KR102665668B1 - 양어장 및 작동 방법 - Google Patents

Abstract

육상 어류 탱크(1a-e) 및 급수 시스템(100)을 갖는 양어장으로서, 상기 급수 시스템(100)은 저수조(3)에 유체 연결된 공급 라인(2C, D) 및 배출 라인(2A, B); 유체 중간 저장소(5, 6, 56); 상기 어류 탱크(1a-e)에 유체 연결된 순환 도관(9a-f); 및 상기 공급 라인(2C, D), 상기 배출 라인 (2A, B), 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56) 및 상기 순환 도관(9a-f)에 유체 연결되는 밸브 장치(10a-p); 를 포함하고, 상기 밸브 장치(10a-p)는 상기 순환 도관(9a-f)을 통해 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 탱크(1a-e) 사이에서 유체의 순환 및 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)을 통해 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)와 상기 저수조(3) 사이에 유체의 순환을 위해 제1 및 제2 작동 구성들을 가진다. 또한 적어도 하나의 육상 어류 탱크를 갖는 양어장을 작동하는 방법이 제공된다.

Description

양어장 및 작동 방법

본 발명은 양어장 및 양어장을 작동하는 방법, 특히 육상 양어에 적합한 양어장 및 그 양어장을 작동하는 방법에 관한 것이다.

양어 산업은 지난 몇 년간 지속적으로 성장해 왔으며 노르웨이와 같은 많은 국가에서 경제의 중요한 부분을 차지하고 있다. 생산량이 증가함에 따라 운영자, 규제 기관 및 환경 운동가들 사이에서 오염, 어류 보호 및 산업의 환경 영향과 같은 문제들이 집중되고 있다. 또한, 에너지 소비를 최소화하고 생산을 최적화하기 위해 보다 효율적인 생산 시스템 및 방법이 지속적으로 필요하다.

배경을 이해하는 데 유용한 문서들은 CN 203399619 U, US 2017325427 A, EP 1185168 B1, CN 204670146 U 및 US 3888210 A를 포함한다.

본 발명은 종래 기술에 대한 이점 또는 적어도 대안을 제공하는 양어장을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 육상 어류 탱크 및 급수 시스템을 갖는 양어장이 제공되고, 상기 급수 시스템은: 공급 라인 및 배출 라인, 상기 공급 및 배출 라인들은 저수조에 유체 연결됨; 유체 중간 저장소; 상기 적어도 하나의 어류 탱크에 유체 연결된 순환 도관; 및 상기 공급 라인, 상기 배출 라인, 상기 유체 중간 저장소 및 상기 순환 도관에 유체 연결되는 밸브 장치를 포함하고, 상기 밸브 장치는: 상기 밸브 장치가 상기 유체 중간 저장소와 상기 공급 및 배출 라인들 사이의 유체 흐름을 방지하면서 상기 순환 도관을 통해 상기 유체 중간 저장소와 상기 적어도 하나의 탱크 사이에서 유체의 순환을 허용하는 제1 작동 구성, 및 상기 밸브 장치가 상기 유체 중간 저장소와 상기 순환 도관 사이의 유체 흐름을 방지하면서 상기 공급 및 배출 라인들을 통해 상기 유체 중간 저장소와 상기 저수조 사이에 유체의 순환을 허용하는 제2 작동 구성을 가진다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 육상 어류 탱크를 갖는 양어장을 작동하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 (i) 유체 중간 저장소와 어류 탱크 사이의 유체 흐름을 방지하면서, 유체 중간 저장소를 저수조와 유체 연통시키고, 상기 저수조로부터 상기 유체 중간 저장소를 통해 상기 저수조로 물을 순환시키는 단계, 및 (ii) 유체 중간 저장소와 저수조 사이의 유체 흐름을 방지하면서, 상기 유체 중간 저장소를 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크와 유체 연통시키고, 상기 유체 중간 저장소와 상기 어류 탱크 사이에 물을 순환시키는 단계,를 포함하고, (i) 단계 및 (ii) 단계는 별개의 순차적인 단계로서 수행된다.

일 실시 예에서, 저수조와 비교하여 높은 위치에 하나 이상의 육상 어류 탱크를 갖는 양어장이 제공되고, 상기 양어장은 공급 라인 및 배출 라인, 상기 공급 및 배출 라인들은 저수조 및 어류 탱크에 연결됨; 상기 공급 라인에 배치된 펌프; 상기 배출 라인에 배치된 터빈; 및 상기 펌프와 상기 터빈을 연결하는 커플링;을 포함하는 급수 시스템을 가지고, 상기 터빈은 상기 배출 라인의 물 흐름으로부터 동력을 생성하고 상기 커플링을 통해 상기 펌프에 동력을 공급하도록 구성된다.

첨부 도면들을 참조하여 비제한적인 예들로서 주어진 예시적인 실시 예들에 대한 다음의 설명으로부터 다양한 특성들이 명백해질 것이다.
도 1은 제1 작동 상태에 있는 일 실시 예에 따른 양어장의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 양어장의 개략적인 사시도이다.
도 3은 제2 작동 상태에 있는 양어장의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 양어장의 개략적인 사시도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 양어장의 개략도이다.
도 6은 다른 실시 예에 따른 양어장의 개략도이다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 양어장의 개략도이다.

육상 양어장은 어류가 바다의 우리(pens)으로 옮겨지기 전에 어린 어류(예: 2년생 연어(smolt))의 부화장 및 양식에 사용된다. 특정 어종의 경우, 그리고 많은 지역에서 어류는 전체 평생 동안 육상 양어장에서 양식될 수 있으며 최근에는 바다에서 전통적으로 양식되었던 어류에 대해 육상 양어장을 사용하는 것에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 이에 대한 예는 2년생 연어 이후를 위해, 그리고 심지어 정규(완전 생산 주기) 연어 양식을 위해 육상 양어장을 사용하는 것이다.

이러한 육상 양어장은 일반적으로 다수의 어류 탱크들과 탱크들에 교체용 물을 공급하기 위한 급수 시스템을 포함한다. 급수 시스템은 담수원, 해수원 또는 둘 모두인 저장조 또는 공급원에 연결될 수 있다. 어류 보호 목적과 생산 최적화를 위해서는 탱크의 물을 교체하기 위해 최소 유량의 물이 필요하다. 이것은 에너지를 필요로 하며, 에너지 비용을 최소화하기 위해 이러한 에너지 사용을 최소화하는 동시에, 어류 탱크들의 환경 조건이 수용 가능한 상태로 유지되도록하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 실시 예에서, 적어도 하나의 육상 어류 탱크들(1a-e) 및 급수 시스템(100)을 갖는 양어장이 제공된다. 급수 시스템(100)은 공급 라인들(2C, D) 및 배출 라인들(2A, B)을 포함하고, 공급 및 배출 라인들(2A-D)은 저수조(3)에 유체 연결되고(fluidly connected), 어류 탱크들(1a-e) 내의 물의 일부를 대체하기 위한 물을 제공하도록 구성된다. 어류 탱크들(1a-e) 내의 물의 일부는 전형적으로 어류 탱크들(1a-e)의 바닥을 통해 제거되지만, 예를 들어 배출수는 어류 탱크들(1a-e)의 측면 출구를 통해 수집될 수도 있다. 공급 라인들(2C, D)은 이 실시 예에서 2개의 개별 라인들로 도시되어 있지만, 단일 라인일 수도 있고 도 1 및 도 2에 도시된 공급 라인들(2C, D)의 하류에서 유체 연결될 수도 있다. 유사하게, 배출 라인들(2A, B)은 단일 라인으로 형성되거나 유체 연결될 수 있다.

각각의 어류 탱크(1a-e)는 도 2의 탱크(1e)와 관련하여 도시된 바와 같이 탱크의 상부 수면을 형성하는 레벨(4a)까지 물(4)로 채워진다. 물(4)은 양식된 어류의 종류 및 생산 요건에 따라 해수, 담수 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 일반적으로, 상부 수면(4a)은 모든 탱크들(1a-e)에서 동일하지만, 반드시 그럴 필요는 없으며 예를 들어 탱크의 바이오매스(biomass) 양을 조정하거나 의료 치료와 같은 특수 목적을 위해 다른 수위들이 다른 탱크들에서 사용될 수 있다.

저수조(3)은 어류 탱크들(1a-e)의 상부 수면(4a)보다 낮게, 또는 어류 탱크들(1a-e)보다 낮게 위치될 수 있다. 저수조(3)는 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 실시 예에서와 같이 공통의 공급 및 배출 저수조(3)일 수 있다. 공급 및 배출 라인들(2A-D)은 모두 바다로 들어가 공급 라인들(2C, D)로 바닷물을 수집하고 배출 라인들(2A, B)으로부터 배출할 수 있도록 한다. 대안적으로, 저수조(3)는 물 탱크와 같은 별도의 공급 및 배출 저수조를 포함할 수 있다. 이들은, 예를 들어, 어류 탱크들(1a-e) 근처에 위치된 물탱크이거나, 어류 탱크들(1a-e)에서 멀리 있지만 파이프 라인에 의해 연결될 수 있다. 예를 들어, 배출수에 존재하는 입자상 물질 및/또는 폐기물을 제거하기 위해 어류 탱크들(1a-e)로부터의 배출수 처리를 위한 배출 탱크를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

급수 시스템(100)은 또한 유체 중간 저장소(5, 6)를 포함한다. 중간 저장소(5, 6)는 일정량의 물을 보유하도록 구성되며, 그 목적에 적합한 임의의 유형의 용기 또는 구조물, 예를 들어 파이프, 유체 탱크 또는 이 둘의 조합일 수 있다. 도 1 및 도 2에서, 중간 저장소(5, 6)는 단지 파이프(5, 6)로서 도시되어 있다. 이 실시 예에서, 중간 저장소(5, 6)는 병렬로 배치된 제1 유체 파이프(5) 및 제2 유체 파이프(6)를 포함한다. 이하에 더 상세히 설명될 것이다. 중간 저장소(5, 6)는 또한 어류 탱크들(1a-e)와 유사한 탱크일 수 있으며, 물을 위한 버퍼 저장소를 형성한다.

중간 저장소(5, 6)는 어류 탱크들(1a-e)보다 높게, 어류 탱크들(1a-e)과 같은 높이에, 또는 어류 탱크들(1a-e)보다 낮게 배치될 수 있다. 유리하게는, 중간 저장소(5, 6)는 어류 탱크들(1a-e)과 동일한 높이에 또는 어류 탱크들(1a-e)과 저수조(3) 사이의 높이에 배치된다. 그러나, 중간 저장소(5, 6)는 다른 높이에 위치될 수 있으며, 예를 들어 저장소(3)가 바다인 경우, 중간 저장소(5, 6)는 바다 속에 부분적으로 또는 완전히 배치되거나 해수면 바로 위에 배치될 수 있다.

급수 시스템(100)은 어류 탱크들(1a-e)에 유체 연결되는 순환 도관(9a-d), 및 공급 및 배출 라인들(2A-D)을 중간 저장소(5, 6)에 유체 연결하고 사이 순환 도관(9a-d)을 중간 저장소(5, 6)에 유체 연결하는 밸브들(10a-d)을 더 포함한다. 도시된 실시 예에서, 밸브들(10a-d)는 배출 라인들(2A, B), 중간 저장소(5, 6) 및 순환 도관(9a-d)에 유체 연결된 3방향 밸브들(10a, b) 및 공급 라인들(2C, D), 중간 저장소(5, 6) 및 순환 도관(9a-d)에 유체 연결된 3방향 밸브들(10c, d)을 포함하는 4개의 3방향 밸브들로서 도시되어 있다. 그러나, 여기에 도시되고 아래에 더 상세히 설명되는 밸브 기능은 많은 다른 방식으로 실현될 수 있으며, 본 발명은 임의의 특정 밸브 장치로 제한되도록 의도되지 않는다. 예를 들어, 동일한 기능을 실현하기 위해 개별 표준 밸브 세트를 사용하거나 동일한 장치 내에 배열된 여러 도관들 및 폐쇄 요소들이 있는 하나 이상의 큰 밸브 블록을 사용할 수 있다. 대안적으로, 상기 시스템 및 방법은 관련 유체 도관들 및 라인들을 수동으로 교환 및 연결/분리함으로써 밸브없이 실현될 수 있다.

밸브들(10a-d)은 밸브들(10a-d)이 유체 중간 저장소(5, 6)와 순환 도관(9a-d) 사이의 유체 흐름을 허용하고 중간 저장소(5, 6)와 공급 및 배출 라인들(2A-D) 사이의 유체 흐름을 방지하는 제1 작동 구성, 및 밸브들(10a-d)이 중간 저장소(5, 6)와 공급 및 배출 라인들(2A-D) 사이의 유체 흐름을 허용하고, 중간 저장소(5, 6)와 순환 도관(9a-d) 사이의 유체 흐름을 방지하는 제2 작동 구성을 갖는다.

급수 시스템(100)은 또한 중간 저장소(5, 6)와 순환 도관(9a-d) 사이에서, 및 중간 저장소(5, 6)를 통하여 공급 라인(2C, D)와 배출 라인(2A, B)사이에서 물을 흐르게 하도록 작동 가능한 펌프들(7, 8)을 포함한다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시 예에서, 펌프들(7, 8)은 중간 저장소(5, 6)에 위치하고, 펌프들(7, 8)은 상기 기능들 모두를 수행할 수 있다. 대안적으로, 펌프들(7, 8)은 급수 시스템(100)의 다른 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 공급 라인(2C, D), 배출 라인(2A, B) 또는 유체 중간 저장소(5, 6)에 배치된 제1 펌프 및 순환 도관(9a-d)에 배치된 제2 펌프가 있을 수 있다. 순환 도관(9a-d)을 통해 중간 저장소(5, 6)와 어류 탱크들(1a-e) 사이, 그리고 공급 및 배출 라인들(2A-D)을 통하여 저장소(3)와 중간 저장소(5, 6) 사이에 물 순환을 제공할 수 있는 임의의 펌프 구성이 가능하다.

사용시, 급수 시스템(100)은 저장조(3)로부터 하나 이상의 어류 탱크들(1a-e)로/로부터 물의 순환을 가능하게 한다(각 탱크(1a-e)는 탱크 내로 또는 밖으로 물의 흐름을 조절하기 위한 추가 밸브 또는 스로틀 요소를 가질 수 있다). 각 탱크에서 순환은 순차적으로 수행되며, 이 순서의 첫번째 부분에서, 물이 저장소(3)로부터 중간 저장소(5, 6)로 순환된다. 이 부분에서, 중간 저장소(5, 6)와 순환 도관(9a-d)(및 따라서 어류 탱크들(1a-e)) 사이의 유체 연결이 폐쇄된다. 펌프들(7, 8)에 의해, 중간 저장소(5, 6)는 공급 라인(2C, D)을 통하여 저장소(3)로부터 담수(fresh water)로 채워지는 반면, 중간 저장소(5, 6)에 존재하는 배출수(아래 설명됨)는 배출 라인(2A, B)를 통해 제거된다.

이 순서의 두 번째 부분에서, 공급 및 배출 라인들(2A-D)과 중간 저장소(5, 6) 사이의 유체 연결이 닫히고, 중간 저장소(5, 6)와 순환 도관(9a-d)(따라서 또한 어류 탱크들(1a-e)) 사이의 연결이 개방된다. 펌프들(7, 8)은 순환 도관(9a-d)을 통하여 중간 저장소(5, 6) 내의 물을 어류 탱크들(1a-e) 내로 순환시키도록 작동되며, 어류 탱크들(1a-e)로부터의 배출수는 동시에, 중간 저장소(5, 6) 내로 순환될 수 있다. 따라서, 담수(fresh water)는 어류 탱크들(1a-e)에 제공되는 한편, 중간 저장소(5, 6)에 현재 존재하는 배출수는 순서의 첫번째 부분을 반복함으로써 폐기될 수 있다(이전 단락 참조).

도 1 및 도 2에 도시된 실시 예에서, 중간 저장소(5, 6)는 실질적으로 평행하게 배열된 제1 유체 파이프(5) 및 제2 유체 파이프(6)를 포함한다. 밸브 장치(10a-d)는 하나는 어류 탱크들(1a-e)으로의 순환을 수행하고 다른 하나는 저장소(3)와의 순환을 수행하도록 2 개의 병렬 경로들을 동시에 작동시키도록 작동될 수 있다. 따라서, 각각의 경로가 전술한 바와 같이 순차적으로 작동하더라도, 만약 바람직하거나 요구된다면 탱크들(1a-e)로의 거의 연속적인 작동 및 순환이 이루어질 수 있다.

이 순서의 서로 다른 부분들은 도 1 내지 4에 더 자세히 설명되어 있다. 도 1 및 도 2에서, 밸브들(10a 및 10c)은 파이프(5)가 어류 탱크들(1a-e)로 순환될 수 있도록 개방되고, 밸브들(10b 및 10d)은 파이프(6)가 저장소(3)로 순환할 수 있도록 개방된다. 도 3 및 도 4에서, 이것은 전환되어 파이프(5)가 저장소(3)로 그리고 파이프(6)가 탱크들(1a-e)로 순환한다. 이러한 방식으로, 어류 탱크들(1a-e)로 담수(fresh water)가 거의 연속적으로 순환될 수 있다. 그러나, 어류 탱크들(1a-e)로의 순환이 간헐적으로 발생하도록 단일의 중간 저장소(5,6) 용적만을 사용할 수 있다. 이것은 주어진 경우의 요구 사항, 예를 들어 탱크들(1a-e)에 필요한 담수 공급 속도에 따라 다르다.

대안적인 실시 예에서, 펌프들(7, 8)는 생략될 수 있고 시스템에서의 순환은 물의 온도 및 밀도 차이를 이용하여 자연적인 흐름으로 제공될 수 있다. 선택적으로 순환 경로 중 하나에만 펌프가 제공될 수 있다. 예를 들어, 저장소(3)로부터 중간 저장소(5, 6)로의 순환은 자연 흐름에 의해 수행되는 반면, 중간 저장소(5, 6)와 탱크들(1a-d) 사이의 순환은 펌프에 의해 수행된다.

예를 들어 유로의 다른 부분들에 물의 온도 차이가 있는 경우 자연 흐름을 사용한 순환을 달성할 수 있다. 물은 대략 섭씨 4도에서 일반적으로 가장 무겁기 때문에(즉, 밀도가 가장 높기 때문에), 예를 들어 해저 저장소(3)로부터 이보다 더 차가운 물을 수집할 수 있다. (예를 들어 양식 어류로부터의 열 또는 양어장 구성 요소와의 열 교환에 의해) 프로세스 동안 물이 다소 가열될 수 있기 때문에, 배출 라인들(2A, 2B)을 통해 유출되는 물은 공급 라인들(2C, 2D)으로 흐르는 물보다 밀도가 높을 것이고, 이에 의해 중력 기반의 자연 흐름이 발생한다. 배출수를 냉각시키기 위해 배출 라인들(2A, 2B)에 열교환기를 배치함으로써 동일한 효과가 달성될 수 있다. 이 효과는 예를 들어, 차가운 저수조 물 및/또는 냉각 목적으로 차가운 외부 공기의 이용 가능성이 풍부할 수 있는 예를 들어 추운 기후 및/또는 겨울철에 특히 관련될 수 있다.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 개선된 양어장 및 양어장, 특히 육상 양어장에 대한 급수 시스템을 달성할 수 있다. 저수조(3)와 물을 교환할 때 저수조(3)와 중간 저장소(5, 6) 사이에 폐쇄 루프를 제공함으로써, 저수조(3)와 어류 탱크들(1a-e) 사이의 높이 차이의 영향이 크게 감소될 수 있다. 펌프들(7, 8)은 일반적으로 파이프에서의 마찰 및 유동 저항을 극복하기만 하면 되고, 물을 더 높은 레벨(level)로 상승시키기 위해 에너지를 제공할 필요가 없으며, 특정 실시 예에서 펌프들(7, 8)은 전혀 필요하지 않다. 일단 중간 저장소(5, 6)가 채워지면, 파이프에서의 유동 저항을 극복하기 위해 필요한 펌핑 에너지만으로 물이 어류 탱크들(1a-e)로 교환될 수 있다. 이것은 예를 들어, 과도한 에너지 사용을 피하기 위해 통상적으로 수행되는 바와 같이, 해상과 물을 교환하는 육상 양어장에서 어류 탱크들(1a-e)을 부분적으로 해수면 아래에 배치할 필요를 피한다. 이를 위해서는 양어장을 건설하는 데 훨씬 더 많은 공사 및 더 많은 자본 지출이 필요하며 그러한 양어장이 건설될 수 있는 가용 부지를 크게 제한한다. 본 명세서에 제시된 실시 예들에 따르면, 이러한 육상 양식장을 가장 적합한 위치에 배치할 수 있는 자유가 크게 증가하는 한편, 물 순환을 위한 증가된 에너지 사용의 불이익을 피할 수 있다.

일부 실시 예에서, 상기 양어장에 센서, 샘플링 유닛 및/또는 처리 시스템을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 유리하게는, 이것은 중간 저장소(5, 6) 및/또는 순환 도관(9a-d)에 구현되고 연결될 수 있다. 이를 통해 탱크들(1a-e)로부터의 공급수 및/또는 배출수에 직접 접근하고 제어할 수 있다. 예를 들어, 탱크들(1a-e)로부터의 물이 바다로 배출하기에 적절한 품질을 갖지 않으면, 예를 들어, 배출 라인들(2A, 2B)을 통하여 배출되기 전에 순환 도관(9a-d)에 연결된 처리 시스템을 통해 순환될 수 있고, 또는 처리 또는 배출을 위한 별도의 탱크 또는 시스템으로 연결될 수 있다. 이는 배출 유체가 배출 라인들(2A, 2B)과 접촉하지 않고 수행될 수 있으며, 이에 의해 오염 수가 부주의하게 배출될 위험이 감소될 수 있다. 처리 시스템을 통한 물의 순환은 또한 중간 저장소(5, 6) 및 순환 도관(9a-d)과 동일한 높이에서 수행될 수 있어서, 에너지 사용량을 감소시킨다.

도 5는 해수 저수조와 같은 저수조(3)와 비교하여 높은 위치에 위치한 적어도 하나의 육상 어류 탱크들(1a-e)을 구비한 양어장의 다른 실시 예를 도시한다. 상기 양어장은 공급 라인(2C) 및 배출 라인(2A)을 포함하는 급수 시스템(100)을 가지며, 공급 및 배출 라인들(2A, C)은 전술한 바와 유사한 어류 탱크들(1a-e)에 물을 보충하기 위해 저수조(3) 및 어류 탱크들(1a-e)에 유체 연결된다. 펌프(21)는 공급 라인(2C)에 배치되며, 펌프(21)는 저수조(3)로부터 어류 탱크들(1a-e)로 물을 펌핑하도록 작동 가능하다. 펌프(21)는 회전동역학(rotodynamic) 펌프, 피스톤 펌프, 또는 임의의 다른 적합한 유형과 같은 임의의 유형일 수 있다. 이 실시 예에서 터빈(22)인 워터 모터는 배출 라인(2A)에 배치된다. 상기 워터 모터는 대안적으로 피스톤 기계 또는 임의의 다른 적합한 유형일 수 있다. 터빈(22)은 배출 라인(2A)의 물 흐름으로부터 동력을 발생시키도록 구성된다. 상기 동력은 기계적 동력, 전력 또는 유압 동력일 수 있다. 커플링(23)은 펌프(21)와 터빈(22)을 연결함으로써, 터빈(22)은 커플링(23)을 통해 펌프(21)에 동력을 공급할 수 있다.

도 5에서, 커플링(23)은 기계적 커플링, 이 경우 샤프트로 도시되어 있다. 하지만, 기계적 커플링은 상이한 형태, 예를 들어 기어, 체인, 벨트 또는 동력 전달에 적합한 임의의 다른 연결일 수도 있다. 대안적으로, 상기 커플링은 전기 커플링일 수 있고, 이에 의해 터빈(22)은 예를 들어 회전동역학 터빈 휠에 연결된 발전기를 통해 전력을 생성하고, 전기 커플링(23)은 이 에너지를 펌프(21)로 전달한다. 이러한 경우에 펌프(21) 자체는 전기 모터에 의해 구동될 수 있다. 다른 대안은 커플링이 유압 커플링인 경우이다. 예를 들어, 터빈(22)이 유압 커플링(23)을 통해 펌프(21)로 공급되는 유압 에너지를 생성한다.

이 실시 예에서, 상기 양어장의 에너지 사용량의 감소가 달성될 수 있으며, 저수조(3)에서 탱크들(1a-e)로 물을 전달하는데 사용되는 에너지의 일부가 터빈(22)에서 회수될 수 있다.

도 6은 3개의 중간 저장 탱크들(5, 6, 56)를 포함하는 다른 실시 예를 도시한다. 각 저장 탱크(5, 6, 56)는 적절한 밸브들(10e-p)를 가지므로, 각 탱크는 공급 및 배출 라인들(2D, 2B)과 유체 연결되거나, 상기와 유사하게 탱크들(5, 6, 56)을 어류 탱크들(1a, 1b)과 상호 연결하는 순환 도관(9e, f)과 유체 연결될 수 있다.

이 실시 예에서, 순환 도관(9e, f)에는 2개의 펌프들(24, 26)가 배치되고, 공급 및 배출 라인들(2D, 2B)에는 2개의 펌프들(25, 27)이 배치된다. 선택적으로, 하나의 펌프가 순환 도관(9e, f)에서 충분하고 하나의 펌프가 공급 또는 배출 라인들(2D, 2B)에서 충분할 수 있거나, 대안적으로, 예를 들어 밀도 차이에 기초하여 자연 흐름이 얻어질 수 있는 경우 펌프가 필요하지 않을 수 있다.

도 6에 도시된 실시 예에서, 밸브들(10e-p)는 각각의 탱크(5, 6, 56)가 어류 탱크들(1a, b)로의 순환과 저수조(3)로의 순환 사이에서 순차적으로 전환되지만, 탱크(5, 6, 56) 중 적어도 하나가 어느 시점에서 어류 탱크(1a, b)로 순환하고 탱크(5, 6, 56) 중 적어도 하나가 저수조(3)로 순환하도록 위상이 이동되도록 구성될 수 있다. 이것은 예를 들어 탱크들(5, 6, 56)의 스위칭을 그들 사이에서 120도 위상 시프트로 작동하도록 배치시킴으로써 이루어질 수 있다. 이것은 하나의 "유체 회로"가 항상 개방되고 흐르기 때문에 공급 및 배출 라인들(2D, 2B) 및 순환 도관(9e, f)에서 연속적인 유체 흐름이 얻어질 수 있다는 이점을 제공한다. 이는 펌프들(24-27)의 전력 소비를 감소시키고, 상기 시스템에서 압력 변화(예를 들어, 밸브 작용으로 인한 압력 스파이크(pressure spike))를 피하고 어류 탱크들(1a, b)에 보다 부드러운 유체 흐름을 제공할 수 있다.

도 6에 도시된 실시 예는 3개의 탱크들(5, 6, 56)를 도시하지만, 다른 실시 예는 더 많은 수의 탱크들, 예컨대 4개, 5개, 6개 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 이들 탱크는 롤링 순서(rolling sequence)로 전환되거나, 쌍으로 전환될 수 있다. 예를 들어 6개의 탱크를 갖는 실시 예에서, 탱크의 쌍들(pairs of tanks)이 함께 전환될 수 있다.

도 7은 다른 실시 예를 도시한다. 상기 제1 및 제2 유체 탱크들(5, 6)은 공통 탱크(71)에 배치된다. 공통 탱크(71)는 회전 가능하고, 제1 회전 위치에서 제1 유체 용기(5)는 공급 및 배출 라인들(2B, D)과 유체 연결되고 제2 유체 용기(6)는 순환 도관(9b, c)과 유체 연결되고, 제2 회전 위치에서 제2 유체 용기(6)는 공급 및 배출 라인들(2B, D)과 유체 연결되고, 제1 유체 용기(5)는 순환 도관(9a-f)과 유체 연결되도록 구성된다.

이 실시 예에서 탱크(71)는 원통형이고, 탱크(71)의 회전은 예를 들어 원통형 탱크 몸체의 수평 중심 축(72)에 대해 이루어질 수 있다. 탱크(71)는 이를 위해 지지 요소들(73a, 73b)에 의해 지지될 수 있다. 저장조(3)로의 유체 연결 또는 어류 탱크들(1a, b)으로의 유체 연결 사이의 전환은 예를 들어 탱크(71) 내의 또는 탱크(71)와 관련된 슬라이딩 밸브들에 의해 마련될 수 있고, 어느 시점에서 순환 도관(9b, c)의 방향을 향하는 유체 탱크(5, 6)가 이들과 유체 접촉하고, 어느 시점에서 공급 및 배출 라인 (2B, D)을 향하는 유체 탱크(5, 6)는 이들과 유체 접촉하게된다.

관련 유체 라인들을 폐쇄하기 위해 밸브들(10q-t)가 제공될 수 있지만, 상기 밸브들은 상기 시스템의 작동에 필요하지 않을 수 있다. 펌프들(24-27)은 전술한 바와 유사하게 제공될 수 있다. 도 7에 도시된 실시 예는 동일한 방식으로 작동하는 추가 탱크들을 선택적으로 포함할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시 예들에 의해 제한되지 않으며; 첨부된 청구 범위를 참조해야 한다.

Claims (25)

1. 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e) 및 급수 시스템(100)을 갖는 양어장으로서,
   상기 급수 시스템(100)은:
   공급 라인(2C, D) 및 배출 라인(2A, B), 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)은 저수조(3)에 유체 연결됨;
   유체 중간 저장소(5, 6, 56);
   상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)에 유체 연결된 순환 도관(9a-f); 및
   상기 공급 라인(2C, D), 상기 배출 라인(2A, B), 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56) 및 상기 순환 도관(9a-f)에 유체 연결되는 밸브 장치(10a-p)를 포함하고,
   상기 밸브 장치(10a-p)는:
   상기 밸브 장치(10a-p)가 상기 순환 도관(9a-f)을 통해 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 탱크(1a-e) 사이에서 유체의 순환을 허용하는 제1 작동 구성;
   상기 밸브 장치(10a-p)가 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)을 통해 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)와 상기 저수조(3) 사이에 유체의 순환을 허용하는 제2 작동 구성;
   상기 배출 라인(2A, B), 상기 유체 중간 저장소(5, 6) 및 상기 순환 도관(9a-d)에 유체 연결되는 제1 밸브 유닛(10a, b); 및
   상기 공급 라인(2C, D), 상기 유체 중간 저장소(5, 6) 및 상기 순환 도관(9a-d)에 유체 연결되는 제2 밸브 유닛(10c, d)을 가지는, 양어장.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)와 상기 순환 도관(9a-f) 사이에 및 상기 공급 라인(2C,D)로부터 상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)를 통해 상기 배출 라인(2A, B)으로 물을 흘리도록 작동 가능한 적어도 하나의 펌프(7, 8, 24, 25, 26, 27)를 포함하는, 양어장.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 펌프(7, 8, 24, 25, 26, 27)는:
   상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)에 위치한 펌프(7, 8, 24, 25, 26, 27), 또는
   상기 공급 라인(2C, D) 또는 상기 배출 라인(2A, B)에 배치된 제1 펌프 및 상기 순환 도관(9a-f)에 배치된 제2 펌프를 포함하는, 양어장.
4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)에 유체 연결된 저수조(3)를 포함하고,
   상기 저수조(3)는: 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)의 상부 수면(4a)보다 낮게 위치하거나, 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 낮게 위치하는, 양어장.
5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)는:
   상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 높게;
   상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 동일한 높이에;
   상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 낮게;
   상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 저수조(3) 사이에; 또는
   상기 저수조(3) 내에 부분적으로 또는 완전히 배치되는, 양어장.
6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)는 유체 용기를 포함하며, 상기 유체 용기는 파이프 또는 유체 탱크 중 적어도 하나인, 양어장.
7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유체 중간 저장소(5, 6, 56)는 제1 유체 용기(5) 및 제2 유체 용기(6)를 포함하고,
   상기 밸브 장치(10a-p)는 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)과 상기 제1 유체 용기(5) 사이의 유체 연결을 유지하고 동시에, 상기 순환 도관(9a-f)과 상기 제2 유체 용기(6) 사이의 유체 연결을 유지하도록 작동가능한, 양어장.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 유체 용기(5, 6)는 공통 탱크(71) 내에 배치되고,
   상기 공통 탱크(71)는 회전 가능하고, 제1 회전 위치에서 상기 제1 유체 용기(5)는 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)과 유체 연결되고 상기 제2 유체 용기(6)는 상기 순환 도관(9a-f)과 유체 연결되고, 제 2 회전 위치에서 상기 제2 유체 용기(6)는 상기 공급 및 배출 라인들(2A-D)과 유체 연결되고 상기 제1 유체 용기(5)는 상기 순환 도관(9a-f)과 유체 연결되도록 구성되는, 양어장.
9. 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)을 갖는 양어장을 작동하는 방법으로서,
   (i) 유체 용기(5, 6, 56)를 저수조(3)와 유체 연통시키고, 상기 저수조(3)로부터 상기 유체 용기(5, 6, 56)를 통해 상기 저수조(3)로 물을 순환시키는 단계, 및
   (ii) 상기 유체 용기(5, 6, 56)를 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 유체 연통시키고 상기 유체 용기(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e) 사이에 물을 순환시키는 단계,를 포함하고,
   (i) 단계 및 (ii) 단계는 별개의 순차적인 단계로서 수행되며,
   상기 유체 용기(5, 6, 56)은 제1 유체 용기(5, 6, 56)이고,
   (iii) 제2 유체 용기(5, 6, 56)를 상기 저수조(3)와 유체 연통시키고, 상기 저수조(3)로부터 상기 제2 유체 용기(5,6,56)를 통해 상기 저수조(3)로 물을 순환시키는 단계; 및
   (iv) 상기 제2 유체 용기(5, 6, 56)를 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)과 유체 연통시키고 상기 제2 유체 용기(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e) 사이에 물을 순환시키는 단계,를 포함하고,
   (iii) 단계 및 (iv) 단계는 별개의 순차적 단계로서 수행되고, (i) 단계 및 (iv) 단계는 동시에 수행되고 (ii) 단계 및 (iii) 단계는 동시에 수행되는, 방법.
10. 삭제
11. 제9 항에 있어서,
    상기 저수조(3)는: 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)의 상부 수면(4a)보다 낮게 위치하거나, 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 낮게 위치하는, 방법.
12. 제9 항에 있어서,
    상기 저수조(3)로부터 상기 유체 용기(5, 6, 56)를 통해 상기 저수조(3)로 물을 순환시키는 단계는:
    상기 유체 용기(5, 6, 56) 내에 배치된 펌프(7, 8, 25, 27),
    상기 유체 용기(5, 6, 56)를 상기 저수조(3)와 유체 연결하는 공급 라인(2C, D) 또는 배출 라인(2A, B)에 배치된 펌프, 또는
    상기 물의 온도와 밀도 차이로 인한 자연적인 흐름에 의해 수행되는, 방법.
13. 제9 항에 있어서,
    상기 유체 용기(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e) 사이에 물을 순환시키는 단계는:
    상기 유체 용기(5, 6, 56) 내에 배치된 펌프(7,8,24,26),
    상기 유체 용기(5, 6, 56)를 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 유체 연결하는 순환 도관(9a-d)에 배치된 펌프, 또는
    상기 물의 온도와 밀도 차이로 인한 자연적인 흐름에 의해 수행되는, 방법.
14. 제9 항에 있어서,
    상기 유체 용기(5, 6, 56)는:
    상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 높게;
    상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 동일한 높이에;
    상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)보다 낮게;
    상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)와 상기 저수조(3) 사이에; 또는
    상기 저수조(3) 내에서 부분적으로 또는 완전히 배치되는, 방법.
15. 제9 항에 있어서,
    별개의 순차적인 (i) 단계 및 (ii) 단계는 상기 유체 용기(5, 6, 56), 상기 저수조(3) 및 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e)에 유체 연결된 밸브 장치(10a-d)에 의해 제어되며,
    상기 밸브 장치(10a-d)는:
    상기 밸브 장치(10a-d)가 상기 유체 용기(5, 6, 56)와 상기 적어도 하나의 육상 어류 탱크(1a-e) 사이에서 유체의 순환을 허용하는 제1 작동 구성; 및
    상기 밸브 장치(10a-d)가 상기 유체 용기(5, 6)와 상기 저수조(3) 사이에서 유체의 순환을 허용하는 제2 작동 구성을 가지는, 방법.
    
    
16. 삭제
17. 삭제
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