KR102508702B1 - 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치 - Google Patents

버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치 Download PDF

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Abstract

수면 상에 설치되는 양식장에 설치되며 공기를 압축하여 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부와, 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수심상에 배치되고 압축공기 공급부에서 공급된 압축공기를 배출하여 수면을 향해 부상하는 버블을 생성하여 양식장으로 공급하는 버블 생성부를 포함하고, 버블 생성부는, 버블 공급부에서 공급된 압축공기가 내부로 유입되며 양식장의 하부의 수면 아래에 배치되는 연결파이프 모듈과, 연결파이프 모듈에 일정 간격으로 설치되고 공급되는 압축공기를 분사하여 버블로 생성하는 버블생성 노즐부 및 연결파이프 모듈에 연결되는 무게추를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치가 개시된다.

Description

버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치{RED TIDE CONTROL AND HIGH WATER TEMPERATURE SUPPRESSION DEVICE IN AQUACULTURE FARM USING BUBBLE}
본 발명은 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수면과 인접한 수중에서 양식장 주변에서 생성되는 버블을 통해 양식장의 적조 방제 기능을 갖고, 낮은 수심에서 양식장을 향해 배출되는 저온 버블을 이용하여 수면에 비해 상대적으로 저온인 해수를 수면으로 상승시켜 양식장의 고수온을 억제할 수 있으면서 상승된 저온의 버블이 수면에서 터질 때 발생하는 쇼크를 이용하여 적조를 제거할 수 있는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가두리양식장은 바다에 그물을 쳐서 구획을 짓고, 그 안에서 여러 가지 물고기나 해산물을 양식하는 시설을 의미한다.
일반적으로 가두리양식장은 격자형태로 배열되어 생육공간을 형성하며 부력을 제공하는 부구와, 부구를 연결하는 파이프, 부구의 배열된 방향으로 설치되는 발판, 파이프 또는 발판에 설치되어 생육공간의 수면 아래로 펼쳐져 해양생물을 가두는 양식망으로 이루어진다.
그러나 이러한 가두리양식장이 설치된 바다는, 해마다 여름이 오면 온도의 상승으로 해수의 표층과 해저 밀도 차가 발생되어 물의 순환이 원활히 이루어지지 않아 해저에 낮은 산소 농도가 지속됨에 따라 녹조와 적조가 발생되고, 이러한 녹조와 적조의 대량 발생으로 악취가 풍길 뿐만 아니라 물고기가 떼죽음을 당하는 등 다양한 문제점이 발생된다.
녹조현상은 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천이나 정체된 바다에서 부유성의 조류가 대량 증식하여 수면에 집적하여 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상이다.
그리고 적조현상은 식물성 플랑크톤의 대량 번식으로 바닷물의 색깔이 적색, 황색, 적갈색 등으로 변색되는 자연현상으로, 적조의 발생원인은 1차적으로 적조생물의 에너지원인 영양염류가 풍부하고, 적당한 수온과 염분이 유지될 때 발생된다.
적조는 일조량, 수온, 염분, 영양염류 등 적조생물의 대량번식에 알맞은 해양환경이 조성되어야 나타나기 때문에 여름철에 크게 발생하고 있다.
이러한 녹조와 적조에 대한 대응으로, 미국, 유럽, 호주 등과 같이 수산양식업이 성행하지 않는 국가에서는 방제대책보다는 적조가 발생하기 이전에 미리 막는 기술 개발에 역점을 두고 있으며, 양식업이 성행하는 일본에서는 적조가 발생했을 때 산소공급, 점토살포 등 피해최소화 조치를 적극취하고 있다.
우리나라에서도 적조를 방제하기 위해 화학약품 살포법, 오존처리법, 해면회수법, 황토 살포법, 저층수 살포법 등의 조치를 취하고 있다.
이와 관련한 종래의 양식장 적조 방지 기술로, 대한민국 공개특허 제10-2017-0110273호 "가두리 양식장 적조 방지장치"가 제시된 바 있다.
상기 종래기술은 공기의 상승을 통해 적조 현상의 원인인 수온 상승을 방지하고 해수의 용존 산소량을 증가시키는 가두리 양식장 적조 방지장치에 관한 것이다.
이러한 상기 종래기술은 수중에서 공기를 배출하는 구성을 구비하지만, 공기를 주입하는 과정에서 압력과 마찰에 의해 온도가 높아질 수 있으며 이러한 공기에 의해 생성되어 온도가 상승된 버블을 바로 공급할 경우, 낮은 온도의 버블을 통해 수면의 온도를 낮추고 적조를 제거하기 어려운 문제점이 있다.
아울러, 종래기술은 공기배출구에서 유출된 공기를 신속하게 상승시킬 수 있는 수단이 마련되어 있지 않아 버블이 상승도중에 수중에 녹아 고수온 억제 및 적조 제거에 기여하지 못하게 되는 한계가 존재한다
대한민국 공개특허 제10-2017-0110273호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 압축공기를 이용하여 버블을 생성하는 장치를 양식장의 하부에 설치하여 양식장으로 적조가 유입되는 방지할 수 있는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치는, 수면상에 설치되는 양식장에 설치되며, 공기를 압축하여 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부; 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수심상에 배치되고 상기 압축공기 공급부에서 공급된 압축공기를 배출하여 수면을 향해 부상하는 버블을 생성하여 상기 양식장으로 공급하는 버블 생성부;를 포함하고,
상기 버블 생성부는, 상기 버블 공급부에서 공급된 압축공기가 내부로 유입되며, 상기 양식장의 하부의 수면 아래에 배치되는 연결파이프 모듈; 상기 연결파이프 모듈에 일정 간격으로 설치되고, 공급되는 압축공기를 분사하여 버블로 생성하는 버블생성 노즐부; 및 상기 연결파이프 모듈에 연결되는 무게추;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이로써, 수면 아래서 버블을 생성하여 양식장으로 공급함으로써, 적조 발생 및 온도 상승을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 연결파이프 모듈은, 서로 직렬연결 가능하며, 양단으로 개방되는 복수의 연결파이프; 상기 복수의 연결파이프 중 일측 최외측의 연결파이프의 일단에 결합되며, 상기 압축공기 공급부로부터 압축공기를 공급받는 압축공기 유입공이 형성되는 제1 앤드 플랜지; 상기 복수의 연결파이프를 서로 연통되게 연결하는 연결플랜지; 상기 복수의 연결파이프 중 타측 최 외측의 연결파이프의 타단에 결합되어 밀폐시키는 제2 앤드 플랜지; 및 상기 복수의 플랜지들을 상기 연결파이프에 고정하는 체결밴드;를 포함하는 것이 바람직하다.
이로써, 양식장의 사이즈에 대응하여 길이를 조절하여 조립 및 설치가 가능하여 설치작업이 용이하고, 시공비용을 줄일 수 있다.
또한, 상기 제1앤드 플랜지는, 상기 연결파이프의 단부에 삽입되어 결합되며, 상기 압축공기 유입공이 일단에서 타단으로 관통 형성되는 결합부; 및 상기 결합부의 외측으로 확장 형성되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 간단한 구성에 의해서, 연결파이프의 일단을 용이하게 폐쇄하면서도 압축공기를 공급받을 수 있도록 연결할 수 있다.
또한, 상기 제2앤드 플랜지는, 상기 연결파이프의 단부에 삽입되어 결합되어 폐쇄시키는 봉형상의 결합부; 및 상기 결합부의 외측으로 확장 형성되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 복수의 연결파이프를 용이하게 연결하여 사용할 수 있고, 원하는 길이로 조립하여 설치가 가능하다.
또한, 상기 연결 플랜지는, 서로 연결되는 연결파이프의 단부에 각각 결합되며, 서로 연통되게 연결되는 파이프형의 제1 및 제2결합부; 및 상기 제1 및 제2결합부의 사이에 배치되며, 외 측에서 확장되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것이 좋다.
이로써, 복수의 연결파이프를 연결한 후, 타단을 밀폐시키면서 양식장과 무게추를 용이하게 연결할 수 있다.
또한, 상기 압축공기 공급부는, 상기 양식장에 설치되어 압축공기를 생성하는 압축공기 생성부; 상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기를 필터링하는 필터모듈; 상기 필터모듈에서 필터링된 압축공기를 복수 배출구로 분배하는 분배모듈; 및 상기 분배 모듈에서 분배되어 공급되는 압축공기를 복수의 버블생성부 각각 공급하는 압축공기 공급라인;을 포함하는 것이 좋다.
이로써, 압축공기를 생성하여 이물질을 필터링한 후 복수의 버블생성부로 분배하여 공급할 수 있다.
또한, 상기 버블생성 노즐부는, 상기 연결파이프에 형성되는 노즐 결합공에 끼워져 결합되며, 중공을 가지는 파이프 연결부; 상기 파이프 연결부의 단부에서 확장되어 형성되며, 상기 파이프 연결부의 중공에 연통되어 복수의 출구로 분기되어 연통되는 압축공기 분기 경로가 형성되는 노즐 몸체; 및 상기 노즐 몸체의 압축공기 분기 경로에 결합되며, 양단을 관통하는 미세 분사공을 가지는 노즐캡;을 포함하는 것이 좋다.
이로써, 버블생성 노즐부의 조립 및 설치가 용이하고, 공급되는 압축공기를 분출하여 버블을 효과적으로 생성할 수 있다.
본 발명의 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치에 따르면, 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수심상에 배치된 버블 생성부에서 배출되는 버블의 상승을 통해, 상대적으로 낮은 온도의 해수를 수면위로 상승시켜 수면온도를 낮춤으로써 양식장의 수온 상승을 억제하고 해수의 용존 산소량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
그리고 본 발명에 의하면, 양식장의 하측에 설치된 버블 생성부에 공급되는 압축공기는 상대적으로 저온인 수온을 이용하여 저온으로 냉각시킬 수 있으므로, 저온의 압축공기를 통해 생성된 저온의 버블을 이용하여 온도차에 의해 적조를 사멸시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 버블 생성부는 복수의 연결파이프를 양식장의 사이즈에 따라서 선택적으로 연결하여 사용할 수 있으므로, 다양한 사이즈의 양식장에 최적화되도록 설치할 수 있다.
또한, 압축공기를 필터링하여 이물질을 걸러낸 후 공급함으로써, 버블 생성부의 버블생성 노즐부에서의 막힘 현상을 방지하여, 양식장 전체적으로 균일하게 버블을 생성시켜 공급할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치를 나타내 보인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치의 개략적인 평면구성도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 압축공기 공급부를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 압축공기 공급부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 3c는 도 3b의 A 부분 확대도이다.
도 3d는 도 1에 도시된 지지구조물을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명의 실시 예에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치의 개략적인 측면구성도이다.
도 5a 내지 도 5c 각각은 버블생성부를 설명하기 위한 단면 구성도이다.
도 6은 도 5a에 도시된 연결파이프의 단면도이다.
도 7a은 도 5a에 도시된 제1앤드 플러그를 나타내 보인 부분 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 제1앤드 플러그의 좌측면도이다.
도 8a는 도 5a에 도시된 체결밴드의 측면도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 체결밴드의 정면도이다.
도 9a는 도 5b에 도시된 연결 플랜지의 부분 단면도이다.
도 9b는 도 9a에 도시된 연결플랜지의 측면도이다.
도 10a는 도 5c에 도시된 제2앤드 플러그의 부분 단면도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 제2앤드 플러그의 측면도이다.
도 11a 및 도 11b 각각은 도 5a에 도시된 버블생성 노즐부의 단면도이다.
도 11c는 도 5a에 도시된 버블생성 노즐부의 평면도이다.
도 12는 연결파이프에 설치된 버블생성 노즐부의 동작상태를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치는, 양식장(60) 내로 적조가 유입되는 현상을 방지할 수 있으면서 상대적으로 낮은 온도로 냉각된 버블을 수면으로 상승시켜 온도차에 의해 적조를 사멸시킬 수 있고 버블의 상승과 함께 상대적으로 낮은 온도의 바닷물을 수면으로 상승시킴으로써 고수온을 억제할 수 있는 장치에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은 저온 버블을 이용하여 수면의 수온을 낮출 수 있으므로 녹조 발생을 억제할 수 있으므로 적조뿐만 아니라 녹조에도 적용될 수 있음은 당연하다.
본 발명에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치가 설치되는 양식장(10)은 격자형태로 배열되어 생육공간을 형성하는 가두리 양식장인 것이 바람직하고, 부력을 제공하는 복수의 부표(11)와, 상기 부표(11)를 연결하며 결합되는 파이프(12)와, 상기 파이프(12)에 결합된 발판(13)과, 파이프(12) 또는 발판(13)에 연결되어 수중에 설치되며 수면 아래로 해양생물을 가두는 그물(14)을 포함하여 이루어진다.
그리고 본 발명에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치는, 기본적으로 압축공기 공급부(100)와, 버블생성부(200)를 포함하여 이루어진다.
도 1 내지 도 3c를 참조하면, 상기 압축공기 공급부(100)는, 공기를 압축하여 압축공기를 생성하는 압축공기 생성부(110)와, 압축공기 생성부(110)에서 생성된 압축공기를 필터링하는 필터모듈(120)과, 필터모듈(120)을 경유하여 정화된 압축공기를 복수 라인으로 분배하는 분배모듈(130)과, 분배모듈(130)에서 분배되는 압축공기를 복수의 버블 생성부(200)로 공급하는 압축공기 공급라인(140)을 구비한다.
압축공기 생성부(110)는 에어 콤프레서를 포함하며, 양식장(10)의 구조물 상부에 별도의 지지구조물(150)을 마련하여 설치할 수 있다.
압축공기 생성부(110)에서 생성된 압축공기는 필터모듈(120)을 통과하면서 이물질이나 미세입자가 걸러지게 되고, 필터링된 압축공기는 상기 분배모듈(130)로 공급된다. 필터모듈(120)은 상기 지지구조물(150) 상에 설치되며, 1단 또는 다단으로 설치될 수 있다.
상기 분배모듈(130)은 설치구조물(150)에 설치되며, 모듈 본체로부터 복수의 분기배관이 설치되고, 분기배관 각각에는 밸브(131)가 설치되어, 복수의 압축공기 공급라인(140)으로 공급되는 압축공기의 공급량을 조절할 수 있다.
상기 압축공기 공급라인(140)은 복수의 버블 생성부(200)로 압축공기를 공급하고, 버블 생성부(200)는 상기 압축공기 생성부(110)에서 생성되어 공급된 압축공기를 이용하여 버블을 생성하여 수중으로 배출한다.
상기 지지구조물(150)은 양식장(10)의 파이프(12)나 발판(13) 상에 설치되는 빔데크(151)와, 빔데크(151)의 테두리를 감싸도록 설치되는 가림펜스(153)를 구비한다. 빔데크(151)는 일정 사이즈의 사각 파이프를 연속 배치하여 설치되며, T자형 커넥터(152)에 의해 서로 연결되고, 양식장(10)에 고정될 수 있다.
도 3d를 참조하면, 가림 펜스(153)는 하부의 가림막(153a)과, 소정 높이 이상에 배치되는 통풍망(153b)를 가지는 구성이 바람직하다. 따라서, 압축공기 생성부(110)를 바람, 파도 등으로부터 보호할 수 있으며, 통풍을 원활하게 하여 환기가 원활하도록 하여 습기 등으로부터 보호할 수 있다. 또한, 가림 펜스(153)의 상부에 지붕(154)이 별도로 설치될 수도 있다. 가림 펜스(153)의 일측에 출입구(155)가 설치되어, 작업자가 출입할 수 있다.
도 1 내지 5c를 참조하면, 상기 버블 생성부(200)는 적조 제거 및 고수온 억제를 위한 구성으로 상기 양식장(10)의 하측에 설치된다.
더욱 구체적으로, 상기 버블 생성부(200)는, 상기 양식장(10) 하측으로 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수심상에 배치되며, 바람직하게는 수면으로부터 4 내지 6m 아래의 수심에 배치되는 것이 바람직하다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 상기 버블 생성부(200)는 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수심에 배치되어 낮은 수온을 이용하여 저온의 버블을 생성하여 수면으로 상승시키므로 양식장 내에 적조가 발생한 경우에 온도차에 의해 적조를 사멸시키는 효과가 있다.
또한, 상기 버블 생성부(200)는, 상기 압축공기 생성부(100)에서 생성된 압축공기를 공급받아 양식장(10)을 향해 부상하는 버블을 생성하고 이때 생성된 버블은 수면으로 상승하면서 수면을 향한 물의 흐름을 발생시켜 수면보다 3℃ 이하 낮은 온도의 바닷물을 수면으로 끌어올려, 수면의 온도를 낮추어 적조 방제 및 고수온을 억제할 수 있으며 해수의 용존산소량을 증가시키는 효과가 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 상기 버블 생성부(200)는 내부로 공기통로(211)가 형성되고 상기 압축공기 생성부(100)로부터 압축공기를 공급받는 연결파이프 모듈(210)과, 상기 연결파이프 모듈(210)로부터 압축공기를 공급받아 버블을 배출하는 버블배출 노즐부(220) 및 연결파이프 모듈(210)에 연결되는 무게추(230)를 구비한다.
상기 연결파이프 모듈(210)은 서로 연결 가능한 복수의 연결파이프(211)와, 복수의 연결파이프(211) 중 일단부의 연결파이프(211)의 일단에 결합되는 제1앤드플랜지(213)와, 복수의 연결파이프(211)를 연결하는 연결플랜지(215), 복수의 연결파이프(211)중 타단부의 타단에 결합되는 제2앤드플랜지(217), 상기 플랜지들(213,215,217)을 연결파이프(211)에 고정하는 체결밴드(219)를 구비한다.
도 6을 참조하면, 상기 연결파이프(211)는 양단이 개방되어 있으며, 내부에는 유입된 압축공기가 통과 가능한 통로가 형성된다. 연결파이프(211)의 양단 각각의 내주에는 상기 플랜지(213,215,217) 중에서 어느 하나가 끼워져 결합되는 플랜지 결합부(211a)가 형성된다. 또한, 연결파이프(211)에는 일정 간격으로 상기 버블배출 노즐부(220)가 결합되는 노즐 결합공(211b)이 형성된다.
상기 연결파이프(211)는 양식장(10)의 사이즈에 따라서 복수를 직렬로 연결하여 설치 가능하다. 이때, 연결파이프들(211)은 연결플랜지(217)를 이용하여 연결되고, 연결된 상태에서 최외측 일단부에 배치되는 연결파이프(211)의 일단에는 제1앤드플랜지(213)가 결합된다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1앤드플랜지(213)는 연결파이프(211)의 플랜지 결합부(211a)에 삽입되어 결합되는 결합부(213a)와, 결합부(213a)의 단부에서 확장형성되는 플랜지부(213b)를 가진다. 결합부(213a)는 원기둥 형상을 가지며, 중앙에는 일단에서 타단으로 관통형성되어 압축공기 생성부(100)에서 공급되는 압축공기를 공급하는 압축공기 공급라인(113)이 연결되는 압축공기 유입공(213c)이 형성된다. 그리고 플랜지부(213b)에는 결합부(213a)를 기준으로 대칭되게 제1 및 제2연결공(h1,h2)이 형성된다. 제1연결공(h1)에는 연결파이프 모듈(210)을 양식장(10)에 연결하기 위한 연결로프(20)가 연결된다. 그리고 제2연결공(h2)에는 무게추(230)를 연결하기 위한 무게추 연결부재(231)가 연결된다.
이러한 구성의 제1앤드플랜지(213)는 도 5a와 같이, 연결파이프(211)의 일단의 플랜지 결합부(211a)에 끼워진 상태에서, 연결파이프(211)의 외측을 체결밴드(219)로 클램핑하여 조여줌으로써, 실링 상태를 유지하도록 견고하게 결합될 수 있다. 여기서, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 체결밴드(219)는 연결파이프(211)의 외주를 감싸는 밴드 몸체(219a)와, 밴드 몸체(219a)를 조여주는 조임부재(219b)를 가진다. 이러한 체결밴드(219)를 이용하여 제1앤드플랜지(213)를 연결파이프(211)의 단부에 실링을 유지하도록 결합할 수 있다. 물론, 상기 연결플랜지(215)와 제2앤드플랜지(217)도 체결밴드(219)를 이용하여 연결파이프(211)에 고정 결합할 수 있다.
도 5b, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 상기 연결플랜지(215)는 봉 형상의 제1 및 제2결합부(215a, 215b)와, 제1 및 제2결합부(215a,215b) 사이에 위치하여 외측으로 확장 형성되는 플랜지부(215c)를 가진다. 제1 및 제2결합부(215a,215b) 각각은 도 5b와 같이 서로 직렬로 연결되는 복수의 연결파이프(211)의 단부의 플랜지 결합부(211a)에 끼워져 결합된다. 제1 및 제2결합부(215a,215b)는 양단으로 관통되는 관형상을 가지고, 연결되는 부분의 외측에 플랜지부(215c)가 일체로 확장 형성된다. 플랜지부(215c)에는 제1 및 제2연결공(h1,h2)이 상하로 대칭되게 형성된다. 제1 및 제2연결공(h1, h2) 각각에서 상술한 제1앤드 플랜지(213)와 마찬가지로 연결로프(20)와 무게추 연결부재(231)가 연결된다. 이러한 구성의 연결플랜지(215)를 이용하여 복수의 연결파이프(211)를 직렬로 연결하여 다양한 사이즈의 양식장(10)에 적용하여 설치할 수 있다.
상기 제2앤드플랜지(217)는 직렬로 연결된 연결파이프(211)의 최 우측의 단부에 결합되는 것으로서, 결합부(217a)와, 결합부(217a)의 외측으로 확장형성되는 플랜지부(217b)를 가진다. 결합부(217a)는 양단이 막힌 봉형상을 가지며, 연결파이프(211)의 플랜지 결합부(211a)를 폐쇄하도록 압입되어 결합된다. 그리고 플랜지부(217b)에는 제1 및 제2연결공(h1,h2)이 형성되어, 연결로프(20)와 무게추 연결부재(231)를 각각 연결할 수 있다.
도 5a, 도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 상기 버블배출 노즐부(220)는 연결파이프(211)의 노즐 결합공(211b)에 끼워져 결합되는 파이프 연결부(221)와, 상기 파이프 연결부(211)의 단부에서 확장되는 노즐 몸체(223)와, 상기 노즐 몸체(223)의 압축공기 분기 경로(223a)에 결합되는 노즐캡(225)을 구비한다. 파이프 연결부(221)의 중심에는 압축공기가 통과하는 중공(221a)이 형성된다.
상기 노즐 몸체(223)는 파이프 연결부(221)의 일단에서 원반형상으로 확장 형성된다. 이 노즐 몸체(223)에는 중공(221a)과 연통되며 방사상으로 연결되는 압축공기 분기 경로(223a)가 분기되어 형성된다. 분기 경로(233a)는 중공(221a)을 중심으로부터 방사상으로 분기되어 형성되어 노즐 몸체(223)의 외측으로 관통형성된다. 분기 경로(223a)의 외 측 끝단에는 노즐캡(225)이 결합되는 노즐캡 결합부(223b)가 형성된다. 노즐캡(225)은 노즐캡 결합부(223b)에 압입되어 결합되며, 바람직하게는 압축공기의 배출압력에 견딜 수 있도록 나사 결합되는 것이 좋다. 노즐캡(225)의 중심에는 양단을 관통하는 미세분사공(225a)이 형성된다. 이 미세분사공(225a)을 통해서 압축공기가 도 12에 도시된 바와 같이, 고압으로 배출되면서 버블을 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 다수의 노즐캡(225)의 미세분사공(225a)는 모두 동일한 크기로 형성될 수도 있고, 서로 다른 크기로 형성되어 압축공기가 토출되면서 상대적으로 작은 버블은 생성된 후 수중에 녹을 때까지 큰 버블의 상승을 유도함으로써 큰 버블이 녹지 않고 상승될 수 있도록 하고 교략기포를 생성을 통해 다양한 크기의 적조에 대응하여 적조를 효과적으로 제거하도록 이루어질 수도 있다.
상기 무게추(230)는 무게추 연결부재(231)에 의해 각 플랜지(213,215,217)의 제2연결공(h2)에 연결되어 지지된다. 이러한 무게추(230)는 버블 생성부(220)가 파도 등에 의해 흔들리지 않고, 안정적인 자세로 유지되도록 한다.
한편, 버블 생성부(200)에서 생성되는 버블이 매우 미세한 크기로 이루어진다면 낮은 수온의 해수를 수면으로 끌어올리는 효과가 미미하므로, 저수온의 해수를 수면으로 효과적으로 상승시킬 수 있을 정도의 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치에 따르면, 버블을 생성하여 수중으로 배출함으로써, 수중 내 용존 산소량을 증가시켜 혐기성 퇴적층을 호기성으로 바꾸어 주며 질소와 인산 등의 발생을 억제 시킴으로 적조와 녹조를 예방할 수 있다.
또한, 상기 버블 생성부(200)에서 생성된 버블을 이용하여 이물질을 부상분리 제거하여 수질을 효과적으로 개선할 수 있고, 버블 사이즈를 조절하여 수중에 녹지 않고 온전히 수면위로 상승하고 수면위에 올라와 터지도록 하여 적조를 효과적으로 제거할 수 있다.
즉, 본 발명은 황토, 미생물, 기타 화학물질 등의 사용 없이 압축공기만을 이용하여 저온의 바닷물과 버블이 터질 때의 쇼크를 이용하여 친환경적으로 적조를 제거할 수 있는 장치이다.
이와 같이, 본 발명은 양식장의 적조 방제 및 여름철 고수온을 억제함으로써 양식장 내의 어류의 폐사를 방지하고 수생 생물을 위한 최적의 생태환경을 제공할 수 있는 이점이 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10..양식장 100..압축공기 공급부
110..압축공기 생성부 120..필터모듈
130..압축공기 분배모듈 140..압축공기 공급라인
150..지지구조물 200..버블 생성부
210..연결파이프 모듈 211..연결파이프
213..제1앤드 플랜지 215..연결플랜지
217..제2앤드 플랜지 219..체결밴드
220..버블배출 노즐부 230..무게추

Claims (7)

  1. 수면 상에 설치되는 양식장에 설치되며, 공기를 압축하여 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부;
    상기 압축공기 공급부에서 공급된 압축공기를 배출하여 상기 수면을 향해 부상하는 버블을 생성하되, 상기 수면으로부터 4m 내지 6m 아래의 수심상에 배치되어 상기 수면보다 수온이 3℃ 이하 낮은 수온을 이용한 저온의 버블을 생성하여 상기 양식장으로 공급하는 버블 생성부; 및
    상기 양식장의 상부에 마련된 별도의 지지구조물; 을 포함하고,
    상기 버블 생성부는,
    상기 압축공기 공급부에서 공급된 압축공기가 내부로 유입되며, 상기 양식장의 하부의 수면 아래에 배치되는 연결파이프 모듈;
    상기 연결파이프 모듈에 일정 간격으로 설치되고, 공급되는 압축공기를 분사하여 버블로 생성하는 버블생성 노즐부; 및
    상기 연결파이프 모듈에 연결되는 무게추; 를 포함하고,
    상기 지지구조물은,
    상기 양식장의 파이프나 발판 상에 설치되는 빔데크; 및
    상기 빔데크의 테두리를 감싸도록 설치되는 가림펜스; 를 포함하고,
    상기 빔데크는 사각 파이프를 연속 배치하여 설치되며, T자형 커넥터에 의해 서로 연결되고,
    상기 가림 펜스는 하부의 가림막과, 소정 높이 이상에 통풍망이 배치되고, 상부에 지붕이 별도로 설치되며, 일측에 출입구가 설치되는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결파이프 모듈은,
    서로 직렬연결 가능하며, 양단으로 개방되는 복수의 연결파이프;
    상기 복수의 연결파이프 중 일측 최외측의 연결파이프의 일단에 결합되며, 상기 압축공기 공급부로부터 압축공기를 공급받는 압축공기 유입공이 형성되는 제1 앤드플랜지;
    상기 복수의 연결파이프를 서로 연통되게 연결하는 연결플랜지;
    상기 복수의 연결파이프 중 타측 최 외 측의 연결파이프의 타단에 결합되어 밀폐시키는 제2 앤드플랜지; 및
    상기 복수의 플랜지들을 상기 연결파이프에 고정하는 체결밴드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1앤드 플랜지는,
    상기 연결파이프의 단부에 삽입되어 결합되며, 상기 압축공기 유입공이 일단에서 타단으로 관통 형성되는 결합부; 및
    상기 결합부의 외측으로 확장 형성되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제2앤드 플랜지는,
    상기 연결파이프의 단부에 삽입되어 결합되어 폐쇄시키는 봉형상의 결합부; 및
    상기 결합부의 외측으로 확장 형성되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 연결 플랜지는,
    서로 연결되는 연결파이프의 단부에 각각 결합되며, 서로 연통되게 연결되는 파이프형의 제1 및 제2결합부; 및
    상기 제1 및 제2결합부의 사이에 배치되며, 외측에서 확장되며, 상기 양식장과 연결되는 연결로프가 연결되는 제1연결공과, 상기 무게추를 연결하기 위한 제2연결공이 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압축공기 공급부는,
    상기 양식장에 설치되어 압축공기를 생성하는 압축공기 생성부;
    상기 압축공기 생성부에서 생성된 압축공기를 필터링하는 필터모듈;
    상기 필터모듈에서 필터링된 압축공기를 복수 배출구로 분배하는 분배모듈; 및
    상기 분배 모듈에서 분배되어 공급되는 압축공기를 복수의 버블생성부 각각으로 공급하는 압축공기 공급라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버블생성 노즐부는,
    상기 연결파이프에 형성되는 노즐 결합공에 끼워져 결합되며, 중공을 가지는 파이프 연결부;
    상기 파이프 연결부의 단부에서 확장되어 형성되며, 상기 파이프 연결부의 중공에 연통되어 복수의 출구로 분기되어 연통되는 압축공기 분기 경로가 형성되는 노즐 몸체; 및
    상기 노즐 몸체의 압축공기 분기 경로에 결합되며, 양단을 관통하는 미세 분사공을 가지는 노즐캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 버블을 이용한 양식장의 적조 및 고온화 방지장치.
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