KR102379737B1 - Automatic Sedimentation Circulation Breeding Tank for Bioflock aquafarm. - Google Patents
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Abstract
수조바닥을 일정 높이의 수조외벽이 둘러싸며 내부 사육공간과 상부 개구부가 형성되는 양식수조; 상기 수조바닥에는 침전된 양식 슬러지가 배수될 수 있는 슬러지 배수관이 설치되며; 상기 양식수조 내부 사육공간에는 격벽 또는 바닥부 일정면적에 함입구조가 형성되어 상기 내부 사육공간을 사육수 수집부 및 사육공간부로 구분하며; 일단은 상기 사육수 수집부와 연결 및 설치되고 타단은 수처리시스템과 연결되어 사육수 수집부에 수집된 사육수가 이동하며; 상기 수처리시스템에는 재공급관이 연결설치되고, 상기 재공급관의 타단은 사육공간부와 연결되어 수처리시스템에서 정화된 처리수를 사육수조로 재공급하는 자동 침전 순환 사육수조를 제공함으로써 사육수의 정화가 이루어지는 수처리시스템으로 사육수가 공압시스템을 매개로 이동하고, 상기 정화하고자 하는 사육수는 수집과 동시에 탈기작용이 발생하여 사육수에 포함되어 있는 가스제거를 위한 에너지 소비량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.an aquaculture tank in which an outer wall of the tank of a certain height surrounds the bottom of the tank, and an internal breeding space and an upper opening are formed; A sludge drain pipe is installed at the bottom of the tank through which the deposited culture sludge can be drained; In the breeding space inside the aquaculture tank, a recessed structure is formed in a partition wall or a certain area of the bottom part to divide the internal breeding space into a breeding water collecting part and a breeding space part; One end is connected and installed with the breeding water collection unit, and the other end is connected to the water treatment system to move the breeding water collected in the breeding water collection unit; A re-supply pipe is connected to the water treatment system, and the other end of the re-supply pipe is connected to the breeding space unit to provide an automatic sedimentation circulation breeding tank that re-supplys the treated water purified from the water treatment system to the breeding tank, thereby purifying breeding water. As a water treatment system, breeding water moves through a pneumatic system, and degassing occurs at the same time as the breeding water to be purified is collected, thereby reducing energy consumption for gas removal contained in breeding water.
Description
본 발명은 순환 사육수조에 관한 것으로, 양식수조에서 사용한 사육수가 공기 탈기와 동시에 사육수 수집부에 저장되고, 상기 사육수 수집부에 저장된 사육수는 공압 시스템으로 수처리 시스템으로 이동하여 사육수의 순환과 정화작용에 따른 에너지 소비량을 줄일 수 있는 자동 침전 순환 사육수조에 관한 것이다.The present invention relates to a circulation breeding tank, wherein breeding water used in the aquaculture tank is stored in a breeding water collection unit at the same time as air deaeration, and the breeding water stored in the breeding water collection unit moves to a water treatment system with a pneumatic system to circulate breeding water It relates to an automatic sedimentation circulation breeding tank that can reduce the energy consumption according to the purification action.
생산경비 절감과 생산량 증가를 위해 양식에 사용되는 사육수를 재사용하는 순환여과지 양식이 있다. 순환여과지 양식은 사육소와 여과로 이루어지고 사육조에서 배지된 오물을 여과조에서 제거하면서 암모니아나 아질산 증 어류에 유해한 물질을 산화분해하여 다시 사육조에 주입시키는 방식이다.In order to reduce production costs and increase production, there is a circulation filter paper aquaculture that reuses breeding water used for aquaculture. The circulation filter paper culture consists of breeding house and filtration, and while removing the filth cultured in the breeding tank from the filter tank, oxidatively decomposes substances harmful to ammonia or nitrite and then injects it back into the breeding tank.
상기에 따른 순환여과지에서 어류를 양식하게 되면 어류의 배설물과 사료의 산포, 수중유기물, 현탁물 등이 분해되어 사육수에는 질소계열 화합물 농도가 높다. 상기 질소화합물은 단백질, 요소등의 유기질소와 무기질소로 이루어질 수 있다. 암모니아 질소, 아질산질소가 사육수에 축적되어 어류는 암모니아 또는 아질산중독증이 발생되어 대량 폐사의 원인이 될 수 있다.When the fish are cultured in the circulation filter according to the above, the concentration of nitrogen-based compounds in the breeding water is high because the fish excreta, the dispersion of the feed, the organic matter in water, the suspension, etc. are decomposed. The nitrogen compound may be composed of organic nitrogen and inorganic nitrogen such as protein and urea. Ammonia nitrogen and nitrite nitrite accumulate in the breeding water, which can cause ammonia or nitrite poisoning in fish and cause mass death.
이에 통상적으로 사육수에 포함되어 있는 질소계열 화합물 및 가스 성분을 제거하기 위해서 공기로 수중에 존재하는 암모니아 가스로 탈기하는 공기탈기(Air stripping), 이온교환법, 화학응집(MAP) 및 파과점 염소처리법 등이 있다. 그러나 파과점 염소처리법의 경우 과량의 염수주입과 THM 생성이 문제시 될 뿐만 아니라 적용에 한계가 있다.Accordingly, air stripping, ion exchange, chemical coagulation (MAP), and breakthrough chlorination method in which ammonia gas existing in water is degassed with air to remove nitrogen-based compounds and gas components normally contained in breeding water etc. However, in the case of the breakthrough chlorination method, excessive brine injection and generation of THM are problematic as well as have limitations in application.
공기탈기 방법으로 탈기(air stripping)는 수중에 기포를 공급시켜 물과 공기를 접촉하게 함으로써 물속에 녹아 있는 휘발성 물질이 공기 중으로 휘발되는 물질 고유특성을 이용하여 휘발성 오염물질을 제거시키는 방법이다. Air stripping is a method of removing volatile pollutants by supplying air bubbles to the water to bring the water and air into contact, so that the volatile substances dissolved in the water volatilize into the air.
즉, 탈기 공정은 물속에 녹아있는 휘발성 물질의 액체상에서 기체상으로 물질이 전이되는 과정이다. 탈기 기법의 효율을 파악하는데 암모니아 제거시 off-gas암모니아로부터 (NH4)2SO4와 같은 유용한 부산물을 얻을 수 있다. That is, the degassing process is a process in which a substance is transferred from a liquid phase to a gas phase of a volatile substance dissolved in water. To understand the efficiency of the degassing technique, useful by-products such as (NH4)2SO4 can be obtained from off-gas ammonia during ammonia removal.
마이크로버블을 이용한 방법은 50μm 이하의 미세한 기포로서 마이너스 이온을 함유한 물에 0.1mm 이하의 거품을 대량 주입할 때 발생되는 OH 라디칼을 이용한 방법이다.The method using microbubbles is a method using OH radicals generated when a large amount of bubbles of 0.1 mm or less are injected into water containing negative ions as fine bubbles of 50 μm or less.
기존의 선행문헌으로는 국내 등록특허번호 제10-1782736호에는 집약적 순환 여과식 양식시스템에 관하여 게시되어 있고, 국내 등록실용신안공보 제20-0226993호에는 해수조에서 해수의 순환여과장치가 게시되어 있으나, 상기 선행문헌에는 사육수의 순환을 위해 순환펌프를 설치해야하거나 또는 사육수에 포함되어 있는 가스성분 제거를 위해서는 동력 에너지가 필요하여 양식장 운영에 부담이 되는 단점이 있다. As for the existing prior literature, domestic registration patent No. 10-1782736 discloses an intensive circulation filtration type aquaculture system, and domestic utility model publication No. 20-0226993 discloses a circulation filtration device for seawater in a seawater tank. However, in the prior literature, there is a disadvantage that a circulation pump must be installed for circulation of breeding water or power energy is required to remove gas components contained in breeding water, which puts a burden on farm operation.
본 발명은 순환식 사육수조 시스템에서 사육수의 배수와 정화에 따른 에너지 소비량을 감소시키기 위해 양식수조에서 사용한 사육수가 공기 탈기와 동시에 사육수 수집부에 저장되고, 상기 사육수 수집부에 저장된 사육수는 공압 시스템으로 수처리 시스템으로 이동하여 사육수의 순환과 정화작용에 따른 에너지 소비량을 줄일 수 있는 자동 침전 순환 사육수조를 제공하고자 한다.In the present invention, in order to reduce energy consumption due to drainage and purification of breeding water in a circulation type breeding tank system, breeding water used in the aquaculture tank is stored in the breeding water collection unit at the same time as air deaeration, and the breeding water stored in the breeding water collection part aims to provide an automatic sedimentation circulation breeding tank that can reduce energy consumption due to circulation and purification of breeding water by moving to a water treatment system with a pneumatic system.
본 발명의 일 실시예에 따른 자동 침전 순환 사육수조는 수조바닥을 일정 높이의 수조외벽이 둘러싸며 내부 사육공간과 상부 개구부가 형성되는 양식수조; 상기 수조바닥에는 침전된 양식 슬러지가 배수될 수 있는 슬러지 배출관이 설치되며; 상기 양식수조 내부 사육공간에는 격벽이 형성되어 사육수 수집부 및 사육공간부로 구분되며; 상기 격벽은 수조바닥과 수직하게 설치되고, 수조외벽 내측면과 양 측면부가 연결되어 사육수가 저장되는 사육수 수집부를 형성하며, 수조외벽보다 짧은 높이로 형성되어 상기 사육 공간부의 사육수가 오버플로우(over flow)로 이동하여 사육수 수집부로 수집되며; 일단은 상기 사육수 수집부와 연결 및 설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 수집된 사육수를 이동시키는 순환여과시스템 이동관; 상기 순환여과시스템에는 사육수를 정화하여 재공급관을 통해 상기 사육공간부로 사육수를 재공급 가능하도록 이루어지는 자동 침전 순환 사육수조일 수 있다.The automatic sedimentation circulation breeding tank according to an embodiment of the present invention includes: a culture tank in which an outer wall of a tank of a certain height surrounds a tank bottom and an internal breeding space and an upper opening are formed; A sludge discharge pipe is installed at the bottom of the tank through which the deposited culture sludge can be drained; A partition wall is formed in the breeding space inside the aquaculture tank to be divided into a breeding water collection part and a breeding space part; The partition wall is installed perpendicular to the bottom of the tank, and the inner side and both side parts of the outer wall of the tank are connected to form a breeding water collection unit in which breeding water is stored, and the breeding water of the breeding space part overflows (over). flow) and collected by the breeding water collection unit; a circulation filtration system moving pipe having one end connected to and installed with the breeding water collection unit and the other end connected to the circulation filtration system to move the collected breeding water; The circulation filtration system may be an automatic sedimentation circulation breeding tank configured to purify breeding water and re-supply breeding water to the breeding space through a resupply pipe.
또 다른 실시예로서 본원발명은 수조바닥을 일정 높이의 수조외벽이 둘러싸고 상기 수조외벽 내측면과 일정 간격 이격되며 틀 형상의 수조 내벽이 설치되어 사육공간부와 오버플로우 수집부가 형성되는 양식수조; 사육 공간에는 격벽이 형성되어 상기 사육공간부에는 사육수 수집부가 형성되며; 상기 사육 공간부의 수조 바닥에는 침전된 양식 슬러지가 배수될 수 있는 슬러지 배출관이 설치되며; 일단은 상기 사육수 수집부와 연결설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 수집된 사육수를 이동시키는 순환여과시스템 이동관과; 일단은 상기 오버플로우 수집부와 연결설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 오버플로우된 사육수를 이동하는 오버플로우 배출관과; 상기 순환여과시스템에는 사육수를 정화하여 재공급관이 설치되어 상기 사육공간부로 사육수를 재공급이 가능하도록 이루어진 것일 수 있다. As another embodiment, the present invention is a culture water tank in which an outer wall of a water tank of a certain height surrounds the tank bottom, a spaced apart from the inner surface of the outer wall of the tank, and a frame-shaped inner wall of the tank is installed to form a breeding space and an overflow collecting part; a partition wall is formed in the breeding space, and a breeding water collecting part is formed in the breeding space; A sludge discharge pipe through which the deposited culture sludge can be drained is installed at the bottom of the tank of the breeding space; a circulation filtration system moving pipe having one end connected to the breeding water collection unit and the other end connected to the circulation filtration system to move the collected breeding water; an overflow discharge pipe having one end connected to the overflow collection unit and the other end connected to the circulation filtration system to move the overflowing breeding water; The circulation filtration system may have a re-supply pipe installed to purify breeding water so that breeding water can be resupplied to the breeding space unit.
특히, 상기 사육수 수집부 바닥부에는 관구조의 프레임으로 바닥부와 수직하게 설치되고, 하부 말단은 순환여과시스템 이동관과 연결되어 사육수 수집부에 저장된 사육수가 이동하는 배출조절관과, 상기 배출조절관 어느 한 측면에는 배출조절관 내부로 사육수가 이동하는 배출공이 형성되는 공압자동 환수장치가 설치될 수 있다. In particular, at the bottom of the breeding water collection unit, a tubular frame is installed perpendicular to the bottom, and the lower end is connected to a circulation filtration system moving pipe to move the breeding water stored in the breeding water collection unit, a discharge control pipe, and the discharge A pneumatic automatic water exchange device in which a discharge hole through which breeding water moves into the discharge control tube is formed may be installed on either side of the control pipe.
상기 배출조절관 상부에는 공기유입부 및 공기 배출부로 유입배출되는 공기의 움직임에 따라 상기 배출공을 개방 및 폐쇄하는 피스톤으로 이루어지고, 하부 개구부가 형성되어 상기 배출조절관의 상부에 수용되는 케이스와 상기 피스톤을 고정하여 내부 공간에서 상, 하로 이동 가능한 프레임으로 형성된 공압식 수위조절장치가 삽입될 수 있다.The upper portion of the discharge control tube is composed of a piston that opens and closes the discharge hole according to the movement of the air introduced and discharged to the air inlet and the air discharge unit, and a lower opening is formed to accommodate a case accommodated in the upper portion of the discharge control tube; A pneumatic water level control device formed of a frame movable up and down in the inner space by fixing the piston may be inserted.
본 발명에 따른 자동 침전 순환 사육수조는 사육수의 정화가 이루어지는 수처리시스템으로 사육수가 공압시스템을 매개로 이동하고, 상기 정화하고자 하는 사육수는 수집과 동시에 탈기작용이 발생하여 사육수에 포함되어 있는 가스제거를 위한 에너지 소비량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The automatic sedimentation circulation breeding tank according to the present invention is a water treatment system in which breeding water is purified, and breeding water moves through a pneumatic system, and the breeding water to be purified is collected and degassed at the same time as it is contained in breeding water. There is an effect that can reduce the energy consumption for gas removal.
도 1은 본 발명의 자동 침전 순환 사육수조의 개략도를 나타낸다.
도 2는 공압자동환수장치 측단면 절개도를 나타낸다.
도 3은 자동 침전 순환 사육수조 실시예 1의 개략도를 나타낸다.1 shows a schematic diagram of an automatic sedimentation circulation breeding tank of the present invention.
Figure 2 shows a side cross-sectional cut-away view of the pneumatic automatic water exchange device.
3 shows a schematic diagram of Example 1 of an automatic sedimentation circulation breeding tank.
이하, 본 발명의 자동 침전 순환 사육수조와 관련한 도면을 첨부하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the drawings related to the automatic sedimentation circulation breeding tank of the present invention will be described in detail as follows.
도 1은 본 발명의 자동 침전 순환 사육수조의 개략도를 나타낸다. 본 발명의 자동 침전 순환 사육수조는 수조바닥을 일정 높이의 수조외벽이 둘러싸며 내부 사육공간과 상부 개구부가 형성되는 양식수조(10); 상기 수조바닥에는 침전된 양식 슬러지가 배수될 수 있는 슬러지 배출관(70)이 설치되며; 상기 양식수조 내부 사육공간에는 격벽(50)이 형성되어 상기 내부 사육공간은 사육수 수집부(51) 및 사육공간부(11)로 구분되며; 일단은 상기 사육수 수집부와 연결 및 설치되고 타단은 순환여과시스템(30)과 연결되어 수집된 사육수를 이동시키는 순환여과시스템 이동관(20); 상기 순환여과시스템에는 사육수를 정화하여 재공급관(60)을 통해 상기 사육공간부로 사육수를 재공급 가능하도록 이루어질 수 있다. 1 shows a schematic diagram of an automatic sedimentation circulation breeding tank of the present invention. The automatic sedimentation circulation breeding tank of the present invention includes: an
본 발명의 양식수조(10)는 사육수 및 양식생물이 저장되고, 통상적으로 양식생존이 가능한 환경을 조성하도록 수온조절장치 및 에어브로워 등이 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 양식수조에는 바이오플락 양식 시스템이 설치되어 바이오플락 기술이 적용된 양식이 실시될 수 있다. In the
상기 지칭하는 본 발명의 용어, 바이오플락 기술(BioFloc Technology)은 수처리 장치없이 종속영양세균(heterotrophic bacteria, 타가영양균) 및 독립영양세균(autotrophic bacteria, 자가영양균)의 유용미생물과 양식어종을 함께 한 수조에서 양식하면서 세균이 사육수 내의 암모니아 등 양식어류에 유해한 물질을 분해시키거나 양식어류가 섭취 가능한 다른 형태의 유기물로 전환시키는 방식으로 사육수내 유해물질을 제거시켜, 환수, 여과, 생물학적 처리, 폭기, 멸균 등의 수처리 공정이 필요 없는 양식방법을 지칭하고, 상기 바이오플락 사육수조는 바이오플락 기술로 양식되는 사육수조를 지칭한다.The term of the present invention referred to above, BioFloc Technology, is a combination of useful microorganisms of heterotrophic bacteria and autotrophic bacteria and cultured fish species without a water treatment device. During culture in one tank, bacteria decompose substances harmful to farmed fish, such as ammonia, in the breeding water or convert them into other forms of organic matter that can be consumed by farmed fish. It refers to an aquaculture method that does not require water treatment processes such as aeration and sterilization, and the biofloc breeding tank refers to a breeding tank that is cultured using biofloc technology.
이에 본 발명의 일실시예에 따른 바이오플락 사육수에는 보통 소비되지 않은 사료 찌꺼기, 광합성 박테리아, 부착조류, 타가영양박테리아, 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 요각류, 선충류, 원생동물류 등과 이들의 사체 등이 한데 엉켜있는 덩어리로, 80% 이상이 유기물이고, NaNO3와 Na, P, Si, Fe, Cu, Mo, Zn, Co, Mn 등의 무기염류와 비타민 B12, 비오틴 등이 선택적으로 포함될 수 있다. Accordingly, in the biofloc breeding water according to an embodiment of the present invention, unconsumed feed residues, photosynthetic bacteria, adherent algae, heterotrophic bacteria, phytoplankton, zooplankton, copepods, nematodes, protozoa, etc. As a tangled mass, 80% or more is organic, and NaNO3, inorganic salts such as Na, P, Si, Fe, Cu, Mo, Zn, Co, Mn, vitamin B12, biotin, etc. may be selectively included.
수조바닥의 중심부에는 슬러지 배출관(70)이 설치되어 수조 내 수류형성 또는 고형 슬러지의 침전으로 수조 바닥부에 수집되어 사육수 수집부로 이동시킬 수 있다. 상기 지칭하는 슬러지는 사료 찌꺼기 또는 양식생물의 배설물로 이루어진 것일 수 있다. 또한 추가적으로 바이오플락 사육수 슬러지일 수 있다.A
본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출관은 이중 봉프레임 구조로 내부에 설치된 프레임은 외부 프레임의 내부에서 상,하로 움직임이 가능하고, 외부 프레임 일측면에는 배수공이 형성되어 내측 프레임의 이동에 따라 배수공의 폐쇄와 개방이 가능하여 배수를 조절할 수 있다.The sludge discharge pipe according to an embodiment of the present invention has a double rod frame structure, and the frame installed inside can move up and down inside the outer frame, and a drain hole is formed on one side of the outer frame, so that the drain hole is formed according to the movement of the inner frame. It can be closed and opened to control the drainage.
격벽(50)은 수조바닥과 수직되도록 설치되고 수조외벽 내측면과 양 측면부가 연결되어, 사육수가 저장될 수 있는 저장공간인 사육수 수집부가 형성된다. 상기 격벽은 수조외벽의 높이 보다 짧게 형성되어 오버플로우(overflow) 원리로 사육공간부에 저장된 사육수가 이동한다. 본 발명에 따른 실시예로서 본 격벽은 대부분의 오버플로우가 격벽을 통해 구현되고 수조벽에서는 거의 일어나지 않으므로 본 격벽은 수조벽 높이와 낮거나 동일한 높이로 한다. 격벽 내부에 있는 맨홀 배수구는 중앙배수구와 연결되어 있어 사육수 전체를 배수할 수 있는데 배수시 역류방지를 위해 일정 정도의 저장공간이 필요하다.The
본 발명의 양식수조 사육수는 수조벽체를 타고 오버플로우되어 수조외부에 형성된 수로를 따라 사육수 수집부로 이동될 수 있고 사육수 재순환 시스템을 거쳐 다시 사육수조 내부로 유입될 수 있다. 재순환으로 유입된 사육수는 계속해서 사육수조벽 전체에서 라미나플로우를 형성하며 흐르기 때문에 탈기의 효과가 극대화될 수 있다. The breeding water in the aquaculture tank of the present invention overflows along the tank wall and may be moved to the breeding water collection unit along the water channel formed outside the tank, and may be introduced into the breeding tank again through the breeding water recirculation system. The effect of degassing can be maximized because the breeding water introduced into the recirculation flows continuously forming a lamina flow over the entire breeding tank wall.
사육수에는 어류의 배설물과 사료의 산포, 수중유기물, 현탁물 등이 분해되어 질소계열 화합물 농도가 높다. 상기 질소화합물은 단백질, 요소등의 유기질소와 무기질소로 이루어질 수 있다. 암모니아 질소, 아질산질소가 사육수에 축적되어 어류는 암모니아 또는 아질산중독증이 발생되어 대량 폐사의 원인이 될 수 있다.In breeding water, the concentration of nitrogen-based compounds is high because fish excrement and feed dispersion, organic matter in water, and suspension are decomposed. The nitrogen compound may be composed of organic nitrogen and inorganic nitrogen such as protein and urea. Ammonia nitrogen and nitrite nitrite accumulate in the breeding water, which can cause ammonia or nitrite poisoning in fish and cause mass death.
본 발명의 격벽은 사육공간부에서 양식생물이 사용한 사육수가 오버플로우로 사육수 수집부로 이동하면서 탈기반응이 발생하여 사육수가 공기와 접촉하는 면적을 증가시킴과 동시에 낙하로 인한 충돌을 발생시켜 사육수에 녹아있는 휘발성 물질이 공기중으로 휘발할 수 있다. 또한, 오버플로우로 사육수 수집과 동시에 상기 탈기반응이 발생함으로 사육수 이동 및 사육수 탈기를 위한 에너지 공급이 필요하지 않는다.The bulkhead of the present invention causes a degassing reaction to occur while the breeding water used by the cultured organisms overflows in the breeding space in the breeding space and moves to the breeding water collecting part, thereby increasing the area in which the breeding water comes into contact with the air and at the same time causing a collision due to a fall. Volatile substances dissolved in it can volatilize into the air. In addition, since the deaeration reaction occurs at the same time as the breeding water collection due to overflow, energy supply for breeding water movement and breeding water degassing is not required.
사육수 수집부 바닥부에는 배수조절장치(52)가 설치되고 배수조절장치는 순환여과시스템 이동관과 연결되어 사육수 수집부에 수집된 사육수는 순환여과시스템 이동관을 매개로 순환여과시스템으로 이동할 수 있다. 본 발명의 배수조절장치는 통상적인 자동환수장치 또는 공압자동환수장치로 형성될 수 있다. A
본 발명에 따른 일 실시예로서 배수조절장치는 공압자동환수장치로 설치하였고, 도 2는 공압자동환수장치 측단면 절개도를 나타낸다. 공압자동환수장치는 관 구조의 프레임으로 바닥부와 수직하게 설치되고 하부 말단은 수처리시스템 이동관(20)과 연결되어 사육수 수집부에 저장된 사육수가 이동하는 배출조절관(53)과, 상기 배출조절관 어느 한 측면에는 배출조절관 내부로 사육수가 이동하는 배출공(53a)이 형성된다. As an embodiment according to the present invention, the drainage control device is installed as an automatic pneumatic water exchange device, and FIG. 2 shows a side cross-sectional cutaway view of the automatic pneumatic water exchange device. The pneumatic automatic water return device is a pipe structure frame that is installed perpendicular to the floor and the lower end is connected to the water treatment
또한, 상기 배출조절관 상부에 삽입되어 상,하 움직임에 따라 상기 배출공을 개방 및 폐쇄하는 피스톤(55c)이 설치되고, 하부 개구부가 형성되어 상기 배출조절관의 상부를 수용하여 설치되는 케이스(54)가 설치되며, 상기 피스톤을 고정하여 내부 공간에서 상,하로 이동 가능한 프레임으로 형성된 공압식 수위조절장치(55)의 일측면에는 공기유입부(55a)와 공기 배출부(55b)가 설치될 수 있다.In addition, a piston (55c) that is inserted into the upper part of the discharge control tube to open and close the discharge hole according to the up and down movement is installed, and a lower opening is formed to accommodate the upper part of the discharge control tube. 54) is installed, and an air inlet (55a) and an air outlet (55b) can be installed on one side of the pneumatic water
본 발명의 피스톤은 수위조절장치에 형성된 공기유입부의 공기 유입 및 공기 배출부의 공기 배출에 따라 일정한 압력이 가해지면서 상, 하 방향으로 이동하고, 이에 따라 배출공의 폐쇄 및 개방을 조절할 수 있다.The piston of the present invention moves up and down while a constant pressure is applied according to the air inlet of the air inlet formed in the water level control device and the air outlet of the air outlet, and thus the closing and opening of the outlet hole can be controlled.
통상적인 공압시스템은 동력을 전달하고 제어하기 위하여 압축된 기체를 사용한다. 공압시스템은 유체매체로서 대부분 공기를 사용하는데 이는 공기는 다른 기체보다 안정성이 높고 저렴하면서 쉽게 얻을 수 있기 때문이고, 본 발명에 따른 공압시스템 유체매체도 공기를 이용하였다.Conventional pneumatic systems use compressed gas to transmit and control power. Most of the pneumatic systems use air as a fluid medium because air has higher stability than other gases and can be easily obtained at a cheaper price.
또한, 통상적인 공압시스템의 구성요소인 동력을 공급하는 전기모터 또는 다른 원동기, 대기로부터 들어오는 공기를 압축하는 압축기, 필요한 양의 압축공기를 저장하는 공기탱크, 공기의 방향과 압력 및 유량을 제어하는 제어밸브, 압축에너지를 기계적에너지로 바꾸는 작동기, 압곳에서 다른 곳으로 압축 공기를 수송하는 배관을 추가적으로 설치할 수 있다.In addition, an electric motor or other prime mover that supplies power, which is a component of a conventional pneumatic system, a compressor that compresses air coming in from the atmosphere, an air tank that stores the required amount of compressed air, and controls the direction, pressure and flow rate of air. A control valve, an actuator that converts compressed energy into mechanical energy, and piping that transports compressed air from an inlet to another can be additionally installed.
상기 수위조절장치는 공압시스템으로 형성되고, 이에 따라 공기 유입과 배출은 전기적인 자극에 의해 조절될 수 있어 배수된 사육수의 배출을 위한 에너지 소비량이 기존의 배수장치보다 절감될 수 있다. The water level control device is formed of a pneumatic system, and accordingly, air inflow and discharge can be controlled by electrical stimulation, so that the energy consumption for discharging the drained breeding water can be reduced compared to the conventional drainage device.
또한, 상기 케이스 내부공간에는 일정량의 공기가 분포하여 배출공이 개방되었을 때 배출공의 위치에 따라 수집부에는 항상 일정한 수위로 조절될 수 있어 자동적으로 수위조절이 가능하다.In addition, a certain amount of air is distributed in the inner space of the case, so that when the discharge hole is opened, the water level can be automatically adjusted in the collection unit according to the position of the discharge hole.
상기 실시예에 따른 배수조절장치의 배출조절관은 순환여과시스템 이동관(20)과 연결되어 배출공으로 유입된 사육수는 순환여과시스템으로 이동할 수 있다. 본 발명의 순환여과시스템은 통상적인 순환여과시스템이 설치될 수 있고 구현예로서 드럼필터(31), 침전조(32), 고정상 생물학적 처리조(33), 유동상 생물학적 처리조(34), 폭기조(35)로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않고 사육수의 재공급을 위한 장치를 추가적으로 설치가 가능하다.The discharge control pipe of the drainage control device according to the embodiment is connected to the circulation filtration
본 발명의 실시예에 따른 드럼필터(31)는 통상적인 드럼스크린(스크린필터)구조로 일정크기의 사육수 저장이 가능한 공간이 구비된 드럼필터케이스와 상기 드럼필터케이스 어느 한 측에는 순환여과시스템 이동관 일단이 내부로 설치되어 이동한 사육수가 드럼필터 내부로 유입될 수 있으며, 상기 드럼필터케이스 내부에는 스크린필터가 설치되어 유입된 사육수의 이물질을 제거하며 상기 순환여과시스템 이동관과 마주체는 드럼필터케이스 측면에는 배수관이 설치되어 이물질이 제거된 사육수가 침전조로 이동하며, 드럼필터케이스 하부에는 스크린필터로 걸러진 이물질이 배출될 수 있는 배출구가 설치되어 이루어질 수 있다.The
드럼필터 케이스 내부에는 통상적으로 공지된 구조의 스크린필터가 설치되는데 바람직하게는 다수의 구멍이 형성되어 있는 원통구조의 스크린의 일부가 드럼필터 케이스 내부로 입수된 사육수에 잠기게 한 상태로 계속 회전시켜 사육수에 포함되어 있는 이물질을 회전방향으로 올려 수거하는 필터링 과정이 실시된다. 상기 이물질은 통상적으로 30마이크로미터 이상일 수 있다. A screen filter of a conventionally known structure is installed inside the drum filter case. Preferably, a part of the screen having a cylindrical structure having a plurality of holes is continuously rotated while immersed in the breeding water obtained inside the drum filter case. A filtering process of raising and collecting foreign substances contained in breeding water in the rotational direction is carried out. The foreign material may be typically 30 micrometers or more.
스크린필터 내부를 감압하여 필터 내부로 사육수가 흡입되며 이물질은 필터에 의하여 여과되어 필터 외부에 남게 된다. 이때, 사육수는 내부 유입방향으로 회전과 함께 이동하며 이물질이 걸러진 후 배수관을 통해 배출된다. 또한, 상기 필터 외부에 남아있던 이물질은 필터에서 떨어진 후 드럼필터케이스 하부에 형성된 배출구를 통해 배출된다.By depressurizing the inside of the screen filter, breeding water is sucked into the filter, and foreign substances are filtered by the filter and remain outside the filter. At this time, the breeding water moves with rotation in the inner inflow direction, and is discharged through a drain pipe after foreign substances are filtered out. In addition, the foreign substances remaining outside the filter are discharged through the outlet formed in the lower part of the drum filter case after falling off the filter.
드럼필터를 거친 사육수는 침전조로 이동한다. 침전조(32) 하부에는 원심분리형 수처리장치(32a)가 설치될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 원심분리형 수처리 장치는 처리수에 포함된 부유성 고형물과 콜로이드 입자를 원심력에 의해 빠르게 침강, 고형화함으로써 기존의 초침, 응집-칩전, 미디어필터 등의 기능을 가능한 것을 설치할 수 있다. The breeding water that has passed through the drum filter moves to the sedimentation tank. A centrifugal separation type
침전조를 거친 사육수는 고정상 생물학적 처리조(33)로 이동한다. 고정상 생물학적 처리조 내부에는 통상적인 미생물이 생존할 수 있도록 한 생물막을 형성하는 고정상 여재가 충진된다. The breeding water passing through the sedimentation tank moves to the stationary bed
고정상 생물학적 처리조를 거친 사육수는 유동상 생물학적 처리조(34)로 이동한다. 생물학적여과조는 유동성 여과방법으로 생물학적 여과조 내부에 링 또는 공형상의 유동성 여과재가 충진된다.The breeding water passing through the fixed bed biological treatment tank moves to the fluidized bed
폭기조는 에어레이션이 이루어질 수 있는 산소공급장치가 설치되며 상부로 바이오플락 사육수가 입수되며 하부에는 사육수가 배출될 수 있도록 재공급관(60)과 연결될 수 있으며, 에어레이션으로 사육수의 용존산소량을 증가시킬 수 있다.The aeration tank is equipped with an oxygen supply device capable of aeration, and can be connected to the
또 다른 실시예로서 바이오플락 사육수를 정화시키는 경우 유동상 생물학적 처리조에 폭기조를 설치하여 에어레이션과 유동성을 띈 여과재를 이용하여 용존산소를 늘리는 동시에 암모니어성 질소를 질산성 질소로 전화시키는 질산화 과정에 호기성세균의 활동이 활성화되어 사육수의 정화가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.As another example, when purifying biofloc breeding water, an aeration tank is installed in a fluidized bed biological treatment tank to increase dissolved oxygen using aeration and fluidized filter media, and at the same time, aerobic nitrification to convert ammonia nitrogen into nitrate nitrogen Bacterial activity can be activated so that purification of breeding water can be achieved.
상기 재공급관(60)에는 수중펌프 및 인라인 UV살균기가 설치되어 순환여과시스템을 거친 사육수가 양식수조로 이동함과 동시에 질병균 살균이나 미생물 밀도 조절을 위한 UV살균기로 이루어질 수 있다.In the
본 발명의 양식수조 사육수는 격벽을 타고 오버플로우되거나 슬러지배출관을 통해 사육수 수집부로 수집되고, 상기 사육수 수집부로 수집된 사육수는 순환여과시스템을 거쳐 수처리된 후 양식수조로 재공급될 수 있다. The breeding water of the aquaculture tank of the present invention overflows along the bulkhead or is collected by the breeding water collection unit through the sludge discharge pipe, and the breeding water collected by the breeding water collection part is water-treated through a circulation filtration system and then re-supplied to the aquaculture tank. there is.
도 3은 본 발명의 자동 침전 순환 사육수조의 또 다른 실시예의 개략도를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 자동 침전 순환 사육수조는 수조바닥을 일정 높이의 수조외벽(50b)이 둘러싸고 상기 수조외벽 내측면과 일정 간격 이격되며 틀 형상의 수조 내벽(50a)이 설치되어 사육공간부(11)와 오버플로우 수집부(51a)가 형성되는 양식수조(10); 상기 사육 공간에는 격벽이 형성되어 상기 사육공간부에는 사육수 수집부(51)가 형성되며; 상기 사육 공간부의 수조 바닥에는 침전된 양식 슬러지가 배수될 수 있는 슬러지 배출관(70)이 설치되며; 일단은 상기 사육수 수집부와 연결 설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 수집된 사육수를 이동시키는 순환여과시스템 이동관(20)과; 일단은 상기 오버플로우 수집부와 연결설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 오버플로우 된 사육수를 이동하는 오버플로우 배출관(80)과; 상기 순환여과시스템에는 사육수를 정화하여 재공급관(60)이 설치되어 상기 사육공간부로 사육수를 재공급이 가능하도록 이루어질 수 있다. Figure 3 shows a schematic diagram of another embodiment of the automatic sedimentation circulation breeding tank of the present invention. In the automatic sedimentation circulation breeding tank according to an embodiment of the present invention, the tank bottom is surrounded by a tank
수조내벽은 상기 수조외벽 내측면과 일정 간격 이격되는 틀 형상의 격벽구조로 이루어지고, 상기 수조외벽과 수조내벽의 이격공간인 오버플로우 수집부는 수조바닥을 기준으로 일정깊이 함입되어 있는 구조로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예 1은 사육공간부로부터 오버플로우되는 사육수의 양이 도 1에 도시된 격벽에 의해 오버플로우 되는 사육수 양보다 많아 대량의 사육수의 오버플로우가 가능하다.The inner wall of the water tank has a frame-shaped bulkhead that is spaced apart from the inner surface of the outer wall of the water tank by a predetermined distance, and the overflow collection part, which is a space between the outer wall of the water tank and the inner wall of the water tank, is recessed at a predetermined depth based on the bottom of the water tank. can In Embodiment 1 of the present invention, the amount of breeding water overflowing from the breeding space is greater than the amount of breeding water overflowing by the partition wall shown in FIG. 1 , so that a large amount of breeding water overflows.
또한, 오버플로우 수집부의 함입구조로 사육수와 공기 접촉면 증가 및 접촉시간이 증가되어 사육수 내에 가스 포함량이 많거나 탈기 효율을 증가시키도록 하는 경우 설치하는 것이 적절하다. 일실시예에 따른 함입구조는 사육공간부의 수조바닥보다 20cm 내지 30cm 낮은 깊이로 형성되는 것이 적절하다. In addition, it is appropriate to install when the amount of gas contained in the breeding water is large or the degassing efficiency is increased by increasing the contact time and increasing the contact surface and contact time between the breeding water and the air due to the recessed structure of the overflow collection unit. It is appropriate that the recessed structure according to an embodiment be formed to a
또한 상기 수조내벽 외측면에는 하나 이상의 돌기가 형성되어 상기 사육공간부에서 오버플로우되는 사육수가 돌기와 마찰하여 탈기 작용 횟수를 보다 증가시키도록 할 수 있다.In addition, one or more protrusions are formed on the outer surface of the inner wall of the water tank so that the breeding water overflowing from the breeding space rubs against the protrusions to further increase the number of degassing operations.
본 발명의 실시예 1에 따른 격벽 높이는 수조내벽과 동일하게 형성되어 수조내벽에서 사육수의 오버플로우가 용이하도록 한다. 오버플로우 수집부 바닥부에는 오버플로우 배출관이 설치되어 순환여과시스템을 거쳐 양식수조 내부로 재공급될 수 있다. 재순환으로 유입된 사육수는 계속해서 수조 내벽 전체에서 라미나플로우를 형성하며 흐르기 때문에 탈기의 효과가 극대화될 수 있다. The height of the partition wall according to Example 1 of the present invention is formed to be the same as that of the inner wall of the water tank, so that the overflow of breeding water from the inner wall of the water tank is facilitated. An overflow discharge pipe is installed at the bottom of the overflow collection unit so that it can be re-supplied into the aquaculture tank through the circulation filtration system. The effect of degassing can be maximized because the breeding water introduced into the recirculation flows continuously forming a lamina flow on the entire inner wall of the tank.
본 발명은 순환식 사육수조에 있어서 사육수의 순환 및 정화작용에 필요한 에너지를 최소화할 수 있어 양식장 운영비를 절감시킬 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다. The present invention has industrial applicability because it is possible to minimize the energy required for circulation and purification of the breeding water in the circulation breeding tank, thereby reducing the operation cost of the farm.
10: 양식수조 11:사육 공간부
20: 순환여과시스템 이동관 30: 순환여과시스템
31: 드럼필터 32: 침전조
32a: 원심분리형 수처리장치 33: 고정상 생물학적 처리조
34: 유동상 생물학적 처리조 35: 폭기조
50: 격벽 50a: 수조내벽
50b: 수조외벽 51: 사육수 수집부
51a: 오버플로우 수집부 52: 배수조절장치
53:배출조절관 53a: 배출공
54: 케이스 55: 공압식 수위조절장치
55a: 공기유입부 55b: 공기배출부
55c: 피스톤 60: 재공급관
70: 슬러지 배출관 80: 오버플로우 배출관10: Aquaculture tank 11: Breeding space department
20: circulation filtration system moving pipe 30: circulation filtration system
31: drum filter 32: settling tank
32a: centrifugal water treatment device 33: stationary bed biological treatment tank
34: fluidized bed biological treatment tank 35: aeration tank
50:
50b: tank outer wall 51: breeding water collection unit
51a: overflow collection unit 52: drainage control device
53:
54: case 55: pneumatic water level control device
55a:
55c: piston 60: resupply pipe
70: sludge discharge pipe 80: overflow discharge pipe
Claims (3)
사육수 수집부 바닥부에는 관구조의 프레임으로 바닥부와 수직하게 설치되고, 하부 말단은 순환여과시스템 이동관과 연결되어 사육수 수집부에 저장된 사육수가 이동하는 배출조절관과, 상기 배출조절관 어느 한 측면에는 배출조절관 내부로 사육수가 이동하는 배출공이 형성되는 공압자동 환수장치가 설치되며,
공압자동 환수장치는 내부에 조절 피스톤이 설치되는 이동관 일단이 공급관과 연결되며 이동관 측면에는 공기 유입구 및 공기 배출구가 형성되어 공기 주입 및 배출에 따라 일정한 압력이 가해지면서 피스톤이 상,하 방향으로 이동하여 배출공의 폐쇄 및 개방을 조절하며,
일단은 상기 사육수 수집부와 연결 및 설치되고 타단은 순환여과시스템과 연결되어 수집된 사육수를 이동시키는 순환여과시스템 이동관과 상기 순환여과시스템에는 사육수를 정화하여 재공급관을 통해 상기 사육공간부로 사육수를 재공급 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 침전 순환 사육수조
an aquaculture tank in which an outer wall of the tank of a certain height surrounds the bottom of the tank, and an internal breeding space and an upper opening are formed; A sludge discharge pipe is installed at the bottom of the tank through which the deposited culture sludge can be drained; A partition wall is formed in the breeding space inside the aquaculture tank to be divided into a breeding water collection part and a breeding space part; The partition wall is installed perpendicular to the bottom of the water tank, and the inner side and both side portions of the outer wall of the water tank are connected to form a breeding water collection unit in which breeding water is stored, and the breeding water of the breeding space portion overflows (over) flow) and collected by the breeding water collection unit;
At the bottom of the breeding water collection unit, a tubular frame is installed perpendicular to the bottom, and the lower end is connected to a circulation filtration system moving pipe to move the breeding water stored in the breeding water collection unit; On one side, a pneumatic automatic water exchange device is installed that has a discharge hole through which the breeding water moves into the discharge control pipe.
In the automatic pneumatic water exchange device, one end of the moving pipe where the adjusting piston is installed is connected to the supply pipe, and the air inlet and air outlet are formed on the side of the moving pipe. Controls the closing and opening of the discharge hole,
One end is connected to and installed with the breeding water collection unit, and the other end is connected to the circulation filtration system to move the collected breeding water through a circulation filtration system moving pipe and the circulation filtration system to purify breeding water and to the breeding space through a resupply pipe. Automatic sedimentation circulation breeding tank, characterized in that it is made to be able to re-supply breeding water
일단은 상기 오버플로우 수집부와 연결설치되고, 타단은 순환여과시스템과 연결되어 오버플로우된 사육수를 이동시키는 오버플로우 배출관이 더 부가된 것을 특징으로 하는 자동 침전 순환 사육수조The method according to claim 1, wherein the aquaculture tank has a tank bottom of a predetermined height, the outer wall of the tank is spaced apart from the inner surface of the outer wall of the tank by a predetermined distance, and a frame-shaped inner wall of the tank is installed, so that a breeding space and an overflow collection part are formed,
Automatic sedimentation circulation breeding tank, characterized in that one end is connected to the overflow collection unit and installed, and the other end is connected to the circulation filtration system and an overflow discharge pipe for moving the overflowed breeding water is further added.
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