KR20170062672A - 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터를 형성한 바이오플락 시스템 - Google Patents

저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터를 형성한 바이오플락 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수와 양식 생물을 수용할 수 있는 바이오플락 양식수조, 양식수조 높이의 1/3~1/2의 높이에 일면에 형성되고 양식수조 바닥면에 경사를 이루어 사육수에 공기를 공급하는 에어인젝터, 양식수조의 외부에 형성되고 상기 에어인젝터에 공기를 공급하기 위한 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 제공함으로써 바이오플락 양식 시, 사육수의 순환 및 고형 슬러지의 교반을 위하여 바이오플락 양식수조의 하부의 강한 수류에 의하여 저서성 어류에 가해지던 스트레스 환경을 완화시켜 자연 서식지와 유사한 양식 환경을 제공하면서도 사육수의 교반과 순환을 용이하게 할 수 있어 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 어류에 적합한 바이오플락 양식을 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터를 형성한 바이오플락 시스템{Biofloc system with air-injector in the middle of fish tank for fish that live in bottom water}
본 발명은 미꾸라지, 뱀장어 등과 같은 저서성 어류의 바이오플락 양식에서 벤추리인젝터를 중층에 위치시키고 양식장 바닥면에 경사를 이루어 분사함으로써 양식 생물의 스트레스를 저감시켜 건강한 양식어를 얻을 수 있는 저서성 어류 양식을 위한 중층 벤추리방식의 바이오플락 시스템에 관한 것이다.
우리나라의 수산양식은 내수면 양식, 해상가두리양식, 육상수조식 및 축제식으로 구분할 수 있으며, 이 가운데 현재까지 해상가두리양식이 가장 큰 규모이다. 그러나 해상가두리양식법은 태풍, 고수온 또는 저수온 등의 자연환경에 영향을 많이 받는 등, 통제하지 못하는 요소가 많아 대량 폐사의 위험도 크며, 반면 육상수조식은 해수어 양식의 경우, 사육수 조달에 어려움이 있고, 사육수의 계속적인 환수 시, 멸균이나 여과에 비용이 많이 소모되거나 여과가 적절히 이루어지지 않은 경우, 유해세균 및 바이러스 유입 등에 노출되는 문제가 있다.
최근에는 오염물 분해 능력이 뛰어나고 어류에 유익한 미생물을 양식 수조에서 어류와 함께 기르는 바이오플락 기술이 호평을 받고 있다. 바이오플락 기술(BioFloc Technology;BFT)은 종속영양세균(heterotrophic bacteria, 타가영양균) 및 독립영양세균(autotrophic bacteria, 자가영양균)의 유용미생물과 양식어종을 함께 양식하면서 세균이 사육수 내의 암모니아 등의 양식어류에 유해한 유기부산물을 분해하여 양식어류가 섭취 가능한 먹이로 전환시키고 아울러 사육수를 정화시킬 수 있다. 미생물은 영양분을 만들어낼 뿐 아니라, 암모니아성 질소를 제거해 수질정화 기능도 하므로 양식과정에서 환수나 여과과정이 필요없는 양식방법이다.
바이오플락 기술을 이용하면 조류(algea)에 의한 분해보다 약 10~100배 더 빠른 속도로 유기물질을 분해시킬 수 있어 양식에 적합한 수질의 사육수로 유지할 수 있다. 또한, 이 기술은 양식과정 중 환수 등에 의하여 바이러스, 병원균 및 기생충 등이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 폐쇄 사육시스템을 만들 수 있어, 바이러스 감염 등을 통제할 수 있으며, 이로 인한 항생제 등의 사용을 획기적으로 저감시킬 수 있다. 또한 육상의 사육시설에서 환경조건을 컨트롤하며 양식어류를 사육할 수 있으므로 계절에 상관없이 양식어류를 생산할 수 있다.
친환경적이면서도 깨끗한 먹거리를 지속적으로 생산할 수 있는 이러한 바이오플락 기술을 통하여 사시사철 친환경적인 양식어류를 공급할 수 있어 양식농가의 소득증대에도 기여하고 있다. 특히 흰다리새우의 바이오플락 양식의 경우, 활새우를 선호하는 국내 소비자의 특성에 맞추어 국내 생산 활새우의 공급을 확대할 수 있어 연간 6만6천톤 가량을 수입하고 있는 새우 시장에서 수입대체효과를 톡톡히 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최근에는 생산성도 향상되어 2005년 0.7톤/ha에 불과하던 흰다리새우 양식은 2012년 2.78톤/ha으로 생산성이 4배 이상 증가되었다.
이와 같이 바이오플락 기술의 원리는 간단하나, 실제 어종의 선택과 양식방법의 수립에 있어 난이도가 높은 기술이기도 하다. 어종에 따라 어떤 미생물을 어느 정도 투입해야 하는지 바이오플락 기술은 어종에 따라 다르게 수립해야 하기 때문이다. 이 때문에 바이오플락 기술을 적용한 어류는 한정되어 왔다.
1990년대 초 이스라엘에서 틸라피아 바이오플락 양식 기술이 수립된 이래, 흰다리새우, 미꾸라지, 비단잉어, 민물장어 등에 바이오플락 기술이 적용되고 있으며, 뱀장어와 황복 등의 고부가가치 어종 및 구피, 엔절피시, 아프리카 킬리피시 등의 관상어까지 바이오플락 양식의 대상어종이 확대되고 있다.
특히 미꾸라지, 뱀장어와 같이 저서성 어류의 경우, 적합한 생물학적 환경뿐만 아니라 여러 양식조건을 따로 확립할 필요가 있다. 바이오플락 기술을 이용한 수산양식은 수확량을 증대시키기 위하여 밀집사육으로 실시하면서도 질병의 피해를 방지하고 사육수의 수질관리를 용이하게 할 수 있을 뿐 아니라, 사료 효율이 높은 장점을 갖고 있는 반면, 양식어종과 환경에 적합한 미생물 정착에 시간이 필요하고 미생물과 양식어류를 위한 산소 공급량이 증가하며, 사육수의 적정 산도 조절이 필요하다. 특히 산소 공급을 위해 지속적으로 사육수 내에 지속적으로 강하게 기포를 발생시키게 된다.
이렇게 강하게 분사되는 공기와 물을 통해 양식과정 중 발생하는 바이오플락 고형 슬러지가 양식수조의 하부에 쌓여 양식환경이 악화되는 것을 방지하고, 양식 수조 내의 사육수 되는데, 저서성 어류의 경우 이러한 폭기의 과정에서 발생하는 강력한 수류와 수압으로 심한 스트레스를 받게 된다. 따라서 저서성 어류의 생태적인 특성에 적합한 바이오플락 양식 시스템을 개발하는 연구가 필요하다.
대한민국 등록특허 10-1479846호에서는 상부가 개구되고 일정면적을 갖는 바닥부와 다각형의 수조외벽으로 이루어진 수조본체, 상기 수조본체 중앙에는 수조본체의 길이보다 짧은 중앙 구획벽이 설치되고; 수조 본체의 외벽 상측과 구획벽 상부에는 가이드 레일이 형성되며, 외벽가이드 레일과 구획벽에 설치된 가이드레일을 따라 이동 가능한 바닥교반 수평바가 설치된 것을 특징으로 하는 가이드레일을 갖는 바이오플락용 자동 양식 수조로서, 바닥교반 수평바에 설치되어 있는 바닥빗자루, 공기분사장치, 액체상 및 고체상 물질 자동주입장치를 통해 수조 바닥 구석구석에 슬러지가 쌓여 썩는 문제점, 양식관리에 사용되는 미생물, 시약, 사료를 수조 전체에 고르게 공급하기 어려운 문제점, 바닥배관 및 에어리프트 등 복잡한 바닥 구조물로 인해 수확하기 어렵고 청소하기 어려운 문제점 등을 말끔하게 해결하고 무환수-무배출 바이오플락 양식을 자동화 할 수 있는 효과가 있는 가이드레일을 갖는 바이오플락용 자동 양식 수조를 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1363623호에서는 배설물을 유동되는 사육수의 상측으로 순환 공급하는 피드백관을 포함하는 것을 특징으로 하여 종래 기술과 달리 어류를 사육하는 사육장에 있는 사육수에 흐름을 발생시킴으로써 침전물의 발생을 방지하고, 바이오플락(bio-floc) 방식으로 사육수를 교체함이 없이 정화시킬 수 있는 바이오플락을 이용한 순환 사육장을 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1479840에서는 바닥부와 수조외벽으로 이루어진 원형수조로 이루어지고, 원형수조 바닥부에는 수류 분사용 파이프가 장착되며, 수조외벽에 형성되어 수조 중앙으로 공기를 분사하는 에어스톤과 상기 원형수조 내의 일측에 수중펌프를 형성하여 수류분사용 파이프로 사육수를 공급할 수 있도록 하며, 수류분사용 파이프는 외부원형파이프 내측에 내부 원형파이프가 형성되고 내부원형파이프와 외부 원형파이프는 복수개의 직선파이프로 연결되며, 내부원형파이프에는 십자형으로 직선 파이프가 형성되는 바이오플락 시스템용 양식수조가 제공됨으로서 수처리 시설 없이 사육수 내에 바이오플락용 미생물을 배양하여 암모니아를 감소시키고 사육수 교반 및 회전, 용존산소 증가 및 유기물을 제거하여 양식장 환경 및 사육환경을 개선하고 무환수, 질병예방, 면역력 강화 및 병원성 미생물의 증식이 억제되도록 하여 양식대상 생물을 안정적으로 생산할 수 있도록 하는 효과가 있는 사육수 분사 파이프가 형성된 바이오플락 시스템용 양식수조를 개시하고 있다. 대한민국 등록특허 10-1508054호에서는 상부가 개구되고 일정면적을 갖는 바닥부와 다각형의 수조외벽으로 이루어진 수조본체; 상기 수조본체 중앙 상부에는 수조본체를 횡단하는 길이를 갖는 공급용 파이프가 설치되고; 공급용 파이프에는 수조본체바닥으로 연장되는 복수개의 지지대가 형성되어; 수조본체 외부로부터 공급받은 사육수를 복수개의 지지대 배관을 통해 수조본체로 공급하면서 사육수공급펌프와 연결된 흡입구에는 미생물, 시약, 사료 등을 투입할 수 있는 공급구가 형성된 것을 특징으로 하는 천장 배관형 바이오플락용 사육수 및 미생물, 시약, 사료 공급수조로서, 사육수공급용 파이프와 지지대배관을 통해 사육수, 미생물, 시약, 사료 등을 공급함으로써, 수조 바닥 구석구석에 슬러지가 쌓여 썩는 문제점, 사료 및 시약을 수조 전체에 고르게 공급하기 어려운 문제점, 바닥배관 및 에어리프트 등 복잡한 바닥 구조물로 인해 수확하기 어렵고 청소하기 어려운 문제점 등을 말끔하게 해결할 수 있는 효과를 가진 사육수와 양분 공급이 가능한 천장 배관이 형성된 바이오플락용 수조를 개시하고 있다. 그러나 상기 발명들은 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 이용하여 미꾸라지, 뱀장어 등과 같은 저서성 어류를 양식함으로써, 종래의 바이오플락 양식 시, 사육수의 순환 및 고형 슬러지의 교반을 위하여 바이오플락 양식수조의 하부의 강한 수류에 의하여 저서성 어류에 가해지던 스트레스 환경을 완화시켜 자연 서식지와 유사한 양식 환경을 제공하면서도 사육수의 교반과 순환을 용이하게 할 수 있어 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 어류에 적합한 바이오플락 양식을 제공하는 본 발명의 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템과는 그 목적, 구성 및 효과에서 차이를 보인다.
본 발명은 바이오플락 양식에서 사육수 내의 용존산소를 높이고 바이오플락 고형 슬러지의 분산 및 순환을 위하여 이루어지는 인젝터에 의한 분사수류가 종래에는 양식수조의 하부에서 바닥면과 평행하도록 에어인젝터의 의하여 이루어짐으로써, 주로 양식수조의 하부에 체류하는 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 어류에 과도한 스트레스를 주고 자연적인 서식환경에 가까운 양식환경을 파괴하는 것을 방지하고, 이들 저서성 어류에 보다 자연 서식지와 유사한 양식 환경을 제공하여 양식효율을 높여 생산성을 증대시키기 위하여 창안된 것으로, 바이오플락 양식수조의 하부에 침강하는 고형 슬러지를 효율적으로 교반하고 용존산소를 사육수 전체에 걸쳐 균일하게 상승시키면서도 저서성 어류에게 좋은 양식 환경을 제공하기 위한 바이오플락 양식 시스템을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 본 발명은 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수와 양식 생물을 수용할 수 있는 바이오플락 양식수조, 양식수조 높이의 1/3~1/2의 높이에 일면에 형성되고 양식수조 바닥면에 경사를 이루어 사육수에 공기를 공급하는 에어인젝터, 양식수조의 외부에 형성되고 상기 에어인젝터에 공기를 공급하기 위한 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 이용하여 미꾸라지, 뱀장어 등과 같은 저서성 어류를 양식함으로써, 종래의 바이오플락 양식 시, 사육수의 순환 및 고형 슬러지의 교반을 위하여 바이오플락 양식수조의 하부의 강한 수류에 의하여 저서성 어류에 가해지던 스트레스 환경을 완화시켜 자연 서식지와 유사한 양식 환경을 제공하면서도 사육수의 교반과 순환을 용이하게 할 수 있어 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 어류에 적합한 바이오플락 양식을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 종래의 하부 인젝터방식의 바이오플락 에어레이션 시스템과 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 나타낸 측면 단면도이다. A는 종래의 하부 에어레이션방식을, B는 본 발명에 따른 중층 에어인젝터방식을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 진동형 에어인젝터의 작동방법을 나타낸 측면 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 진동형 에어인젝터의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 상부 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 트랩의 사시도이다.
본 발명은 본 발명은 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수와 양식 생물을 수용할 수 있는 바이오플락 양식수조, 양식수조 높이의 1/3~1/2의 높이에 일면에 형성되고 양식수조 바닥면에 경사를 이루어 사육수에 공기를 공급하는 에어인젝터, 양식수조의 외부에 형성되고 에어인젝터에 공기를 공급하기 위한 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 제공한다. 이하 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 자세히 설명한다.
도 1은 종래의 하부 인젝터방식의 바이오플락 에어레이션 시스템과 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 나타낸 측면 단면도이다. A는 종래의 하부 에어레이션방식을, B는 본 발명에 따른 중층 에어인젝터방식을 나타낸다.
일반적으로 바이오플락 양식은 독립영양세균과 종속영양세균, 그리고 목적하는 양식생물을 함께 양식하면서 질소와 영양의 순환을 폐쇄된 시스템 속에서 이룸으로써 밀집사육이 가능하다. 이에 따라 바이오플락 양식에서는 높은 수준의 산소가 필요하며, 벤추리장치 등을 이용한 에어레이션이 지속적으로 산소를 사육수 내에 공급하여야 한다. 또한 독립영양세균과 종속영양세균의 생장이 함께 활발히 이루어지므로, 사육수 내에 고형 슬러지가 계속해서 형성된다. 이러한 고형 슬러지는 그 자체로 바이오플락 양식에 필요한 성분이 되기도 하지만 과도하게 형성되어 중량이 증가하게 되면 양식수조 바닥으로 가라앉아 순환되지 않으면서 부패되면서 양식환경을 악화시키게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래에는 상기와 같은 에어레이션을 바이오플락 양식수조의 하부에서 바닥면에 평행하게 분사하여 왔다. 이러한 방법은 사육수 내에 공기를 공급함과 동시에 사육수를 효율적으로 교반할 수 있어 양식수조 바닥에 가라앉는 고형의 슬러지를 사육수 내로 재순환시켰다.
그러나 도 1의 A에서 보는 바와 같이 양식수조의 하부에서 바닥면에 평행하게 공기 또는 물과 공기의 혼합물을 분사하게 되면, 분사구(200) 앞 가까이에는 강한 수류가 형성된다. 이때 바이오플락 양식수조의 전공간을 이용하며 유영하는 흰다리새우 등의 양식 생물에는 이러한 강한 수류가 큰 영향을 주지 않으나, 자연 서식지에서는 주로 바닥면 또는 진흙 안에 은폐되는 것을 선호하는 미꾸라지나 뱀장어 등의 저서성 어류의 경우, 양식수조의 하부 바닥면에서 체류하기 때문에 이들에게 큰 스트레스가 된다. 따라서 수류가 강한 벤추리분사구에는 접근하지 않고, 분사구에서 일정 거리 떨어져 수류가 약해지는 양식수조의 바닥에 모이는 경향을 보인다. 따라서 저서성 어류의 경우 상대적으로 바이오플락 양식수조 내 양식 공간이 협소해지는 결과를 발생시키게 된다. 또한 바닥면에 평행한 분사되는 벤추리장치가 다수 개 설치될수록 저서성 어류의 양식공간이 부족하게 되고 스트레스가 쌓여 효율적인 양식을 방해하게 된다.
또한 도 1의 A에서 보는 바와 같이 벤추리장치 등에 의하여 분사된 일부 공기 및 수류가 양식수조의 바닥면과 마찰하면서 수류의 반대방향으로 발생하는 마찰력으로 인해 그 에너지가 급격히 손실된다. 에너지 손실은 같은 효과의 교반을 위하여 더 많은 폭기를 수행해야한다는 의미이므로 전체 양식과정의 비용이 증가하게 된다.
도 1의 B에서와 같이 본 발명의 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템은 이러한 저서성 어류의 스트레스 저감과 에너지 손실을 방지하기 위하여 에어인젝터(200)를 양식수조(100)의 측부 일면에 형성하였다. 에어인젝터(200)의 양식수조 내의 위치는 양식수조(100)의 크기와 폭기량에 따라 조절할 수 있으며, 100 cm 높이의 사육수를 갖는 양식수조에서 양식수조(100) 바닥면으로부터 30~50 cm인 것이 바람직하다.
이때 에어인젝터(200)는 양식수조(100)의 바닥면에 비스듬하게 향하여 공기 또는 공기와 물의 혼합물을 분사함으로써 수류가 바닥면에 신속히 충돌하여 반사각을 가지며 상부로 향하면서 바이오플락 양식수조(100)의 바닥면에 침적된 고형 슬러지를 교반하게 되므로 양식수조(100) 바닥면 전체에 걸쳐 강한 수류를 형성하는 부분이 상대적으로 저감되어 저서성 어류의 양식공간이 충분히 확보된다.
또한 양식수조(100) 바닥면에 쌓인 고형 슬러지 교반을 위하여 필요한 폭기는 양식수조(100)의 바닥면에 평행하게 분사하는 때보다 약한 강도로도 충분히 교반될 수 있으므로 바이오플락 양식의 폭기에 사용되는 에너지량을 저감시킬 수 있다. 중층에 형성된 에어인젝터(200)에 의한 폭기가 바닥면과 충돌후 바로 상부로 향하게 되므로 양식수조(100)의 바닥면에 의한 마찰력에 의하여 에너지가 손실되는 양이 현저히 적게 되어 바이오플락 양식 중 교반에 사용되는 에너지량을 더욱 저감시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 진동형 에어인젝터의 작동방법을 나타낸 측면 평면도이다. 바이오플락 양식수조(100)의 중층에 형성된 에어인젝터(200)는 양식수조(100)의 바닥면에 경사지게 공기 또는 공기와 물의 혼합물을 분사하며 그 각도는 바닥면과 수직에 대해 0~90°를 이루어 형성될 수 있으며 분사와 교반효율을 고려하여 바람직하게는 15~60°를 이루며 형성될 수 있다. 에어인젝터(200)의 분사는 양식수조의 크기와 에어인젝터의 설치수에 따라 달리할 수 있다.
도 3는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 진동형 에어인젝터의 사시도이다. 상기 에어인젤터(200)는 일정 분사각 내에서 진동하는 진동형으로 형성될 수 있다. 이때 진동각설정레버(220)를 통해 분사각의 범위를 결정하면 진동이 제한되는 하우징(240) 범위가 정해지고, 공기주입구(230)를 통해 공기 또는 공기와 물의 혼합물 등이 주입되면서 그 압력으로 에어인젝터(200)가 움직이며, 공기공급관(210) 일단에 내장된 진동기어(oscillating gear)를 통해 진동각 내에서 0~90° 또는 15~60°로 진동(oscillation)한다.
진동하는 에어인젝터(200)에 의하여 양식수조의 바닥에 침적한 고형 슬러지의 교반이 더욱 효율적이며, 분사각이 커질수록(60~90°) 분사 강도가 약해지므로 저서성 어류의 양식 환경에 영향을 적게 미치면서 고형 슬러지를 지속적으로 교반하는 효과가 있다. 에어인젝터(200)의 진동 시, 진동각이 천천히 커지다가 재빨리 진동각이 작아지는 등 불규칙하도록 조정하여 고형 슬러지 교반을 더욱 용이하도록 조정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 상부 평면도이다. 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터(200) 복수 개를 양식수조(100)에 설치할 수 있다. 에어인젝터는 양식수조(100) 내에 약한 수류를 지속적으로 일으켜 양식수조(100)의 바닥면에 설치된 트랩(300)에 의하여 과도하게 생성된 고형 슬러지를 용이하게 제거할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템의 트랩의 사시도이다. 바이오플락 양식중 형성되는 사육수 내의 고형 슬러지가 서로 엉겨서 충분히 무거워지면 에어인젝터(200)에 의하여 형성된 수류를 따라 바닥과 사육수 내부로 이동하다가 에어인젝터(200)에 의한 분사가 적은 곳에서는 바닥면을 따라 천천히 이동하게 되고 양식수조(100) 바닥의 일면에 형성된 트랩(300)에 포집된다.
트랩의 바닥면(301)은 양식수조(100)의 바닥면보다 낮게 형성되어 있어 고형 슬러지가 포집되기에 용이한 구조를 형성하고 있다. 또한 양식수조(100)의 바닥면과 트랩바닥면(301)이 수류방향을 따라 경사를 이루어 트랩경사면(350)을 형성함으로써 고형 슬러지가 트랩으로 용이하게 이동된다. 이렇게 트랩(300)에 포집된 고형 슬러지는 양식수조(100)의 바닥보다 낮게 위치하기 때문에 사육수로 다시 유입되지 않고 배출될 수 있다.
양식수조(100)의 바닥보다 낮게 형성된 트랩(300)의 상부에는 사육수 내의 고형 슬러지의 포집을 용이하게 하고 포집된 고형 슬러지가 사육수로 이탈되지 않도록 트랩가드(310)가 형성될 수 있다. 이때 트랩가드(310)는 양식수조(100)의 바닥면과 그 높이가 같거나 높게 형성될 수 있다. 상기 트랩가드(310)는 포집된 고형 슬러지가 밀집될 수 있는 공간을 마련하여 고형 슬러지가 처리관(340)을 따라 이동할 때 펌프(400)에 의하여 효율적으로 제거될 수 있도록 한다.
상기 트랩가드(310)의 일단에는 사육수 내의 고형 슬러지의 포집을 용이하게 하고 포집된 고형 슬러지가 사육수로 이탈되지 않고 밀집될 수 있도록 트랩경사가드(311)가 더 형성될 수 있다. 트랩경사가드(311)는 양식수조(100)의 바닥면에 -15~-30°의 경사를 이룸으로써 포집된 고형 슬러지의 밀집을 용이하게 할 수 있으며, 트랩경사면(350)과 함께 깔때기모양을 형성하여 고형 슬러지가 트랩(300)으로 용이하게 제거될 수 있도록 트랩(300)의 입구 역할을 할 수 있다.
트랩가드(310) 또는 트랩경사가드(311)의 일단에는 양식생물이 트랩(300)에 빠지는 것을 방지하기 위한 차단막(330)이 형성될 수 있다. 차단막(330)에는 차단막통공(331)이 형성되어 있어 고형 슬러지는 트랩(300)에 포집되나 양식생물은 트랩에 빠지지 않도록 한다.
따라서 차단막통공(331)은 양식하는 생물의 크기보다 작게 형성되도록 한다. 본 발명의 일실시예에서 차단막(330)은 트랩바닥면(301)과 90°를 이루고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 차단막(330)으로 트랩(300)과 양식수조(100)를 공간적으로 구획시킬 수 있으면 된다. 상기 차단막(330)은 힌지(320)로 트랩(300)에 고정되어 개폐가 용이한 스윙형으로 형성될 수 있다. 힌지(320)는 트랩가드(310) 또는 트랩경사가드(311)의 일단에 형성될 수 있으며, 차단막(330)의 개폐를 용이하게 하여 트랩(300) 내부의 청소 등을 용이하게 할 수 있다.
트랩(300)에 포집된 고형 슬러지는 주기적으로 양식수조(100)의 외부에 위치한 펌프(400)에 의하여 처리관(340)을 따라 처리조(미도시)로 이동된다. 이때 펌프(400)에 의하여 트랩(300) 내부에 음압이 형성되는 경우, 차단막(330)에 의한 양식생물의 유입 억제를 공고히 하기 위하여 트랩(300) 일면에 차단막턱(332)이 형성된다. 따라서 펌프(400)가 고형 슬러지를 이동시키는 동안 차단막(330)은 차단막턱(332)에 고정되어 양식생물이 트랩으로 유입되는 것을 방지한다.
이와 같이 본 발명에 따른 트랩을 이용한 바이오플락 시스템 양식수조의 슬러지 제어 장치를 이용하여 바이오플락 양식에 이용함으로써 양식 중 사육수 내에 과도하게 생성되어 바닥으로 침적되는 바이오플락 고형 슬러지를 별도의 동력원을 사용하지 않아도 한데 모으고, 이를 규칙적으로 배출하여 저비용, 고효율로 제거할 수 있으며, 이로써 바이오플락 양식의 수계 환경에 큰 영향을 미치지 않으면서 지속적으로 잉여의 고형 슬러지를 저감시켜, 침적된 고형 슬러지가 부패하여 사육수의 수질을 악화시키는 것을 방지하고 건강한 양식 생물을 사육할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템은 사육수의 순환 및 고형 슬러지의 교반을 위하여 바이오플락 양식수조의 하부의 강한 수류에 의하여 저서성 어류에 가해지던 스트레스 환경을 완화시켜 자연 서식지와 유사한 양식 환경을 제공하면서도 사육수의 교반과 순환 및 고형 슬러지의 제거를 용이하게 할 수 있어 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 어류에 적합한 바이오플락 양식 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템을 이용함으로써 보다 효율적인 미꾸라지, 뱀장어 등의 저서성 양식 어류의 바이오플락 양식 방법을 구축함으로써 저서성 양식 어류의 생산성을 향상시킬 수 있으므로 바이오플락 양식 사업 발전과 양식 어민들의 소득증대에 기여할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
100 : 양식수조 110 : 격벽
200 : 에어인젝터 210 : 공기공급관
220 : 진동각설정레버 230 : 공기주입구
240 : 하우징
300 : 트랩 301 : 트랩바닥면
310 : 트랩가드 311 : 트랩경사가드
320 : 힌지 330 : 차단막
331 : 차단막통공 332 : 차단막턱
340 : 처리관 350 : 트랩경사면
400 : 펌프

Claims (4)

  1. 일정 면적의 바닥과 외벽을 갖고 사육수와 양식 생물을 수용할 수 있는 바이오플락 양식수조;
    상기 양식수조 높이의 1/3~1/2의 높이에 일면에 형성되고 양식수조 바닥면에 경사를 이루어 사육수에 공기를 공급하는 에어인젝터;
    상기 양식수조의 외부에 형성되고 상기 에어인젝터에 공기를 공급하기 위한 펌프;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터방식의 바이오플락 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어인젝터는 양식수조 바닥면의 수직에 대해 15~60°의 방향으로 분사 또는 진동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 저서성 어류 양식을 위한 중층 에어인젝터 방식의 바이오플락 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 양식수조의 바닥 일면에는 사육수 내의 고형 슬러지의 포집이 용이하도록 사육수의 수류방향으로 트랩이 형성되며, 트랩바닥면은 양식수조의 바닥보다 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 중층 에어인젝터 방식의 바이오플락 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 트랩은 사육수 내의 고형 슬러지의 포집을 용이하게 하고 포집된 고형 슬러지가 사육수로 이탈되지 않도록 트랩의 상부에 트랩가드가 형성된 것을 특징으로 하는 중층 에어인젝터 방식의 바이오플락 시스템.
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