KR102685047B1 - 버켓형 드레인장치를 포함하는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사육수조 중심부에 슬러지를 자동적으로 수집할 수 있는 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템을 제공함으로써, 사육수조에서 발생하는 폐사어체와 찌꺼기를 손쉽게 배출 할수 있도록 구성한 것과, 사유수조 바닥으로 배출되는 슬러지 및 부유하는 유기물 찌꺼기를 분리하여 배출, 침전조를 활용하여 유기물의 1차적인 중력 침전여과과정을 거침으로써 슬러지의 배출효율이 우수하여 장치 수명이 연장되고 정화효율이 우수하여 재공급수로 공급되는 사육수로 인한 폐사를 방지할 수 있다.

Description

버켓형 드레인장치를 포함하는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템 {Recirculating Aquaculture System}

본 발명은 수산종자 육종용 순환여과식 양식시스템에 관한 것으로, 사육수조 중심부에 슬러지를 자동적으로 수집할 수 있는 버켓형 드레인장치를 포함하여 어류에게 최적의 수질환경 만들어 육상양식생산성의 증대 및 안정적인 계획생산이 가능한 버켓형 드레인장치를 포함하는 수산종자 육종용 순환여과식 양식시스템에 관한 것이다.

순환여과식 양식 시스템(RAS, Recirculating Aquaculture System)으로, 양식수의 재순환을 위해 양식어장 후단에 다양한 물리화학적 수처리 공정을 적용하여 안정적인 수질환경을 유지하는 양식방법이다. 일반적으로 순환여과시스템은 사육수조, 침전조, 생물학적 여과조, 포말분리조, 정화수 저장조 등으로 이루어진다. 사육수조에서 배수된 사육수는 침전조로 유입되고 드럼필터, 생물학적 여과조 및 포말분리조를 거쳐 일련의 정화과정을 거친 후 정화수 저장조에 저장되었다가 사육수조로 재공급되는 것이다.

순환 여과식 양식시스템은 물리화학적인 방법(고분자 응집제를 이용한 응집, 침전 처리, 값비싼 필터 등)으로 양식수 내 사료 찌꺼기, 적조 및 양식어가 배출하는 노폐물과 같은 고형물을 제거할 수 있지만, 이를 신속하게 제거하지 못하면 암모니아성 질소가 발생하여 대량 폐사가 발생할 수 있다.

특히 슬러지가 큰 양식어의 경우, 사육수의 흐름이 중요한 순환여과식 양식 시스템에서 배관 또는 수조에 슬러지 찌꺼기가 축적되는 경우가 발생하게 된다. 이와 같은 찌꺼기가 잔존할 경우, 2차적인 오염원으로써 정상적인 사육생물에 질병을 유발할 수 있으며, 장시간 방치할 경우 수질오염을 초래하여 양식수조내 생물의 집단폐사와 같은 큰 위험을 초래한다.

기존의 순환여과 양식 시스템을 이용하는 양식수조의 배수시설은 사육수조 중심에 배수배관을 설치하여 원심력에 의해 집중되는 찌꺼기를 배수배관으로 배출하고, 폐사어도 배수구 망목에 걸려 사람이 직접 양식수조 내부로 들어가서 폐사 어체를 수거하거나 긴 뜰채를 이용하여 수거하는 방법을 이용해왔다.

그러나, 이러한 방법은 수심 1 ~ 1.5m 규격의 사육수조나 최대 지름 6~8m규격의 대형 사육수조에서는 사람의 수작업으로 제거가 가능한 구조이지만 수심 2m 이상 지름 10m이상의 대형 사육수조에서는 특별한 도구없이 사람의 수작업으로 찌거기 및 폐사어를 제거하기가 매우 어려운 단점이 있다.

본 발명은 외부환경변화(수온, 수질오염 등)에 영향을 받지 않고 사육어류에게 최적의 수질환경 만들어 육상양식생산성의 증대 및 안정적인 계획생산을 실현시킬 수 있는 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템을 제공하고자 한다.

국내 공개특허번호 제10-2022-0075694호에는 양식생물이 입식되어 사육 가능한 사육수조가 하나 이상 설치되고; 사육수조의 사육수가 배수되어 저장되는 침전조; 상기 침전조 및 양식수조의 상층수는 순환펌프로 이동하며; 상기 순환펌프의 동력을 매개로 이동한 상층수는 포말분리기, 생물학적여과조, 탈기장치를 거쳐 사육수조로 재유입되어 이루어지는 에너지절감이 가능한 순환여과시스템에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1156215호에는 사육수의 이산화탄소를 제거하기 위한 탈기장치가 구비되어, 저수조로부터 유입된 사육수의 이산화탄소를 제거시킨 뒤, 이산화탄소가 제거된 사육수를 다시 저수조로 보내는 순환구조를 통해 재사용되는 사육수에 함유된 이산화탄소를 감소시킬 수 있는 순환여과식 양식시스템에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허번호 제10-2022-0075694호에는 양식생물이 입식되어 사육 가능한 사육수조가 하나 이상 설치되고; 사육수조의 사육수가 배수되어 저장되는 침전조; 상기 침전조 및 양식수조의 상층수는 순환펌프로 이동하며; 상기 순환펌프의 동력을 매개로 이동한 상층수는 포말분리기, 생물학적여과조, 탈기장치를 거쳐 사육수조로 재유입되어 이루어지는 에너지절감이 가능한 순환여과시스템을 제공함으로써, 에너지 절감이 가능하여 순환여과식 양식시스템의 수처리시스템 가동에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 에너지 절감이 가능한 순환여과시스템의 수처리 시스템에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-2601331호에는 유수식 양식장을 용이하게 순환여과 양식장으로 전환 시공하고, 효율적인 생산활동이 이루어지는 유수식 양식장의 레트로핏 시공방법 및 이를 이용한 레트로핏 순환여과 양식 시스템에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 양식어의 경우 사육수의 흐름이 중요한 순환여과식 양식 시스템에서 배관 또는 수조에 슬러지 찌꺼기가 축적되는 문제점을 해결하기 위하여 사육수조 중심부에 슬러지를 자동적으로 수집할 수 있는 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템은 다각형의 수조바닥을 수조외벽이 둘러싸는 사육수조가 하나 이상 설치되어 양식생물과 사육수가 입식되고, 상기 사육수조 중심부에는 버켓형 드레인장치가 사육수 표면에 부상하도록 설치되며, 상기 사육수조 외벽에는 사육수의 배수가 이루어지도록 배출 파이프가 설치되며, 상기 배출파이프 일단은 버켓형 드레인장치 하부로 관통 설치되어 배출파이프의 배수에 따라 배수파이프의 상승유속이 발생하여 사육수조에서 배수된 사육수가 버켓형 드레인장치 내부로 유입되며, 상기 배출파이프 타단은 침전조와 연결되어 버켓형 드레인장치의 사육수가 이동하며, 상기 침전조의 사육수는 드럼필터, 거품분리장치, 생물학적 여과조, 탈기장치를 거쳐 정화된 후 저장조에 저장되며, 상기 저장조는 재공급라인과 연결되어 상기 사육수조로 재공급되는 것일 수 있다.

상기 버켓형 드레인장치는 상부가 개구되고, 사육수조의 배수된 슬러지 및 사육수가 수집되는 수집공간이 구비되는 버켓(bucket)구조로 이루어지고 버켓 측면에는 버켓형 드레인장치가 사육수조 수표면으로 부상할 수 있도록 부력장치가 설치되는 것일 수 있다.

상기 버켓형 드레인장치 하부에는 하나 이상의 배수파이프가 수조바닥과 일정 간격으로 이격하도록 설치되어 배출파이프의 사육수 이동에 따라 관내 상승유속이 발생하여 배수파이프를 통해 사육수와 슬러지 및 폐사개체가 버켓형 드레인장치 내부로 모이도록 배수되는 것일 수 있다.

상기 버켓형 드레인장치으로 관통된 배출파이프의 말단 측면에는 일정 크기의 망목으로 이루어지는 거름망이 형성되고, 상기 망목은 폐사개체보다는 작고 슬러지 입자보다는 큰 직경으로 형성되어 배수본체 내부로 유입된 폐사개체는 버켓 내부에 잔존하도록 하는 것일 수 있다.

본 발명은 기존의 순환여과 양식시스템과 달리, 버킷형 드레인장치를 사육수조 중심부에 설치하여 사육수조에서 발생하는 폐사어체와 찌꺼기를 손쉽게 배출 할수 있도록 구성한 것과, 사유수조 바닥으로 배출되는 슬러지 및 부유하는 유기물 찌꺼기를 분리하여 배출, 침전조를 활용하여 유기물의 1차적인 중력 침전여과과정을 거침으로써 슬러지의 배출효율이 우수하여 장치 수명이 연장되고 정화효율이 우수하여 재공급수로 공급되는 사육수로 인한 폐사를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 순환여과시스템 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 순환여과시스템 양식장 모식도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 사육수조 및 버켓형 드레인장치 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 버켓형 드레인장치 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 측면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 배수장치 작동원리에 관한 모식도를 나타낸다.

본 발명은 육상양식장의 생물생산/성장과정에서 발생하는 질소성화합물과 사육생물의 호흡에서 발생하는 이산화탄소 등을 각 제거목적에 적합한 여과장치들로 구성하여 사육용수로 재사용 가능한 수준의 수질로 여과시키는 데에 목적이 있으며, 이러한 시스템을 구성함에 있어 각 여과장치의 배치순서, 사육수의 적정유속, 사육수 이동을 위한 적정규격의 배관 등으로 이루어져 원활한 시스템의 가동이 가능한 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템을 제공하고자 한다.

이하, 본 발명의 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템과 관련한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템 모식도를 나타내고 도 2는 양식장 모식도를 나타낸다.

본 발명의 버켓형 드레인장치를 포함하는 순환여과시스템은 다각형의 수조바닥을 수조외벽이 둘러싸는 사육수조(100)가 하나 이상 설치되어 양식생물과 사육수가 입식되고, 상기 사육수조 중심부에는 버켓형 드레인장치(200)가 사육수 표면에 부상하도록 설치된다.

상기 사육수조 외벽에는 사육수의 배수가 이루어지도록 배출 파이프가 설치되며, 상기 배출파이프 일단은 버켓형 드레인장치 하부로 관통 설치되어 배출파이프의 배수에 따라 배수파이프의 상승유속이 발생하여 사육수조에서 배수된 사육수가 버켓형 드레인장치 내부로 유입되며, 상기 배출파이프 타단은 침전조(300)와 연결되어 버켓형 드레인장치의 사육수가 이동하며, 상기 침전조의 사육수는 드럼필터(400), 거품분리장치(500), 생물학적 여과조(600), 탈기장치(700)를 거쳐 정화된 후 저장조(800)에 저장되며, 상기 저장조는 재공급라인과 연결되어 상기 사육수조로 재공급되어 이루어진다.

상기 순환여과시스템에는 사육수가 시스템을 순환하며 재공급수로 사육수조에 재공급될 수 있는 동력원인 모터부(40)가 더 설치될 수 있으며, 이외에도 산소발생장치, 냉각기, UV램프 등 사육수로서 재공급될 수 있도록 하는 장치들이 부가 설치될 수 있다.

이하, 본 발명의 설명에서 편의상 상기 사육수조에서 배출되어 집수조 및 후단계의 장치로 이동하는 사육수를 처리수로, 정화가 완료되어 양식수조로 이동하는 사육수를 재생수로 지칭한다. 또한, 본 발명에서 지칭하는 용어 슬러지는 사육수조에서 배수를 요하는 사육수에 포함되는 고형물질, 사료찌꺼기, 배설물, 오니 등의 모든 오염물질을 포함하는 것일 수 있다.

도 3은 본 발명의 사육수조 및 버켓형 드레인장치 사시도를 나타낸다. 본 발명의 사육수조(100)는 상향으로 개구되어 원형 또는 다각형의 수조바닥 둘레면을 따라 일정 높이의 수조외벽이 형성되어 이루어진다. 상기 사육수조 중심부에는 버켓형 드레인장치(200)가 사육수 표면에 부상하도록 설치된다.

도 4는 본 발명의 버켓형 드레인장치 사시도를 나타내고, 도 5는 측면도를 나타낸다. 본 발명의 버켓형 드레인장치는 상부가 개구되고, 사육수조의 배수된 슬러지 및 사육수가 수집되는 수집공간이 구비되는 버켓(bucket)구조로 이루어진다.

버켓형 드레인장치 하부에는 수조바닥과 일정 간격 이격되도록 하나 이상의 배수파이프(210)가 설치된다. 상기 배수파이프는 사육수조 내부의 바닥 등에 분포하는 사육수와 슬러지를 버켓형 드레인장치 내부 저장공간으로 용승 및 이동시키는 역할을 한다. 배수파이프의 길이는 복수개를 설치하는 경우 서로 다른 길이로 형성할 수 있다.

사육수조 외벽에는 외부로 사육수를 배출시킬 수 있는 배출파이프(220)의 일단이 설치되고 타단은 버켓형 드레인 장치 하부로 관통 설치된다. 배출파이프는 버켓형 드레인장치로 유입된 사육수를 수조 외부로 배출시키는 역할과, 일정한 수류가 형성되는 사육수조 내부에서 수표면에 부유하는 버켓형 드레인장치를 수조 내부 일정 위치에 고정하는 역할을 수행한다. 배출파이프(220)는 사육수조의 외벽과 관통되어 사육수조 외측의 침전조와 연결되어 배출된 찌꺼기들은 침전조에서 크기가 큰 고형물은 침전되어 분리되고 사육수는 드럼필터, 포말분리장치, 생물학적여과조, 탈기장치를 거쳐 정화될 수 있다.

도 5는 본 발명의 거름망을 나타낸다. 버켓 내부로 관통된 배출파이프 측면에는 거름망(221)이 형성된다. 거름망은 다수의 망목으로 이루어지고, 상기 망목은 뻗친크기 기준으로 양식개체의 전장보다 작고 사육수에 포함된 슬러지보다는 큰 직경으로 형성되는 것일 수 있다. 거름망의 크기르 변형함으로서 버켓형 드레인장치 수집공간으로 유입된 슬러지와 폐사개체 중 슬러지와 사육수는 배출파이프를 통해서 배출하고 폐사한 개체는 버켓형 드레인장치 내부공간에 잔존하여 관리자가 슬러지와 폐사개체만을 제거할 수 있다.

기존의 드레인장치는 사육수조 바닥으로 매립되는 구조로 슬러지 및 폐사개체가 수조 외부로 함께 배출됨으로 이후에 슬러지와 폐사개체를 분리하는 작업을 실시하여야 하므로 작업효율이 떨어졌다. 본 발명은 버켓형 드레인장치 버켓구조 내부로 폐사개체와 슬러지가 유입됨과 동시에 슬러지 및 사육수는 폐사개체와 분리되어 배출파이프를 통해 자동적으로 배출될 수 있는 효과가 있다. 이로부터 슬러지와 폐사개체를 분리하는 작업을 별도로 실시하지 않아도 되기 때문에 배수장치 관리가 보다 용이한 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 배수장치 작동원리에 관한 모식도를 나타낸다. 본 발명의 버켓형 드레인장치 상부 외주면에는 버켓형 드레인장치가 수표면에 부상할 수 있도록 부력을 제공하는 부력장치(230)가 설치된다.

상기 부력장치의 부력은 버켓형 드레인장치 버켓 하부는 수중에 침강하고 상부는 수표면에 노출될 수 있는 부력으로 형성되는 것이 적절하다. 이는 배출파이프를 통해 일정량의 사육수가 배출이 되면 사이펀(siphon)의 원리에 따라, 배수파이프 내에 상승유속이 발생하여 사육수가 장치 내부로 용승하게 됨으로 배수파이프를 통해 사육수조 내부의 사육수가 버켓형 드레인장치 내부로 이동함으로써 별도의 배수압 없이도 자동적인 배수가 가능하다.

버켓형 드레인장치 버켓에 저장되는 사육수와 사육수조에 저장되는 사육수의 수위가 수평을 지속적으로 이루려는 원리로 배출파이프의 사육수가 배출되면 수위차에 따라 별도의 가동장치(수중펌프)없이도 배수파이프의 상승유속(배수압)이 발생하게 된다.

기존의 육상 사육수조에서는 바닥에 모이는 찌꺼기를 수조 하단부의 배수구를 통하여 배출하고, 폐사체는 인력이 뜰채나 집게를 사용하여 직접 수거는 방식으로 운전하여 양식장의 크기가 커질수록(대형양식장) 배수가 원활하지 않은 문제가 발생한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 사육수조에서 발생하는 슬러지 및 폐사체는 사이펀의 원리로 배수파이프를 따라 이동하여 버켓형 드레인장치 버켓 저장공간에 수집되고, 저장공간으로 관통 설치된 배출파이프의 거름망을 통하여 슬러지와 사육수는 외부로 배출되며 이때, 폐사개체는 배수본체에 잔존하게 됨으로 관리자가 수면 위에서 손쉽게 수거할 수 있다.

또한, 본 발명의 버켓형 드레인장치는 부유식으로 사육수조와 일체형이었던 기존의 배수장치와 달리 사육수조에 부착과 분리가 용이하여 이에 따른 장치의 교체와 세척 및 관리가 용이한 효과가 있다.

상기 배출파이프의 타단은 침전조와 연결된다. 침전조는 일정 크기의 수조구조로 배수된 사육수에 포함된 슬러지를 중력식으로 침전시킨 후 분리된 사육수는 후술 할 정화 장치들을 거치며 저장될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 침전조는 중력식 유기물 여과조 구조로 구현될 수 있다. 일실시예에 따른 중력식 유기물 여과조는 수조구조의 내부공간을 가지고, 상기 내부공간 상부에는 여과전공간이 구성되고 하부에는 여과후 공간이 형성되어 이루어진다. 상기 여과전공간 및 여과후 공간 사이면에는 여과망과 여과재가 설치된다. 기 여과재는 바람직하게는 섬유 여과재일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 여과전공간의 일측에는 배출파이프가 설치된다. 상기 여과후공간에는 이동파이프가 설치되어 여과 후 사육수가 후단계의 장치로 이동할 수 있다. 일실시예에 따르면 침전조의 상승유속을 2~3 cm/sec 이하로 설정하여 후술 단계의 드럼필터 및 거품분리장치를 거치기 전에 고형 유기물을 여과하여 제거할 수 있다.

이동파이프는 드럼필터와 연결된다. 본 발명의 드럼필터는 통상적인 드럼필터 구조로 일정 크기의 드럼과 상기 드럼 일측에는 축방향 단부에 유입구를 가지며, 상기 드럼구동축이 설치되어 드럼회전모터에 따라 회전하며, 상기 드럼구동축에는 걸려진 고형물을 제거하는 제거 호퍼가 마련되고 제거된 고형물이 배출될 수 있는 고형물 배출구가 설치된다. 상기 처리부에는 여과포를 포함한다.

드럼 내부로 유입된 처리수의 고형분은 여과포에 의해 여과되고 여과포를 통과한 처리수는 처리수라인을 따라 이송된다. 여과포에 걸러진 고형분은 드럼의 회전에 의하여 여과포 표면에 부착되면서 새로운 막이 형성되며 미세한 입자까지 제거가 가능하다.

여과포를 통해 사육수의 고형물, 슬러지 등이 1차적으로 제거된다. 이때, 드럼필터는 메쉬(mesh) 구조로 이루어져 있으며, 예를 들어 212㎛ 크기 이상의 고형물, 슬러지 등을 제거할 수 있다. 상기 여과포는 입자가 큰 부유물질을 1차적으로 걸러주는 고탁도필터, 5미크론 이상의 찌꺼기, 녹, 침전물등을 제거하는 침전필터, 고열로 처리된 카본으로 구성되어 염소성분, 유기화학 물질 등을 흡착 및 제거하는 선카본필터 등을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 드럼필터는 망목형 여과공정으로 실시되는 것일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 해수환경 사용시 여과 망목규격 150~200㎛, 담수 환경 사용시 100~150㎛ 로 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 거품분리장치는 종래의 순환여과시스템에 설치되는 것으로 본 발명의 실시예에 따르면 벤츄리에서 공기가 혼합된 사육수가 공급되어 거품이 발생하고 이 거품에 유기물이 부착된 후 거품을 제거함으로써 유기물을 제거하는 것일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 여과대상 사육수는 2.5min 동안 체류하도록 설정하였다.

본 발명의 실시예에 따르면 거품분리장치는 벤츄리방식으로 구현되었으나 이외에도 니들휠, 메쉬휠, 우드스톤, 버켓 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 용해유기물(DOC)과 고형유기물(POC)을 사육수로부터 제거할 뿐만 아니라 효과적인 폭기기능을 가지고 있으며 해수에 적용했을 때 효과가 좋고 생물여과시설과 달리 넓은 공간을 필요로 하지 않으면서 관리가 용이하며, 사육수에 공기를 재공급하는 역할을 동시에 수행할 수 있다.

순환여과식 양식방법에서 사육수의 암모니아는 그 독성 때문에 제거되어야 하는 제1의 표적물질이다. 사육수 중의 암모니아를 제거하는 데 현재 이용되고 있는 방법은 생물여과(biological filtration)가 유일하다. 이에 고정식이든 유동식이든 질화세균(nitrifying bacteria)이 부착할 수 있는 기질(media)을 필요로 하고 이 기질을 장착할 수 있는 별도의 시설(생물여과조)이 필요하다. 또한 이들 질화세균 자체의 활성을 유지하기 위하여 이에 관련되는 요소들이 관리되어야 한다.

생물학적 여과조는 고정상 여재부와 유동상 여재부를 포함하는 것일 수 있다. 생물학적 여과조는 암모니아(NH3)와 아질산(NO2)을 제거하기 위한 것으로서 내부에 나이트로조모나스(Nitrosomonas), 나이트로박터(Nitrobacteor) 등의 질화세균(nitrifying bacteria)이 부착될 수 있는 고정식 또는 유동식의 기질이 사용되고 있다.

고정상여재부는 접촉식 수처리 장치로 고정상 여재(Fixed porous filtering media)가 망케이스에 충진되어 배수라인에서 공급된 처리수에 잠입하도록 설치된다. 고정상 여재는 통상적으로 수처리에 설치되는 미세한 섬유 등을 불규칙한 형태로 풀어 모아둔 모양으로 엮어서 고정한 형태로 이루어져 실 자체가 전하를 띠고 있어 미세한 고형물을 잡아서 분해하는데 유용한 효과가 있다.

상기 고정상여재는 상기 재질 및 형태는 한정되지 않고, 합성수지류를 원료로 하는 섬유 필라멘트가 얽힌 루프형, 소정의 크기를 갖는 다공성 지지체, 코일형, 링형 등으로 형성될 수 있다. 고정상 여재부로 이루어진 접촉식 수처리는 처리 특성에 따라 BOD와 SS를 중점적으로 저감하기 위해서는 접촉조의 체류시간을 1시간 정도로, 질소와 인의 처리 효율을 높이기 위해서는 체류시간을 상대적으로 길게 하여 전단에서 유기물을 제거시킨 후 후단에서 추가로 질소와 인을 처리할 수 있다.

유동상 여재는 통상적으로 알려진 것으로 주로 플라스틱을 사출하여 제조된 성형품 또는 활성탄등이 충진될 수 있으나, 재질 및 구조는 한정되지 않는다. 추가적으로 상기 고정상 여재 및 유동상 여재에는 다량의 미생물이 고정되어 있을 수 있으며 이에 의하여 BOD물질의 저감 효과가 발휘될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 고정상 여재를 사용함으로써 여과효율이 증대되는 효과가 발휘되고, 유동상 여재를 사용함으로써 BOD 물질의 제거를 위한 미생물의 증식 및 유동을 통한 처리수와 접촉 효율이 증대될 수 있다

본 발명의 실시예에 따른 생물학적 여과조는 유동식 여과조로 바람직하게는 폭기형 유동상 여과장치로 구현되는 것일 수 있다. 유동식 미생물 여과조는 내부에 폭기장치가 구비되어 있어 폭기장치로부터 에어(air)가 지속적으로 공급되어 물이 순환하도록 되어 있고, 미생물 여과조 내부의 물속에는 유동식 기질로서 다수개의 유동식 여과재가 고밀도로 채워져 있어 폭기장치에 의한 물의 순환으로 유동하면서 이 유동식 여과재에 부착된 질화세균이 사육수 중의 암모니아(NH3)와 아질산(NO2)을 질산화과정을 통해 질산염으로 전환하여 제거하도록 되어 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 여과매질은 Polyethylene Bio-ball로 직경(Diameter)은 25mm/ 1200m²/m³로 형성되는 것일 수 있다.

본 발명은 기존의 순환여과 양식시스템과 달리, 버킷형 드레인장치를 사육수조 중심부에 설치하여 사육수조에서 발생하는 폐사어체와 찌꺼기를 손쉽게 배출 할수 있도록 구성한 것과, 사유수조 바닥으로 배출되는 슬러지 및 부유하는 유기물 찌꺼기를 분리하여 배출, 침전조를 활용하여 유기물의 1차적인 중력 침전여과과정을 거침으로써 슬러지의 배출효율이 우수하여 장치 수명이 연장되고 정화효율이 우수하여 재공급수로 공급되는 사육수로 인한 폐사를 방지할 수 있다.

본 발명은 수조 내 잔존하는 슬러지 배출과 정화 효율을 증가시킬 수 있는 시스템을 제공함으로써, 안정적인 양식을 가능하게 하여 관련 어업인들의 이익 창출에 보탬이 됨으로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 사육수조 40: 모터부
200: 버켓형 드레인장치 210: 배수파이프
220: 배출파이프 221: 거름망
230: 부력장치 300: 침전조
400: 드럼필터 500: 거품분리장치
600: 생물학적 여과조 700: 탈기장치

Claims (3)

1. 사육수조 외부로 사육수 및 슬러지를 배출시키는 배출파이프의 일단이 버켓형 드레인장치 하부에 관통되어 연결되고, 타단은 수조측벽을 관통하여 외부로 연결되어 이루어져 침전조와 연결되고, 정화장치를 거쳐 저장조를 통해 재공급라인을 거쳐 사육수조로 재공급되는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템에 있어서,
   상방향이 개구되고 원형 또는 다각형의 수조바닥 둘레면을 따라 일정높이의 수조외벽이 형성되는 사육수조가 설치되고 상기 사육수조 중심부에는 버켓형 드레인장치가 사육수 표면에 부상하도록 설치되며,
   상기 버켓형 드레인장치는 상부가 개구되고, 사육수조의 배수된 슬러지 및 사육수가 수집되는 수집공간이 구비되는 버켓(bucket)구조로 이루어지고,
   상기 버켓구조 하부에는 하나 이상의 배수파이프가 수조바닥과 일정 간격으로 이격하도록 설치되어 배출파이프의 사육수 이동에 따라 관내 상승유속이 발생하여 배수파이프를 통해 사육수와 슬러지 및 폐사개체가 버켓구조로 모이도록 배수되는 것을 특징으로 하는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템
2. 청구항 1에 있어서, 상기 버켓형 드레인장치로 관통된 배출파이프의 말단 측면에는 일정 크기의 망목으로 이루어지는 폐사개체 거름망이 형성되어 배수본체 내부로 유입된 폐사개체가 버켓구조 내부에 잔존하도록한 것을 특징으로 하는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템
3. 청구항 1에 있어서, 상기 버켓구조 측면에는 버켓형 드레인장치가 사육수조의 수표면으로 부상할 수 있도록 부력장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 수산종자 육성용 순환여과식 양식시스템