전실과 제1~3여과실을 구비하할 수 있다.

상기 침전실(210)은, 상단이 호기조(200)의 상단과 동일한 높이로 되며 전단이 상기 호기조(200)의 전면벽의 중간부분 내면에 밀착고정되는 전측부와, 상기 전측부의 후단에서 좌측으로 직각연장되며 상기 호기조 후면벽의 내면과 소정간격으로 격리되게 좌단이 좌면벽의 내면 후측에 밀착고정되는 후측부와, 상기 후측부의 하단에 제1여과실(220)과 통하게 천공되는 유통구를 구비하는 "ㄱ"형태의 제1격판에 의해 형성된다(도 3참조).

또한, 침전실(210)에는 하부로부터 광물질과 스펀지필터와 부직포필터가 차례로 적층되며, 상기 양식조의 제2격실(130)에 설치된 펌프의 펌핑에 의해 제2격실(130)의 물이 유입되어 상기 부직포필터와 스펀지필터를 차례로 거치면서 불순물이 물리적으로 걸러져 여과됨은 물론 상기 필터 및 여과조 내부에 위치하는 호기성미생물에 의해 생물학적 여과가 동시에 이루어진 다음 광물질을 거치면서 미네랄이 공급된다.

상기 제1여과실(220)은, 상단의 높이는 제1격판보다 낮으며 좌단은 상기 침전실 전측부의 우면 후단에 밀착고정하고 우단은 호기조의 우면벽의 후측에 밀착고정되어 상기 호기조의 후면벽과 평행하게 설치되는 제2격판에 의해 침전실과 제2여과실(230)의 후방에 위치하게 형성되며, 바닥에 소정두께로 깔아주는 광물질을 구비할 수 있다.

이러한 제1여과실(220)은, 상기 침전실에서 제1격판의 하단에 형성된 유통구를 통해 유입되는 물이 바닥으로부터 광물질을 거치면서 차오르는 과정에서 미네랄이 공급되게 함과 동시에 불순물이 있으면 흡착제거 될 수 있다.

그리고, 수위가 상승하는 경우 제1격판의 상단보다 높이가 낮은 제2격판의 상단을 통하여 제2여과실의 상부로 물이 유입될 수 있다.

상기 제2여과실(230)은, 상단의 높이가 제1격판보다는 낮고 제2격판보다는 높으며 상기 제2격판과 호기조 전면벽의 우측부 사이에서 좌단은 상기 제1격판의 전측부 우면에 밀착고정하고 우단은 상기 호기조의 우면벽에 각각 밀착고정하며 하단부는 호기조의 바닥과 소정간격으로 격리되게 설치되는 제3격판에 의해 제1여과실(220)의 우측부 전방에 위치하게 형성되며, 바닥에 깔아주는 광물질과, 상기 하단부와 호기조의 바닥과 소정간격에 의해 제3여과실(240)의 하부와 통하게 형성되는 유통부를 구비할 수 있다.

이와 같은 제2여과실(230)은, 제1여과실(220)에서 여과 및 미네랄이 공급된 물이 제2격판의 상단을 넘어 상부로 유입되어 하부로 흐르면서 바닥에 깔린 광물질을 거치면서 미네랄이 더 공급되게 함과 동시에 불순물이 있으면 흡착제거되게 하며, 상기 광물질을 거친 물은 유통부를 통해 제3여과실의 하부로 유입될 수 있다.

상기 제3여과실(240)은 제3격판에 의해 제2여과실(230)의 전방에 위치하게 형성되며, 바닥에 깔아주는 광물질과, 호기조 전면벽의 우측부 상측에 천공되는 구멍에 결합되며 제3여과실의 물을 후술할 혐기조에 공급하는 공급관(250)을 구비할 수 있다.

이러한 제3여과실(240)은, 제2여과실(230)에서 여과 및 미네랄이 공급된 물이 유통부를 통해 하부로 유입되어 차오르면서 바닥에 깔린 광물질을 거치게 되므로 미네랄이 더 공급되게 함과 동시에 불순물이 있으면 흡착제거되게 하며, 그 수위가 공급관의 상단에 이르면 흘러내려서 후술할 혐기조로 공급될 수 있도록 할 수 있다.

상기 혐기조(300)는 상기 호기조에서 여과 및 호기처리된 물을 혐기성 세균을 이용하여 처리하는 곳으로 폐쇠된 공간에서 처리를 수행하는 혐기조의 특성상 폐쇠된 반응기 내부에 물을 공급한 다음, 이를 혐기반응시켜 인 및 질소성분을 제거할 수 있다(도 4참조).

이를 위하여 상기 혐기조는 4면벽, 상부 및 바닥으로 형성되는 혐기조 본체(310); 상기 본체의 상부에 결합되어 상기 본체 내부의 임펠러를 일정 속도로 회전시키는 회전축(320); 상기 회전축의 일단에 연결되어 상기 본체 내부의 물을 혼합하는 임펠러(330); 상기 회전축의 타단에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 모터; 상기 혐기조 4면벽 중 좌측면 벽 하단에 연결되어 상기 제3여과실에서 공급되는 물을 상기 혐기조 내부로 주입하는 공급부(340); 상기 혐기조 4면벽중 우측벽 상단이 연결되어 혐기반응이 완료된 물을 배출하여 광생물 반응기로 공급하는 배출부(350); 및 상기 혐기조에 유기성분을 공급하는 유기성분 공급부를 포함할 수 있다.

상기 본체(310)는 상기 혐기조의 반응 공간을 형성하는 부분으로 공기와 접촉하여 산소가 공급되지 않을 필요가 있으므로 상기 호기조와는 달리 밀폐형으로 제작될 수 있다. 따라서 내부에서는 혐기성 미생물이 용이하게 반응을 수행할 수 있으며, 이를 통하여 상기 호기조(200)를 통과한 물이 포함되어 있는 인과 질소설분을 제거할 수 있다.

상기 회전축(320)은 상기 혐기조(300)의 상부를 관통하여 설치되며, 일측에 임펠러(330)가 설치되어 있고 타측, 즉 혐기조의 외부에 모터가 설치되어 있어 임펠러(330)를 회전시키는 역할을 할 수 있다. 상기 회전축은 상기 혐기조의 상부를 관통하되 관통된 부분으로 공기가 유동하지 않도록 밀폐수단을 이용하여 연결될 수 있다.

상기 임펠러(330)는 상기 회전축(320)의 일측에 연결되어 상기 혐기조(300) 내부의 물을 혼합하는 수단으로 상기 혐기조(300) 내부의 물을 지속적으로 혼합하여 혐기성 새균의 활동을 도울 수 있다. 이때 상기 임펠러(330)는 단순히 2~6엽의 프로펠러를 사용하는 것도 가능하지만, 이 경우 상기 혐기조 전체를 혼합하기 위해서 고속회전이 필요하며, 이러한 고속 회전은 혐기성 세균에게 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 다수개의 블레이드를 포함하는 임펠러를 사용할 수 있다(도 4 참조).

상기 임펠러(330)는 중앙부가 상기 회전축의 일단에 연결되며, 상기 혐기조의 내면을 따라 연장된 주날개와 상기 주날개의 중단과 상기 회전축의 중단을 연결하는 보조날개로 구성될 수 있다. 이를 통하여 상기 임펠러는 저속 회전을 하는 경우에도 상기 혐기조(300)의 구석 부분까지 혼합할 수 있으며, 이를 통하여 국지적인 이상반응이 최소화되어 원하는 제거효율을 가질 수 있다.

또한 상기 임펠러(330)의 주날개는 상기와 같이 직선현 또는 평판형으로 제작된 “U”형의 주날개를 가지는 것도 가능하지만 상기 주날개가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하도록 설치될 수도 있다. 이 경우 상기 주날개의 회전에 의하여 상기 혐기조의 상하고 상기 물의 유동이 더욱 강해질 수 있으며, 이는 상기 임펠러에 의한 효율이 높아질 수 있다는 것을 의미한다.

또한 상기 혐기조(300)의 경우 2~10개의 층을 가지도록 제작될 수 있다. 상기 혐기조 반응의 경우 일정시간동안 혐기성 반응을 수행하여 인 및 질소를 제거하는 것이 바람직하다. 이러한 체류시간을 확보하기 위하여 상기 혐기조를 2~10개의 층으로 제작하되 각 층에는 각각의 임펠러를 설치하고 각 층사이에 일정한 통공부를 형성하는 것으로 상기 혐기조에 유입되는 물의 체류시간을 일정하게 유지할 수 있다. 이때 상기 임펠러(330)는 각각의 모터에 연결될 수도 있지만 하나의 모터와 회전축에 다수개의 임펠러가 일렬로 연결되어 제작될 수도 있다(도 4 참조).

상기 공급부(340)와 배출부(350)는 상기 혐기조(300)에 상기 호기조(200)를 통과한 물을 주입하거나 혐기반응이 완료된 물을 배출하는 부분으로, 상기 공급부(340)는 상기 혐기조의 하부에 상기 배출부(350)는 상기 혐기조의 상부에 위치할 수 있다. 이를 통하여 상기 호기조를 지난 물은 상기 혐기조의 하부로 공급되며 일정시간동안 상기 혐기조 내에서 체류하며 호기반응을 수행하고 상기 배출구를 거쳐 배출될 수 있다.

아울러 상기 배출부(350)의 경우 상기 혐기성 미생물과 물을 분리하여 배출하는 것이 바람직하므고, 상기 배출부에는 이를 분리하기 위한 필터가 설치될 수 있다. 이 필터의 경우 원심분리기나 사이클론과 같은 원심력을 이용한 분리기를 사용할 수도 있지만, 단순히 적절한 공극 크기를 가지는 필터를 설치하여 상기 혐기성 미생물과 물을 분리할 수도 있다.

또한 상기 혐기반응은 유기성분이 존재할때만 수행될 수 있다. 일반적인 혐기반응은 물속에 포함되는 유기물을 이용하여 수행될 수 있지만 질소 또는 인 성분이 많은 경우 상기 물에 포함되어 있는 유기물 만으로는 상기 혐기반응을 완료하지 못할 수 있다. 따라서 이런경우 상기 유기물을 보충하기 위하여 유기성분 공급부를 상기 혐기조에 추가하여 부족한 유기성분을 보충하는 것이 바람직하다. 상기 유기성분으로는 메탄올이 가장 적합하지만 상기 메탄올의 경우 물에 잔류하게 되면 관상어에게 나쁜 영향을 줄 수 있으며, 인체에도 유해하므로 취급이 어려울 수 있다. 따라서 본 발명에서는 설탕을 물과 혼합하여 공급하는 것이 바람직하다.

또한 상기 혐기조(300)는 혐기성 반응의 결과로 질소 기체가 생성될 수 있으므로 이를 배출하기 위한 일방향 벨브가 상기 혐기조의 상부에 설치될 수 있다. 상기 일방향 벨브의 경우 배출되는 질소가 일정압력에 도달하는 경우 벨브가 개방되어 내부의 질소기체를 외부로 방출하는 역할을 수행하는 것으로 외부의 산소가 상기 혐기조 내부로 공급되지 않도록 일방향 벨브를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 혐기조(300)를 지난 물을 광생물 반응기(400)를 통과하며 산소가 보충될 수 있다. 이를 위하여 상기 광생물 반응기(400)는 상기 혐기조(300)에서 공급되는 물을 각 광생물반응기 본체로 공급하는 분배관(430); 내부에 미세조류 및 물을 포함하며, 상기 분배관에서 공급되는 물을 이용하여 광생물반응을 수행하는 1~30개의 광생물반응기 본체(420); 및 상기 광생물반응기 본체에서 배출되는 물을 상기 양식조로 공급하는 물 공급부(410)를 포함할 수 있다.

일반적인 광생물 반응기는 그 처리용량이 크지 않으며, 처리 시간도 많이 걸리고 있다. 따라서 상기 광생물 반응기를 직결하여 사용하는 경우 원하는 산소를 공급하기 이전 상기 광생물 반응기를 통과할 수 있다. 또한 이를 극복하기 위하여 크기가 큰 광생물 반응기를 사용하는 경우 그 취급이 어려울 뿐만 아니라 반응기 내부 환경 조성 및 관리가 어려워질 수 있다. 따라서 이를 극복하기 위하여 일정크기를 가지는 광생물 반응기 다수를 병렬로 설치하는 것으로 원하는 산소의 보급을 수행할 수 있으며, 그 관리도 용이하게 할 수 있다(도 5 참조).

상기 분배관(430)은 상기 혐기조에서 공급되는 물을 각 광생물 반응기로 분배하여 공급하는 것으로 일단은 상기 혐기조(300)와 결합되어 있으며, 타단은 상기 광생물 반응기(420)와 결합될 수 있다. 이때 상기 분배관은 상기 혐기조에 연결된 분배관을 다수개의 분지를 가지도록 연결할 수 있으며, 이를 통하여 다수개의 광생물 반응기에 상기 혐기조를 거친 물을 공급할 수 있다. 또한 상기 광생물 반응기의 분리를 위하여 상기 분배관 타단의 끝에는 벨브 또는 피팅을 구비할 수 있다. 즉 상기 광생물 반응기의 관리를 위하여 분리하거나 일부 광생분 반응기 만을 연결하는 경우 상기 벨브 또는 피팅을 이용하여 일부 분배관의 흐름을 막는 것으로 원하는 광생물 반응기에 물을 공급할 수 있다.

상기 광생물 반응기 본체(420)는 상기 분배관(430)에서 공급되는 물을 이용하여 내부의 미세조류를 배양하는 것으로 물에 산소를 공급하는 역할을 수행한다. 이를 위하여 고분자 필름으로 제조되어 내부에 반응공간을 형성하는 필름형 본체(421); 상기 반응공간에 위치하며, 광생물반응을 수행하는 미세조류; 상기 필름형 본체를 프레임에 고정시키는 고정수단(422); 상기 필름형 본체의 하부에 연결되어 상기 반응공간의 내부로 상기 분배관에서 공급되는 물을 주입할 수 있는 주입부(424); 및 상기 필름형 본체의 상부에 연결되며, 상기 반응공간 내부의 물을 상기 물공급부로 공급하는 배출부(423)를 포함할 수 있다.

상기 필름형 본체(421)는 상기 광생물 반응기의 외면을 구성하는 부분으로, 필름을 이용하여 제작됨에 따라 내부에 일정한 공간(반응공간)을 확보할 수 있다. 이러한 필름형 본체는 단순히 튜브형 필름의 상하단을 막아 원통형의 반응기를 제작할 수 있지만, 두 장의 필름 테두리를 접합한 다음, 필름의 사이에 물과 미세조류를 공급하여 광생물 반응기를 제작할 수도 있다. 이러한 필름의 접합으로 제작되는 광생물 반응기의 경우 반응기 두께를 얇게 제작할 수 있어 원통형 반응기에 비하여 광효율이 우수하다는 장점을 가질 수 있다. 또한 필름형 반응기는 기존에 사용되는 고분자 또는 유리로 제작되는 판을 이용한 반응기에 비하여 무게가 가벼우며, 반응기 자체가 연성을 가지고 있어 충격에 강하므로 취급이 용이하다. 또한 상기 필름형 본체(421)는 상기 미세조류의 성장과 반응을 위하여 투명한 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 즉 상기 필름형 반응기는 투명하게 제작되며 얇은 두께를 가지고 있으므로 광 투과 효율이 우수하여, 상기 물에 많은 양의 산소를 공급할 수 있다. 아울러 선택적인 미세조류의 배양을 위하여 일부 파장의 빛을 차단알 필요가 있는 경우 상기 필름이 특정 색상을 가지도록 제작하는 것으로 특정 파장의 빛을 차단하거나 특정 파장의 빛 만을 투과시키는 것도 가능하다.

상기 반응공간에는 미세조류를 포함할 수 있다. 상기 미세조류는 물속에 존재하는 이산화탄소를 이용하여 산소를 생성하는 미생물로, 기존의 관상어 양식 시스템의 경우 폭기 또는 산소펌프를 이용하어 산소를 공급하기 때문에 스 효율이 낮았지만 본 발명의 경우 상기 광생물 반응기내의 미세조류를 이용하여 산소를 공급하고 있으므로 이산화탄소의 감소 및 산소의 증가를 동시에 수행할 수 있다. 이때 상기 미세조류는 상기 산소를 제공할 수 있는 것이라면 제한없이 사용할 수 있으며, 상기 미세조류를 회수하여 양식용 사료로 가공하여 사용하는 것도 가능하다.

상기 고정수단(422)은 상기 필름형 본체(421)를 일정한 공간에 고정하기 위한 수단으로 상기 필름형 본체(421)를 수직으로 고정함과 동시에 다수개의 필름형 본체를 배열하여 고정할 수 있다. 이를 통하여 상기 광생물 반응기는 다수개의 필름형 본체가 배열될 수 있으며, 다수개의 필름형 본체를 이용하여 원하는 양의 물에 산소를 공급하는 것이 바람직하다.

또한 상기 고정수단의 상부. 측면 또는 하부에는 광공급수단을 포함할 수 있다. 상기 광공급수단은 상기 미세조류가 광합성을 하는 것에 필요한 빛을 공급하는 수단으로, 상기 고정수단의 상부뿐만 아니라 측면 또는 하부에도 설치되어 빛을 공급하는 것이 바람직하다. 특히 최근 많이 사용되고 있는 LED의 경우 형광물질과 조합하는 것으로 원하는 파장의 빛을 방출할 수 있을 뿐만 아니라 크기가 작고 전력효율이 높아 상기와 같은 광생물 반응기에는 LED를 사용하여 빛을 공급하는 것이 바람직하다.

상기 필름형 본체(421)에는 물을 주입하기 위한 물주입구(424)와 반응이 완료된 물을 배출하기 위한 물 배출구(423)를 포함할 수 있다. 상기 물 주입구(424)의 경우 원활한 주입을 위하여 상기 필름형 본체의 하부에 위치할 수 있으며, 상기 물 배출구(423)의 경우 상기 본체의 상부에 설치되는 것으로 상기 반응기 내에서 일정시간 체류한 물이 상기 배출구로 배출되는 것이 바람직하다. 또한 상기 물 배출구의 경우 상기 혐기조와 동일하게 내부의 미세조류가 혼합되어 배출되지 않도록 필터가 설치될 수 있다.

상기와 같이 물 배출구에서 배출된 물은 물 공급부로 수집되며, 상기 물 공급부를 거쳐 상기 양식조로 재순환 될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

실시예 1

도 1~5에 나타난 바와 같이 양식조, 호기조, 혐기조 및 광생물 반응기를 설치하였다. 이때 상기 광생물 반응기는 각 크기가 10L의 내용적을 가지고 있으며 이러한 광생물 반응기 10개를 병렬로 설치하여 실험을 진행하였다. 양식조와 호기조는 높이 50cm에 100L의 내용적을 가지는 어항을 사용하였다. 또한 혐기조는 내용적 100L의 원통형 반응기를 사용하였으며, 내부의 임펠러를 5rpm을 속도로 회전시켜 혐기반응을 수행하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 광생물 반응기를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.

실시예 3

상기 실시예 1에서 혐기조를 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.

실시예 4

상기 실시예 1에서 수위조절 수단을 사용하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.

실시예 5

기존의 양식방법과 동일하게 내용적 100L의 양식조를 인력을 이용하여 관리를 수행하였다.

실험예

상기 실시예 1~5에서 제작된 관상어 양식 시스템을 이용하여 실제로 양식을 수행하며 수면 높이의 변화를 측정하였다. 또한 크기가 작은 네온 테트라 100마리를 사육하면서 개체수의 변화를 관찰하여 수질이 적합하게 유지되고 있는지 확인하였다.

	3일후		10일후		20일후		50일후
	높이	개체수	높이	개체수	높이	개체수	높이	개체수
실시예 1	42	100	42	98	43	96	42	91
실시예 2	41	99	42	92	41	71	41	48
실시예 3	42	100	41	93	42	82	42	69
실시예 4	40	99	38	98	36	95	32	90
실시예 5	41	98	39	97	37	94	33	90

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예 1의 경우 기존의 방법과 동일한 수준의 양식이 가능하였으며, 이때 사용되는 인력도 최소화되는 것을 확인하였다. 광생물 반응기를 사용하지 않은 실시예 2의 경우 용존산소량이 낮아짐에 따라 20일 이후 게체수가 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 혐기조를 사용하지 않은 실시예 3의 경우 질소성분의 제거가 원활하지 않아 게체수가 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

수위조절수단을 사용하지 않은 실시예 4의 경우 실시예 5와 동일하게 수위가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

즉 본 발명에 의한 실시예 1의 경우 인력을 이용한 관리가 최소화될 뿐만 아니라 그 수위역시 자동으로 조절될 수 있어 관리인력을 최소화 할 수 있으며, 이와 동시에 기존의 인력을 이용한 양식 시스템과 공일한 수준으로 양식이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100 : 양식조
110 : 양식실
111 : 제1격벽
120 : 제1격실
121 : 제2격벽
122 : 유통로
130 : 제2격실
200 : 호기조
210 : 침전실
220 : 제1여과실
230 : 제2여과실
240 : 제3여과실
250 : 공급관
300 : 혐기조
310 : 본체
320 : 회전축
330 : 임펠러
340 : 공급부
350 : 배출부
400 : 광생물 반응기
410 : 물공급부
420 : 반응기 본체
421 : 필름형 본체
422 : 고정수단
423 : 배출부
424 : 주입부

Claims (2)

1. 4면과 바닥면으로 구성되는 관상어 양식조;
   상기 양식조에 물을 공급하는 물 공급수단; 및
   상기 물 공급수단의 말단에 연결되어 상기 양식조의 수위를 일정하게 유지하는 수위조절수단;
   을 포함하는 관상어 양식 시스템에 있어서,
   상기 양식조는,
   상기 양식조의 4면과 바닥면으로 형성되며, 내부에 상단의 높이는 상기 양식조의 4면보다 낮고 전, 후단은 양식조의 전, 후면에, 하단은 바닥면에 각각 고정되어 상기 양식조의 일측에 양식실을 형성하며 타측에 격실을 형성하는 제1격벽;
   상단의 높이는 상기 양식조의 상단에 근접하고 상기 양식조의 좌면과 제1격벽의 사이에 위치하여 상기 격실을 제1 격실과 제2격실로 분할하는 제2격벽;
   상기 제2격벽의 하단과 바닥면의 사이에 형성되는 유통로;
   작은 구멍이 무수하게 천공된 다공성으로 제작되며 상기 유통로에 대응하는 높이로 상기 제1격실 및 제2격실의 바닥에 설치되는 유통판;
   상기 제1격실의 유통판 상부에 적층되는 밀도가 높은 스펀지;
   상기 제2격실의 유통판 상부에 적층하는 밀도가 낮은 스펀지; 및
   상기 양식실의 바닥과 상기 스펀지의 상부에 설치되는 광물질을 구비하며;
   상기 물 공급수단은,
   외부에서 공급되는 물을 일정기간 동안 저장하는 저장조;
   상기 저장조에서 공급되는 물에 미네랄, 영양성분 및 관상어용 약제를 자동으로 투입하는 약품 투입수단;
   상기 약품투입수단을 거쳐 공급되는 물을 상기 양식조로 운송하는 파이프; 및
   상기 저장조의 물을 상기 양식조로 공급하기 위하여 가압하는 물공급 펌프;
   를 포함하며,
   상기 수위조절수단은,
   상기 파이프의 말단에 연결되는 연결부;
   상기 연결부에서 공급되는 물을 개폐하는 벨브; 및
   상기 벨브에 연결되며, 수위를 감지하여 상기 벨브의 개폐를 제어하는 수위감지수단;
   을 포함하며,
   상기 수위감지수단은,
   상기 벨브에 일측이 연결되며, 타측이 부력볼과 연결되어 상기 부력볼이 상승할 때 상기 벨브를 폐쇠하는 작동암; 및
   상기 작동암의 타측에 연결되어 일정한 부력을 가지고 있어 수위의 상승에 따라 상승하는 부력볼;
   을 포함하며,
   상기 양식 시스템은 여과조 및 광생물 반응기를 추가로 포함하며;
   상기 여과조는 호기조 및 혐기조를 포함하며;
   상기 호기조는,
   4면벽과 바닥으로 형성되는 내부에 상단이 상기 4면벽의 상단과 동일한 높이로 되며 전단이 4면벽 중 전면벽의 내면 중간에 고정되는 전측부와 전측부의 후단에서 좌측으로 직각연장되며 4면벽 중 후면벽의 내면과 격리되게 좌단이 4면벽 중 좌면벽의 내면 후측에 고정되는 후측부와 후측부의 하단에 천공되는 유통구를 구비하는 제1격판에 의해 구획형성되는 침전실과,
   상단의 높이가 상기 제1격판보다 낮으며 좌단은 전측부의 우면 후단에 고정하고 우단은 4면벽 중 우면벽의 후측에 밀착고정하는 제2격판에 의해 침전실의 후방에 위치하게 구획형성되는 제1여과실과,
   상단의 높이가 상기 제1격판보다는 낮고 제2격판보다는 높으며 제2격판과 4면벽 중 전면벽의 우측부 사이에서 좌단은 제1격판의 전측부 우면에 밀착고정하고 우단은 4면벽중 우면벽에 고정하며 하단부는 바닥과 격리되게 설치되어 하단부와 바닥 사이에 유통부가 형성되게 하는 제3격판에 의해 제1여과실 우측부 전방에 구획형성되는 제2여과실과,
   상기 제3격판에 의해 제2여과실의 전방에 구획형성되는 제3여과실과,
   상단이 상기 4면벽 중 전면벽의 우측부 상측에 천공되는 구멍에 결합고정되어 제3여과실의 물을 혐기조로 공급하는 공급관과,
   상기 침전실에 하부로부터 차례로 적층되는 광물질과 스펀지필터 및 부직포필터와,
   상기 제1~3여과실의 바닥에 깔아주는 광물질을 구비하여 구성되며;
   상기 혐기조는,
   4면벽, 상부 및 바닥으로 형성되는 혐기조 본체;
   상기 본체의 상부에 결합되어 상기 본체 내부의 임펠러를 일정 속도로 회전시키는 회전축;
   상기 회전축의 일단에 연결되어 상기 본체 내부의 물을 혼합하는 임펠러;
   상기 회전축의 타단에 연결되어 상기 회전축을 회전시키는 모터;
   상기 혐기조 4면벽 중 좌측면 벽 하단에 연결되어 상기 제3여과실에서 공급되는 물을 상기 혐기조 내부로 주입하는 공급부;
   상기 혐기조 4면벽중 우측벽 상단이 연결되어 혐기반응이 완료된 물을 배출하여 광생물 반응기로 공급하는 배출부; 및
   상기 혐기조에 유기성분을 공급하는 유기성분 공급부;
   를 포함하며,
   상기 광생물 반응기는,
   상기 혐기조에서 공급되는 물을 각 광생물반응기 본체로 공급하는 분배관;
   내부에 미세조류 및 물을 포함하며, 상기 분배관에서 공급되는 물을 이용하여 광생물반응을 수행하는 1~30개의 광생물반응기 본체; 및
   상기 광생물반응기 본체에서 배출되는 물을 상기 양식조로 공급하는 물 공급부;
   를 포함하며,
   상기 광생물 반응기 본체는,
   고분자 필름으로 제조되어 내부에 반응공간을 형성하는 필름형 본체;
   상기 반응공간에 위치하며, 광생물반응을 수행하는 미세조류;
   상기 필름형 본체를 프레임에 고정시키는 고정수단;
   상기 필름형 본체의 하부에 연결되어 상기 반응공간의 내부로 상기 분배관에서 공급되는 물을 주입할 수 있는 주입부; 및
   상기 필름형 본체의 상부에 연결되며, 상기 반응공간 내부의 물을 상기 물공급부로 공급하는 배출부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 관상어 양식 시스템.
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