KR102436478B1 - 대서양 연어(Salmo salar) 수정란 및 부화어 관리방법 - Google Patents
대서양 연어(Salmo salar) 수정란 및 부화어 관리방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 대서양연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 대서양 연어 수정란 준비단계(가); 상기 (가)단계의 수정란을 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식하는 입식단계(나); 상기 (나)단계의 수정란이 부화되어 부화어의 난황흡수가 완료가 될 때까지 사육수 수온을 7~9℃를 유지하며 관리하는 수정란 부화 및 부화어 관리단계(다);상기 (다)단계를 진행하며 폐사된 수정란 및 부화개체를 폐사개체 선별장치를 이용하여 제거하는 폐사개체 제거단계(라);로 이루어지는 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법은 부화기 내부에 저장된 살아있는 개체에 미치는 영향을 최소화 할 수 있고, 최소 인력으로 짧은 시간 내에 작업이 가능하여 외부환경에 수정란 노출이 되는 것이 최소화 되어 부화율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 대서양 연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 수정란 및 부화어의 관리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수정란의 부화 및 부화어의 관리가 보다 용이하고 폐사율을 감소시켜, 국내 환경에서 대서양 연어의 완전 양식하기 위한 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법에 관한 것이다.
대서양 연어는(Salmo salar, Atrantic salmon)는 연어과 어류 중 성장이 빠르고 맛과 영양이 우수하여 전 세계적으로 가장 선호도가 높은 품종이다. 대서양연어의 세계시장 규모는 `17년 기준으로 330만 톤(양식 236, 어획 94), 약 40조 원(FAO통계)에 이르고, 국내 수입량은 `97년 0.2만 톤에서 `21년 4.3만 톤으로 약 20배 이상 성장하였다. 또한, 최근 5년간 한국, 중국, 일본 등 동아시아지역에서 대서양연어 수입량은 90.3%가 증가하여 아시아 시장에서도 연어의 수요는 엄청난 증가 추세에 있다.
그러나, 국내에서의 대서양연어 양식은 우리나라에 서식하는 연어과 어류와의 교잡, 토착종과의 먹이경쟁 등 국내 생태계에 악영향을 줄 수 있다는 우려로 2016년 6월「생물다양성법」에 의거 "위해우려종"으로 지정 되었다. 이는 우리나라 주변국인 중국, 일본, 북한에서도 대서양연어 양식을 하고 있는 상황에서 우리나라만 대서양연어 양식규제를 한다는 것은 불합리한 조치였다.
강원도는 2017년부터 양식규제 완화를 위해 해외 및 주변국의 양식현황과 위해성에 대한 반증사례 조사, 국내양식 추진 시 수입대체 효과 및 경제성 등을 분석하여 2020년 7월, 대서양연어의 위해성 재평가와 수입 승인을 정식으로 신청하였고, 환경부는 2021년 2월 관련 법 개정을 통한 대서양연어 수정란 수입을 연구용으로 수입 시에는 "신고", 상업용으로 수입 시에는 "허가"를 득하고 도입하게 하는 조건부 승인을 하였다.
환경부의 조건부 승인으로 국내에서 대서양연어의 양식은 가능하나, 수입된 수정란은 자연수계로 유출되는 일이 없도록 하여야 하고 폐사개체는 별도로 수거하여 폐기물처리업체를 통한 폐기 등 총 수입수량의 이력을 양식 종료 시까지 관리ㅇ보고하여야 한다.
통상적으로 연어과 어류의 종묘생산방법은 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 정자를 세척한 다음, 지속적으로 물이 유입되는 유수식 수조에 부화기를 넣어 부화시킨다. 연어과 어류는 보통 부화수온 10℃ 기준으로 15~20일 후에 눈이 생기는데 이때까지는 진동, 충격 및 광선에 매우 약하여 암실 내에서 부화하고 이때까지는 만지거나 충격을 줄 수 없어 부화기 내에서 그대로 방치하고 눈이 생기기를 기다린다. 눈이 충분히 발생한 20일 이후에는 부화기로부터 발안란을 꺼내어 세란하고, 죽은알과 살아있는 알을 분리하며, 부화조에 재수용하여 부화시킨다. 부화 이후 약 30일간은 난황흡수기로 바닥에 누워서 지내고 그 이후부터 인공먹이를 주어 새끼사육을 시작한다.
대서양연어 수정란은 수온 7℃ 기준으로 부화까지 약 70일(적산수온 480~520℃)이 소요되며, 부화어는 부화 후 난황흡수까지 약 40일(적산수온 370~420℃)이 소요된다. 이 기간(총 110여일)동안 대서양연어의 수정란 및 부화어는 부화기 안에서 관리가 이루어지며 같은 기간 동안 수정란 및 부화어는 부화기 안에서 많은 폐사가 일어난다. 때문에 폐사한 개체를 적절한 시기에 제거하여야 하며, 그러하지 못하면 수생균 번식과 각종 질병이 발생하여 대량폐사가 발생하게 된다.
국내 등록특허번호 제10-2060915호에는 대서양연어의 해수 순치 및 육상 해수양식 방법에 관하여 개시하고 있으나, 이는 성어를 순치하여 육상양식을 실시하는 것으로 연어의 종묘양성을 위한 구성은 개시되지 않는다. 이에 본 발명은 국내 환경에서 대서양연어의 완전양식을 위한 대서양연어 수정란 및 부화어 관리방법을 개발하고자 하였다.
본 발명은 대서양 연어의 종묘양성을 위한 방법 개발은 미비한 상기 문제점을 해결하기 위하여 수정란의 부화 및 부화어의 관리가 보다 용이하고 폐사율을 감소시킬 수 있는 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법은 대서양 연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 대서양 연어 수정란 준비단계(가); 상기 (가)단계의 수정란을 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식하는 입식단계(나);로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법은 대서양연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 대서양 연어 수정란 준비단계(가); 상기 (가)단계의 수정란을 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식하는 입식단계(나); 상기 (나)단계의 수정란이 부화되어 부화어의 난황흡수가 완료될 때까지 사육수 수온을 7~9℃를 유지하며 관리하는 수정란 부화 및 부화어 관리단계(다);상기 (다)단계를 진행하며 폐사된 수정란 및 부화개체를 폐사개체 선별장치를 이용하여 제거하는 폐사개체 제거단계(라);로 이루어지는 것일 수 있다.
대서양 연어 수정란이 저장되어 부화 및 관리되는 부화기와, 상기 부화기와 연결 설치되어 사육하고 배수되는 사육수를 외부 또는 수질관리시스템으로 이동하는 배수라인과, 상기 배수라인과 연결되어 배수된 사육수의 정화가 이루어지는 수질관리 시스템과 상기 수질관리시스템과 연결되어 정화가 완료된 사육수의 수온을 설정된 수온으로 조절하는 수온조절 시스템과, 상기 수온조절시스템과 연결되어 부화기로 설정된 수온의 사육수를 공급하는 사육수 공급라인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대서양 연어 수정란 부화 관리용 순환여과시스템을 제공한다.
상기 부화기는 상부가 개구된 직사각형 구조로 대서양 연어 수정란이 입식되어 부화 및 부화어의 관리가 이루어지는 부화트레이와, 내부 공간이 구비된 직육면체 형상으로 어느 한 측면에는 부화 트레이의 수납이 하나 이상 가능하도록 수납구가 형성되는 부화프레임으로 이루어지는 것일 수 있다. 부화트레이 내의 조도는 암흑상태로 (24D : 0L) 사육수 공급부에서 공급되는 사육수의 수온은 7 ~ 9℃ 범위를 유지하며 관리가 이루어지는 것일 수 있다.
상기 폐사개체 선별장치는 내부에 일정 공간부가 구비되고 밀폐된 구조의 수집부와, 상기 수집부 상부 측면에는 내부 기체를 외부로 수송하는 압축부가 설치되며, 상기 압축부와 대향하는 수집부 측면에는 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 관리되는 수정란 및 부화어 중 폐사개체를 흡입하여 수집부 내부로 유입하는 흡입부로 이루어지는 것일 수 있다.
상기 흡입부는 수집부 측면과 연결되는 흡입파이프와 상기 흡입파이프 일단과 연결되는 제거튜브와, 제거튜브 측면에는 바이패스 구조의 분리부가 설치되어 이루어지는 것일 수 있다. 제거튜브는 투명재질로 형성되고, 일단은 상기 흡입파이프와 연결되고 타단은 흡입구가 형성되어, 압축부가 가동되면 사이펀의 원리로 흡입구를 통해 폐사개체가 흡입되면서 수집부에 저장되는 것일 수 있다.
본 발명은 부화기 내부에 저장된 살아있는 개체에 미치는 영향을 최소화 할 수 있고, 최소 인력으로 짧은 시간 내에 작업이 가능하여 외부환경에 수정란 노출이 되는 것이 최소화 되어 부화율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템 모식도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부화기를 나타낸다.
도 4는 종래의 폐사개체 제거방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 폐사개체 선별장치 모식도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 수집부를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 흡입부를 나타낸다.
도 8은 실험예 2에 따른 수정란 및 부화어의 발달과정을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템 모식도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부화기를 나타낸다.
도 4는 종래의 폐사개체 제거방법을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 폐사개체 선별장치 모식도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 수집부를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 흡입부를 나타낸다.
도 8은 실험예 2에 따른 수정란 및 부화어의 발달과정을 나타낸다.
이하, 본 발명의 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법과 관련한 구체적인 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법 모식도를 나타낸다. 본 발명의 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법은 대서양연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 대서양 연어 수정란 준비단계(가); 상기 (가)단계의 수정란을 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식하는 입식단계(나); 상기 (나)단계의 수정란이 부화되어 부화어의 난황흡수가 완료될 때까지 사육수 수온을 7~9℃를 유지하며 관리하는 수정란 부화 및 부화어 관리단계(다); 상기 (다)단계를 진행하며 폐사된 수정란 및 부화개체를 폐사개체 선별장치를 이용하여 제거하는 폐사개체 제거단계(라)로 이루어진다.
(가) 대서양 연어 수정란 준비단계
본 발명의 대서양 연어 수정란 준비단계(가)는 대서양연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 단계를 포함할 수 있다.
(나) 수정란 부화 관리용 순환여과시스템 입식단계
본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템 입식단계(나)는 상기 (가)단계의 수정란을 본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템 모식도를 나타낸다. 본 발명의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템은 (가)단계의 대서양 연어 수정란이 저장되어 부화 및 관리되는 부화기(100); 상기 부화기와 연결 설치되어 사육하고 배수되는 사육수를 외부 또는 수질관리시스템으로 이동하는 배수라인(400); 상기 배수라인과 연결되어 배수된 사육수의 정화가 이루어지는 수질관리 시스템(500); 상기 수질관리시스템과 연결되어 정화가 완료된 사육수의 수온을 설정된 수온으로 조절하는 수온조절 시스템(300); 상기 수온조절시스템과 연결되어 부화기로 설정된 수온의 사육수를 공급하는 사육수 공급라인(200)으로 이루어질 수 있다.
배수라인의 일단은 부화기와 연결되고 타단은 수질관리시스템 및 외부배출라인(미도시)과 연결된다. 이때 외부배출라인은 밸브를 매개로 배출의 제어가 가능하다. 또한, 상기 사육수의 배수 및 공급을 포함한 이동은 하나 이상 설치된 순환펌프에 의해 이루어질 수 있다.
수질관리시스템(500)은 배수라인 및 원수라인(미도시)과 연결된다. 원수라인은 자연상태의 물리, 화학적 여과를 거치지 않은 원수가 공급되는 것으로 밸브를 매개로 공급 및 저지를 제어할 수 있다. 이하, 본 발명의 수질관리시스템으로 유입된 원수 또는 부화기에서 배수된 사육수를 정화수로 지칭하고자 한다.
수질관리시스템은 외부에서 채수된 원수 또는 부화기에서 배수된 사육수를 저장하고 고형물을 침전시키는 침전조(510)와, 상기 침전조에 저장된 정화수의 고형 불순물을 여과하여 제거하는 여과기(520)와, 상기 정화수의 살균이 이루어지는 살균기(530), 사육수 공급수량의 조절 및 확인을 위한 유량계(540), 상기 정화수 내에 포함된 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 탈기장치(550)로 이루어질 수 있다. 본 발명의 수질관리시스템에 유입된 정화수는 상기 구성부의 일련 순서로 이동하는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.
유량계는 부화기에 공급되는 사육수의 양을 감지하고 자동 제어할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 사육수 공급량은 7000개의 수정란을 기준으로 분당 2L의 사육수를 공급하는 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 여과기(520)는 비드 여과기 및 정밀여과기가 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 비드 여과기는 미생물이 부착되어 유입수를 정화시키는 담체로서 미생물이 부착되는 면적이 극대화되도록 직경이 작을수록 적으며 바람직하게는 직경 1.5mm 이하로 구현될 수 있다. 비드 여과기에 설치되는 비드필터의 재질은 물에 부유하고 입자가 작아 최대의 여과생물 및 부착면적을 제공할 수 있는 것으로 발포 폴리스티렌으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 정밀여과기는 모래여과, 활성탄 흡착, 카트리지형 정밀여과기 등으로 구현될 수 있다. 상기 살균기는 UV와 촉매를 이용하여 수행되는 살균기일 수 있다.
통상적으로 순환여과식 양식 시스템에서는 사육수의 이산화탄소(CO2)의 발생량이 높고 이산화탄소는 산소 및 기타 기체에 비해 용해도가 높으며 수소이온농도(pH)를 저하시켜 사육생물의 성장 및 생존을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
이에 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 탈기장치는 일정 용량의 챔버와 상기 챔버내부로 정화수가 유입되는 인입관로가 형성되며 상기 챔버 내부에는 미세기공이 형성된 플라스틱 박막 또는 채반구조의 여과매질이 하나 이상 설치되며, 상기 챔버 하부에는 여과매질을 통과한 정화수가 챔버 외부로 배출될 수 있는 배출관이 설치되어 이루어질 수 있으나 사육수에 포함된 이산화탄소의 제거가 가능하다면 이에 한정되지 않는다.
상기 여과매질은 미세기공이 형성된 플라스틱 박막 또는 그물망 형태의 판 및 채반구조로 이루어지고 정화수가 여과매질을 통과하며 정화수 물 입자가 부딪혀 최소화 되고 이때 부서진 사육수 물 입자로부터 이산화탄소가 분리되며 사육수 분자는 상대적으로 공기분자보다 크기 때문에 매질에 형성된 통공을 통해 하부의 배출관으로 배출될 수 있는 것이다.
상기 수질관리시스템을 거쳐 정화가 완료된 사육수는 수온조절시스템(300)으로 이동한다. 본 발명의 수온조절시스템은 수질관리시스템에서 이동한 사육수를 적정 온도로 냉각시키는 냉각기가 하나 이상 설치되고, 냉각기(310)를 통과하여 설정된 수온으로 냉각된 사육수가 저장되는 사육수보충조(320)로 이루어질 수 있다.
상기 냉각기를 복수로 설비하는 것은 대용량을 하나로 설치하는 경우, 냉각기가 고장으로 운용이 멈추는 경우, 순환시스템 전체에 영향을 미칠 수 있으므로 어느 하나가 손상을 입더라도 시스템 내부의 온도조절을 유지하기 위함이다.
또한, 사육수 보충조에서 설정된 수온으로 냉각된 사육수가 저장되고 즉각적으로 부화기로 공급됨으로써 부화기에 공급되는 사육수는 항상 연어 수정란의 부화 및 사육에 최적화된 것일 수 있다. 통상적인 연어과 어류의 수정란은 부화수온에 따라 부화일수에 차이가 있고 생존율에 영향을 미칠 수 있는데 본 발명에 따라 공급되는 사육수는 항상 설정된 수온으로 공급되어 상기 문제점을 해결할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 부화기를 나타낸다. 본 발명의 부화기는 내부 공간이 구비된 직육면체 형상으로 어느 한 측면에는 부화트레이의 수납이 가능한 수납구가 형성되는 부화프레임(110)과, 상기 부화프레임에 하나 이상 수납되어 (가)단계의 대서양 연어 수정란이 입식되어 부화 및 부화어의 관리가 이루어지는 부화트레이(120)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 부화트레이는 상부가 개구된 직사각형 형상의 프레임으로 내부에는 상기 사육수 공급라인으로부터 일정 수온의 사육수가 공급되며, 상기 부화프레임에 서랍형으로 결합되도록 구성되어 하나 이상 부화프레임 내부로 수납이 가능하다. 또한, 부화트레이 내부에는 배수부와 연결되는 배수구가 형성되어 부화트레이 외부로 사육수의 배수가 가능하다. 배수부 및 배수구에는 탈출방지망이 설치된다. 이는 대서양연어의 수정란 및 부화어가 외부 자연계로 방출되는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 부화트레이 내의 조도는 암흑상태로 (24D : 0L) 사육수 공급부에서 공급되는 사육수의 수온은 7 ~ 9℃ 범위를 유지하며, 입수량 조절은 적정 산소공급 및 수정란의 롤링방지를 위하여 유량계를 이용하여 0.7~0.8ton/h 수량을 공급해 주었다.
(다) 수정란 부화 및 부화어 관리단계
상기 (나)단계의 수정란이 부화되어 부화어의 난황흡수가 완료될 때까지 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에서 관리하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 단계에서는 7000개의 수정란을 기준으로 분당 2L의 사육수가 공급되고 상기 사육수의 수온은 7~9℃로 유지되는 것일 수 있다.
(라) 폐사 개체 제거단계
본 발명의 폐사 개체 제거단계(라)는 상기 (다)단계를 진행하며 폐사된 수정란 및 부화 개체를 본 발명의 폐사개체 선별장치를 이용하여 제거하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 단계는 (나)단계 후 난황흡수까지 완료된 기간까지 일주일에 3~4회 실시하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 지칭하는 폐사개체는 미수정란(죽은알) 또는 폐사 부화어를 지칭한다. 본 발명에서 지칭하는 난황흡수가 완료된 기간은 바람직하게는 부화 40일후 전장 3cm까지의 부화어를 지칭할 수 있다.
통상적으로 수생균은 처음에는 미수정란(죽은 알)인 사물에 기생하고, 그 이후 지속적으로 균사체를 뻗어서 살아 있는 알을 질식시키고 죽게 만든다. 이에 도 4에 도시된 바와 같이, 폐사개체가 발생하면 핀셋 또는 작은 뜰채를 이용하여 일일이 제거하는 작업을 실시하였다. 그러나 종래의 방식은 많은 인력 및 시간이 요구되고 폐사 개체 수거 시 살아있는 개체를 건드려 스트레스 유발 및 장기간 외부환경에 노출시켜 살아있는 개체의 발육 및 생존율에 악영향을 주었다. 이에 본 발명의 폐사개체 선별장치는 상기 문제점을 해결할 수 있다.
도 5는 본 발명의 폐사개체 선별장치 모식도를 나타낸다. 본 발명의 폐사개체 선별장치는 내부에 일정 공간부가 구비되고 밀폐된 구조의 수집부(610)와; 상기 수집부 상부 측면에는 내부 기체를 외부로 수송하는 압축부(620)가 설치되며; 상기 압축부와 대향하는 수집부 측면에는 수정란 부화 관리용 순환여과시스템의 부화기에서 폐사개체를 흡입하여 수집부 내부로 유입하는 흡입부(630)가 설치되며; 상기 수집부 내부에는 일정수위로 물이 저장되며; 상기 저장된 물은 수집부 측면에 형성된 수위조절부(640)에 의해 일정 수위로 유지되어 이루어진다. 상기 수위조절부는 오버플로우(overflow)로 내부에 저장된 물이 일정수위를 유지할 수 있도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 수집부를 나타낸다. 본 발명의 수집부(610)는 다각형의 바닥부 및 천장부가 일정 높이 이격되고, 상기 바닥부 및 천장부를 외벽부가 둘러싸며 밀폐된 내부 공간이 형성되는 구조로 이루어진다. 상기 바닥부는 하향으로 폭이 협소해지는 깔대기 형상으로 경사가 형성되어 내부에 유입된 폐사 개체가 침전 및 수집되기 용이하다.
상기 바닥부 최하단 협소구조에는 폐사개체 배출부(611)가 형성되어 바닥부에 침전 및 수집된 폐사개체를 제어장치를 매개로 수집부 외부로 배출시킬 수 있는 것이다. 상기 제어장치는 바람직하게는 밸브로 구현될 수 있으나 수집부 외부로 배출 및 저지의 제어가 가능하다면 이에 한정되지 않는다.
수집부는 거치대(612)가 추가적으로 설치될 수 있다. 거치대는 수집부를 바닥부와 일정 높이 이격하도록 고정할 수 있는 구조로 본 발명의 실시예로서 고정틀과 상기 고정틀에는 수집부를 바닥부와 일정 길이 이격하도록 이격파이프가 하나 이상 설치되어 이루어지며, 상기 이격파이프에는 높이조절장치가 형성되어 수집부의 이격길이를 조절 및 고정할 수 있으며 바퀴 등을 별도로 설치하여 장치를 보다 용이하게 이동시킬 수 있다. 이는 본 발명에 따른 폐사개체 제거단계 실시에 있어 작업자 위치에 따라 높이 조절과 이동을 함으로써 작업을 보다 편리하게 하도록 하기 위함이다.
압축부(620)는 수집부 내부 기체를 외부로 배출할 수 있도록 압축기와 배출파이프로 이루어질 수 있다. 수집부 내부는 밀폐된 진공상태이므로 이에 대향하는 측면에 형성되는 흡입부는 사이펀의 원리로 압축부의 압력발생으로 인해 위치에너지를 이용해 부화기의 폐사개체를 흡입할 수 있는 흡입력이 발생할 수 있는 것이다.
도 7은 본 발명의 흡입부를 나타낸다. 흡입부(630)는 수집부 측면에 설치되는 흡입파이프(631)와 상기 흡입파이프 일단과 연결되는 제거튜브(632)와 제거튜브 측면에는 분리부(633)가 설치되어 이루어질 수 있다.
제거튜브(632)는 내부에 흡입되는 폐사개체를 육안으로 확인할 수 있도록 투명재질로 형성될 수 있고, 일단은 흡입파이프와 연결되고 타단은 부화기의 폐사개체를 흡입할 수 있도록 흡입구가 형성된다. 흡입구에는 작업자가 흡입작동 및 흡입력을 조절할 수 있는 흡입 작동제어장치(634)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 흡입력은 제거튜브의 중간부 일부 프레임 내부가 광대하도록 형성하여 상기 광대한 프레임을 작업자가 눌러 제거튜브의 내관 직경을 조절함으로써 흡입력 조절이 가능하도록 형성할 수 있다.
또한, 제거튜브 측면에는 바이패스(bypass)관 구조로 분리부(633)가 설치된다. 분리부는 제거튜브로 폐사 개체 외 살아있는 개체가 흡입되는 경우 수집부로 유입되기 전 분리하여 다시 부화기로 유입시킬 수 있도록 하기 위함이다. 분리부에는 개폐제어장치가 설치될 수 있고 상기 개폐제어장치는 밸브로 구현될 수 있다.
본 발명의 폐사개체 선별장치는 기존의 핀셋 및 뜰채를 이용하여 폐사개체를 분리하는 종래의 방법에 비해 분리작업시 폐사개체만 선택적으로 제거가 가능하여 부화기 내부에 저장된 살아있는 개체에 미치는 영향을 최소화할 수 있고, 최소 인력으로 짧은 시간 내에 작업이 가능하여 외부환경에 수정란 노출이 되는 것이 최소화 되어 부화율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 분리작업 모두 폐쇄식으로 국내 생물다양성법에 의거하여 대서양연어가 자연수계로 유출되는 것을 통제할 수 있다.
<실험예 1> 수정란 및 부화어 관리방법에 따른 부화율 및 생존율 비교
본 발명에 따른 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법의 부화율 및 생존률을 확인하기 위해 기존의 유수식 관리방법(강원도-한해성수산자원센터)와 본 발명에 따른 관리방법(강원도-내수면자원센터)을 동시에 실시하여 부화율 및 생존율을 비교하였다. 하기의 표 1은 기존의 유수식 관리방법과 본 발명의 관리방법의 부화조건 및 관리방법을 나타낸다.
| 방 법 조 건 |
유수식 관리방법 | 본원발명 관리방법 |
| 양식용수 | 일반 담수 | 살균여과 담수 |
| 수 온 | 7~9℃ | 7~9℃ |
| 유입수량 | 1L공급/min/1L Egg(약 7,000개 기준) | 2L공급/min/1L Egg(약 7,000개 기준) |
| 폐사체 관리방법 |
핀셋 및 소형 뜰채 이용 (2~3회/주) |
폐사개체 선별장치 이용 (2~3회/주) |
본 발명의 실험예 1에 따른 대서양 연어 수정란 준비는 `21. 6월 원주지방환경청으로부터「유입주의생물(대서양연어) 수입 반입 승인」을 득하고 `21. 10. 14일 생물다양성법 개정 이후 국내 처음으로 대서양연어 수정란 5만개를 아이슬란드(벤츠마크社)로부터 수입하였으며, 도입된 수정란(발안란)의 크기 및 무게는 표 2에 나타내었다.
| 평균 지름(mm) | 평균 무게(g) | 평균 부피(mm3) |
| 6.53 ± 0.36 | 0.11 ± 0.02 | 146.41 ± 0.15 |
수정란 부화율은 부화 완료 후 총 수입수량 대비 폐사한 수정란을 제외한 비율로 산정하였으며, 부화어의 난황흡수 완료때까지의 생존율은 부화량 대비 생존 마리수 비율로 산출하였다.
* 부화수량(마리) = (수입수량 5만개) - (폐사수량)
* 부화율(%) = (부화수량 / 수입수량) ㅧ 100
* 생존율(%) = (생존마리수 / 부화량) ㅧ 100
<실험예 2> 수정란 및 부화어 관리방법에 따른 수정란 및 부화어의 발달과정
상기 실험예 1에 따라 관리된 수정란 및 부화어의 발달과정은 다음과 같다. 도 8은 실험예 2에 따른 수정란 및 부화어의 발달과정을 나타낸다. 도 8에 도시된 (i)는 발안란 입식 1일차(안포형성)을 나타내고, (ii)는 발안란 입식 4일차(기관발달)을 나타내며, (iii)는 발안란 입식 7일차(부화직전)을 나타낸다. (iv)는 부화 1일차(전장 1.7cm)를 나타내며, (v)는 부화 20일차(전장 2.4cm)를 나타내고, (vi)는 부화 40일차(전장 2.9cm)를 나타낸다.
대서양연어의 발안란 부화는 입식 8일차에 첫 부화를 시작하였으며, 총 11일간 부화가 진행되었다. 부화된 자어의 난황흡수는 총 41일(10.22~12.1)이 소요되었으며, 난황흡수가 진행되는 동안에 입과 항문이 열리고 색소포가 발현되었으며, 지느러미 등 각 기관들이 발달되어 연어의 형태로 변해가는 것을 확인할 수 있었다.
<실험예 3> 수정란 및 부화어 관리방법에 따른 부화율 결과
하기의 표 3은 실험예 1에 따른 부화율 조사결과를 나타낸다. 유수식 관리방법의 경우, 수온 7.5 ± 1.5℃를 기록하였으며, 부화율은 75.8%, 부화기간은 총 10이 소요되었다. 자체개발 관리방법의 경우, 수정란이 부화 할 때까지 수온은 7.5 ± 0.2℃로 조사되었으며, 부화기간은 총 11일, 부화율은 97.5%로 상당히 높은 부화율 기록하였다. 수정란 관리를 달리한 두가지 방법에는 부화율의 유의적 차이가 있는 것으로 조사되었다(P<0.05).
| 실험구 | 부화수온 | 폐사개체 수거시간 |
부화율 | 부화기간 |
| 유수식 관리 (CON) |
7.5 ± 1.5℃ | 30분/200개 제거 | 75.8a% | 10일 |
| 본원발명 관리 | 7.5 ± 0.2℃ | 15분/200개 제거 | 97.5b% | 11일 |
유수식 관리방법의 경우 설정한 수온을 세밀하게 유지시키기 어렵다는 점과 폐사개체 발생 시 핀셋을 이용하여 수거하다보니 작업시간이 길어지면서 살아있는 개체의 스트레스를 유발시켜 부화율이 낮아진 것으로 판단되며, 자체개발 순환식 관리방법의 경우 여과살균된 사육수 공급과 일정한 수온 유지, 폐사개체의 수거시간 단축 등으로 수정란의 스트레스 발생을 최소화하여 높은 부화율을 기록한 것으로 판단된다. 따라서, 대서양연어 수정란 부화방법은 기존에 사용하던 유수식 관리방법보다 자체개발 순환식 관리방법(폐사개체 수거용 전용장치 포함)을 이용하는 것이 부화율 향상을 위해서는 필수적인 것으로 사료된다.
<실험예 4> 수정란 및 부화어 관리방법에 따른 생존율 결과
하기의 표 4는 실험예 1에 따른 생존율 결과를 나타낸다. 먼저 유수식 관리방법의 경우, 부화기 안에서 난황흡수가 완료되는 기간동안 수온은 9.5 ± 1.5℃로 조사되었으며, 생존율은 95.9%, 난황흡수기간은 총 37이 소요되었다. 자체개발 순환식 관리방법의 경우, 난황흡수가 완료 될 때까지 수온은 9.0 ± 0.5℃로 조사되었으며, 생존율은 98.7%, 난황 흡수은 총 41일이 소요되었다. 부화어 관리를 달리한 두 가지 방법에서 생존율의 유의적 차이는 나타나지 않았지만 자체개발 순환식 관리방법을 사용하였을 때 부화어의 관리는 상대적으로 용이하였으며 생존율도 높게 나타나는 결과를 보였다.
| 실험구 | 부화수온 | 폐사개체 수거시간 |
생존율 | 난황흡수기간 |
| 유수식 관리 (CON) |
9.0 ± 1.5℃ | 30분/200마리 제거 | 95.9a% | 37일 |
| 본원발명 관리 | 9.0 ± 0.5℃ | 15분/200마리 제거 | 98.7a% | 41일 |
본 발명에 따른 관리방법의 경우 일정한 수온 유지와 부화 시 난각 껍데기의 효율적인 제거, 여과 살균된 사육수의 지속적인 공급 및 폐사개체의 수거시간 단축 등으로 유수식 관리방법 보다 높은 생존율을 기록한 것으로 판단된다.
상기 실험예 1 내지 실험예 3에 따른 실험결과, 본 발명에 따른 관리방법을 이용하였을 시 기존에 사용하던 유수식 관리방법보다 수정란 부화율을 상당히 높을 수 있었으며(P<0.05), 부화어의 생존율 또한 일정부분 높일 수 있었다.
또한, 수정란 및 부화어의 폐사개체 제거 시에는 기존에 핀셋 등으로 작업을 하는 것보다 작업시간을 50%이상 줄일 수 있어 작업효율을 극대화할 수 있었으며, 살아있는 수정란에 영향을 최소화 할 수 있었다. 따라서, 대서양연어의 수정란 부화율 향상시키고 부화어의 생존율을 높이기 위해서는 본 발명에 따른 관리방법이 상당한 효과가 있다고 사료된다.
본 발명은 연어양식 산업화를 이루기 위해 연어류 중 가장 대표적인 양식품종인 대서양연어의 수정란 및 부화어 관리방법을 개발하고 수정란 부화시 일어나는 대량폐사 문제점을 해결함과 동시에 수정란 및 부화어의 관리를 기존에 사용하는 방식보다 효과적으로 수행할 수 있어 관련 어업인의 생산 제고에 보탬이 됨으로 산업상 이용가능성이 있다.
100: 부화기 110: 부화프레임
120: 부화트레이 200: 사육수 공급라인
300: 수온조절 시스템 310: 냉각기
320: 사육수 보충조 400: 배수라인
500: 수질관리 시스템 510: 침전조
520: 여과기 530: 살균기
540: 유량계 550: 이산화탄소 탈기장치
610: 수집부 611: 폐사개체 배출부
612: 거치대 620: 압축부
630: 흡입부 631: 흡입파이프
632: 제거튜브 633: 분리부
634: 흡입 작동제어장치 640:수위조절부
120: 부화트레이 200: 사육수 공급라인
300: 수온조절 시스템 310: 냉각기
320: 사육수 보충조 400: 배수라인
500: 수질관리 시스템 510: 침전조
520: 여과기 530: 살균기
540: 유량계 550: 이산화탄소 탈기장치
610: 수집부 611: 폐사개체 배출부
612: 거치대 620: 압축부
630: 흡입부 631: 흡입파이프
632: 제거튜브 633: 분리부
634: 흡입 작동제어장치 640:수위조절부
Claims (4)
- 대서양연어(Salmo salar, Atrantic salmon)의 미수정란에 정자를 가하여 수정하고, 수정된 어류알에서 세척하여 준비하는 대서양 연어 수정란 준비단계(가);
상기 (가)단계의 수정란을 수정란 부화 관리용 순환여과시스템에 입식하는 입식단계(나);
상기 (나)단계의 수정란이 부화되어 부화어의 난황흡수가 완료될 때까지 사육수 수온을 7~9℃를 유지하며 관리하는 수정란 부화 및 부화어 관리단계(다);
상기 (다)단계를 진행하며 폐사된 수정란 또는 부화 개체를 폐사 개체 선별장치를 이용하여 제거하는 폐사개체 제거단계(라);로 이루어지며,
상기 폐사 개체 선별장치는 내부에 일정 공간부가 구비되고 밀폐된 구조의 수집부와 상기 수집부 상부 측면에는 내부 기체를 외부로 수송하는 압축부가 설치되며; 상기 압축부와 대향하는 수집부 측면에는 수정란 및 부화어가 관리되는 부화기에서 수정란 또는 부화어 중 폐사 개체를 흡입하여 수집부 내부로 유도하는 흡입부로 이루어지며;
상기 흡입부는 수집부 측면과 연결되는 흡입파이프와 상기 흡입파이프 일단과 연결되는 제거튜브와, 제거튜브 측면에는 바이패스 구조의 분리부가 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 입식단계(나)의 수정란 부화 관리용 순환여과시스템은 대서양 연어 수정란이 저장되어 부화 및 관리되는 부화기와, 상기 부화기와 연결 설치되어 사육하고 배수되는 사육수를 외부 또는 수질관리시스템으로 이동하는 배수라인과,
상기 배수라인과 연결되어 배수된 사육수의 정화가 이루어지는 수질관리시스템과 상기 수질관리시스템과 연결되어 정화가 완료된 사육수의 수온을 설정된 수온으로 조절하는 수온조절 시스템과,
상기 수온조절시스템과 연결되어 부화기로 설정된 수온의 사육수를 공급하는 사육수 공급라인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법
- 청구항 3에 있어서, 상기 부화기는 상부가 개구된 직사각형 구조로 대서양 연어 수정란이 입식되어 부화 및 부화어의 관리가 이루어지는 부화트레이와, 내부 공간이 구비된 직육면체 형상으로 어느 한 측면에는 부화 트레이의 수납이 하나 이상 가능하도록 수납구가 형성되는 부화프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대서양 연어 수정란 및 부화어 관리방법
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