KR20090091951A - 양이온 치환장치를 이용한 수족관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양이온 치환 장치를 이용한 수족관에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 수족관내부에 토양교질(土壤膠質, 토양 colloid)의 부식(腐植, humus)을 넣어 양이온 치환용량(陽 ion 置換容量)을 높여 치환성 염기와 암모니아, 황화수소 등을 효율적으로 흡착하는 수족관으로 기존 수족관의 단점인 물갈이와 모래세척 등을 배제하여 반영구적으로 사용할 수가 있도록 하였으며, 수족한 관리 작업을 손쉽게 할 수 있도록 구현한 장치이다.

수족관내 양이온 치환용량을 높여 산도(ph)조절과 암모니아를 효과적으로 흡착하고 또한 수초의 생장을 도와 수초가 생장하면서 수족관내 질소와 인을 제거하여 수족관내의 수질악화를 방지하여 물고기, 수생식물, 여과 박테리아, 미생물, 프랑크톤, 이끼류 등이 공존 할 수 있도록 하는 수족관이다.

Description

양이온 치환장치를 이용한 수족관{omitted}

본 발명은 양이온 치환장치를 이용한 수족관으로서 토양교질(土壤膠質, 토양 colloid)의 부식(腐植, humus)을 넣어 양이온 치환용량(陽 ion 置換容量)을 높여 치환성 염기와 암모니아, 황화수소 등을 효율적으로 흡착하는 원리를 이용한 것으로 자연정화능력을 높여 수족관의 수질을 개선하는 것이다.

일반적으로 종래에는 물고기의 먹이와 배설물로 인하여 유기산이 집적되어 수족관의 물이 산성화가 가속화되어 물고기가 죽는 결과를 초래하고 있어 이를 제거하기 위한 가장 어려운 월 3∼4회 물갈이 및 염소제거제를 투입하여야 하며, 2개월에 1회 정도씩 모래세척을 하고 있어 수족관 관리에 엄청난 노력이 필요한 실정이다.

이러한 과정을 완전히 탈피하여 오히려 토양의 완충능력이 큰 부식을 투입함으로써 양이온 치환용량을 높여 산도(ph)조절과 암모니아를 효과적으로 흡착함과 동시에 유기물을 무기화상태로 만들어 식물에 영양분을 공급하고, 아울러 수족관내의 여과 박테리아 등 미생물의 활동을 활발하게 하여 수질악화를 방지하여 물고기, 수생식물, 프랑크톤, 이끼류, 여과 박테리아, 미생물 등이 공존 할 수 있도록 하는 장치이다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수족관 관리를 손쉽게 하여 수족관 관리에 따른 노력을 크게 절감할 수 있으며, 특히 물고기와 수초, 수서생물, 민물새우류, 민물고둥류 등을 같이 공존시켜 수족관의 다양한 경관을 창출하고, 사무실 및 방안의 습도조절과 아울러 사람들의 건전한 정서 함양과 자라나는 어린이들의 생태교육 효과를 거두는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 수족관은 별도의 수족관을 제작할 필요가 없이 기존 수족관을 그대로 활용할 수가 있으며, 소비자들이 가장 불편해 하는 물갈이, 모래세척을 하지 않아 한번 설치로 누구나 반영구적으로 수족관에 물고기, 수생식물, 프랑크톤, 이끼류, 여과 박테리아, 미생물 등을 공존하면서 키울 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 사용하는 수족관은 통상의 어항을 포함하는 물고기, 수생식물, 수서생물의 사육을 하기위한 장치를 모두 포함한다. 본 발명은 수족관 및 개인의 취향에 따라서 물고기, 수생식물, 수서곤충류 등이 살아가야할 공간 확보를 위해 물고기와 수초의 양 등을 적절히 고려하여 선택이 가능하며, 설치 후 수생동물, 수생식물 등은 개체간의 경쟁과 먹이사슬 등에 의하여 자연적으로 조절된다.

사용가능한 수초는 우리나라 민물에 서식하는 흔히 볼 수 있는 논잡초 및 수생식물 중 쇠털골, 붕어마름 등 침수식물은 대부분 도입이 가능하고 시중에서 판매되고 있는 수생식물 등의 도입이 가능하며, 관상가치가 있는 물질경이, 눈여뀌바늘 등을 식재할 수도 있으므로 이에 한정하지 않는다. 또한 수온, 광량, 키우는 물고기, 관상가치 등 다양한 요소를 고려하여 통상의 지식을 가진 자가 적절히 선택이 가능하다.

본 발명은 수족관내에 부식을 담을 수 있는 용기(15);와 그리고 구멍을 뚫어 수족관 물에 녹아있는 양이온 등을 치환할 수 있도록 하는 통로를 확보한 용기 상부 덮게(14);로 이루어져 있으며, 그 용기 안에 부식(腐植, humus)(16)을 넣을 수 있도록 함을 특징으로 하는 양이온 치환장치(11)가 제공된다.

부식(16)의 성분은 통상 양이온 치환용량(CEC)이 200 ∼ 250me/100g로서 질소4.0％이내, 인산1.2％이내의 부식을 사용하며, 유기물대 질소비는 14이하인 것을 사용하고 투입량은 통상 수족관내 물의 양을 계산하여 35g/L ∼ 50g/L을 투입한다.

물에 녹아있는 양이온이 부식에 치환될 수 있도록 다공성인 모래, 마사토(12)를 사용하는데 이는 통상적인 모래 또는 마사토(산모래)를 선택한다.

본 발명에 사용가능한 물고기는 수족관에서 양식이 가능한 모든 종류의 물고기를 포함하는 것으로 송사리, 버들붕어 등 민물고기 및 열대어와 민물고둥류, 민물새우류 등이 있으며, 이들의 적절한 개체수는 경쟁과 먹이사슬 등에 의해서 자연적으로 조절 기능이 발현된다.

수족관은 통상 실내에서 태양광을 이용하기가 어려운 경우가 많으므로 인공조명을 사용하여야 하며, 태양광이 일부 들어올 경우에 일부 인공조명을 병행 설치하여 사용한다. 수족관내 수생식물 등 생태계를 유지하기 위해서는 충분한 광량이 필요하며 이를 위하여 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 어항의 크기, 수초의 종류에 따라 적절히 사용할 수도 있으며, 통상 0.7W/L ∼ 0.9W/L이며 이러한 조도를 제공하고 식물 성장을 위해서는 형광등 또는 백열등을 사용하며, 이때 타이머를 이용하여 조명을 제어할 수도 있다.

본 수족관에 사용되는 여과기는 물의 흐름을 적절히 조절하고 수족관내의 물과 마사토, 모래, 양이온 치환장치와의 접촉율을 높여 오염물질의 제거 향상 및 산소를 공급하는 기능과 온도 조절기는 수족관내의 생물을 고려하여 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 적절한 온도선택을 할 수가 있으며, 수족관의 온도조절은 물고기의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 열대어 등은 통상적으로 24.5 ∼ 25.5℃정도를 유지시키는 것이 바람직하다.

이상과 같이 된 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 양이온 치환 장치를 이용한 수족관으로 기존 수족관의 단점인 물갈이와 모래세척 등을 완전 배제하여 반영구적으로 사용할 수가 있으며, 물을 바꾸어 주지 않고 모래세척을 하지 않아 수족한 관리 작업을 손쉽게 할 수 있도록 구현하였으며,

둘째, 기존의 방식인 수족관내 유기물 등의 제거를 위한 물갈이와 모래세척 작업에서 완전 탈피하여 오히려 양이온 완충장치를 이용하여 토양의 완충능력이 큰 부식을 투입함으로써 자연정화 능력을 키워 자정작용으로 산도(ph)조절과 영양염류를 효과적으로 제거하는 방식을 채택하여 개체간의 경쟁과 먹이사슬 등 자연정화개념을 도입하였다.

셋째, 본 수초의 생장과 아울러 수족관내의 수질악화를 방지하여 물고기, 수생식물, 여과 박테리아, 미생물, 프랑크톤 등이 공존 할 수 있는 공간을 마련하여 생물종 다양성의 공간을 만들어 생태적인 개념을 도입하였다.

넷째, 본 발명에서는 자라나는 학생들에게 생태의 중요성과 수질의 자연정화 능 등을 보여줌으로써 생태교육의 장으로 활용 역할과 실내습도조절, 실내경관 창출로 건전한 정서를 함양하는데 크게 도움을 줄 수가 있다.

다섯째, 본 수족관 시스템은 기존 수족관 등 물고기, 수초를 키울 수 있는 다양한 용기를 활용할 수 있어 경제적으로 부담을 경감시킬 수가 있다.

도 1은 본 발명의 양이온 치환장치를 투입한 수족관 단면도

도 2는 본 발명의 양이온 치환장치위에 마사토 또는 모래투입 단면도

도 3은 본 발명의 수생식물 식재하여 수족관을 완성한 단면도

도 4는 도 1의 입면도

도 5는 도 2의 입면도

도 6은 도 3의 입면도

도 7은 도 1의 평면도

도 8은 도 2의 평면도

도 9은 도 3의 평면도

도 10은 양이온 치환장치 단면도

도 11은 양이온 치환장치 평면도

도 12는 양이온 치환장치의 용기

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:수족관 11:양이온치환장치

12:마사토 또는 모래 13:수생식물

14:양이온 치환장치의 상부덮개 15:양이온치환장치의 용기

16:양이온 치환장치내 부식

이하, 본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 있어서 완충능력을 이용하는 것으로서 부식을 넣기 위한 투입량 계산 단계; 수족관내 양이온 치환장치를 투입(11)하는 단계; 도 2는 모래 또는 마사토(12) 투입량 계산 및 투입 단계; 도 3은 각종 수생식물(13)을 배치 및 식재하는 단계로 구성된다.

본 발명에 중요한 수족관내에 투입된 양이온 치환장치(11)는 물고기가 먹고 남긴 유기물과 배설물에 질소, 인 등이 오래되면 수질의 산도(ph)를 낮추어 물고기가 죽게 되는데, 수족관내에 강한 산이나 알칼리, 중금속 등이 들어오면 이온 교환을 통해 이들을 중화시키는 완충능력이 대단히 우수하고 수생식물의 성장에 필요하며, 여기에 수생식물은 뿌리를 고정시키고 생장에 필요한 양분을 흡수하며, 또한 수중에서 잎과 줄기 및 뿌리로 질소, 인 등을 흡수하여 수족관내의 영양염류를 제거한다.

마사토(산모래) 또는 모래는(12) 양이온 교환 장치 내에 부식에 물이 통하는 통로 역할을 하며, 수생식물(13)이 물속에서 이탈되지 않도록 하는 지지역할과 아울러 마사토 또는 모래에 여과박테리아 등 미생물의 서식처 역할을 하므로 수족관내 산도조절, 암모니아 가스 제거 등에 부식질과 함께 상승작용을 하게 된다.

수족관내에 식재한 수생식물(수중식물)은(13) 물 속에서 광합성을 하여 물 속에 산소를 공급하는 기능 외에 물 속에 사는 수생동물에게는 은신처 역할을 하고, 물속의 특이한 경관을 창출하며, 그밖에 수생식물의 역할은 수중동물들의 활동과 번식에 여러 가지로 도움을 줌으로써 수중생태계를 건강하게 유지시켜주고, 따라서 전체적으로 수중 환경의 자정작용(정화작용)을 하여 수족관내 생태계를 유지하는 기능을 한다.

본 발명에 사용이 가능한 민물고기는 송사리, 버들붕어 등 우리나라 민물고기와 열대어 중 구피, 네온테트라 등 일반적으로 수족관에서 기를 수 있는 종류는 모두 포함하여 가능하나 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 어항의 크기, 먹이사슬 등을 고려하여 적절한 물고기 종류를 선택을 할 수가 있으며, 산란과 성장 등에는 생태적으로 개체간의 경쟁과 먹이사슬 등에 의하여 자연적으로 조절된다.

수서생물 중 보리새우는 먹이를 급여를 할 때 물고기가 먹다 남긴 사료 등 유기물과 물고기의 배설물도 먹으므로 청소부 역할을 하게 되며, 이들은 수중의 수생식물과 더불어 공생하게 되며, 추가로 다슬기 논우렁 등을 사용할 수가 있으며, 이들은 수족관 벽에 붙어있는 이끼류 및 바닥에 말 등을 먹이로 분해하는 역할을 한다.

본 발명의 부식질을 넣어 양이온 치환장치(11)는 용기의 형상은 사각형이 아닌 여러 가지 형태로 변경이 가능하고 크기도 다양하게 변경이 가능함은 물론이며, 민물고기와 수생식물 등을 기르는 방법 등 추가사항은 현재의 통상 기술로 구현이 가능하므로 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않은 한 발명의 실시예에 속한다 할 것이다.

Claims (4)

1. 물이 포함된 수족관에 부식을 담을 수 있는 용기(15)와; 그리고 구멍을 뚫은 용기 상부덮개(14); 으로 구성되는 양이온 치환용기(11)와; 그리고 양이온 치환용기 내에 부식(16) 투입을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양이온 치환 장치를 이용한 수족관
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 양이온 치환용기(11)로서는

   상기 부식을 담을 수 있는 용기(15)와; 물속에 녹아있는 양이온이 치환될 수 있도록 구멍을 뚫어 통로를 확보한 용기 상부 덮게(14)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 양이온치환용기
3. 제 1 항에 있어서,

   수족관의 양이온 치환용량을 높이기 위해 양이온치환 용기 내에 부식(11)을 투입한 양이온 치환 장치
4. 제 1 항에 있어서,

   양이온 치환장치를 이용한 수족관