KR102547099B1 - 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체 - Google Patents

해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해삼 인공종묘생산에서 파판 전개를 기존의 수직에서 경사형으로 설계함으로서 부착능력이 부족한 변태기 후기 돌리올라리아 유생에게 유리한 부착환경을 제공하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체에 관한 것으로, 본 발명에 의한 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체는, 소정의 길이, 소정의 폭, 소정의 높이를 갖는 외곽 프레임; 및 외곽 프레임 내에서 폭 방향으로 적어도 하나 이상 설치되는 단위파판 세트;를 포함하고, 단위파판 세트는 외곽 프레임의 길이 방향으로 이어서 설치되는 다수의 단위파판들을 포함하고, 각각의 단위파판은 다수의 해삼 인공종묘생산용 부착기질인 파판들을 포함하고, 각각의 단위파판 세트는 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 하부를 통과하여 외곽 프레임에 고정되는 하부 연결선과, 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 상부를 통과하여 통과된 모든 파판들을 수직 상태에서 경사 상태로 전개시키도록 유동하여 외곽 프레임에서 결합되는 상부 연결선을 포함하고, 단위파판 세트를 구성하는 양쪽 끝의 단위파판들 중 적어도 하나는 외곽 프레임과 적어도 수직 상태에서 최대 경사 상태로 전개되는 거리만큼 이격되어 설치된다.

Description

해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체{Adhesive substrate structure for artificial seed production of sea cucumber}
해삼은 초기 생활사에서 부유생활에서 저서생활로 변태하는 변태기가 있는데, 이때 형태 및 생리·생태적으로 큰 변화가 일어난다. 따라서 해삼 인공종묘생산 시 이 시기에 많은 폐사가 일어난다.
본 발명은 해삼 인공종묘생산 관리기술 중 변태기 관리기술에 관한 것이며, 보다 상세하게는 변태기 유생에 적합한 부착기질(파판)을 개발하고, 전개하는 기술에 관한 것이다.
해삼 인공종묘생산에서 변태기 유생 관리는 후기 돌리올라리아(doliolaria)에서 시작하는데, 본 발명에서는 후기 돌리올라리아 유생과 그 이후의 단계인 펜탁툴라(pentactula)의 생태학적 특성을 고려하여 파판을 설계하였고, 또한 체계적인 관리가 가능한 시스템 전개 기술을 다루고 있다. 대부분의 기존 기술이 파판틀(crate) 단위로 파판을 대부분 수직배치 하였음에 비해, 본 발명에서는 파판틀을 없애고, 대규모의 파판을 동시에 수직을 기준으로 약 35°까지 경사를 줄 수 있게 하였다. 이러한 기술은 인공종묘생산 시 변태기 유생의 변태수율을 높이고, 제작경비를 대폭으로 낮추고, 또한 수조 내 파판관리를 용이하게 하는 장점을 가지고 있다. 본 발명은 또한 현재 많은 노동력을 요구하는 해삼 인공종묘생산 산업을 시스템화 또는 자동화와 연계 가능하게 하는 기술의 일부를 다루고 있다.
해삼류는 전 세계에 약 1,250여 종이 서식하는데, 이 중 한국, 중국, 일본 등지에 서식하는 해삼(Apostichopus japonicus)은 전통적인 기호식품 또는 기능성 물질 함유식품으로 취급되어 수요에 비해 공급이 부족하여, 일찍부터 양식이 시도되었다. 그러나 양식산업화의 핵심인 대량 인공종묘생산 기술 개발 역사는 그리 길지 않다. 20세기 중반 들어 인공종묘생산 기술의 틀이 형성되었고, 이후 발전을 거듭해 왔다.
그럼에도 해삼 인공종묘생산은 기술적으로 해결해야 할 몇 가지 과제를 안고 있는데, 그 중 하나가 변태기와 그 이후의 관리이다. 변태기는 부유생활(浮遊生活)에서 저서생활(底棲生活)로 변환하는 시기로, 형태적 변이뿐만 아니라 생리적으로 큰 변화가 일어나는 시기이다. 따라서 이 때는 인공종묘생산에서 매우 중요한 시기에 해당한다.
일반적으로 해산 무척추동물 중 부유유생 후 착저생활을 하는 종은 인공종묘생산이 어려운 편인데, 해삼은 특히 그렇다. 실제로, 해삼의 생태학적 변태, 즉 부유생활에서 저서생활로 변하는 시기는 후기 돌리올라리아 유생 때이다. 따라서 인공종묘생산 시 유생부착을 위해 변태기가 완성되기 전인 후기 돌리올라리아 유생을 부착사육조로 이동시킨다. 이것은 다시 말해 부착능력이 채 갖추어지기 전에 부착사육조로 이동시킨다는 것을 말한다. 또한 이동 후 변태가 완료된 후에도 초기 약 10일 정도는 부착능력이 미약하기 때문에(문헌 2 참고), 부착기질의 전개 및 관리는 매우 중요한 요소가 될 수 있다.
인공종묘생산 시 변태기 유생관리는 파판전개로부터 시작한다. 파판전개는 변태기 유생의 출현과 더불어 파판틀 내에서 파판을 90°로 세우고, 후기 돌리올라리아 유생의 안착을 유도한다. 그러한 후기 돌리올라리아 유생은 부착력이 약하여 파판 위에 능동적으로 골고루 부착할 수 없다. 그 결과, 후기 돌리올라리아 유생은 수조 저면의 파판 밖에서 수류에 따라, 특히 사각 지역에서 쏠리는 현상(aggregation)이 일어난다. 유생이 쏠리면 다양한 형태의 유기물이 엉키고, 국지적 혐기화와 세균 발생으로 불리한 환경에 노출되게 된다.
이 발명은 이러한 관점에서 현재 사용되고 있는 파판 전개방식의 문제점을 보완하고 있다. 즉, 기존 파판틀은 파판 전개가 고정적인데 반해, 이 발명에서는 파판틀을 없애고, 수직을 기준으로 약 35°까지 가변적으로 전개할 수 있는 구조를 하고 있다. 이러한 구조는 부착능력이 부족한 후기 돌리올라리아 유생이 규조가 발생된(또는 배합사료가 코팅된) 파판에 착생하여 변태과정을 거칠 수 있는 가능성을 높일 수 있게 한다.
해삼 인공종묘생산과 초기 중간육성에 대해서는 비교적 연구가 잘되어 있고, 결과 양식기술에 대한 충분한 정보가 확보되어 있는 편이다. 그러나 해삼양식의 산업성에도 불구하고 양식운영은 아직 노동집약적인 면이 있는데, 이것은 한편으로는 해삼 전용 사육 시스템 개발이 어려운 분야에 속하고, 그 결과 기술개발이 미진하다는 것을 의미하기도 한다. 현재 해삼 부착용 파판은 전복용 쉘터를 그대로 사용하거나 일부 변경하여 사용하고 있는데, 이것은 해삼과 전복의 생리·생태적 특성 차이를 고려해 볼 때, 해삼 전용 시스템 개발의 필요성을 강조하는 대표적 사례로 볼 수 있다. 이것이 본 발명의 가장 큰 배경이다.
(문헌 1) FAO, 2004. Advances in sea cucumber aquaculture and management. pp. 439. Res. Agen. No. 40，129－134.
본 발명은 해삼 인공종묘생산에서 파판 전개를 기존의 수직에서 경사형(수직을 기준으로 약 35°까지 경사)으로 설계함으로서 부착능력이 부족한 변태기 후기 돌리올라리아 유생에게 유리한 부착환경을 제공하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파판틀을 없애고 파판수 기준 5∼10배의 파판을 세트로 관리할 수 있도록 함으로써 노동집약형 파판관리 방법을 개선하여 궁극적으로 양식 효율성을 제고하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체를 제공함을 다른 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체는, 소정의 길이, 소정의 폭, 소정의 높이를 갖는 외곽 프레임; 및 상기 외곽 프레임 내에서 폭 방향으로 적어도 하나 이상 설치되는 단위파판 세트;를 포함하고, 상기 단위파판 세트는 상기 외곽 프레임의 길이 방향으로 이어서 설치되는 다수의 단위파판들을 포함하고, 각각의 단위파판은 다수의 해삼 인공종묘생산용 부착기질인 파판들을 포함하고, 각각의 단위파판 세트는 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 하부를 통과하여 상기 외곽 프레임에 고정되는 하부 연결선과, 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 상부를 통과하여 통과된 모든 파판들을 수직 상태에서 경사 상태로 전개시키도록 유동하여 상기 외곽 프레임에서 결합되는 상부 연결선을 포함하고, 상기 단위파판 세트를 구성하는 양쪽 끝의 단위파판들 중 적어도 하나는 상기 외곽 프레임과 적어도 수직 상태에서 최대 경사 상태로 전개되는 거리만큼 이격되어 설치된다.
상기의 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체에 있어서, 상기 단위파판은, 각각 상부 구멍과 하부 구멍이 형성된 다수의 파판들; 상기 다수의 파판들의 상부 구멍을 통과하는 상부 연결선; 상기 다수의 파판들의 하부 구멍을 통과하는 하부 연결선; 인접하는 파판들 사이에서 상부 연결선 또는 하부 연결선에 유동 가능하게 결합되어 파판 사이의 간극을 유지하는 분리자; 및 상부 연결선 및 하부 연결선에서 상기 다수의 파판들 전체의 양측에 고정 결합되어, 상기 단위파판이 설치되는 위치를 특정하는 고정자;를 포함하여 구성된다.
상기의 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체에 있어서, 상기 외곽 프레임에는 각각의 단위파판 세트에 대응하여 상부 연결선을 고정시키고 고정해제시키는 한쌍의 잠금 수단을 포함하여 구성된다.
상기의 인공종묘생산용 부착기질 구조체에 있어서, 상기 단위파판을 구성하는 파판의 개수는 10 ~ 15개임을 특징으로 한다.
상기의 인공종묘생산용 부착기질 구조체에 있어서, 상기 단위파판 세트를 구성하는 단위파판의 개수는 5 ~ 10개임을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 크게 4가지로 나누어 볼 수 있다.
첫째, 인공종묘생산과 초기 부착기 해삼에 보다 좋은 부착환경을 제공하여 성장과 생존율을 제고 하고,
둘째, 보다 나은 환경에서 생리적 활력이 높은 종묘를 생산할 수 있고,
셋째, 기존의 노동력을 요구하는 관리부분을 체계화하여 관리 효율성을 제고하고,
마지막으로, 대규모 관리기술 확보를 통해 향후 관리자동화와 연계할 수 있는 길을 열어주고 있는 효과가 있다.
도 1의 (a)는 본 발명과 관련하여 해삼의 생물현상을 도시한 것이고, (b)는 본 발명의 이론적 근거를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 단위파판의 기본 구조도이다.
도 3은 본 발명에 의한 단위파판 연결부의 세부 구조도이다.
도 4는 본 발명에 의한 단위파판 세트에서 단위파판의 연결과 전개를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 단위파판 세트의 수직전개(a) 및 경사전개(b)를 도시한 도면이다.
도 6은 하나의 외곽 프레임에 4개의 단위파판 세트가 배치된 본 발명에 의한 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체를 도시한 것이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 해삼의 생물학적 정보(a)와, 파판(부착기질) 전개에 대한 이론적 근거(b)를 설명하고 있다.
해삼 인공종묘생산에서 후기 돌리올라리아(doliolaria) 유생은 변태기로 진입하는 중요한 시기이며, 따라서 특별한 관리가 요구된다. 후기 돌리올라리아 유생은 변태 전단계로서 수조 바닥으로 침강하는 특성이 있다(1). 이후 변태기 유생인 펜탁툴라(pentactula)를 거쳐 어린해삼으로 저서생활을 시작한다(2). 따라서 해삼의 변태기에 적절한 부착기질을 제공하는 것은 인공종묘생산에서 매우 중요한 과정이다.
일반적으로 인공종묘생산에서는 이 시기에 파판을 제공하는데, 통상 파판을 수직으로 전개(3)하여 유생이 착저하도록 한다. 그러나 후기 돌리올라리아 유생은 변태를 위해 수조바닥으로 이동하고, 부착능력이 충분하지 않아 수직 파판에 골고루 붙기 어렵다. 이러한 이유로 종종 파판을 수평으로 전개(4)하기도 하지만, 이 역시 효과적이지 않아 일반적으로 사용하지 않는다. 파판에 안착하지 못한 유생은 추후 변태 후 파판에 착생한 먹이를 따라 파판으로 이동하지만, 상당한 유생이 수조 내 사각지역이나 또는 수조 내 산발적으로 쏠리게 되어 정상적인 성장을 하지 못하고 폐사에 이르게 된다.
본 발명에서는 수직전개(3)와 수평전개(4)의 문제점을 개선한 형태인 경사전개(5)를 제시하고 있다. 경사전개의 전개각도는 통상 약 35° 정도가 제시되지만, 이는 생물의 성장단계에 따라 달리할 수 있고, 또한 전개시 파판의 돌출부위가 만드는 각도 등을 고려하여 결정할 수 있다.
도 2는 본 발명에서 제시하는 단위파판(10)의 구조를 설명하고 있다.
단위파판(10)을 구성하는 파판(11)의 개수는 10∼15개(도 2에서는 12개)가 바람직하다. 파판(11)은 상부와 하부에 구멍을 뚫어 PE(Polyethylene)선(Φ 1∼2mm)(13)으로 연결되어 있다. 파판(11) 사이에는 간극 유지를 위한 구조물(분리자(12))을 설치하여 파판 사이의 간극이 유지되게 하고 있다. 또한, 단위파판(10)을 구성하는 전체 파판은 고정자(14)에 의해 단위 내에 위치할 수 있도록 하고 있다. 단위파판(10)을 구성하는 파판간 간격(x1)은 약 30mm 정도로 하며, 파판의 높이(x2)는 약 450mm 정도로 한다. 단, 파판간 간격(x1)과 파판의 높이(x2)는 전체의 규모 등에 의해 그 크기를 달리할 수 있다.
도 3은 파판(11) 연결 부위를 보여주고 있다. 연결선(13)에 10∼15개의 파판(11)을 엮어 하나의 단위파판(10)을 만드는데, 이때 파판(11) 사이에는 분리자(12)를 삽입하여 각각의 파판(11)이 서로 붙지 않게 분리시킨다. 분리자(12)의 홀(121) 직경은 연결선(13)의 직경보다 크게 하여 분리자(12)가 파판(11) 사이에서 유동성을 갖도록 한다. 단위파판(10)을 구성하는 전체 파판의 양쪽에는 고정자(14)를 끼우며, 이때 고정자(14)는 연결선(13)에 완전히 고정되도록 함으로서 전체에서 단위파판(10)의 길이가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
도 4는 단위파판(10)의 연결 및 전개방법을 보여주고 있다. 파판구조는 10∼15 개의 파판(11)이 조합되어 하나의 단위파판(10)을 만들고, 다시 5∼10개의 단위파판(10)이 연결되어 하나의 단위파판 세트(20)를 만든다. 단위파판 세트(20)는 외각 프레임(30)을 지지대로 하여 전개되어 있다. 단위파판 세트(20)를 구성하는 양쪽 끝의 단위파판들(A,B) 중 적어도 하나(B)는 외곽 프레임(30)과 적어도 수직 상태에서 최대 경사 상태(대략 35°)로 전개되는 거리(x3)만큼 이격되어 설치된다.
단위파판 세트(20) 양쪽 끝의 단위파판(A,B)은 각각 다른 전개를 하고 있고, 양쪽 끝 사이에는 동일한 구조의 다수의 단위파판(C)이 연결되어 있다. 단위파판 세트(20)의 양쪽 끝이 다른 전개구조를 한 이유는 파판(11)을 기울여 경사전개를 하기 위한 것이다. 따라서 하부 연결선(13_a)은 외곽 프레임(30)에 고정되어 있고, 상부 연결선(13_b)은 외곽 프레임(30)에서 움직일 수 있도록 구성되어 있다.
도 5는 단위파판 세트(20)의 수직전개(a)에서 경사전개(b)로 진행하는 과정을 보여주고 있다. 수직전개에서는 단위파판 세트(20)의 상단과 하단 연결 부위는 양쪽 모두 외곽 프레임(30)에 고정되어 있다. 수직전개에서 상부 연결선(13_b)은 좌측에 여분의 길이(x3)가 유지되고 있는데, 이것은 경사전개를 유도하기 위한 것이다.
외곽 프레임(30)에는 각각의 단위파판 세트(20)에 대응하여 상부 연결선(13_b)을 고정시키고 또한 고정해제시키는 한쌍의 잠금 수단(31)을 구비한다. 도 5의 (b)는 경사전개 과정을 보여주고 있는데, 한쌍의 잠금 수단(31)을 모두 고정해제하여 우측 끝에서 좌측 끝의 여분의 선을 최대로 당긴 후(즉, x3의 거리 만큼) 잠금 수단(31)에 의해 상부 연결선(13_b)을 고정시키면, 단위파판 세트(20) 내의 모든 파판(11)들이 최대 수직을 기준으로 약 35°까지의 각을 이룰 수 있도록 유지된다. 경사전개 후 파판(11)의 높이는 x4만큼 줄어들게 된다. 따라서 경사전개 후 잠금수단도 외곽 프레임(30)에서 x4만큼 아래에 위치하게 된다. 본 발명에서 잠금수단은 외곽 프레임(30)에 상부 연결선(13_b)을 고정 결속하거나 고정 결속을 해제하는 수단으로, 그 구체적인 장치에 제한을 두지 아니한다.
도 6은 4개의 단위파판 세트(20_1, 20_2, 20_3, 20_4)를 하나의 외곽 프레임(30)에 폭 방향으로 설치한 그림을 보여주고 있다. 각각의 단위파판 세트(20_1, 20_2, 20_3, 20_4)는 5∼10개의 단위파판(10)을 외곽 프레임(30)의 길이 방향으로 이어서 연결할 수 있다. 따라서 도 6의 외곽 프레임(30)에 수용할 수 있는 단위파판(10)은 총 20∼40개가 된다. 단위파판 개수를 결정하는 요소는 해산종묘생산 배양장의 규모이다. 도 6의 외곽 프레임(30)은 기존 수조(raceway) 바닥에 직접 설치할 수도 있고, 필요시 바닥에 망목을 씌운 후 설치할 수도 있다. 외곽 프레임(30)의 재질은 PE, 철재, 목재 등을 사용할 수 있다. 단 목재 재질일 경우 부상을 막기 위해 침강장치(앙카 등)가 필요하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 소정의 길이, 소정의 폭, 소정의 높이를 갖는 외곽 프레임; 및
    상기 외곽 프레임 내에서 폭 방향으로 적어도 하나 이상 설치되는 단위파판 세트;를 포함하고,
    상기 단위파판 세트는 상기 외곽 프레임의 길이 방향으로 이어서 설치되는 다수의 단위파판들을 포함하고,
    각각의 단위파판은 다수의 해삼 인공종묘생산용 부착기질인 파판들을 포함하고,
    각각의 단위파판 세트는 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 하부를 통과하여 상기 외곽 프레임에 고정되는 하부 연결선과, 해당 단위파판 세트를 구성하는 모든 파판들의 상부를 통과하여 통과된 모든 파판들을 수직 상태에서 경사 상태로 전개시키도록 유동하여 상기 외곽 프레임에서 결합되는 상부 연결선을 포함하고,
    상기 단위파판 세트를 구성하는 양쪽 끝의 단위파판들 중 적어도 하나는 상기 외곽 프레임과 적어도 수직 상태에서 최대 경사 상태로 전개되는 거리만큼 이격되어 설치되고,
    상기 단위파판은,
    각각 상부 구멍과 하부 구멍이 형성된 다수의 파판들;
    상기 다수의 파판들의 상부 구멍을 통과하는 상부 연결선;
    상기 다수의 파판들의 하부 구멍을 통과하는 하부 연결선;
    인접하는 파판들 사이에서 상부 연결선 또는 하부 연결선에 유동 가능하게 결합되어 파판 사이의 간극을 유지하는 분리자; 및
    상부 연결선 및 하부 연결선에서 상기 다수의 파판들 전체의 양측에 고정 결합되어, 상기 단위파판이 설치되는 위치를 특정하는 고정자;를 포함함을 특징으로 하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 외곽 프레임에는
    각각의 단위파판 세트에 대응하여 상부 연결선을 고정시키고 고정해제시키는 한쌍의 잠금 수단을 포함함을 특징으로 하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단위파판을 구성하는 파판의 개수는
    10 ~ 15개임을 특징으로 하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단위파판 세트를 구성하는 단위파판의 개수는
    5 ~ 10개임을 특징으로 하는 해삼 인공종묘생산용 부착기질 구조체.
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