KR20160090613A - 먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템 - Google Patents
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Abstract
먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 도심 양식 시스템은 복수 개의 양식수조가 적층 구조로 배치된 양식부를 포함하는 도심 양식 시스템으로서, 수상생물의 종류, 무게 또는 크기에 기초하여 수상생물을 분류하여 복수 개의 양식수조 중 하나의 양식수조에 배치하는 수상생물분류부; 먹이공급부, 온도조절부, 살균부, 및 해수순환부를 포함하여 이루어지되, 복수 개의 양식수조에 각각 연결되어, 양식수조 내의 환경을 조절하는 수조환경조절부; 양식수조 내부 또는 외부에 배치되어, 양식수조의 내부 영상을 촬영하는 카메라부; 양식수조 내에 배치되어, 수조 내 해수의 온도, 염도, 탁도, 용존산소량, 및 PH 를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 데이터를 검출하는 센서부; 및 센서부 또는 카메라로부터 수신한 데이터를 이용하여, 수조환경조절부를 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 협소한 공간을 활용할 수 있는 도심 양식 시스템으로서, 자동제어가능하므로 사용자의 편의를 향상시킬 수 있고, 이종 수상생물 간의 먹이사슬 영양관계를 이용하여 친환경적으로 복합양식이 가능한 도심 양식 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 무분별한 어류의 남획과 환경오염에 따른 수질악화 등의 요인으로 인하여 자연적인 어족자원이 지속적으로 감소하고 있지만, 싱싱한 생선이나 해산물에 대한 수요는 지속적으로 증가하는 추세에 있다.
이와 같은 해산물에 대한 수요와 공급의 불일치를 해소할 수 있도록, 잡는 어업보다는 기르는 어업으로서의 양식 산업이 앞으로의 식량자원공급에 매우 중요한 역할을 차지할 것으로 예상되나, 연안해역에서 이루어지는 천해양식은 자연재해나 수질오염 등의 여러 위험요소로부터 자유로울 수 없다.
이러한 천해양식의 문제점을 해결하기 위해, 양식수조를 빌딩 형식으로 시설하여 다양한 수상생물을 양식할 수 있도록 한 도심 양식시설이 보급되고 있다.
이와 같은 도심 양식시설은, 복수 개의 양식수조를 수직 방향으로 적층하여 양식시설의 설치면적에 대한 부담이 적고, 각 층별로 다양한 어종의 양식이 가능하며, 오염으로 인한 환경문제를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 유통경로의 단축과 물류비용 절감 등의 이점이 있지만, 이러한 양식장을 효율적으로 관리할 수 있는 시스템은 미비한 실정이다.
또한, 많은 도심 양식 시스템이 제안되고 있으나, 자원재활용 측면까지 고려한 환경친화적인 도심 양식 시스템에 대한 요구는 계속되고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 협소한 공간을 활용하여 다양한 종류의 수상생물을 복합양식할 수 있는 도심 양식 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은, 이종 수상생물 간의 영양관계를 이용하여 자연정화를 통한 수질개선 효과를 갖는 도심 양식 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 자동제어가능한 도심 양식 시스템을 제공함으로써, 최적의 양식환경을 제공할 수 있고, 사용자 편의를 도모하고자 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 도심 양식 시스템은, 복수 개의 양식수조가 적층 구조로 배치된 양식부를 포함하는 도심 양식 시스템으로서, 수상생물의 종류, 무게 및 크기에 기초하여 상기 수상생물을 분류하여 상기 복수 개의 양식수조 중 하나의 양식수조에 배치하는 수상생물분류부; 먹이공급부, 온도조절부, 살균부, 및 해수순환부를 포함하여 이루어지되, 상기 복수 개의 양식수조에 각각 연결되어, 상기 양식수조 내의 환경을 조절하는 수조환경조절부; 상기 양식수조 내부 또는 외부에 배치되어, 상기 양식수조의 내부 영상을 촬영하는 카메라부; 상기 양식수조 내에 배치되어, 수조 내 해수의 온도, 염도, 탁도, 용존산소량, 및 PH 를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 데이터를 검출하는 센서부; 및 상기 센서부 또는 상기 카메라로부터 수신한 데이터를 이용하여, 상기 수조환경조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 복수 개의 양식수조는 상층의 어류양식수조와 하층의 여과섭식패류양식수조를 포함하여 이루어지되, 상기 어류양식수조와 상기 여과섭식패류양식수조 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공이 다수 개 형성될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 여과섭식패류양식수조의 하부에는 해조류양식수조를 더 포함하되, 상기 여과섭식패류양식수조와 상기 해조류양식수조 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공이 다수 개 형성될 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 먹이공급부는, 상기 양식수조 내 수상생물의 개체수와 먹이공급주기에 기초하여 상기 양식수조로 먹이를 공급할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 온도조절부는, 냉각기 및 보일러를 포함하여 이루어지되, 상기 양식 수조의 온도를 미리 설정된 온도로 조절할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 살균부는, 마이크로 버블방식, 초음파/플라즈마 방식, 및 자외선 광촉매 방식 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 양식수조 내의 해수를 살균할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 해수순환부는, 인공해수를 상기 양식수조 내로 주입함으로써 상기 양식수조 내의 해수를 순환시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 수조환경조절부는, 상기 양식수조 내로 산소를 공급하는 폭기부, 상기 양식수조 내 해수의 염도를 조절하는 염도조절부, 및 상기 양식수조 내 해수의 pH를 조절하는 pH조절부를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 도심 양식 시스템은, 상기 양식수조 내의 수상생물정보, 온도정보, 수질정보, 및 먹이공급정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 도심 양식 시스템은, 상기 양식수조 내 수상생물의 크기에 기초하여 출하대상생물을 선별하는 출하대상생물선별부를 더 포함할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 어류양식수조에는 넙치, 조피볼락, 참돔, 및 돌돔을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 어류가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 어류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 16~20℃, pH 7~8.5을 유지하도록 제어할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 여과섭식패류양식수조에는 전복, 가리비, 조개, 및 굴을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 패류가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 여과섭식패류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 15~20℃, pH 7.5~8.5 을 유지하도록 제어할 수 있다.
실시 예에 있어서, 상기 해조류양식수조에는 파래, 청각, 청태, 미역, 다시마, 톳, 대황, 모자반, 김, 및 우뭇가사리를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 해조류가 배치되고, 상기 제어부는, 상기 해조류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~7mg/L, 염분 24~33psu, 수온 10~20℃, pH 7~8 을 유지하도록 제어할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 협소한 공간을 활용하여 다양한 종류의 수상생물을 복합양식할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이종 수상생물 간의 영양관계를 이용하여 자연정화를 통한 수질개선 효과를 갖는 환경친화적인 양식 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자동제어가능한 도심 양식 시스템을 제공함으로써, 사용자의 편의를 도모함과 동시에, 각종 물류비용 등을 감축함으로써 소비자에게 값싸고 신선한 수상생물을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템 구성의 일 실시예도이다.
도 2는 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템의 양식부 구성의 일예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템의 양식부 구성의 다른 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템의 양식부 구성의 일예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템의 양식부 구성의 다른 예시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른, 도심 양식 시스템(1) 구성의 일 실시예도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도심 양식 시스템(1)은, 복수 개의 양식수조(10a~10e)가 적층된 구조로 이루어지는 양식부(10), 수조환경조절부(20), 모니터링부(30), 수상생물분류부(40), 및 제어부(50)를 포함하여 이루어진다. 도 1에 도시된 구성요소들은 도심 양식 시스템(1)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 도심 양식 시스템(1)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. 또한, 양식부(10), 수조환경조절부(20), 모니터링부(30), 수상생물분류부(40), 및 제어부(50)는, 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결되는 것으로서, 도면에서는 직접 연결되는 것과 같이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 구성요소 간에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
양식부(10)는 상술한 바와 같이, 복수 개의 양식수조(10a~10e)가 적층된 구조일 수 있으며, 소정 기준에 따라 분류된 수상생물을 각각의 양식수조(10a~10d)에서 양식할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 제어 입력에 따라, 수상생물을 종류별로 분류하거나 크기 또는 무게 별로 분류하는 것이 가능하다. 도 1에는 5개의 양식수조(10a~10e)가 도심으로 적층된 구조가 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐, 적층되는 양식수조의 개수는 이에 한정되지 않음은 자명하다. 각각의 양식수조(10a~10e)에 수상생물을 분류하여 공급하는 작업은 수작업으로 이루어질 수도 있으나, 수상생물분류부(40)에서 자동분류하여 공급하도록 제어할 수도 있다. 수상생물분류부(40)는 무게센서(미도시) 및/또는 카메라(미도시)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 사용자의 제어 입력에 따라, 카메라에 의해 수집된 화상정보에 기초한 수상생물 크기정보 또는 어종정보, 또는 무게센서에 의해 측정된 수상생물의 무게정보에 기초하여, 각각의 양식수조(10a~10e)에 공급되는 수상생물을 크기별로 선별하거나, 어종별로 선별하거나, 무게별로 선별하여 복수 개의 양식수조 중 지정된 양식수조로 공급할 수 있다. 도 1 에 도시된 실시예는 다양한 종류의 수상생물을 어종별로 분류하여 각각의 양식수조(10a~10e)에 공급한 예가 도시되어 있다.
수조환경조절부(20)는 양식부(10)에 연결되어 양식수조 내 환경을 조절하는 구성으로서, 먹이공급부(21), 온도조절부(22), 살균부(23), 해수순환부(24), 폭기부(25), 염도조절부(26), 및/또는 산도조절부(27) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 이들 구성요소는 수조환경조절부(20)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 수조환경조절부(20)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
수조환경조절부(20)는 각각의 양식수조에 연결되어, 각각의 양식수조 내 환경을 개별적으로 조절할 수 있으며, 각각의 양식수조 내 환경을 동일하게 조절하고자 할 경우에는 복수 개의 양식수조를 통합하여 조절할 수도 있다.
먹이공급부(21)는 제어부(50) 입력에 따라, 각각의 양식수조 내 수상생물의 개체수, 상기 수상생물의 회당 먹이량, 또는 먹이공급주기 등의 먹이정보에 기초하여 상기 양식수조 내에 먹이를 공급할 수 있다. 예를 들어, 양식수조(10a) 내의 수상생물의 먹이공급주기가 T 이고, 수상생물 개체수가 n 이고, 한 개체의 회당 먹이량이 m 이라면, 제어부(50)는 먹이공급부(21)가 주기 T 마다 n x m 의 먹이를 양식수조에 공급하도록 제어할 수 있다.
온도조절부(22)는 냉각기(미도시) 및 보일러(미도시)를 포함하여 이루어지며, 제어부(50) 입력에 따라, 양식수조 각각의 해수 온도를 미리 설정된 온도로 조절할 수 있다. 예를 들어, 양식수조(10a)의 목표해수온도를 18℃로 미리 설정한 경우, 온도센서에 의해 측정된 양식수조(10a)의 해수 온도가 18℃ 미만인 경우에는 보일러를 구동하여 양식수조(10a)의 해수 온도를 올리고, 온도센서에 의해 측정된 양식수조(10a)의 해수 온도가 18℃ 보다 높은 경우에는 냉각기를 구동하여 양식수조(10a)의 해수 온도를 낮추는 방식으로 온도를 조절할 수 있다. 위와 같이 목표해수온도를 특정 온도값으로 설정할 수도 있는 반면, 소정의 오차범위를 갖는 최소값 내지 최대값의 온도값으로 설정할 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 양식수조(10a)의 목표해수온도가 17~19℃가 되도록 설정할 수도 있다. 한편, 복수 개의 양식수조(10a~10d)의 해수 온도를 각각의 양식수조 별로 개별적으로 제어하는 것도 가능할 뿐만 아니라, 통합하여 일괄적으로 제어하는 것도 가능하다.
살균부(23)는 제어부(50)의 제어에 의해, 수조 내 해수를 살균할 수 있다. 살균부(23)의 살균방식은 마이크로 버블방식, 자외선 광촉매 방식, 및 초음파/플라즈마 방식을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. 본 발명의 살균부(23)는 보다 효과적인 살균을 위해 상기 세 가지 살균방식 중 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
마이크로 버블방식은 공기와 해수를 혼합하는 터빈 및 펌프를 수조 내에 배치하여, mm 내지 mm의 미세한 산소기포를 발생시키는 것으로서, 기포 생성 및 소멸과정에서 초고온 및 초고압 상태를 순간적으로 유도하여 인체에 유익한 온열 초음파를 생성하고 음이온을 대량 방출한다. 본 발명의 살균부(23)는 고밀도 마이크로 버블을 발생시켜 용존산소량을 극대화할 수 있다.
자외선 광촉매 방식은 자외선과 광촉매를 이용한 방법으로 광촉매 표면에 자외선이 조사되면 강력한 산화력을 지닌 OH라디칼이 생성되는데 이 과정에서 산화반응을 일으켜 살균 및 오염물질을 제거하는 방법이다. 특히 약품 없이 99.9% 살균 처리하는 친환경적인 방법으로 내성균 발생이 없고 세균에 의한 독소까지 분해할 수 있다는 장점이 있다.
초음파/플라즈마 방식은 이미 널리 알려진 살균 방식이므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
해수순환부(24)는 제어부(50)의 제어에 의해, 인공해수를 양식수조 내로 펌핑함으로써 양식수조 내의 해수를 순환시킬 수 있다. 인공해수는 지하수 또는 증류수에 소정 양의 소금과 염류를 첨가하여 필터에 여과하는 방식 등으로 소정 염도의 인공해수를 만들 수 있다. 센서부(32)에 의해 양식수조 내 해수가 오염된 것으로 센싱되는 경우, 즉, 센서부(32)에 의해 측정된 양식수조 내의 해수의 탁도가 미리 설정된 값을 넘어서는 경우, 해수순환부(24)가 양식수조 내로 인공해수를 펌핑하여 양식수조 내의 해수를 순환시키도록 제어부(50)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(50)는 양식수조 내 탁도가 해수의 임계치(암모니아 2.5, 아질산 3.0 mg/L)를 초과하거나,탁도가 예를 들어, 1.5NTU 이상일 때, 해수순환부(24)의 펌프가 동작하도록 할 수 있다. 이 때, 해수순환부(24)에 의해 새로운 해수가 주입되기 전, 기존의 오염된 해수의 전부 또는 일부는 해수배출구(미도시)에 의해 양식수조 외부로 배출될 수 있다.
폭기부(25)는 제어부(50)의 제어에 의해, 양식수조 내로 산소를 주입할 수 있다. 예를 들어, 센서부(32)에 의해 측정된 양식수조 내 해수의 용존산소량이 미리 설정된 값 이하인 경우, 폭기부(25)가 양식수조 내로 산소를 주입하여 양식수조 내 해수의 용존산소량을 증가시키도록 제어부(50)를 설정할 수 있다.
염도조절부(26)는 제어부(50)의 제어에 의해, 양식수조 내 해수의 염도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 센서부(32)에 의해 측정된 양식수조 내 해수의 염도가 목표염도보다 낮은 경우에는 측정염도보다 높은 염도의 해수를 양식수조 내로 펌핑하고, 측정 해수 염도가 목표염도보다 높은 경우에는 측정염도보다 낮은 염도의 해수(예를 들어, 지하수)를 양식수조 내로 펌핑하는 방식 등으로 양식수조 내 해수의 염도를 조절할 수 있다.
산도조절부(27)는 제어부(50)의 제어에 의해, 양식수조 내 해수의 산도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 센서부(32)에 의해 측정된 양식수조 내 해수의 산도가 목표산도보다 낮은 경우에는 인공수조 내로 해수를 공급하는 등의 방식으로 pH를 높일 수 있다. 또한, 활성탄, 산호, 모래, 조개껍질 등을 사용하거나 pH상승제를 이용하여 pH를 높일 수도 있다. 통상적으로, 인공수조 내의 pH는 대체적으로 수상생물이 먹다 남은 사료 찌꺼기와 배설물이 부패되면서 낮아지는 경우가 많으나, 측정pH가 목표pH보다 높아, pH를 낮추어야 할 경우에는 이산화탄소를 주입하거나 pH하강제를 주입하는 방식 등으로 pH를 낮출 수도 있다.
모니터링부(30)는 양식수조 내부 또는 외부에 배치되어, 양식수조 내부 또는 외부를 모니터링하는 모듈로서, 센서부(32)와 카메라부(34)를 포함하여 구성될 수 있다. 센서부(32)는 예를 들어, 온도센서, 탁도센서, 용존산소센서, 염도센서, pH센서, 및/또는 무게센서 등을 포함한다. 온도센서는 양식수조 내의 해수 온도를 측정하여 제어부(50)에 제공할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제어부(50)는 온도센서에 의해 측정된 해수 온도에 기초하여 목표해수온도를 달성하기 위해 온도조절부(22)를 구동할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제어부(50)는 온도센서에 의해 측정된 해수온도가 목표해수온도보다 낮은 경우에는 보일러를 구동하여 해수온도를 높이고, 온도센서에 의해 측정된 해수온도가 목표해수온도보다 높은 경우에는 냉각기를 구동하여 해수온도를 낮출 수 있다. 탁도센서는 양식수조 내의 해수의 탁도를 측정하여 제어부(50)에 제공할 수 있다. 제어부(50)는 상술한 바와 같이 탁도센서에 의해 측정된 해수의 탁도에 기초하여 목표탁도를 달성하기 위해 해수순환부(24)를 구동할 수 있다. 양식수조 내의 해수의 탁도는 시간이 흐를수록 높아지는 경우가 대부분이므로, 탁도센서에 의해 측정된 해수의 탁도가 목표탁도보다 높게 측정된 경우에는, 제어부(50)가 해수순환부(24)를 구동하여 양식수조 내로 깨끗한 해수를 공급할 수 있다. 용존산소센서는 양식수조 내의 해수에 용해된 산소의 농도를 측정하여 제어부(50)에 제공할 수 있다. 제어부(50)는 용존산소센서에 의해 측정된 해수의 용존산소량에 기초하여 목표용존산소량을 달성하기 위해 폭기부(25)를 구동할 수 있다. 양식수조 내의 용존산소량은 시간이 흐를수록 적어지는 경우가 대부분이므로, 목표용존산소량을 달성하기 위해 폭기부(25)를 구동하여 양식수조 내 해수의 용존산소량을 증가시킬 수 있다. 염도센서는 양식수조 내의 해수의 염도를 측정하여 제어부(50)에 제공할 수 있다. 제어부(50)는 염도센서에 의해 측정된 해수의 염도에 기초하여 목표염도를 달성하기 위해 염도조절부(26)를 구동할 수 있다. 염도 센서에 의해 측정된 해수의 염도가 목표염도보다 낮은 경우에는, 염도조절부(26)가 보다 높은 염도의 해수를 양식수조 내로 펌핑하고, 염도 센서에 의해 측정된 해수의 염도가 목표염도보다 높은 경우에는, 염도조절부(26)가 보다 낮은 염도의 해수(예를 들어, 지하수)를 양식수조 내로 펌핑할 수 있다. 염도조절부(26)는 해수순환부(24)에 직접 연결되어 해수순환부(24)로부터 해수를 공급받을 수도 있고, 해수순환부(24)와 일체로 형성될 수도 있다. pH센서는 양식수조 내의 해수의 용해액 산도를 측정하여 제어부(50)에 제공할 수 있다. 인공수조 내의 pH는 대체적으로 수상생물이 먹다남은 사료 찌꺼기와 배설물이 부패되면서 낮아지는 경우가 많다. 제어부(50)는 pH센서에 의해 측정된 해수의 pH가 목표pH보다 낮은 경우에는, 산도조절부가 인공수조 내로 해수를 공급하는 등의 방식으로 pH를 높일 수 있다. 또한, 활성탄, 산호, 모래, 조개껍질 등을 사용하거나 pH상승제를 이용하여 pH를 높일 수도 있다. pH센서에 의해 측정된 해수의 pH가 목표pH보다 높은 경우에는, 산도조절부가 이산화탄소를 주입하거나 pH하강제를 주입하는 방식 등으로 pH를 낮출 수 있다.
카메라부(34)는 인공수조 내부 또는 외부의 영상을 촬영한 화상정보를 제어부(50)에 제공할 수 있다. 카메라부(34)에 의해 촬영된 화상정보는 추후 출하대상생물선별부(미도시)에서 출하대상생물을 선별할 때 사용될 수 있으며, 그 외에도 양식수조 내 해수의 탁도 등을 측정할 때 활용될 수 있다. 또한, 카메라(34)에서 수신된 화상정보에 기초하여 양식수조 내의 수상생물의 개체수, 건강상태 등을 전반적으로 모니터링할 수 있다. 카메라부(34)는 각각의 수조별로 설치될 수도 있으며, 하나의 카메라로 복수 개의 양식수조를 촬영할 수도 있다.
수상생물분류부(40)는 양식수조에 공급될 수상생물이 최초로 배치되는 곳으로서, 상술한 바와 같이 카메라(미도시)와 무게센서(미도시)를 포함하여 구성됨으로써, 수상생물분류부(40)로 공급되는 다양한 크기, 무게, 및 다양한 종류의 수상생물을, 사용자의 제어 입력에 따라, 크기별로 선별하거나, 어종별로 선별하거나, 무게별로 자동선별하여 복수 개의 양식수조 중 지정된 양식수조로 공급할 수 있다.
제어부(50)는 본 발명인 도심 양식 시스템(1)을 전반적으로 제어하는 것으로서, 사용자 제어 명령을 입력할 수 있는 사용자 입력부(52)와 사용자가 제어정보 및 인공수조 환경정보를 시각적으로 열람가능한 디스플레이부(54)를 포함하여 이루어진다. 상술한 바와 같이, 제어부(50)는 수상생물분류부(40)가 각각의 양식수조에 공급될 수상생물들을 소정 기준에 따라 분류하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 센서부(32) 또는/및 카메라부(34)로부터 수신한 데이터에 기초하여 먹이공급부(21), 온도조절부(22), 살균부(23), 해수순환부(24), 폭기부(25), 염도조절부(26), 및 산도조절부(27) 등의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명에 따른 도심 양식 시스템(1)은 출하대상생물선별부를 더 포함할 수 있다. 출하대상생물선별부는 예를 들어, 카메라부(34)에 의해 촬영된 화상정보에 기초하여 양식수조 내 생물의 크기(전장 또는 체장)가 소정 값을 초과할 경우 출하대상생물로 분류할 수 있다. 출하대상생물선별부는 출하대상생물정보를 제어부(50)에 제공하며, 사용자는 출하대상생물 개체수가 소정 값을 초과할 경우에 알람 등을 제공하도록 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 도심 양식 시스템(1)은 데이터베이스(미도시)를 더 포함할 수 있다. 데이터베이스에는 양식수조 내의 수상생물정보(어종정보, 크기정보, 무게정보, 먹이정보 등), 해수온도정보, 수질정보(탁도, 용존산소량 등), 먹이공급정보 등 양식수조 환경정보를 비롯한 각종 정보가 저장될 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도심 양식 시스템의 양식부(10)를 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 양식부(10)는 2 개의 양식수조가 적층된 구조로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 상층에는 어류양식수조(10f)가 배치되고, 하층에는 여과섭식패류양식수조(10g)가 배치되는 경우에 대해 설명한다. 상층의 어류양식수조(10f)와 하층의 여과섭식패류양식수조(10g) 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공(h)이 다수 개 형성되어 있을 수 있으며, 필요에 따라 통공을 폐쇄하도록 통공개폐장치(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상층의 어류양식수조(10h)에는 넙치, 조피볼락, 참돔, 및 돌돔을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 어류(f)가 공급될 수 있으며, 하층의 여과섭식패류양식수조(10g)에는 전복, 가리비, 조개, 및 굴을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 패류(s)가 공급될 수 있다. 상술한 바와 같이 상층의 어류(f)와 하층의 여과섭식패류(s)를 복합양식함으로써, 입자상 유기물의 활용을 극대화하고, 주 양식생물(예를 들어, 어류)의 잔류먹이, 분, 및 부유생물을 효율적으로 이용할 수 있다. 또한, 이종 생물간의 영양관계를 이용하여 자연정화를 통한 수질개선 효과 및 생산량 증대의 효과도 가져올 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도심 양식 시스템(1)의 양식부(10)를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도심 양식 시스템(1)의 양식부(10)는 도 2의 양식부 구성에 더하여 최하층의 해조류양식수조(10h)를 더 포함할 수 있다. 즉, 최하층에는 해조류양식수조(10h)가 배치되고, 중간 층에는 여과섭식패류양식수조(10g)가 배치되고, 최상층에는 어류양식수조(10f)가 배치될 수 있다. 해조류양식수조(10h)에는 파래, 청각, 청태, 미역, 다시마, 톳, 대황, 모자반, 김, 및 우뭇가사리를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 해조류(l)가 공급될 수 있다. 어류양식수조(10f)과 여과섭식패류양식수조(10g) 사이, 해조류양식수조(10h)와 여과섭식패류양식수조(10g) 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공(h)이 다수 개 형성되어 있을 수 있으며, 필요에 따라 통공을 폐쇄하도록 통공개폐장치(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상술한 바와 같이 상층의 어류(f), 중간층의 여과섭식패류(s), 및 하층의 해조류(l)를 복합양식함으로써, 입자상 유기물의 활용을 극대화하고, 주 양식생물(예를 들어, 어류, 패류)의 잔류먹이, 분, 및 부유생물을 효율적으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 암모니아, 아질산, 및 질산과 같은 주 양식생물의 배설물을 해조류의 비료로 사용할 수 있다. 또한, 이종 생물간의 영양관계를 이용하여 자연정화를 통한 수질개선 효과 및 오염물 배출량 감소 효과도 가져올 수 있다.
다음으로, 도 3에 기초하여, 본 발명에 따른 도심 양식 시스템(1)에서 다양한 수상생물을 양식하는 예에 대해 설명한다. 본 예시에서는, 도심 양식 시스템(1)에 공급되는 양식대상 수상생물로서, 넙치, 조피볼락, 전복이 공급되는 경우에 대해 설명한다. 우선, 사용자에 의해 수상생물분류부(40)에 다수의 넙치, 조피볼락, 전복이 공급된다. 제어부(50)의 제어에 따라, 수상생물분류부(40)는 무게센서와 카메라를 이용하여 넙치, 조피볼락을 제1군(어류)으로, 전복을 제2군(패류)으로 분류하여 제1군의 어류를 상층의 어류양식수조(10f)로 공급하고, 제2군의 패류를 하층의 패류양식수조(10g)로 공급할 수 있다. 이 때, 각각의 양식수조에 공급되는 수상생물정보(어종, 크기, 무게, 개체수 등)는 데이터베이스에 저장될 수 있다.
제어부(50)는 각각의 양식수조 내의 수상생물의 양식조건에 따라 양식수조의 용존산소량, 염도, 수온, pH 등을 조절할 수 있다. 예를 들어, 넙치, 조피볼락이 양식되는 어류양식수조(10f)의 양식환경이, 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 16~20℃, pH 7~8.5을 유지하도록 제어할 수 있다. 또한, 전복이 양식되는 여과섭식패류양식수조(10g)의 양식환경이, 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 15~20℃, pH 7.5~8.5을 유지하도록 제어할 수 있다. 한편, 상기 여과섭식패류양식수조(10g) 하층에 해조류양식수조(10h)를 추가로 배치할 수도 있으며, 이러한 경우에는, 해조류양식수조의 양식환경이, 용존산소량 6~7mg/L, 염분 24~33psu, 수온 10~20℃, pH 7~8을 유지하도록 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제어부(50)는 각각의 양식수조의 양식환경을 조절하기 위해 모니터링부(30)로부터 수신한 데이터를 이용하여 수조환경조절부(20)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 복수 개의 양식수조의 양식환경을 통합하여 일괄 제어할 수도 있다.
한편, 어류양식수조(10f)와 여과섭식패류양식수조(10g) 사이에는 통공개폐장치에 의해 폐쇄가능한 통공(h)이 다수 개 형성되어 있는데, 필요에 따라 통공(h)을 열어 각 양식수조 사이에 해수가 이동하도록 할 수도 있고, 통공개폐장치를 이용하여 통공(h)을 닫아 각 양식수조 사이에 해수가 이동하지 않도록 할 수도 있다. 통공(h)을 여는 경우, 각각의 양식수조 사이에 해수가 이동하므로, 각 양식수조의 환경을 개별적으로 조절하기 보다는 통합하여 일괄 제어하는 것이 효율적일 수 있다. 이 경우, 이종 수상생물들이 모두 양식될 수 있는 교집합의 환경조건으로 제어를 설정할 수 있다. 예를 들어, 넙치, 조피볼락이 양식되는 어류양식수조(10f)와 전복이 양식되는 여과섭식패류양식수조(10g)의 양식환경이, 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 16~20℃, pH 7.7~8.5을 유지하도록 일괄제어할 수 있다. 만약, 여과섭식패류양식수조(10g) 하부에 해조류양식수조(10h)를 추가로 배치한 경우에는, 어류양식수조(10f)와 여과섭식패류양식수조(10g)와 해조류양식수조(10h)의 양식환경이, 용존산소량 6~7mg/L, 염분 30~33psu, 수온 16~20℃, pH 7.7~8을 유지하도록 일괄제어할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 협소한 공간을 활용하여 다양한 종류의 수상생물을 복합양식할 수 있을 뿐만 아니라, 이종 수상생물 간의 영양관계를 이용하여 자연정화를 통한 수질개선 효과를 갖는 환경친화적인 양식 시스템을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시 예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1 : 도심 양식 시스템 10 : 양식부
10a~10e : 양식수조 10f : 어류양식수조
10g : 여과섭식패류양식수조 10h : 해조류양식수조
20 : 수조환경조절부 21 : 먹이공급부
22 : 온도조절부 23 : 살균부
24 : 해수순환부 25 : 폭기부
26 : 염도조절부 27 : 산도조절부
30 : 모니터링부 32 : 센서부
34 : 카메라부 40 : 수상생물분류부
50 : 제어부 52 : 사용자 입력부
54 : 디스플레이부 f : 어류
s : 패류 l : 해조류
h : 통공
10a~10e : 양식수조 10f : 어류양식수조
10g : 여과섭식패류양식수조 10h : 해조류양식수조
20 : 수조환경조절부 21 : 먹이공급부
22 : 온도조절부 23 : 살균부
24 : 해수순환부 25 : 폭기부
26 : 염도조절부 27 : 산도조절부
30 : 모니터링부 32 : 센서부
34 : 카메라부 40 : 수상생물분류부
50 : 제어부 52 : 사용자 입력부
54 : 디스플레이부 f : 어류
s : 패류 l : 해조류
h : 통공
Claims (13)
- 복수 개의 양식수조가 적층 구조로 배치된 양식부를 포함하는 먹이사슬을 활용하는 도심 양식 시스템으로서,
수상생물의 종류, 무게 또는 크기에 기초하여 상기 수상생물을 분류하여 상기 복수 개의 양식수조 중 하나의 양식수조에 배치하는 수상생물분류부;
먹이공급부, 온도조절부, 살균부, 및 해수순환부를 포함하여 이루어지되, 상기 복수 개의 양식수조에 각각 연결되어, 상기 양식수조 내의 환경을 조절하는 수조환경조절부;
상기 양식수조 내부 또는 외부에 배치되어, 상기 양식수조의 내부 영상을 촬영하는 카메라부;
상기 양식수조 내에 배치되어, 수조 내 해수의 온도, 염도, 탁도, 용존산소량, 및 PH 를 포함하는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 데이터를 검출하는 센서부; 및
상기 센서부 또는 상기 카메라로부터 수신한 데이터를 이용하여, 상기 수조환경조절부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 양식수조는 상층의 어류양식수조와 하층의 여과섭식패류양식수조를 포함하여 이루어지되, 상기 어류양식수조와 상기 여과섭식패류양식수조 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공이 다수 개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 여과섭식패류양식수조의 하부에는 해조류양식수조를 더 포함하되, 상기 여과섭식패류양식수조와 상기 해조류양식수조 사이에는 해수가 통과할 수 있는 통공이 다수 개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 먹이공급부는, 상기 양식수조 내 수상생물의 개체수와 먹이공급주기에 기초하여 상기 양식수조로 먹이를 공급하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도조절부는, 냉각기 및 보일러를 포함하여 이루어지되, 상기 양식 수조의 온도를 미리 설정된 온도로 조절하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 살균부는, 마이크로 버블방식, 초음파/플라즈마 방식, 또는 자외선 광촉매 방식 중 어느 하나 이상을 이용하여 상기 양식수조 내의 해수를 살균하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 해수순환부는, 인공해수를 상기 양식수조 내로 주입함으로써 상기 양식수조 내의 해수를 순환시키는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수조환경조절부는, 상기 양식수조 내로 산소를 공급하는 폭기부, 상기 양식수조 내 해수의 염도를 조절하는 염도조절부, 및 상기 양식수조 내 해수의 pH를 조절하는 산도조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도심 양식 시스템은, 상기 양식수조 내의 수상생물정보, 온도정보, 수질정보, 및 먹이공급정보를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 도심 양식 시스템은, 상기 양식수조 내 수상생물의 크기에 기초하여 출하대상생물을 선별하는 출하대상생물선별부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 어류양식수조에는 넙치, 조피볼락, 참돔, 및 돌돔을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 어류가 배치되고,
상기 제어부는, 상기 어류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 16~20℃, pH 7~8.5을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 여과섭식패류양식수조에는 전복, 가리비, 조개, 및 굴을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 패류가 배치되고,
상기 제어부는, 상기 여과섭식패류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~8mg/L, 염분 30~33psu, 수온 15~20℃, pH 7.5~8.5 을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 해조류양식수조에는 파래, 청각, 청태, 미역, 다시마, 톳, 대황, 모자반, 김, 및 우뭇가사리를 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 해조류가 배치되고,
상기 제어부는, 상기 해조류양식수조의 양식환경을 용존산소량 6~7mg/L, 염분 24~33psu, 수온 10~20℃, pH 7~8 을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도심 양식 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150010632A KR20160090613A (ko) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150010632A KR20160090613A (ko) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160090613A true KR20160090613A (ko) | 2016-08-01 |
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ID=56706850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150010632A KR20160090613A (ko) | 2015-01-22 | 2015-01-22 | 먹이사슬을 활용한 도심 양식 시스템 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR20160090613A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2015
- 2015-01-22 KR KR1020150010632A patent/KR20160090613A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN116158381B (zh) * | 2022-12-03 | 2023-09-19 | 鑫蟹会生态科技(青岛)股份有限公司 | 一种大闸蟹绿蟹体内有害物质净化方法 |
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