KR102376591B1

KR102376591B1 - 바이오 연료를 생산하기 위해 배양되는 미세조류의 수확장치 및 이를 이용한 미세조류의 수확방법

Info

Publication number: KR102376591B1
Application number: KR1020210026755A
Authority: KR
Inventors: 김재훈
Original assignee: 김재훈
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-03-18
Also published as: US20220272899A1; AU2021204423A1

Abstract

개시되는 발명은 미세조류의 수확장치에 관한 것으로서, 미세조류 배양기 집단 양옆의 길이방향을 따라 연장된 주행트랙을 따라 이동하기 위한 주행 타워와, 상기 주행 타워의 폭 방향으로 설치된 지브(jib)와, 상기 지브에 설치된 호이스트와, 상기 호이스트에 의해 승하강하는 가로대를 구비하는 갠트리 크레인;과, 상기 가로대에 대해 폭 방향과 길이방향으로 각각 폭 방향의 개수(N)×길이 방향의 개수(M)의 배열을 이루도록 설치되고, 하면에는 개폐되는 도어를 구비하는 복수 개의 수확기;와, 상기 갠트리 크레인 상에서 미세조류 배양기와 상기 수확기 사이의 높이에 설치되고, 길이방향을 따라 이동하는 컨베이어 수단; 및 상기 갠트리 크레인의 주행과, 상기 호이스트의 승하강과, 상기 도어의 개폐와, 상기 컨베이어 수단의 이동 및 이송을 제어하는 제어반;을 포함하고, 상기 컨베이어 수단은 상기 수확기의 길이방향 절반씩을 담당하는 한 쌍의 컨베이어 수단으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 길이방향 중앙에 대해 서로 반대방향으로 이동하여 합체 또는 분리되며, 상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 상기 복수 개의 수확기가 투하한 미세조류를 폭 방향을 따라 이송하는 것을 특징으로 한다.

Description

바이오 연료를 생산하기 위해 배양되는 미세조류의 수확장치 및 이를 이용한 미세조류의 수확방법{MICROALGAE HARVESTING MACHINE AND HARVESTING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 바이오 연료를 생산하기 위해 배양되는 미세조류의 수확장치에 관한 것으로서, 대단위로 배양되는 미세조류를 효과적으로 수확하기 위한 장치에 관한 것이다.

과학과 의료, 그리고 산업 전반에 걸친 발전은 급격한 인구증가를 가져왔다. 인구의 증가에 수반하여 에너비 소비 역시 계속하여 증가하고 있으며, 현대사회를 지탱하는 에너지의 근간인 화석연료의 사용이 급속도로 증가하면서 국제적으로도 에너지의 수급의 불균형이 심화되고 있다. 화석연료는 특정 영역에 집중적으로 매장되어 있기에, 에너지 수급의 불균형은 정치·외교적인 갈등과 분쟁을 야기하기도 한다.

따라서, 화석연료의 지역적 편중, 화석연료의 고갈, 화석연료 채취비용의 상승 등의 여러 문제를 극복하고자 세계적으로 대체에너지의 개발에 대한 관심과 노력이 증가하고 있으며, 그 한 갈래로서 재배를 통해 대량으로 얻을 수 있는 천연자원으로부터 대체원료를 생산하는 기술, 즉 바이오연료(Biofuel)를 생산하는 기술이 주목받고 있다. 바이오연료는 바이오매스(Biomass)에서 얻는 연료로서, 살아 있는 유기체뿐 아니라 동물의 배설물 등 대사활동에서 나오는 부산물을 모두 포함하며, 화석연료와는 다른 신재생에너지로서 바이오에탄올과 바이오디젤 등이 포함된다.

바이오연료를 생산하는 바이오매스는 그 종류가 다양한데, 그 중에서도 유망한 바이오매스는 미세조류이다. 미세조류는 광합성을 하는 단세포 형태의 크기가 매우 작은 생물집단을 통칭하는 말로서, 육상식물에 비해 효율적이고 빠르게 생육할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 미세조류는 세계 식량수급에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 천연원료라는데 큰 이점이 있다. 즉 바이오연료는 이제까지 주로 옥수수, 콩, 사탕수수로부터 생산되어 왔는데, 이런 작물이 바이오연료의 주 원료가 되버리면 사람들이 먹어야 할 곡물이 줄어들어 식량가격이 상승됨으로써 식량난이 발생할 수 있지만, 미세조류는 그런 걱정이 없는 바이오매스라는데 큰 장점이 있다.

그러나 미세조류가 바이오매스로서의 경제성을 가지기 위해서는 대규모로 배양되어야 한다는 점이 풀어야 할 과제이다. 즉, 미세조류를 배양하는 시설이 수 백 헥타르 정도의 대규모로 마련되어야 화석연료와 경쟁력을 갖출 수 있고, 이러한 대규모 배양설비에서 효과적으로 미세조류를 수확할 수단이 마련될 필요가 있다.

한국공개특허 제10-2020-0108745 (2020.09.21 공개)

본 발명은 대규모 미세조류 배양시설에 대해 효과적으로 미세조류를 수확할 수 있는 미세조류의 수확장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 미세조류의 수확장치에 관한 것으로서, 미세조류 배양기 집단 양옆의 길이방향을 따라 연장된 주행트랙을 따라 이동하기 위한 주행 타워와, 상기 주행 타워의 폭 방향으로 설치된 지브(jib)와, 상기 지브에 설치된 호이스트와, 상기 호이스트에 의해 승하강하는 가로대를 구비하는 갠트리 크레인;과, 상기 가로대에 대해 폭 방향과 길이방향으로 각각 폭 방향의 개수(N)×길이 방향의 개수(M)의 배열을 이루도록 설치되고, 하면에는 개폐되는 도어를 구비하는 복수 개의 수확기;와, 상기 갠트리 크레인 상에서 미세조류 배양기와 상기 수확기 사이의 높이에 설치되고, 길이방향을 따라 이동하는 컨베이어 수단; 및 상기 갠트리 크레인의 주행과, 상기 호이스트의 승하강과, 상기 도어의 개폐와, 상기 컨베이어 수단의 이동 및 이송을 제어하는 제어반;을 포함하고, 상기 컨베이어 수단은 상기 수확기의 길이방향 절반씩을 담당하는 한 쌍의 컨베이어 수단으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 길이방향 중앙에 대해 서로 반대방향으로 이동하여 합체 또는 분리되며, 상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 상기 복수 개의 수확기가 투하한 미세조류를 폭 방향을 따라 이송하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 수확기의 폭 방향의 개수(N)는 상기 미세조류 배양기 집단의 폭 방향 개수에 대응하는 것이 바람직하다.

삭제

그리고, 상기 수확기에는 신축하는 로드를 구비한 도어 개폐장치가 구비되고, 상기 도어 개폐장치의 로드와 상기 도어가 링크로 연결되어 상기 도어의 개폐가 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따라서는, 상기 도어 개폐장치는, 상기 가로대와 연결되는 상기 수확기의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 수확기의 측면 중의 적어도 일부는 미세조류는 남기고 물을 배출할 수 있는 망으로 이루어진다.

그리고, 상기 갠트리 크레인에는, 미세조류의 성장을 위한 영양분이 담겨있는 영양분 저장탱크와, 상기 영양분 저장탱크에 연결되어 상기 미세조류 배양기를 향해 연장된 영양분 공급관이 구비될 수 있다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 구성을 가진 미세조류의 수확장치를 이용한 미세조류의 수확방법으로서, 상기 컨베이어 수단을 상기 수확기의 바깥으로 이동하는 제1 단계;와, 상기 호이스트를 하강하여 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 안으로 침강하는 제2 단계;와, 상기 수확기의 도어를 폐쇄한 후, 상기 호이스트를 상승하여 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 밖으로 이동하는 제3 단계;와, 상기 컨베이어 수단을 상기 수확기 밑으로 이동하고, 상기 수확기의 도어를 개방하여 상기 컨베이어 수단 위로 미세조류를 투하하는 제4 단계; 및 상기 컨베이어 수단을 구동하여 상기 수확기의 바깥으로 미세조류를 이송하는 제5 단계;를 포함하는 미세조류의 수확방법을 제공한다.

여기서, 상기 제2 단계는, 상기 수확기의 도어를 개방한 상태에서 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 안으로 침강하는 것일 수 있다.

그리고, 상기 제5 단계 이후에 상기 갠트리 크레인을 상기 미세조류 배양기 집단의 다음번 열까지 이동한 후 상기 제1 단계 내지 제5 단계를 반복 수행할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 미세조류 수확장치는 대단위로 배양되는 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있게 한다.

그리고, 본 발명의 미세조류 수확장치는, 일련의 수확과정을 거친 후에 초기상태로 복귀함으로써 다음 번 수확을 위한 갠트리 크레인의 이동이 바로 이루어지기 때문에, 그 수확과정이 매우 효율적이다.

또한, 본 발명은 수확기의 미세조류 수확과, 컨베이어 수단의 미세조류 수거가 서로 분리되어 진행되기 때문에, 수확기가 미세조류 수확과 수거를 모두 부담하는 것에 비해 동선 측면에서 효율적이고, 수확장치의 옆으로 부수적인 작동공간이 필요치 않아 공간 이용면에서도 유리하다.

도 1은 다수의 미세조류 배양기로 이루어진 미세조류 배양기 집단의 일례를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 미세조류 수확장치의 전체적인 구성을 도시한 도면.
도 3은 수확기의 일 실시형태를 도시한 도면.
도 4는 도 2의 미세조류 수확장치를 이용한 일련의 미세조류 수확과정을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 미세조류 배양기 집단(1000)을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 1은 미세조류 배양기(1110)가 가로로 12개(폭 방향의 N개)가 배치되고, 세로로 16개가 배치된 일군의 미세조류 배양기(1100)가 가로 방향으로 여러 개 배열된 예를 도시한 것이며, 실제 미세조류 배양기 집단(1000)의 규모는 이보다 훨씬 크다.

그리고, 후술할 본 발명의 미세조류의 수확장치(10)(이하, 간략히 "수확장치"라 함)의 폭 방향 사이즈에 맞춰, 미세조류 배양기(1110)의 일군(1100) 사이에는 폭 방향으로 서로를 구획하는 이격공간이 형성될 수 있다. 이러한 폭 방향의 이격공간은 수확장치(10)의 갠트리 크레인(100)이 이동하기 위한 주행트랙(114)과, 미세조류를 수거하기 위한 공간으로서 마련된다.

도 2는 본 발명에 따른 수확장치(10)의 전체적인 구성을 보여준다. 도시된 수확장치(10)는, 그 구성을 크게 나누어볼 때, 갠트리 크레인(100)과 복수 개의 수확기(200), 그리고 컨베이어 수단(300) 및 제어반(400)을 포함한다.

갠트리 크레인(100)은 수확장치(10)의 전체적인 몸체를 이루며, 부속장치로서 수확기(200)와 컨베이어 수단(300), 제어반(400)을 탑재한다. 갠트리 크레인(100)은 기둥역할을 하는 한 쌍의 주행 타워(110)를 구비하며, 바퀴(112)가 달리 주행 타워(110)는 미세조류 배양기 집단(1000) 양옆의 길이방향을 따라 연장된 주행트랙(114)을 따라 이동한다. 그리고, 주행 타워(110)의 폭 방향으로 들보(crossbeam)의 역할을 하는 지브(120)(jib)가 설치되고, 지브(120)에는 호이스트(130)가 설치된다. 호이스트(130)에는 지브(120)와 나란한 폭 방향으로 배치된 가로대(140)가 현수되며, 호이스트(130)의 작동에 따라 가로대(140)는 승하강을 한다. 호이스트(130)의 개수는 가로대(140)의 균형과 현수하는 중량을 고려하여 복수 개가 설치될 수 있다.

그리고, 복수 개의 수확기(200)는 갠트리 크레인(100)의 가로대(140)에 대해 폭 방향과 길이방향으로 각각 N×M의 배열을 이루도록 설치된다. 가로대(140)가 길이방향을 따라 M개가 구비되고, 하나의 가로대(140)에 N개의 수확기(200)가 설치됨으로써 전체적으로 N×M 배열의 수확기(200)가 마련된다. 도 2에 도시된 수확기(200)는, 12×4 배열의 총 48개의 수확기(200)가 가로대(140)에 현수되어 있다. 각 수확기(200)는 미세조류 배양기(1110) 안으로 깊숙히 잠길 수 있는 단면 크기를 가지며, 각 수확기(200)의 하면에는 개폐되는 도어(220)가 구비되어 있다.

여기서, 도 1과 관련하여 보면, 수확기(200)의 폭 방향의 개수(N)는 미세조류 배양기 집단(1000)의 폭 방향 개수(특히, 서로 이격된 일군의 폭 방향 개수)에 대응하고 있다. 이는 미세조류 배양기 집단(1000)의 폭 방향에 대해 일괄적으로 미세조류를 수확하는 것이 효율적이기 때문이다. 모든 수확기(200)는 가로대(140)에 대해 동일한 높이로 현수되고, 가로대(140)가 여러 개인 경우에는 모든 가로대(140)가 동일한 높이를 유지하면서 동시에 승하강하는 것이 바람직하다.

갠트리 크레인(100)은 주행 타워(110)에 의해 길이방향을 따라 주행하고, 또한 가로대(140)는 호이스트(130)의 작동에 의해 상하로 이동할 수 있다. 따라서, 가로대(140)에 현수된 모든 수확기(200)는 갠트리 크레인(100)의 주행과 가로대(140)의 승하강에 따른 2방향 이동이 가능하다.

그리고, 미세조류 배양기(1110)와 수확기(200) 사이의 높이에서 길이방향을 따라 이동하는 컨베이어 수단(300)이 구비된다. 즉, 수확기(200)가 미세조류 배양기(1110) 위로 상승했을 때 그 사이에 만들어지는 공간을 통해, 컨베이어 수단(300)은 길이방향을 따라 이동한다. 이에 따라, 컨베이어 수단(300)은 수확기(200)의 바로 아래에 있거나, 또는 수확기(200) 밖의 옆으로 그 위치를 바꿀 수 있다.

컨베이어 수단(300)의 크기는 N×M의 배열을 이루는 복수 개 수확기(200)의 하면 전체를 커버하는 정도의 사이즈를 가질 필요가 있으며, 벨트 컨베이어나 스크루 컨베이어와 같은 미세조류를 이송할 수 있는 다양한 컨베이어 형태로 마련될 수 있다. 또한, 실시형태에 따라서는, 컨베이어 수단(300)이 수확기(200)의 길이방향 절반씩을 담당하는 한 쌍의 컨베이어 수단(300)으로 이루어지고, 한 쌍의 컨베이어 수단(300)이 길이방향 중앙에 대해 서로 반대방향으로 이동하여 합체 또는 분리되도록 구성될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 컨베이어 수단(300)은 폭 방향을 따라 수확된 미세조류를 이송함으로써, 주행트랙(114)의 옆을 따라 미세조류를 집하할 수 있다.

그리고, 수확장치(10)는 제어반(400)을 포함한다. 제어반(400)은 갠트리 크레인(100)의 주행과, 호이스트(130)의 승하강과, 수확기(200) 도어(220)의 개폐와, 컨베이어 수단(300)의 이동 및 이송을 제어한다. 즉, 제어반(400)은 사전에 설정된 프로그램 또는 수작동에 따라 갠트리 크레인(100)의 주행과 호이스트(130)의 승하강 등과 같은 일련의 동작이 정해진 순서에 따라 진행되도록 제어하는 역할을 한다. 미세조류의 수확을 위한 일련의 동작은, 후술할 본 발명의 수확방법에 대한 설명을 통해 명확히 파악될 것이다.

또한, 본 발명의 실시형태에 따라서는, 갠트리 크레인(100)에는 영양분 저장탱크(150)와 영양분 공급관(160)이 포함될 수 있다. 도 2에는 맨 좌측의 수확기(200)에 대해 영양분 공급관(160)이 도시되어 있는데, 이는 이해의 편의를 돕고자 다른 수확기(200)에 대응하는 영양분 공급관(160)은 생략되어 있는 것이다. 갠트리 크레인(100)의 상부에는 미세조류의 성장을 위한 영양분이 담겨있는 영양분 저장탱크(150)가 배치되어 있으며, 미세조류 배양기(1110)를 향하는 영양분 공급관(160)이 영양분 저장탱크(150)에 연결되어 있다. 이에 따라, 미세조류에 대한 영양 공급이 자동으로 이루어짐으로써, 대량 재배가 가능해진다. 미세조류 영양분의 공급 역시 제어반(400)에 의해 자동으로 수행된다.

도 3은 수확기(200)의 일 실시형태를 도시한다. 도면을 참조하면, 수확기(200)에는 신축하는 로드(212)를 구비한 도어 개폐장치(210)가 구비된다. 도어 개폐장치(210)의 로드(212)와 도어(220)는 링크(214)로 연결되어 있으며, 도어 개폐장치(210)의 로드(212)가 신축함에 따라 도어(220)의 개폐동작이 일어난다. 도어 개폐장치(210)로는 유압식 실린더나 전동식 실린더 등이 사용될 수 있다.

수확기(200)의 측면 중의 적어도 일부는 미세조류는 남기고 물을 배출할 수 있는 망(230)으로 이루어진다. 그리고, 도어 개폐장치(210)는 가로대(140)와 연결되는 수확기(200)의 상부에 배치될 수 있다. 수확기(200) 안으로는 미세조류를 포함한 물이 채워졌다가 물이 측면의 망(230)을 통해 배출되므로, 내구성과 신뢰성을 위해 도어 개폐장치(210)는 물이 직접적으로 닿지 않는 수확기(200)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.

도 4는 이상의 설명과 같은 구성을 가진 미세조류의 수확장치(10)를 이용하여 미세조류를 수확하는 일련의 방법 내지 절차를 설명하기 위한 도면이다.

도 4의 (a)는 컨베이어 수단(300)을 수확기(200)의 바깥으로 이동하는 제1 단계에 관한 것이다. 컨베이어 수단(300)이 길이방향을 따라 이동하여 수확기(200) 아래 공간을 비워줌으로써 수확기(200)가 미세조류 배양기(1110) 안으로 진입할 수 있는 통로가 마련된다.

도 4의 (b)는 호이스트(130)를 하강하여 수확기(200)를 미세조류 배양기(1110) 안으로 침강하는 제2 단계를 도시한다. 수확기(200)를 미세조류 배양기(1110)의 수면 밑으로 가라앉힘으로써, 수확기(200) 안에는 미세조류를 다량 함유한 물이 채워진다. 수확기(200) 전체를 물 안에 잠기도록 가라앉힐 수도 있겠지만, 수확기(200)의 도어(220)를 개방한 상태에서 미세조류 배양기(1110) 안으로 침강시키는 것이 물을 빠르게 채울 수 있어 더 효과적일 것이다.

그리고, 도 4의 (c)는 수확기(200)의 도어(220)를 폐쇄한 후, 호이스트(130)를 상승하여 수확기(200)를 미세조류 배양기(1110) 밖으로 이동하는 제3 단계에 관한 것이다. 수확기(200)가 미세조류 배양기(1110) 밖으로 빠져나오면서, 수확기(200) 측면을 통해 물이 배출되면서 수확기(200) 안에는 수거된 미세조류만 남게 된다.

다음으로는 도 4의 (d)에 도시된 제4 단계를 진행한다. 제4 단계는 밖으로 빠져있던 컨베이어 수단(300)을 수확기(200) 밑으로 이동하고, 수확기(200)의 도어(220)를 개방하여 컨베이어 수단(300) 위로 미세조류를 투하하는 단계이다.

그리고, 도 4의 (e)에 도시된 제5 단계에서는, 컨베이어 수단(300)을 구동하여 수확기(200)의 바깥으로 미세조류를 이송한다. 컨베이어 수단(300)이 폭 방향을 따라 미세조류를 이송하면, 투하된 미세조류는 주행트랙(114)의 옆쪽으로 수거된다. 컨베이어 수단(300)의 이송위치에 맞춰 드럼통과 같은 용기를 준비하면, 용기 안으로 수확된 미세조류가 수집된다.

이상과 같은 제1 단계 내지 제5 단계를 진행하면, 컨베이어 수단(300)이 수확기(200)의 아래에 위치하고, 수확기(200)는 그 위로 현수된 초기상태로 복귀해 있다. 수확장치(10)가 초기상태로 복귀한 상태에서는 갠트리 크레인(100)은 바로 이동이 가능하므로, 본 발명에 따른 미세조류의 수확방법은 그 절차가 매우 효율적이다. 또한, 수확기(200)의 미세조류 수확과, 컨베이어 수단(300)의 미세조류 수거(이송)가 서로 분리되어 진행되기 때문에, 수확기(200)가 미세조류 수확과 수거를 모두 부담하는 것에 비해 동선 측면에서 효율적이고, 수확장치(10)의 옆으로 부수적인 작동공간(예를 들어, 수확기의 이동공간)을 요구하지 않아 공간 효율면에서도 유리하다.

제5 단계까지 진행된 이후에는, 갠트리 크레인(100)을 미세조류 배양기 집단(1000)의 다음번 열, 예들 들어 수확기(200)의 폭×길이 배열이 12×4 배열이라면 다음으로 수확해야 하는 길이방향 5번째 열까지 이동한 후 제1 단계 내지 제5 단계를 반복 수행하게 된다. 이러한 반복 절차를 미세조류 배양기 집단(1000)의 길이방향 끝까지 진행하면 한 회차의 수확절차가 완성된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 미세조류 수확장치 100: 갠트리 크레인
110: 주행 타워 112: 바퀴
114: 주행트랙 120: 지브
130: 호이스트 140: 가로대
150: 영양분 저장탱크 160: 영양분 공급관
200: 수확기 210: 도어 개폐장치
212: 로드 214: 링크
220: 도어 230: 망
300: 컨베이어 수단 400: 제어반
1000: 미세조류 배양기 집단
1100: 일군의 미세조류 배양기
1110: 미세조류 배양기

Claims

미세조류 배양기 집단 양옆의 길이방향을 따라 연장된 주행트랙을 따라 이동하기 위한 주행 타워와, 상기 주행 타워의 폭 방향으로 설치된 지브(jib)와, 상기 지브에 설치된 호이스트와, 상기 호이스트에 의해 승하강하는 가로대를 구비하는 갠트리 크레인;
상기 가로대에 대해 폭 방향과 길이방향으로 각각 폭 방향의 개수(N)×길이 방향의 개수(M)의 배열을 이루도록 설치되고, 하면에는 개폐되는 도어를 구비하는 복수 개의 수확기;
상기 갠트리 크레인 상에서 미세조류 배양기와 상기 수확기 사이의 높이에 설치되고, 길이방향을 따라 이동하는 컨베이어 수단; 및
상기 갠트리 크레인의 주행과, 상기 호이스트의 승하강과, 상기 도어의 개폐와, 상기 컨베이어 수단의 이동 및 이송을 제어하는 제어반;
을 포함하고,
상기 컨베이어 수단은,
상기 수확기의 길이방향 절반씩을 담당하는 한 쌍의 컨베이어 수단으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 길이방향 중앙에 대해 서로 반대방향으로 이동하여 합체 또는 분리되며,
상기 한 쌍의 컨베이어 수단은 상기 복수 개의 수확기가 투하한 미세조류를 폭 방향을 따라 이송하는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
제1항에 있어서,
상기 수확기의 폭 방향의 개수(N)는 상기 미세조류 배양기 집단의 폭 방향 개수에 대응하는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
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제1항에 있어서,
상기 수확기에는 신축하는 로드를 구비한 도어 개폐장치가 구비되고,
상기 도어 개폐장치의 로드와 상기 도어가 링크로 연결되어 상기 도어의 개폐가 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
제5항에 있어서,
상기 도어 개폐장치는,
상기 가로대와 연결되는 상기 수확기의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
제1항에 있어서,
상기 수확기의 측면 중의 적어도 일부는 미세조류는 남기고 물을 배출할 수 있는 망으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
제1항에 있어서,
상기 갠트리 크레인에는,
미세조류의 성장을 위한 영양분이 담겨있는 영양분 저장탱크와, 상기 영양분 저장탱크에 연결되어 상기 미세조류 배양기를 향해 연장된 영양분 공급관이 구비되는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확장치.
제1항, 제2항, 제5항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따른 미세조류의 수확장치를 이용한 미세조류의 수확방법으로서,
상기 컨베이어 수단을 상기 수확기의 바깥으로 이동하는 제1 단계;
상기 호이스트를 하강하여 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 안으로 침강하는 제2 단계;
상기 수확기의 도어를 폐쇄한 후, 상기 호이스트를 상승하여 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 밖으로 이동하는 제3 단계;
상기 컨베이어 수단을 상기 수확기 밑으로 이동하고, 상기 수확기의 도어를 개방하여 상기 컨베이어 수단 위로 미세조류를 투하하는 제4 단계; 및
상기 컨베이어 수단을 구동하여 상기 수확기의 바깥으로 미세조류를 이송하는 제5 단계;
를 포함하는 미세조류의 수확방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 수확기의 도어를 개방한 상태에서 상기 수확기를 상기 미세조류 배양기 안으로 침강하는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확방법.
제9항에 있어서,
상기 제5 단계 이후에 상기 갠트리 크레인을 상기 미세조류 배양기 집단의 다음번 열까지 이동한 후 상기 제1 단계 내지 제5 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 미세조류의 수확방법.