KR20170103070A - 동애등에 대량생산 시스템 - Google Patents

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KR20170103070A
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Abstract

동애등에 대량생산 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 시스템은 동애등에 성충을 사육하고 동애등에 알을 채란할 수 있는 성충사육장치; 채란된 동애등에 알을 부화시키는 부화유도장치; 및 부화된 동애등에 유충을 사육하는 유충사육장치를 포함하며, 성충사육장치는 복수의 동애등에 성충이 투입되는 공간을 형성하며 복수의 동애등에 성충이 사육되는 사육챔버; 사육챔버를 감싸도록 설치되며 1 ~ 5mm의 메쉬로 이루어진 그물망; 및 사육챔버의 내부에 배치되며 동애등에 성충의 산란을 유도하고 동애등에 알을 채란하는 복수의 산란유도트랩을 포함을 포함한다.

Description

동애등에 대량생산 시스템{SYSTEM FOR MASS PRODUCTION OF THE BLACK SOLDIER FLY}
본 발명은 동애등에 대량생산 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동애등에 대량생산이 용이한 동애등에 대량생산 시스템에 관한 것이다.
동애등에는 절지동물 곤충강 파리목 동애등에과의 곤충으로서, 몸은 검은색이고, 더러운 물이나 거름더미 등에서 산다. 이러한 동애등에는 한국이나 일본 등지에 주로 분포하나 아메리카 동애등에의 경우에는 세계적으로 널리 분포하는 종으로 남반구의 호주, 북반구를 비롯하여 미국남부에서도 흔한 종이다.
또한, 국내의 동애등에는 14 종이 기재되어 있다. 특히 아메리카 동애등에의 종령 유충의 몸길이는 약 20 ㎜ 내외이며, 성충은 13 ~ 20 ㎜ 정도이다. 그리고, 동애등에 유충은 전체적으로 갈색을 띄며 동애등에 성충은 검은색을 나타낸다.
이러한 동애등에는 일반적인 파리목 해충과는 달리 성충구기가 특이하여 섭식 후 역류시키지 않으므로 질병의 매개가 없어 인간에게 직접적인 피해를 주지 않는다.
그리고, 동애등에는 전 세계적으로 분포하나 위생해충으로 분류되지 않으며 사람의 거주 지역에 침입하지 않고 유기물이 많은 축사나 음식물쓰레기장, 퇴비장에서 서식한다. 성충은 먹이활동을 하지 않는 것으로 알려져 있다.
한편, 동애등에의 채집 및 선발은 유충 및 번데기, 성충, 난괴채집의 방법이 있다. 유충 및 번데기는 동애등에의 서식처인 돈분장, 축분장을 대상으로 7-8 월 사이에 가축분을 섭식하여 발육중인 유충과 습한 곳에서 이동하여 건조한 곳에 모여 있는 번데기를 채집할 수 있다. 성충의 채집은 성충이 유인될 수 있는 산란처를 서식공간에 트랩으로 설치한 후 포충망을 이용하여 비행중인 성충을 채집한다.
그러므로 종래에 동애등에 성충을 채집하기 위해서는 채집자가 직접 비행중인 성충을 채집하여야 하므로, 채집되는 동애등에의 양이 많을 수가 없었다.
한편, 동애등에 유충은 각종 가축(소, 돼지 닭 등)의 사료용으로도 제공되고 있어 동애등에의 활용폭이 넓어지고 있다. 특히 닭 등에 대한 육계사료의 용도로 사용되는 경우 효과가 우수한 것으로 밝혀졌다.
그러나, 동애등에를 육계사료 등의 용도로 사용하고자 하는 경우에는 우수한 효과를 볼 수 있는 동애등에 품종을 선별하여 유충을 대량사육하여야 함에도 불구하고, 사용되는 용도에 적합하도록 동애등에를 대량사육할 수 있는 장치 등이 많이 개발되지 않아 추가 연구가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허 제10-1405889호(2014.06.03.공고)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 동애등에 성충의 교미 및 산란을 위한 최적 조건을 제공하는 성충사육장치를 제공함으로써, 동애등에 알을 채란한 후 동애등에 유충을 사육할 수 있는 동애등에 대량생산 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 동애등에 성충을 사육하고 동애등에 알을 채란할 수 있는 성충사육장치; 채란된 동애등에 알을 부화시키는 부화유도장치; 및 부화된 동애등에 유충을 사육하는 유충사육장치를 포함하며, 상기 성충사육장치는 복수의 동애등에 성충이 투입되는 공간을 형성하며, 복수의 동애등에 성충이 사육되는 사육챔버; 상기 사육챔버를 감싸도록 설치되며, 1 ~ 5mm의 메쉬로 이루어진 그물망; 및 상기 사육챔버의 내부에 배치되며, 동애등에 성충의 산란을 유도하고 동애등에 알을 채란하는 복수의 산란유도트랩을 포함하는 동애등에 대량생산 시스템이 제공될 수 있다.
상기 산란유도트랩은 3 ~ 10 cm 높이로 산란유인물질과 상기 산란유인물질의 상부에 1 ~ 3 cm 높이의 미강과 밀기울 및 톱밥의 제1 혼합물이 투입되며 일면이 개방된 적어도 하나의 제1 용기; 및 상기 제1 용기의 내부에 마련되고 상기 제1 혼합물의 상부에 배치되는 채란판을 포함할 수 있다.
상기 산란유인물질은 미강과 밀기울과 가축사료의 혼합물과 물을 1:2의 부피비율로 혼합하여 발효시킨 기본배지에 효소액과 유용미생물 및 축분을 혼합한 것일 수 있다.
상기 채란판은 동애등에 성충의 산란을 유도하고 채란하기 위해 표면에서 내측방향으로 개방면 지름이 1 ~ 3mm를 가지는 복수의 홈이 형성된 골판지와 플로랄폼을 번갈아 적층되게 겹쳐 묶어 제조될 수 있다.
상기 사육챔버는 자연채광이 가능하도록 투명한 폴리카보네이트 재질로 제조되며, 상기 성충사육장치는 상기 사육챔버의 내부에 마련되며, 상기 복수의 산란유도트랩이 안착되는 선반; 상기 사육챔버에 마련되는 망처리된 창문; 및 상기 사육챔버에 마련되어 사육자가 출입할 수 있는 도어; 상기 사육챔버에 설치되어 상기 사육챔버 내의 온도를 조절가능하게 하는 공조기; 및 상기 사육챔버에 설치되어 상기 사육챔버 내의 공기를 환기시키는 환풍기를 더 포함할 수 있다.
상기 성충사육장치는 상기 사육챔버에 설치되며 450 ~ 700nm 파장을 가지는 광원을 더 포함할 수 있다.
상기 그물망은 스테인레스, 폴리에스테르, 나일론 재질 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 성충사육장치는 상기 사육챔버의 천정에 마련되어 동애등에 성충에 수분을 제공함과 동시에 상기 사육챔버 내의 습도를 조절하는 스프링클러; 상기 사육챔버의 바닥면에 마련되어 수분을 흡수하는 수분 흡수부재; 및 상기 사육챔버 내부에 마련되어 동애등에 성충에 물을 공급하는 물 급이구를 더 포함할 수 있다.
상기 부화유도장치는 동애등에 알의 부화를 유도하는 복수의 부화유도트랩을 포함하며, 상기 부화유도트랩은 5 ~ 10 cm 높이로 부화유도물질과 상기 부화유도물질의 상부에 1 ~ 3cm 높이의 미강과 밀기울의 제2 혼합물이 투입되며 일면이 개방된 적어도 하나의 제2 용기; 및 상기 제2 용기의 내부에 마련되고 상기 제2 혼합물의 상부에 배치되며 채란된 동애등에 알이 수거된 산란판을 포함할 수 있다.
상기 부화유도물질은 미강과 밀기울과 가축사료와 음식물사료를 포함하며 수분함량이 70 ~ 80%로 유지되는 동애등에 부화유도복합사료에 효소액과 유용미생물을 혼합한 것일 수 있다.
상기 유충사육장치는 동애등에 유충사육사료가 투입된 제3 용기를 구비한 복수의 유충사육트랩을 포함하며, 상기 동애등애 유충사육사료는 상기 제3 용기에 5 ~ 10일간 투입되어 동애등에 유충을 사육하는 물과 음식물 건조사료 및 셀룰로오스계 부산물을 포함하는 제1 유충용 사육사료를 포함하며, 상기 셀룰로오스계 부산물은 맥주박과 호프박과 밀기울과 미강 및 왕겨로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 제1 유충용 사육사료는 물 100 중량부에 대하여 음식물 건조사료 10 ~ 30 중량부 및 셀룰로오스계 부산물 10 ~ 30 중량부일 수 있다.
상기 제1 유충용 사육사료는 음식물 건조사료 : 셀룰로오스계 부산물의 함량비가 2 ~ 3 : 2 ~ 3일 수 있다.
상기 동애등에 유충사육사료는 상기 제3 용기에 상기 제1 유충용 사육사료가 투입된 후 3 ~ 7일간 투입되어 동애등에 유충을 사육하는 물과 음식물 건조사료를 포함하는 제2 유충용 사육사료를 포함하며, 상기 제2 유충용 사육사료는 물 100 중량부에 대하여 음식물 건조사료 30 ~ 40 중량부일 수 있다.
상기 유충사육장치에서 사육된 동애등에 유충을 수확하는 유충수확장치를 더 포함하며, 상기 유충수확장치는 사육된 동애등에 유충을 자동 또는 수동으로 분리하는 진동체를 포함할 수 있다.
본 실시예는 동애등에 성충의 교미 및 산란을 유도하여 동애등에 알을 채란한 후 동애등에 유충을 사육하여 동애등에 유충을 대량생산함으로써, 동애등에 유충을 육계사료용 또는 양식어류용 등의 다양한 용도에 경제적으로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 시스템을 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 공정을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 성충사육장치를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란유도트랩을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부화유도트랩을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유충사육트랩을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체를 나타내는 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명에 따란 동애등에는 동애등에과에 속하는 것으로서 아메리카 동애등에와 멋동애등에과에 속하는 동애등에, 꼬마동애등에, 누런얼룩동애등에, 애동애등에, 멋동애등에 및 남색멋동애등에로 이루어지는 군을 포함하는 식분성 파리목곤충으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 시스템을 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 공정을 나타내는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유충사육장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 산란유도트랩을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부화유도트랩을 나타내는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유충사육트랩을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동체를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산 시스템(10)은 동애등에 성충을 사육하고 동애등에 알을 채란할 수 있는 성충사육장치(100)와, 채란된 동애등에 알을 부화시키는 부화유도장치(200)와, 부화된 동애등에 유충을 사육하는 유충사육장치(300)와, 유충사육장치(300)에서 사육된 동애등에 유충을 수확하는 유충수확장치(400)를 포함한다.
그리고, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동애등에 대량생산공정은 성충사육장치(100)를 이용하여 동애등에 성충의 교미 및 산란을 유도하여 동애등에 알을 채란하는 단계(S100)와, 부화유도장치(200)를 이용하여 채란된 동애등에 알을 부화시키는 단계(S200)와, 유충사육장치(300)를 이용하여 부화된 동애등에 유충을 번데기가 되기 직전까지 사육하는 단계(S300)와, 유충수확장치(400)를 이용하여 번데기가 되기 직전의 동애등에 유충을 수확하는 단계(S400)를 포함한다. 이하에서는 각각의 공정에 따라 본 발명에 따른 동애등에 대량생산 시스템(10)을 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 성충사육장치(100)는 동애등에 성충의 교미 및 산란을 위한 공간을 제공하는 역할을 한다.
동애등에 성충의 교미가 가능하기 위해서는 10000 Lux 이상의 자연광이 필요하므로, 성충사육장치(100)는 자연채광이 가능한 성충사육실(미도시) 내에 배치된다. 성충사육실은 자연채광이 가능한 비닐 하우스 또는 투명한 천정을 가지는 건물일 수 있다.
또한, 성충사육실이 건물일 경우에 자연채광을 위해 투광성이 좋은 투명한 유리 또는 폴리카보네이트를 1 ~ 2m의 직사각형 또는 정사각형 형태로 복수 개 제작하여 건물의 천정을 구성할 수 있다. 또한, 성충사육실 내의 평균기온이 27℃ 이상으로 유지될 수 있도록 성충사육실의 바닥면 또는 벽면에는 난방시설이 마련된다.
그리고, 도 3을 참조하면, 성충사육장치(100)는 복수의 동애등에 성충이 투입되는 공간을 형성하는 사육챔버(110)와, 사육챔버(110)를 감싸도록 설치되는 그물망(120)과 사육챔버(110)의 내부에 배치되어 동애등에 성충의 산란을 유도하고 동애등에 알을 채란하는 복수의 산란유도트랩(130)과, 사육챔버(110)에 인접하게 설치되는 광원(140)을 포함한다.
사육챔버(110)는 복수의 동애등에 성충의 교미 및 산란을 위한 공간을 제공한다.
사육챔버(110)는 동애등에 성충의 원활한 교미 및 산란을 위해 예를들어 가로*세로*높이가 1.5m*1.5m*1.5m 이상의 크기를 가지며 바람직하게는 가로*세로*높이가 2m*2m*2m 이상의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 사육챔버(110)는 사각 또는 돔형 형상으로 형성될 수 있다.
사육챔버(110)는 자연채광이 가능하도록 사육챔버(110)의 일부 또는 전부를 투명한 폴리카보네이트 재질로 제작될 수 있다. 또한, 사육챔버(110)는 스테인레스 재질의 골조를 형성하고 사육챔버(110)의 상하부와 측부의 전체 또는 일부를 폴리카보네이트 재질의 판형부재를 결합하여 제작할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 성충사육장치(100)는 사육자가 사육챔버(110)에 출입할 수 있도록 사육챔버(110)의 일측에 사용자의 출입을 위한 도어(182)를 더 포함할 수 있다.
그리고, 사육챔버(110)의 외측은 그물망(120)이 감싸며, 동에등에 성충의 크기가 13 ~ 20mm 정도인 것을 고려하여 그물망(120)은 동애등에 성충이 탈출하지 못하도록 1 ~ 5mm의 메쉬(mesh) 타입으로 이루어진다. 그리고, 그물망(120)의 재질은 스테인레스, 폴리에스테르, 나일론 등의 재질로 제작될 수 있으나, 본원발명의 권리범위가 이에 제한되지 않는다.
한편, 사육챔버(110) 내에서 동애등에 성충을 사육하기 위해 본 실시예에 따른 성충사육장치(100)는 사육챔버(110)의 천정에 마련되어 동애등에 성충에 수분을 제공함과 동시에 사육챔버(110) 내의 습도를 조절하는 스프링클러(170)와, 사육챔버(110)의 바닥면에 마련되어 수분을 흡수하는 수분 흡수부재(183)와, 사육챔버(110) 내부에 마련되어 동애등에 성충에 물을 공급하는 물 급이구(미도시)를 더 포함할 수 있다.
사육챔버(110)의 천정에 마련된 스프링클러(170)를 통해 사육챔버(110) 내의 동애등에 성충의 사육에 필요한 수분을 제공함과 동시에 사육챔버(110) 내의 상대습도가 60 ~ 70%가 유지되도록 조절하며, 사육챔버(110)의 바닥면에는 수분을 머금을 수 있는 수분 흡수부재(183)가 덮혀 있으며, 또한 사육챔버(110)의 내부에는 스프링클러(170)에 더하여 동애등에 성충에 물을 공급하는 물 급이구가 별도로 더 마련된다.
한편, 본 실시예에 따른 산란유도트랩(130)은 동애등에 성충을 유인하여 산란공간을 제공하여 동애등에 성충의 교미 및 산란과 채란을 용이하게 하는 역할을 한다.
도 4에서 도시한 바와 같이, 산란유도트랩(130)은 산란유인물질과 유기성 제1 혼합물이 투입되는 제1 용기(131)와, 제1 용기(131)의 내부에 마련되는 채란판(132)을 포함한다.
제1 용기(131)는 산란유인물질과 채란판(132)을 구비하기 위한 공간을 형성하며, 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.
제1 용기(131)의 상면은 개방된 상태이며, 제1 용기(131)의 바닥면에는 3 ~ 10cm 높이로 산란유인물질이 투입되며 산란유인물질의 상부에 1 ~ 3cm 높이로 유기성 제1 혼합물이 투입된다.
여기서, 산란유인물질은 동애등에 성충의 산란을 촉진하는 물질이며, 산란유인물질은 미강과 밀기울과 일반가축사료의 혼합물과 물을 1:2의 부피비율로 혼합하여 1 ~2 일간 발효시킨 기본배지에 효소액(예를들어 맥주발효액 등)과 유용미생물(예를들어 바실러스속에 속하는 미생물 등) 및 축분(돈분)을 혼합한 것을 사용할 수 있다.
특히 산란유인물질에 축분(돈분)을 포함하면 [표 1]과 같이 평균산란수가 급격히 증가하게 된다.
구분 평균산란수
기본배지 1 180.5
기본배지 2 142.0
돈분포함 배지 260.5
그리고, 유기성 제1 혼합물은 미강과 밀기울 및 톱밥을 혼합하여 사용하며, 이때 톱밥은 산란유인물질에 함유된 수분이 오랜시간 유지되도록 하는 역할을 한다.
그리고, 도 4에서 도시한 바와 같이, 채란판(132)은 동애등애 성충의 산란을 유도하고 채란을 용이하게 하여야 한다. 이에 본 실시예에 따른 채란판(132)은 지름이 1 ~ 3mm를 가지는 복수의 홈(133a)이 형성된 골판지(133)와 청색 또는 녹색의 플로랄폼(134)을 번갈아 적층되게 겹쳐 묶어 제조될 수 있다. 또한, 도 4에서 도시한 바와 같이 채란판(132)의 상부와 하부 가장자리에는 플로랄폼(134)가 위치되게 한다.
일반적으로 동애등에 성충은 보이지 않는 곳에서 산란하는 생태적 특성을 가지므로 동애등에 성충의 산란을 유도하기 위해 골판지(133)의 표면에는 표면에서 내측방향으로 산란공간을 이루는 개방면 지름이 1~3mm를 가지는 복수의 홈(133a)이 형성된다.
또한, 본 실시예에서 채란판(132)은 가로*세로가 5cm*20cm 크기로 자른 5 ~ 10장의 골판지(133) 사이에 청색 또는 녹색의 플로랄폼(134) 절편을 잘라 번갈아 적층되게 겹쳐 묶어 제조된다. 동애등에는 청색 또는 녹색에 산란촉진 반응을 나타내므로 재활용이 가능하도록 플로랄폼(134)을 골판지(133)의 사이에 번갈아 적층되게 배치하는 것이다. 플로랄폼(134)은 채란 후 골판지(133)와 분리되며 다른 골판지(133)와 적층되게 겹쳐 묶여져 채란판(132)으로 재사용이 가능하다.
[표 2]에서와 같이 골판지(133)와 플로랄폼(134)을 적층되게 겹쳐 묶어 제조한 채란판(132)에서의 산란난괴수가 골판지(133)만을 사용한 채란판(132)보다 평균 산란난괴수가 급격히 증가된다.
번호 골판지 골판지+플로랄폼
1 32.5 103
2 8.3 120
3 82 182
평균 40.6 135
또한 도시되지는 않았으나 채란판(132)을 이루는 골판지(133) 대신에 두꺼운 종이 또는 비닐을 복수 개 겹쳐 묶은 상태에서 동애등에 성충의 산란을 위한 복수의 홈을 형성할 수 있고, 나무에 복수의 홈을 형성하여 제작할 수 있고, 스트로우를 복수 개 겹쳐 묶어 제작할 수 있다.
그리고, 동애등에 성충의 사육밀도에 따라 채란판(132)의 개수를 적절하게 증감할 수 있다. 여기서, 동애등에 성충의 산란을 위해 채란판(132)에 형성된 복수의 홈(133a)은 개방면이 다각형 또는 원형으로 형성될 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 성충사육장치(100)는 사육챔버(110)의 내부에 복수의 산란유도트랩(130)이 안착되는 선반(180)을 더 포함할 수 있다. 선반(180)은 사육챔버(110)의 내부 측벽에 높이방향으로 적어도 하나 이상 다단으로 마련될 수 있으며, 산란유도트랩(130)이 다단의 선반(180)에 안착되어 다층구조로 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 성충사육장치(100)는 사육챔버(110)에 마련되는 망처리된 적어도 하나 이상의 창문(181)과, 사육챔버(110)에 설치되어 사육챔버(110) 내의 온도를 조절가능하게 하는 공조기(150)와, 사육챔버(110)에 설치되어 사육챔버(110) 내의 공기를 환기시키는 환풍기(160)를 더 포함할 수 있다.
특히, 여름철 사육챔버(110) 내의 내부온도 상승으로 인해 동애등에 성충의 생육조건이 악화되는 것을 방지하기 위해 사육챔버(110)에 적어도 하나 이상의 창문(181)이 마련된다. 창문(181)은 산란유도트랩(130)이 안착되는 선반(180)에 인접하게 형성되며 창문(181)을 통해 공기가 출입할 수 있도록 한다. 이때 창문(181)을 통해 동애등에 성충이 탈출하는 것을 방지하기 위해 창문(181)은 1 ~ 5mm의 메쉬로 이루어진 그물로 망처리된다.
또한, 창문(181)을 통해 공기가 강제출입할 수 있도록 사육챔버(110)에는 환풍기(160)가 설치되며, 사육챔버(110)에는 사육챔버(110) 내의 온도 조절을 위해 공조기(150)가 설치될 수 있다. 본 실시예에서 공조기(150)는 사육챔버(110)의 상면에 설치되게 도시되었으나 사육챔버(110)가 배치되는 성충사육실 내에 설치될 수도 있다.
상기와 같은, 공조기(150)와 환풍기(160) 및 창문(181)을 통해 사육챔버(110) 내부를 동애등에 성충이 생육하기 적합한 환경으로 조절할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 동애등에 성충이 교미를 하기 위해서는 10000 Lux 이상의 자연광이 필요하나 흐린 날은 자연광이 10000 Lux 이하가 되므로 동애등에 성충의 교미 및 산란이 원활하지 않다. 따라서, 본 실시예에서는 자연광이 10000Lux 이하인 경우에도 동애등에 성충의 교미 및 산란이 원활할 수 있도록 사육챔버(110)에 광원(140)이 설치된다.
광원(140)은 성충의 교미 및 산란을 촉진하도록 450 ~ 700nm 파장을 가진다. 이는 일반 백색광의 조명하에서는 동애등에 성충의 교미 및 산란이 원활하지 않기 때문이다. 예를들어 LED 조명에 녹색의 셀로판지를 부착하여 520~565nm 파장을 가지는 조명을 얻을 수 있다.
또한, 상기한 광원(140)은 사육챔버(110)에 적어도 한 개 이상 설치되어 흐린 날에도 10000Lux 이상의 조도를 얻을 수 있도록 한다.
한편, 동애등에 알의 부화기간은 산란 후 4 ~ 5일이므로 동애등에 알이 부화되기 전에 수거해야 하므로, 채란시간은 산란 후 24 ~ 48시간 내이다. 그리고, 채란판(132)에서 채란된 동애등에 알은 부화유도장치(200)로 이송된다.
도 5를 참조하면, 부화유도장치(200)는 동애등에 알의 부화를 유도하는 복수의 부화유도트랩(210)을 포함한다. 그리고, 각각의 부화유도트랩(210)은 부화유도물질과 유기성 제2 혼합물이 투입되는 제2 용기(211)와, 제2 용기(211)의 내부에 마련되는 산란판(212)을 포함한다.
제2 용기(211)의 상면은 개방된 상태이며, 제2 용기(211)의 바닥면에는 5 ~ 10 cm 높이로 부화유도물질이 투입되며, 부화유도물질의 상부에 1 ~ 3cm 높이로 유기성 제2 혼합물이 투입된다.
여기서, 부화유도물질은 동애등에 알의 부화를 촉진하는 물질이며, 부화유도물질은 미강과 밀기울과 일반가축사료와 음식물사료를 포함하며 수분함량이 70 ~ 80%로 유지되는 동애등에 부화유도복합사료에 효소액(예를들어 맥주발효액 등)과 유용미생물(예를들어 바실러스속에 속하는 미생물)을 혼합한 것을 사용할 수 있다.
그리고, 유기성 제2 혼합물은 미강과 밀기울이 혼합하여 사용하며 후술할 산란판(212)이 수분에 젖는 것을 방지한다.
채란된 동애등에 알은 산란판(212)으로 옮겨지며, 부화유도물질과 유기성 제2 혼합물이 적층된 제2 용기(211)의 상면에 산란판(212)을 배치하여 동애등에 알의 부화를 유도한다. 본 실시예에서 산란판(212)은 동애등에 알이 채란된 채란판(132) 중 플로랄폼(134)을 제거하고 동애등에 알이 채란된 골판지(133)를 그대로 사용하도록 도시되었으나, 채란판(132)에서 수거된 동애등에 알을 별도의 산란판(212)으로 옮긴 후 사용할 수도 있다.
한편, 산란판(212)을 부화유도물질과 유기성 제2 혼합물이 투입된 제2 용기(211)에 투입한 후 매일 동애등에 알의 부화여부 및 발육상태를 확인하며 부화직 후 제2 용기(211)내의 발열, 부화된 동애등에 유충의 밀도과잉 및 먹이부족으로 인해 부화된 동에동에 사멸되지 않도록 관찰하고 부화된 동애등에 유충을 5 ~ 10일간 사육한다. 이때 부화유도물질과 유기성 제2 혼합물은 동에동에 알의 난괴수 1000개당 10ℓ의 비율로 조절한다.
한편, 동애등에 알이 부화한 후 5 ~ 7 일차에 부화유도물질과 유기성 제2 혼합물은 물을 2 ~ 3ℓ 혼합한 후 4 ~ 5시간동안 발효시킨 후에 후술할 복수의 유충사육트랩(310)으로 분배할 수 있다.
한편, 부화유도트랩(210)에서 5mm 정도 발육된 동애등에 유충은 유충사육장치(300)로 이송된 후 사육된다.
도 6을 참조하면, 유충사육장치(300)는 동애등에 유충사육사료가 투입된 제3 용기(311)를 구비한 복수의 유충사육트랩(310)을 포함한다.
유충사육트랩(310)의 제3 용기(311)는 높이방향으로 적층되게 쌓이며, 제3 용기(311) 각각에 5mm 정도 발육된 동애등에 유충을 500 ㎖ 씩 분배한 후, 유충사육사료를 매일 또는 2일마다 500 ~ 1500㎖씩 공급하여 동애등에 유충을 사육한다.
한편, 동에등애 유충에 대한 먹이공급은 제3 용기(311)에 투입된 동애등에 유충의 밀도와 크기에 따라 달라질 수 있으며 환경요인 중 온도와 습도에 따라 달라질 수 있다.
동애등에 유충의 먹이인 유충사육사료는 1 및 2단계로 나뉘며 각 단계별로 음식물 건조사료의 함량이 50 ~ 100 %로 차이가 있다.
동애등에 유충의 1 단계 사육은 제3 용기(311)에 5 ~ 10일간 제1 유충용 사육사료를 투입하여 동애등에 유충을 사육한다.
여기서 제1 유충용 사육사료는 음식물쓰레기 건조사료와 남은 음식물사료와 액상음식물 쓰레기사료 등을 주성분으로 하고 이들을 분쇄 및 건조하여 분말형태로 가공한 음식물 건조사료와, 맥주박과 호프박과 밀기울과 미강 및 왕겨로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 셀룰로오스계 부산물을 포함한다. 그리고, 제1 유충용 사육사료는 악취제거를 위해 유용미생물(예를들어 바실러스속에 속하는 미생물)과 효소액(예를들어 맥주발효액 등)을 첨가할 수 있으며 당밀도 첨가될 수 있다.
한편, [표 3]은 본 실시예에서 사용한 음식물 건조사료(R사, 농촌진흥청 축산기술연구소 “사료표준분석방법”에 의거 분석)의 성분표이고, [표 4]는 본 실시예에서 사용한 맥주박(오비맥주㈜광주공장, 성분등록번호 제358호)의 성분표이다.
항목 단위 분석결과 평균
1회(2014.10.02) 2회(2015.03.31)
수분 % 4.19 4.87 4.53
조단백질 % 24.70 23.75 24.25
조지방(E.E) % 11.56 11.43 11.50
조섬유 % 20.44 13.63 17.04
조회분 % 16.85 17.11 16.98
염분(염화나트륨) % 1.27 1.64 1.46
칼슘 % 5.28 4.58 4.93
인 % 1.20 1.03 1.12
납/중금속 ppm 0.84 0.64 0.74
카드뮴 ppm 0.38 0.45 0.42
수은 ppm 0.03 0.01 0.02
휘발성염기태질소 % 0.12 0.09 0.11
성분명 성분량
조단백질 5.0 %
조섬유 7.0 %
조회분 3.0 %
수분 85.0 %
한편, 제1 유충용 사육사료는 오염되지 않은 물에 혼합하여 함수량 70-80 %내외로 유지하여 공급한다. 또한 동애등에 유충 사육시 투입한 먹이의 분해 정도에 따라 추가로 투입할 먹이의 함수량을 0-90 %까지 조절하여 투입할 수 있다.
제3 용기(311) 내의 먹이 함수량이 높으면 동애등에 유충이 탈출할 수 있으므로 공급되는 제1 유충용 사육사료의 함수량과 투입횟수가 매우 중요하며, 본 실시예에서는 여름철에 야간기온이 25 ℃이상인 8 ~ 9 월에는 함수량을 70 %하여 1일에 1 ~ 3 회 공급하며, 그 외 봄, 가을, 겨울 기간에는 1 ~ 2일에 1 회 공급한다.
그리고, 동애등에 유충의 2 단계 사육은 제3 용기(311)에 제1 유충용 사육사료가 투입된 후 3 ~ 7일간 제2 유충용 사육사료를 투입하여 동애등에 유충을 사육한다.
여기서 제2 유충용 사육사료는 음식물쓰레기 건조사료와 남은 음식물사료와 액상음식물 쓰레기사료 등을 주성분으로 하고 이들을 분쇄 및 건조하여 분말형태로 가공한 음식물 건조사료를 포함한다. 그리고, 제2 유충용 사육사료는 악취제거를 위해 유용미생물(예를들어 바실러스속에 속하는 미생물)과 효소액(예를들어 맥주발효액 등)을 첨가할 수 있으며 당밀도 첨가될 수 있다.
제1 유충용 사육사료와 제2 유충용 사육사료는 셀룰로오스 부산물의 포함 여부에 따라 달리한다.
[표 5]는 동애등에 유충에 대한 1 및 2 사육 단계별 먹이의 종류 및 투입량을 나타내는 표이다.
기간 유충사육 1단계 유충사육 2단계 전용단계
먹이 제1 유충용 사육사료 제2 유충용 사육사료 사료공급중지
먹이량 500-1,000 ㎖ 1,000 ㎖
제1 유충용 사육사료로 5 ~ 10 일간 동애등에 유충을 사육한 후 제2 유충용 사육사료로 3 ~ 7일간 사육하면 동애등에 유충은 최대 0.20 ~ 0.25g까지 사육될 수 있으며, 이는 일반적인 사육 후 평균 체중 0.12 ~ 0.15g 보다 체중을 늘릴 수 있어 효율적인 사육방법이다.
그리고, 사육되는 동애등에 유충은 번데기가 되기 전에 2 ~ 3 일간 사료공급을 중지한다. 이때 사료공급 중지는 번데기가 되기 직전 단계에서 동애등에 유충을 수확하기 위한 유충수확장치(400)에서 불순물이 섞일 수 있는 배지 수분함량을 줄이기 위함이다.
[표 6]은 동애등에 유충을 사육하는 함에 있어 제1 및 제2 유충용 사육사료의 조성비를 나타내는 표이다. [표 6]에서는 투입된 물을 100 중량부로 하여 나머지 각 물질들의 함량을 나타내는 것이며 당밀과 효소액(예를들어 맥주발효액 등)은 투입되는 물에 희석하여 사용하였다.

 함량(중량부)
물 음식물건조사료 맥주박 밀기울 당밀 효소액
제1 유충용 사육사료 100 16 14 5 0.1 0.1
제2 유충용 사육사료 100 35 0.1 0.1
유충사육장치(300)에서 사육된 동애등에 유충은 번데기가 되기 직전에 수확한다.
이를 위해 도 7에서 도시한 바와 같이, 유충수확장치(400)는 유충사육장치(300)에서 사육된 동애등에 유충을 자동 또는 수동으로 분리하는 진동체(410)를 포함한다.
동애등에 유충은 번데기가 되기 직전에 동애등에 유충보다 작은 메쉬망을 가지는 진동체(410)에 분변과 함께 투입된 후, 전기적인 진동으로 분변은 메쉬망을 빠져나가고 동애등에 유충만이 남는다.
또한 진동체(410)는 동애등에 유충이 사육된 제3 용기(311)를 거꾸로 놓고 전기적 장치로 제3 용기(311)를 2 ~ 3회 타격하면 제3 용기(311)에서 분변과 동애등에 유충이 떨어져 나와 자동으로 진동체(410)로 이동하게 하는 분변 및 동애등에 유충 이송장치(미도시)를 포함한다.
한편, 상기한 성충사육장치(100)와 부화유도장치(200)와 유충사육장치(300) 및 유충수확장치(400)를 순차로 거친 후 수확된 동애등에 유충은 절삭되고 마이크로파 건조기에 의해 건조된다. 그리고, 절삭되고 건조된 동애등에 유충은 분쇄기에 의해 분쇄된 후 건조분말 형태 또는 제형화(펠렛, 크럼블)되며 일반사료에 혼합되어 육계사료용 또는 약식어류용 사료 등 다양한 용도로 사용된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
10: 동애등에 대량생산 시스템 100: 성충사육장치
110: 사육챔버 120: 그물망
130: 산란유도트랩 131: 제1 용기
132: 채란판 133a: 홈
140: 광원 150: 공조기
160: 환풍기 170: 스프링클러
180: 선반 181: 창문
182: 도어 183: 수분 흡수부재
200: 부화유도장치 210: 부화유도트랩
211: 제2 용기 212: 산란판
300: 성충사육장치 310: 유충사육트랩
311: 제3 용기 400: 유충수확장치
410: 진동체

Claims (15)

  1. 동애등에 성충을 사육하고 동애등에 알을 채란할 수 있는 성충사육장치;
    채란된 동애등에 알을 부화시키는 부화유도장치; 및
    부화된 동애등에 유충을 사육하는 유충사육장치를 포함하며,
    상기 성충사육장치는,
    복수의 동애등에 성충이 투입되는 공간을 형성하며, 복수의 동애등에 성충이 사육되는 사육챔버;
    상기 사육챔버를 감싸도록 설치되며, 1 ~ 5mm의 메쉬로 이루어진 그물망; 및
    상기 사육챔버의 내부에 배치되며, 동애등에 성충의 산란을 유도하고 동애등에 알을 채란하는 복수의 산란유도트랩을 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산란유도트랩은,
    3 ~ 10 cm 높이로 산란유인물질과 상기 산란유인물질의 상부에 1 ~ 3 cm 높이의 미강과 밀기울 및 톱밥의 제1 혼합물이 투입되며 일면이 개방된 적어도 하나의 제1 용기; 및
    상기 제1 용기의 내부에 마련되고 상기 제1 혼합물의 상부에 배치되는 채란판을 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산란유인물질은,
    미강과 밀기울과 가축사료의 혼합물과 물을 1:2의 부피비율로 혼합하여 발효시킨 기본배지에 효소액과 유용미생물 및 축분을 혼합한 것인 동애등에 대량생산 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 채란판은,
    동애등에 성충의 산란을 유도하고 채란하기 위해 표면에서 내측방향으로 개방면 지름이 1 ~ 3mm를 가지는 복수의 홈이 형성된 골판지와 플로랄폼을 번갈아 적층되게 겹쳐 묶어 제조되는 동애등에 대량생산 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사육챔버는 자연채광이 가능하도록 투명한 폴리카보네이트 재질로 제조되며,
    상기 성충사육장치는,
    상기 사육챔버의 내부에 마련되며, 상기 복수의 산란유도트랩이 안착되는 선반;
    상기 사육챔버에 마련되는 망처리된 창문; 및
    상기 사육챔버에 마련되어 사육자가 출입할 수 있는 도어;
    상기 사육챔버에 설치되어 상기 사육챔버 내의 온도를 조절가능하게 하는 공조기; 및
    상기 사육챔버에 설치되어 상기 사육챔버 내의 공기를 환기시키는 환풍기를 더 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 성충사육장치는,
    상기 사육챔버에 설치되며 450 ~ 700nm 파장을 가지는 광원을 더 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 그물망은,
    스테인레스, 폴리에스테르, 나일론 재질 중 선택된 어느 하나인 동애등에 대량생산 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 성충사육장치는,
    상기 사육챔버의 천정에 마련되어 동애등에 성충에 수분을 제공함과 동시에 상기 사육챔버 내의 습도를 조절하는 스프링클러;
    상기 사육챔버의 바닥면에 마련되어 수분을 흡수하는 수분 흡수부재; 및
    상기 사육챔버 내부에 마련되어 동애등에 성충에 물을 공급하는 물 급이구를 더 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 부화유도장치는,
    동애등에 알의 부화를 유도하는 복수의 부화유도트랩을 포함하며,
    상기 부화유도트랩은,
    5 ~ 10 cm 높이로 부화유도물질과 상기 부화유도물질의 상부에 1 ~ 3cm 높이의 미강과 밀기울의 제2 혼합물이 투입되며 일면이 개방된 적어도 하나의 제2 용기; 및
    상기 제2 용기의 내부에 마련되고 상기 제2 혼합물의 상부에 배치되며 채란된 동애등에 알이 수거된 산란판을 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부화유도물질은,
    미강과 밀기울과 가축사료와 음식물사료를 포함하며 수분함량이 70 ~ 80%로 유지되는 동애등에 부화유도복합사료에 효소액과 유용미생물을 혼합한 것인 동애등에 대량생산 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 유충사육장치는,
    동애등에 유충사육사료가 투입된 제3 용기를 구비한 복수의 유충사육트랩을 포함하며,
    상기 동애등에 유충사육사료는,
    상기 제3 용기에 5 ~ 10일간 투입되어 동애등에 유충을 사육하는 물과 음식물 건조사료 및 셀룰로오스계 부산물을 포함하는 제1 유충용 사육사료를 포함하며, 상기 셀룰로오스계 부산물은 맥주박과 호프박과 밀기울과 미강 및 왕겨로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것인 동애등에 대량생산 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 유충용 사육사료는,
    물 100 중량부에 대하여 음식물 건조사료 10 ~ 30 중량부 및 셀룰로오스계 부산물 10 ~ 30 중량부인 동애등에 대량생산 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 유충용 사육사료는,
    음식물 건조사료 : 셀룰로오스계 부산물의 함량비가 2 ~ 3 : 2 ~ 3인 동애등에 대량생산 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 동애등에 유충사육사료는,
    상기 제3 용기에 상기 제1 유충용 사육사료가 투입된 후 3 ~ 7일간 투입되어 동애등에 유충을 사육하는 물과 음식물 건조사료를 포함하는 제2 유충용 사육사료를 포함하며,
    상기 제2 유충용 사육사료는,
    물 100 중량부에 대하여 음식물 건조사료 30 ~ 40 중량부인 동애등에 대량생산 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 유충사육장치에서 사육된 동애등에 유충을 수확하는 유충수확장치를 더 포함하며,
    상기 유충수확장치는,
    사육된 동애등에 유충을 자동 또는 수동으로 분리하는 진동체를 포함하는 동애등에 대량생산 시스템.
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