KR20190139244A - 이산화탄소 수중 전달 장치 및 보충 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기의 필요가 없거나 압축된 CO2의 사용이 없이 수중 환경에 CO2를 보충하기 위한 전달 장치 및 시스템에 관한 것이다. 그러한 장치는 균사체와 같은 생물학적 유기체를 함유하고 CO2가 수중 환경에 진입되게 하는 출구 포털을 포함하는 컨테이너로 이루어져 있다. 장치는 또한 CO2의 흐름을 지연시키고 제어하기 위한 분리 장치를 포함할 수 있다. 시스템은 장치가 수중 환경 내의 고정 지점을 통해서 제 위치에 유지되는 것을 필요로 한다. 장치를 위한 최소 요건이 기재되지만, 특정의 경우에, 그것은 바람직하게는 수중 정위를 보호하거나 미적으로 감추기 위한 더블-백 또는 외부 쉘 하우징(outer shell housing)과 함께 사용될 것이다. 물에 이산화탄소를 보충하기 위한 이러한 장치 및 시스템의 사용은 많은 산업 및 적용에 확장될 것이다. 그것은 모기 포획을 보조할 것이다. 그것은 또한 수중 성장 환경에서 CO2를 보충할 것이다.
Description
미국 미조울라 몬타나에 거주하는 미국 국적의 Glen Babcock 및 Wendy Babcock Garrett는 새롭고 유용하며 자명하지 않은 이산화탄소 수중 전달 장치 및 보충 시스템을 발명하였다.
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2017년 4월 14일에 출원된 발명의 명칭 "이산화탄소 수중 전달 장치 및 보충 시스템"의 미국 가특허출원 제62/485,772호에 대해서 35 U.S.C. §119(e) 및 또한 35 U.S.C. §21 하에 우선권을 주장한다. 본 특허출원의 전체 개시는 본원에서 본 출원 개시에 참조로 통합된다.
연방정부 지원 연구 또는 개발에 관한 언급
해당 없음
공동 연구 계약에 대한 당사자의 성명
해당 없음
콤팩트 디스크로 제출된 자료의 참조에 의한 통합
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[기술분야]
본 발명은 물 환경에서의 이산화탄소 보충에 관한 것이다.
모기와 같은 곤충은 인간 및 동물이 내쉰 이산화탄소(본원에서 CO2로서 약어로 표시됨)에 유인된다는 것이 공지되어 있다. 또한 모기 및 다른 곤충이 동물들 사이에 질병을 전파한다는 것이 잘 공지되어 있다. 최근에, 관심 질환은 웨스트 나일 바이러스(West Nile virus) 및 지카 바이러스(Zika Virus)를 포함하며, 이들 둘 모두는 모기에 의해서 인간에게 전염된다. 이들 바이러스의 확산을 조절하기 위해서, 인간들은 곤충의 집단을 조절하고자 하였다. 일부의 경우에, 지방자치 당국은 모기를 위한 번식지로서 작용하는 것으로 공지된 어떠한 과량의 정체된 물을 제거하고자 하였다. 곤충을 유인하여 알을 낳게 하기 위한 물 저장소가 실제로 사용되는 더욱 공격적인 조치가 사용되기 시작하였다. 알이 제 자리에 있으며, 이들 영역은 알을 파괴하는 방식으로 처리된다. 곤충을 새끼의 파괴가 일어날 요망되는 저장소로 유인하기 위해서, 연구자들은 저장소를 곤충에게 가장 매력적이게 하는 방법을 찾고 있다. 모기는 이산화탄소에 유인되기 때문에, 이들 저장소에서의 이산화탄소 생산량의 증가는 모기를 유인할 것이다. 문제는 이들 저장소로부터 어떻게 이산화탄소 생상량을 증가시키는가이다. 현재 이용 가능한 유일한 해법은 CO2를 생산하기 위한 프로판 버너의 사용을 포함한다. 효모에 의해서 발효된 수크로오스(순수한 설탕)에 의해서 생산된 CO2가 트랩(trap)을 향해서 모기를 유인하기 위해 사용되는 또 다른 유인물질이다. 이들 옵션 둘 모두가 단점이 있다. 프로판 버너는 비싸고, 화재 위험으로 인해서 잠재적으로 위험하고, 환경상 타당한 선택이 아니다. 프로판은 또한 모기 시즌 전체에 걸쳐서 계속해서 구매되어야 한다. 발효된 유인물질은 소규모로만 잘 작동하고, 모기 시즌 전체에 걸쳐서 계속해서 2주마다 변경되어야 하고, 현재의 질병 관리 요구를 해결하기에 필요한 규모를 위해서는 간단히 실용적이지 않다.
수족관 내의 수생 식물에 CO2를 제공하기 위한 주요 방식은 조절기 및 실린더 내의 압축된 CO2의 사용이었다. 이것은 매우 비싸고, 조절기가 고장나면 문제를 유발시킬 수 있다. 수족관을 위한 환경 조건에 대한 일반적인 정보에 대해서, 본 배경기술은 웹 사이트 http://www.myaquariumclub.com/water-chemistry-parameters-gh-and-kh-8815.html에 있는 정보를 참고로 통합한다.
본 발명은 전기의 필요 또는 압축된 CO2의 사용 없이 수중 환경에 CO2를 전달하기 위한 장치이다. 장치는 먹이 공급원 및 성장 기질과 함께 호흡성 유기체를 보유하는 컨테이너(container)를 포함한다. 예를 들어, 본 발명은 미국특허 제9,720,196 B2를 포함하는 본 발명의 발명자들의 특허 출원 패밀리에 기재된 것들과 같은 방법으로 제조된 균사와 유사한 성질을 갖는 균사 물질, 먹이 기질(food substrate)과 함께하는 균사, 또는 박테리아를 사용할 수 있다. 장치는 추가로 CO2가 장치를 빠져나가 수중 환경에 진입하기 위한 포털을 포함하고, 그러한 포털은 미세기공 브리더 패치(microporous breather patch)에 지나지 않을 수 있거나, 특정의 구체예에서 추가의 구성요소를 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 장치는 각각의 백 라이너(bag liner) 상에 필터와 함께 하나의 이중-라인드(double-lined) 이중-여과 백으로 이루어지고, 필터는 바람직하게는 반대 방향으로 향해 있다. 두 개의 독립적인 백이 결합되어 이러한 구체예를 생성시키면, 세 개의 밀봉부가 장치를 밀봉시키기 위해서 요구될 것이다: 제 1 밀봉부는 바닥에서 둘 모두의 백을 폐쇄하여 이들이 상호 바닥 밀봉부를 공유하게 하고; 제 2 밀봉부는 내부 라이너(liner)의 상부를 폐쇄하고; 제 3 밀봉부는 백의 외부 라이닝(lining)의 상부를 폐쇄한다. 장치는 선택적인 밀봉을 제공하고 CO2의 흐름을 선택적으로 지연 및 제어하기 위한 외부 밀봉 클램프와 같은 분리 장치를 추가로 포함한다. 장치는 또한 수중 환경에서 이산화탄소 보충 시스템을 제 위치에 보유시키기 위한 고정 부품을 포함한다. 장치는 단독으로 또는 컨테이너를 하우징시키기 위한 외부 쉘(outer shell)과 함께 사용될 수 있다. 그러한 외부 쉘은 보호 및/또는 미적 목적으로 장치를 격리시키거나 위장한다. 경질-쉘 케이스(hard-shell case)라고도 일컬어지는 외부 쉘을 포함하는 구체예에서, 수중 이산화탄소 보충 장치는 유기체와 먹이의 호흡성 물질(respirating mass)를 보유시키기 위한 내부의 연질-쉘 주머니(soft-shelled bladder)를 포함하고, 외부 케이스는 연질-쉘 주머니를 수용하고 보호하고 차단하는 경질-쉘 컨테이너(hard-shelled container)이다. 경질-쉘 케이스 변형예에서, 단일 또는 더블 백 구체예가 연질 주머니로서 사용될 수 있거나, 최소한도로, 장치는 물이 호흡성 물질에 도달하는 것을 방지하는 수역과 호흡성 물질 사이의 최소한의 하나의 가스 교환 포털(gaseous interchange portal)을 여전히 포함한다.
일반적인 용어에서, 이러한 수중 CO2 생산 장치는 수중 이산화탄소 농도를 증가시키기 위해서 사용될 수 있다. 수중 환경 중에서의 CO2의 생산은 수생 식물의 광합성 사이클 동안에 사용되는 이산화탄소를 생성시킴으로써 수중 환경을 유익하게 하기 위해서 이용될 것이다. 육생 식물과 같이 수생 식물은 탄소를 끌어들이고, 엽록소를 생성시키며 산소를 방출하기 위한 광합성 과정을 이용한다.
장치 및 시스템은 또한 곤충들이 알을 낳게 될 수역(water body)을 향해서 곤충이 날아들게 유인하는 것을 보조하기에 유용하다. 이러한 예에서, 수역은 낳아 놓은 어떠한 알들이 파괴될 트랩으로서 작용한다. 알 파괴의 공지된 수단은 물 순환을 포함한다. 보충된 이산화탄소가 수역 내로 이동하고, 인간 호흡과 유사하게 주변 대기로 방출되어, 곤충을 유인한다.
유사하게, 장치는 또한 수중 환경 중에 이산화탄소를 생성시켜 모기와 같은, 물에 알을 낳는 곤충을 정체된 물로 유인하는 것을 향상시키기 위해서 사용될 수 있다. 의도적인 유인 활동은 인간이 곤충의 알을 포획하고 치사시켜서 곤충 집단을 더 우수하게 제어하고, 그에 따라서, 혈액 매개 질환의 확산을 억제하기 위해서 곤충을 조작할 수 있는 수단이다.
상기 설명은 일반적으로 본 발명의 양태를 개괄하고 있으며, 이하 기재되는 더욱 완전한 상세한 설명을 더 잘 이해하도록 하는 것을 돕는 역할을 한다. 이와 관련하여, 본 발명은 본원에서 기재되고 예시된 구성, 제조, 재료 또는 적용의 방법 또는 상세사항으로 한정되지 않는다는 것을 명확히 이해해야 한다. 제조, 사용 또는 적용의 어떠한 다른 변형은 본 발명의 대안적인 구체예로서 명백한 것으로 여겨져야 한다.
하기 도면은 본 발명의 이점 및 목적을 예를 들어서 추가로 설명한다. 각각의 도면은 이어지는 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 내에서 상응하는 도면 참조 부호에 의해서 참조된다.
도 1은 수중 환경의 예로서 수족관에 설치된 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 더블 백 구체예(double bag embodiment)의 사시도이다.
도 2는 더블 백 연질 주머니(double bag soft bladder)가 경질-쉘 케이스(hard-shell case) 내로 삽입되고 수중 환경에 설치되는 본 발명의 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 사시도이다.
도 3은 수중 환경의 예로서 수족관에 설치된 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 싱글 백(single bag) 구체예의 사시도이다.
도 4는 뚜껑(lid) 및 컨테이너로서 작용하는 연질-쉘 주머니로부터 분리된 본 발명의 경질-쉘 케이스의 사시도이며, 본 예에서, 클립(clip)을 구비한 더블 백 구체예가 도시되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 것과 같은 경질 쉘 내로 삽입 준비된 본 발명의 실글 백, 밀봉된 컨테이너(sealed container)의 예의 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 싱글 백 밀봉된 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 싱글 백 밀봉된 컨테이너의 예의 측면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 것과 같는 경질 쉘 내로 삽입 준비된 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 9는 도 8의 측면도이다.
도 10은 도 8의 정면도이다.
도 11은 도 8의 배면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 13은 도 12의 정면도이다.
도 14는 도 12의 배면도이다.
도 15는 도 12의 측면도이다.
도 16은 브리더 패치(breather patch) 부분에 결합된 클립을 구비한 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 정면도이다.
도 17은 브리더 패치의 아래에 결합된 클립을 구비한 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 정면도이다.
도 18은 삼중 밀봉을 갖는 더블 백 구체예가 생성되는 기술을 설명하는 흐름도이다.
도 1은 수중 환경의 예로서 수족관에 설치된 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 더블 백 구체예(double bag embodiment)의 사시도이다.
도 2는 더블 백 연질 주머니(double bag soft bladder)가 경질-쉘 케이스(hard-shell case) 내로 삽입되고 수중 환경에 설치되는 본 발명의 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 사시도이다.
도 3은 수중 환경의 예로서 수족관에 설치된 이산화탄소 전달 장치 및 시스템의 싱글 백(single bag) 구체예의 사시도이다.
도 4는 뚜껑(lid) 및 컨테이너로서 작용하는 연질-쉘 주머니로부터 분리된 본 발명의 경질-쉘 케이스의 사시도이며, 본 예에서, 클립(clip)을 구비한 더블 백 구체예가 도시되어 있다.
도 5는 도 4에 도시된 것과 같은 경질 쉘 내로 삽입 준비된 본 발명의 실글 백, 밀봉된 컨테이너(sealed container)의 예의 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 싱글 백 밀봉된 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 7은 도 3에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 싱글 백 밀봉된 컨테이너의 예의 측면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 것과 같는 경질 쉘 내로 삽입 준비된 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 9는 도 8의 측면도이다.
도 10은 도 8의 정면도이다.
도 11은 도 8의 배면도이다.
도 12는 도 1에 도시된 바와 같은 클립 결합되고 사용 준비된 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 사시도이다.
도 13은 도 12의 정면도이다.
도 14는 도 12의 배면도이다.
도 15는 도 12의 측면도이다.
도 16은 브리더 패치(breather patch) 부분에 결합된 클립을 구비한 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 정면도이다.
도 17은 브리더 패치의 아래에 결합된 클립을 구비한 본 발명의 더블 백 컨테이너의 예의 정면도이다.
도 18은 삼중 밀봉을 갖는 더블 백 구체예가 생성되는 기술을 설명하는 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 수중 이산화탄소 전달 장치(underwater carbon dioxide delivery device)(1)가 도시되어 있다. 수중 장치(1)는 브리더 패치(8)를 구비하고 있고 먹이 및 성장 기질과의 호흡성 유기체의 혼합물로 형성되는 호흡성 물질(respirating mass: 9)를 함유하는 밀봉된 컨테이너(3)로 구성된다. 브리더 패치(8)는 본원에서 필터 또는 미세기공 필터로 일컬어지는 가스 교환 포털인데, 그 이유는 그것이 이산화탄소 분자를 밀봉된 컨테이너(3)로부터 방출되게 하고 산소 분자를 밀봉된 컨테이너(3)에 진입되게 하는 충분한 여과 성능을 지니면서, 또한 그것이 전체 물 분자 또는 미생물 또는 다른 오염물이 밀봉된 컨테이너(3)로 진입하는 것을 방지하기 때문이다. 마지막으로, 도 1 내지 3에 예를 들어 예시한 바와 같이, 결합 기구(attachment mechanism)가 장치(1)를 수중에 고정하고, 본 발명에 따른 장치의 설치는 시스템이 수중 환경에 이산화탄소를 보충하게 한다.
도 1, 도 2 및 도 3의 각각은 수중 세팅에 설치된 본 발명에 따른 장치(1)의 구체예를 예시하고 있다. 물은 탱크 저장소(7) 내의 회색 음영에 의해서 표현되며, 수면(19)은 물의 수준을 나타낸다. 도 1에서, 장치(1)의 더블-백 구체예(18)가 수중 세팅에 설치된다. 이러한 예시에서, 컨테이너의 전체 더블 백 구체예(18)는 투명한 수족관 탱크(7)에 수중 침지된 것으로 나타내어져 있다. 도 2는 더블 백 구체예(18)가 뚜껑(11)을 구비한 박스(10) 내에 삽입되어 있는 본 발명의 경질-쉘 변형예를 도시하고 있다. 별도로 예시되지는 않았지만, 경질-쉘 변형예는 또한 싱글 백 구체예(107)와 결부되어 유용할 것이다. 도 3은 하나의 층이 일부 적용에 대해서 및 특히 길들여진 함유된 환경, 예컨대, 예시된 수족관에서 본 발명의 목적에 부합하기에 충분한 컨테이너의 싱글 백 구체예(107)를 예시하고 있다. 도 1 내지 도 3에서, 버블(15)은 장치(1)로부터 수면(19)을 향한 이산화탄소의 이동을 도시하고 있으며, 수면에서, 그것은 대기 중으로 배출될 것이다. 물 환경 중의 식물이 또한 도 1 및 도 3에 도시되어 있으며, 상기 논의된 바와 같이, 수생 식물이 그들 환경으로의 이산화탄소의 보충으로부터 이익을 얻는다. 침지된 컨테이너(3)의 필터(8) 또는 필터들은 산소가 호흡성 물질(9)에 도달되게 하고, 그러한 물질은 이산화탄소 방출 유기체(예컨대, 균사) 및 살균된 성장 기질로 구성되고, 그러한 기질에서, 유기체가 기질에 있는 먹이를 소모함에 따라서 유기체가 성장하고 재생된다.
도 1 내지 도 3을 계속 참조하면, 장치(1)를 수중에 결합시키기 위한 수단의 예가 예시되어 있다. 균사와 기질의 물질(9)은 당연히 도 1 및 도 3에 예시된 바와 같이 수면을 향해서 떠오르는 경향이 있을 것이다. 조합체가 물중에 명확하게 떠 있는데, 그 이유는 C-후크(C-hook: 4)가 완전히 연장된 상태로 예시되어 있기 때문이다. 동일한 호흡성 물질(9) 뿐만 아니라 때로는 포집된 공기로 인해서, 본 발명의 매립형 버전(encased version)이 또한 도 2에 도시된 바와 같이 떠오르는 경향이 있을 것이다. 이러한 이유 때문에, 컨테이너는 일부 양상으로 물 저장소(7)에 고정되어야 한다. 싱글 백 구체예를 사용하든지 또는 더블 백 구체예를 사용하든지, 클립(2)이 도시된 예에서 컨테이너(3)를 탱크(7)의 바닥에 고정하는데 있어서 보조하기에 유용하다. 도 1 및 도 3에서, 클립(2)는 흡입 컵(6)으로부터 연장되는 고리(5)에 후크(4)를 통해서 결합되어 있고, 그러한 흡입 컵은 수족관(7)의 바닥에 결합된다. 도 2에서, 경질-쉘(10) 및 뚜껑(11)이 흡입 컵(6) 및 이의 고리(5)로부터 장치를 부유시키는 것으로 도시된 C-후크(4) 및 고정끈 편의부(tie-down accommodation: 13)와 함께 도시되어 있다. 장치가 비-수족관 환경에서 사용되는 경우에, 흡입 컵(6)은 기능하지 않을 수 있고, 장치를 수중에 고정하는 또 다른 방법이 사용되어야 한다. 컨테이너(3)는 예시된 예에서 물 저장소의 바닥에 또는 그 근처에 고정되는 반면에, 다른 적용에서는, 물 저장소의 한쪽 상에서 그리고 물 저정소 내로 연장되는 아암(arm)이 수중 결합의 수단으로서 작용할 수 있다. 더 큰 물 저장소에서는, 웨이트(weight), 앵커(anchor) 또는 스크류가 결합 지점으로서 사용될 수 있다. 물의 표면(19) 아래에서 적어도 브리더 패치(8)의 수준까지 장치(1)를 보유하게 되는 어떠한 수단이 충분할 것이다. C-후크가 예시되지만, S-후크가 또한 카라비너(carabiner) 또는 유사한 장치와 같은 커플링과 같이 이러한 기능을 수행할 수 있다.
도 4에서, 유기체의 컨테이너(3)는 그것을 수용하게 되는 경질 쉘(10) 다음에 위치된다. 비록 더블 백(18)이 본 도면에 예시되어 있지만, 경질 케이스가 추가의 지지 및 보호를 제공하는 경우에는 싱글 백(107)이 바람직할 수 있다. 본 도면이 백 상에 클립(2)를 예시하고 있지만, 본 구체예에서의 클립(2)는 경질 쉘(10) 내로 삽입되기 전에 백으로부터 제거된다. 도 4를 계속 참조하면, 경질-쉘 수용기구의 아래에 뚜껑(11)이 예시되어 있고, 이러한 뚜껑은 장치(1)의 본 구체예에서 컨테이너를 봉입하기 위해서 사용된다. 뚜껑(11)은 임의적이고; 그러나, 그것은 본 구체예에서 봉쇄(containment) 목적 뿐만 아니라 결합 목적으로 역할을 하고, 또한, 특정의 적용을 위한 미적 목적을 수행할 수 있다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 장치는 뚜껑(11)을 구비한 외부 쉘을 가질 수 있고, 그러면, 뚜껑(11)은 통기 구멍(venting hole)(12)을 가져야 한다.
본원에서 논의된 바와 같이, 외부 경질 쉘(10)은 일부 적용의 경우에 및 일부 환경에서 바람직할 것이다. 더블 백 구체예를 제조하고 도 4에 도시된 바와 같은 경질-쉘 수용기구를 획득한 후에, 이러한 구체예를 설치하는 다음 단계는 클램프(2)로도 일컬어지는 외부 클립으로서 예시되는 지연된 활성화 밀봉부를 제거하는 것이다. 클램프(2)가 제거되면, 컨테이너가 경질-쉘 케이스(10) 내에 위치되고, 뚜껑(11)이 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(10)에 고정된다. 도 2에서, 내부 브리더 패치(81)와 외부 브리더 패치(82)가 투명한 케이스를 통해서 보이고 있지만, 그러한 케이스는 또한 불투명할 수 있다. 케이스 내의 꼭끼워 맞춤에도 불구하고, 컨테이너와 브리더 패치는 통기 뚜껑(11)을 통한 산소와 이산화탄소의 자유로운 교환을 가능하게 하는 충분한 공간을 여전히 유지한다. 도 4는 뚜껑(11)을 통해서 뚫려 있는 천공부 또는 공기 구멍(12)을 도시하고 있다. 구멍 이외에, 뚜껑(11)은 경질 케이스(10)의 백 수용 격실을 폐쇄시킨다. 고정끈 편의부(tie-down accommodation: 13)가 케이스의 뚜껑(11)에 고정되고, 본 경우에, 그것은 녹-내성 고리(rust-resistant ring)이다. 덜 세밀한 구체예에서, 경질 케이스(10)의 고정끈 편의부(13)는 뚜껑을 관통한 두 개의 추가의 구멍, 및 구멍을 통해서 나삿니가 형성되어 있고 뚜껑(11) 상의 꼭 맞는 루프에 맞춰지도록 스닙된(snipped) 케이블 타이(짚 타이(zip tie)로도 일컬어짐)를 가질만큼 간단할 수 있다. 도 4를 계속 참조하면, 후크(4)의 추가는 고정끈 편의부(13)가 물의 표면 아래의 수준에서 케이스와 봉입된 컨테이너를 잠그거나 결합시키도록 조합될 수 있는 하나의 수단이다.
도 5에서, 호흡성 물질을 보유하는 가장 간단한 연질-쉘 주머니가 예시된다. 도 4에 도시된 바와 같이 경질 케이스에 설치되는 더불-백 대신에, 이러한 연질-쉘 주머니가 설치되어 간단한 방식으로 비용을 줄이고 본 발명의 목적에 부합되게 한다. 싱글 백 컨테이너는 단일 바닥 밀봉부(103) 및 하나의 상부 밀봉부(106)를 갖는다. 경질-쉘 컨테이너는 대부분의 물 조건에서 싱글 백, 연질-쉘 주머니를 수용하고 보호할 수 있다. 도 4와 비교하여, 수역과 호흡성 물질 사이의 단일의 가스 교환 포털은 물이 호흡성 물질에 도달하는 것을 방지한다. 호흡성 물질(9)은 건조한 상태로 유지되어 오염 및 유기체 사망을 피해야 한다. 본 발명의 브리더 패치(8)를 포함한 기재된 밀봉 컨테이너중 어떠한 것은 백의 내용물이 젖지 않게 한다. 물 분자는 너무 커서 본 발명의 미생물 필터(8)를 투과할 수 없고, 그에 따라서 컨테이너(3)의 내부 공간으로부터 배제된다. 싱글 백 구체예(107)가 대부분의 환경에서 충분할 것이지만, 더블 백 구체예(18)가 불리한 물 조건에서 백의 열화로 인한 물 투과에 대해서 추가의 보장을 제공할 것이다. 더블 백 구체예에서 사용된 백의 각각은 그 자신의 미생물 필터(8)를 갖는다. 백이 더블 백 구체예를 생성시키도록 조합되는 경우에, 필터는 이들의 위치에 따라서 구분되며, 본원에서는 내부 필터(81) 및 외부 필터(82)로 일컬어진다(참조예, 도 9 및 도 15).
도 8 내지 도 11을 참조하면, 더블 백 구체예(18)가 물 환경 밖에서 클립(2) 없이 도시되어 있다. 더블 백 구체예(18)는 도 12 내지 15에서 클립(2)과 함께 물 밖에 예시되어 있다. 클립(2)은 도 16 및 도 17에서 더블 백 구체예의 필터의 상부에 그리고 필터의 아래에 걸쳐서 다양한 지점에 설치된 클립(2)의 예에 의해서 도시된 바와 같이 컨테이너(3) 상의 다양한 위치에서 사용될 수 있다. 본 발명의 각각의 컨테이너(3)의 브리더 패치(8)는 산소를 장치(1)에 진입되게 하고 이산화탄소를 장치(1)로부터 방출되게 하는 미생물 필터이다. 도 8 내지 도 17은 두 개의 필터(8)을 갖는 이중벽의 투명한 플라스틱 백(18)을 구비한 본 발명의 구체예를 예시하고 있다. 이러한 구체예가 이하 기재된 방법에 따라서 형성되는 경우에, 각각의 백 상의 브리더 패치(8)는 동일 또는 반대 방향으로 향해 있을 수 있다. 이중벽의 백 구체예(더블-백 구체예로도 일컬어짐)(18)의 이러한 버전에서, 제 1 필터는 제 1 백(101) 상에 있고, 제 1 백이 제 2 백(102) 내에 위치되며, 제 2 백은 그 자체의 필터를 갖는다. 그 결과는, 도 9 및 도 15에 최상으로 도시된 바와 같이, 내부 브리더 패치(81) 및 외부 브리더 패치(82)이다. 도 8 내지 도 17에 예시된 바와 같이, 이러한 버전의 장치(1)는 3개의 밀봉부를 갖는 하나의 이중 라인드, 이중 여과 백으로 이루어진다. 제 1 밀봉부(103)는 호흡성 물질(9)을 위한 단일 용기를 생성시키는 하부에서의 단일의 상호 밀봉부에 의해서 두 개의 백을 함께 고정한다. 다음 밀봉부(104)는 안에 밀봉된 균사 및 먹이 공급원/성장 기질을 갖는 제 1 내부 라이너 백(101)을 폐쇄한다. 마지막 밀봉부(105)는 제 1 백 둘레에 있는 제 2 백(102)를 폐쇄한다.
본 발명에서, 브리더 패치는, 장치가 이산화탄소 보충을 위한 시스템으로서 설치되는 경우에, 호흡성 물질(9)의 수준 아래에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 비록, 장치(1)가 침지되는 때에 떠오르는 경향이 있지만, 결합 기구가 브리더 패치(8)를 수면(19) 아래에 유지되게 한다. 추가로, 패치(8)의 수준 위의 호흡성 물질(9)의 부유는 더 무거운 이산화탄소 분자가 떨어지거나 가라앉아서 내부 브리더 패치(81) 및 이어서 외부 브리더 패치(82)를 통해서 빠져나가는 능력을 향상시킨다. 그러한 장치의 이익은, 호흡성 물질(9)이, 도 5 내지 17에 가시화되어 있는 바와 같이, 컨테이너 내의 두 브리더 패치(8) 중 하나 또는 둘 모두의 아래에 위치되는 경우에도, 여전히 실현된다.
도 6 및 도 7 및 도 12 내지 도 17을 참조하면, 장치는 클립(2)을 추가로 포함하고, 이러한 클립은 후킹 구멍(hooking hole: 21) 및 밀봉 슬라이드 클램프(sealing slide clamp: 22)(참조예, 도 14)를 포함한다. 클립(2)은 브리더 패치(8)를 통한 유기체로의 공기 흐름을 제한하기 위해서 또는 CO2의 방출을 제한하기 위해서 선택적으로 적용될 수 있다. 클립(1)은 또한 제거 가능하고 백 컨테이너(3) 상에서 다양한 위치에서 맞도록 형성되어, 그것이 도 17에서의 더블 백 구체예에 대해서 도시된 바와 같은 호흡성 물질(9)과 브리더 패치(8) 사이에 또는 도 16에 도시된 바와 같은 브리더 패치(8) 상의 다양한 위치에서 재적용될 수 있게 한다.
이러한 수중 이산화탄소 전달 시스템의 사용은 균사를 위한 성장 환경으로서 가스 교환 포털을 갖는 컨테이너를 제조하는 단계, 컨테이너를 밀봉하지만, 가스 교환 포털을 위한 컨테이너를 밀봉하는 단계, 및 장치를 수중에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
수중 환경에 이산화탄소를 보충하는 방법은 호흡성 유기체의 집단, 성장 기질 내의 먹이 공급원, 및 방수 가스 액세스(waterproof gaseous access)의 조합을 갖는 밀봉된 컨테이너를 획득하는 단계와 밀봉된 컨테이너를 수중에 고정하는 단계를 포함한 단계들과 함께 기재된다. 이러한 방법은 모기 또는 곤충에 대한 수생 트랩에서의 유인 물질로서 상업적 적용이 있다. 그러한 방법은 또한 수족관과 같은 수중 환경에서의 상업적 적용이 있다. 그러한 방법은 보호 하우징에 밀봉된 컨테이너를 위치시키는 단계 및/또는 호흡성 유기체가 이산화탄소를 생산하는 것을 중지하는 경우에 밀봉된 컨테이너를 교체하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
요약하면, 이산화탄소를 보충하는 독특한 방법이 발명되었다. 컨테이너의 가스 교환 포털이 물 분자가 밀봉된 유기체 성장 환경내로 통과하지 않게 하는 경우에 예상치 못한 긍정적인 결과가 나타났다. 또한, 호흡성 유기체가 산소에 접근하여 살아남을 수 있는 경우에 겉보기 가스 교환 구배가 산소가 컨테이너 내로 유입되게 하는 것은 예상치 못하였다. 유기체의 생존은 유기체로부터 그리고 이어서 밀봉된 백의 가스 교환 포털로부터의 이산화탄소의 방출을 초래한다. 이산화탄소가 밀봉된 컨테이너로부터 방출됨에 따라서, 이산화탄소가 장치를 보유하는 물 저장소 내로 흐르고, 이어서, 대기 중으로 방출된다. 생성물이 천연 공정을 이용하는 반면에, 이들 천연 공정은 이질적인 환경에 놓인다. 바람직한 구체예의 균사와 같은 호흡성 유기체는 전형적으로는 수중에서 생존하지 못한다. 이들 유기체를 위한 먹이 기질은, 침지되는 경우에, 자연적으로 건조하게 유지되지 않는다. 본 발명은 전기의 필요 없이 또는 압축된 CO2의 사용 없이 수중 환경에 CO2를 보충하기 위한 전달 장치 및 시스템을 제공하기 위해서 천연 호흡 과정을 상업적으로 적응 및 활용하고 있다. 바람직한 생물학적 유기체는 터키 테일 균주(Turkey tail strain of fungus)의 균사체이다. 가스 교환 포털이 수중 환경으로 CO2를 배출되게 하는 것이 중요하다. 장치는 또한 CO2의 흐름을 지연시키고 제어하는 분리 장치를 통합하고 있다. 분리 장치에 의해서, 제거 가능한 클램핑 클립의 형태의 외부 밀봉이 의도된다. 외부 밀봉은 전용 클립에 의해서 달성될 수 있다.
시스템은 장치가 수중 환경의 고정 지점을 통해서 제 위치에 유지되는 것을 필요로 한다. 장치의 최소 요건이 기재되지만, 특정의 예에서, 이의 수중 정위를 보호하거나 미적으로 감추기 위해서 외부 쉘 하우징과의 조합으로 사용되는 것이 바람직할 것이다. 물에 이산화탄소를 보충하기 위한 본 발명의 장치 및 시스템의 사용은 많은 산업 및 응용으로 확대될 것이다. 그것은 특히, 모기가 알을 낳고 그러한 알이 그 후 파괴될 수 있는 물에 모기를 유인하는 것을 돕는다. 본 발명에 의해서 방출되는 이산화탄소는 또한 식물 또는 동물을 보유하는 수족관과 같은 수중 성장 환경에 CO2를 보충하고 이들 식물의 성장을 도울 것이며, 동물의 이익에 대한 환경의 안정화에 도움을 줄 수 있다.
외부 경질 쉘(10)은 일부 적용에 그리고 일부 환경에서 바람직할 것이다. 도 2 및 도 4는 본 발명의 그러한 대안적인 구체예를 예시하고 있다. 상기 기재된 것들과 같은 특징을 갖는 백이 사용되지만, 본 대안적인 구체예에서, 백은 경질 케이스(10) 내에 위치된다. 경질-쉘 컨테이너(10) 구체예의 외부 컨테이너 또는 캡슐 양태가 일부 적용에 대해서 가장 바람직할 것이다. 특정의 예에서, 캡슐은 잔해가 백을 천공할 수 있는 거친 물, 호기심이 많은 동물이 백에 구멍을 낼 수 있는 주거지 물, 또는 백이 태양 또는 바람과 같은 요소에 노출될 수 있는 외부 저장소와 같은 잠재적으로 불리한 조건에서의 더 긴 사용 기간을 위해 장치를 보호하기 위해서 기능할 수 있다. 이는, 특히, 단일의 연질-측벽 컨테이너가 균사를 둘러싸고, 이어서, 그것이 케이스에 위치되는 경우에, 그러하다. 다른 경우에, 장식 케이스가 물고기 수족관의 내부와 같은 미적 이유로 사용될 수 있다. 일반적인 용어로 기재한 바와 같이, 본 발명은 유기체와 먹이의 물질을 보유하는 연질-쉘 주머니, 연질-쉘 주머니를 수용하고 보호하는 경질-쉘 컨테이너 및 수역과 유기체 및 먹이의 물질 사이의 최소의 하나의 가스 교환 포털을 포함할 것이며, 여기에서, 가스 교환 포털은 물 및 오염물이 유기체 및 먹이에 도달하는 것을 방지한다. 가스 교환 포털은 바람직하게는 연질-쉘 주머니 상에 위치한다. 주머니가 가스 교환 포털을 갖는 경우에, 경질-쉘 컨테이너가 연질-쉘 주머니와 수역 사이에 물과 공기의 이동을 가능하게 하는 적어도 하나의 구멍을 가질 필요가 있다. 가스 교환 특징을 갖는 장치의 적어도 일부는 물의 표면 아래에 고정되어야 한다. 가장 간단한 구체예에서, 경질 케이스 기능은 조합물이 물에 위치되기 전에 백의 상부 상에 위치된 버킷(bucket)에 의해서 제공될 수 있다.
본 발명의 범위에 의해서 부과되는 조건에서 이산화탄소를 방출하고 생존할 수 있는 임의의 유기체가 사용될 수 있다. ExHale® 브랜드 백에 사용되는 유기체가 본원에서 기재된 환경 제한에 적합하다. 따라서, 균사, 특히, 화이트 로트(white rot) 품종의 균사가 바람직하다. 본 발명의 목적에 부합될 수 있는 다른 유기체는 균사와 유사한 라이프 사이클을 갖는 박테리아를 포함한다.
일반적인 용어로, 이러한 수중 CO2 생산 장치는 이산화탄소의 수중 농도를 향상시키기 위해서 사용될 수 있다. 수중 환경에서 CO2의 생산은 수생 식물의 광합성 사이클 동안에 사용되는 이산화탄소를 공급함으로써 수중 환경을 유익하게 하기 위해서 사용될 것이다. 육생 식물과 같은 수생 식물은 광합성 과정을 이용하여 탄소를 끌어들이고, 엽록소를 생성하며, 산소를 방출한다.
더블 백 구체예를 생성시키기 위한 공정이 도 18의 흐름도에 의해서 부분적으로 예시된다. 제조 절차 동안에, 사용자는
1) 두 개의 백을 선택하고, 이들이 기존의 바닥 밀봉부를 가지고 있으면, 예컨대, 각각의 백으로부터 밀봉부를 가위 절단함으로써, 바닥 밀봉부를 제거한다.
2) 각각의 백을 측정하고 손질하여 외부 백(102)의 긴 라인이 내부 백(101)의 긴 라인보다 더 길게한다.
3) 필터(81 및 82)가 반대 방향을 향하게 하면서 각각의 백의 주름이 서로 부드럽게 놓이고 하부 단부가 서로 같은 높이가 되게 주의하는 방식으로, 내부(더 짧은) 백(101)을 다른 (더 긴) 백(102) 내부에 넣는다.
4) 두 백의 하부를 열 밀봉(103)하여, 밀봉된 경우에, 이들이 단일 연결 밀봉부(single joint seal)에 의해서 서로 연결되게 한다.
5) 본 단계 및 하기 단계 6 내지 9가 미국특허 제9,750,196 B2에 기재된 것들과 같은 기술에 따라서 준비되는 경우에 내부 백(101)을 기질로 부분적으로 충전한다.
6) 조합된 백 유닛을 화씨 250도에서 적어도 1 시간 동안 스팀 살균하고 유닛을 냉각시킨다.
7) 내부 라인드 백(inner lined bag) 내의 기질을 살균된 순수한 배양 균사체 또는 유사한 유기체로 접종한다.
8) 필터(81) 위의 내부 라인드 백(101)의 상부를 가열 밀봉(104)한다.
9) 필터(82)의 위 및 내부 백(101) 상의 상부 밀봉부(104) 위의 외부 백(102)의 상부를 가열 밀봉(105)한다.
10) 균사체를 72 시간 동안 전달로부터 회복시킨다.
11) 고정 장치(2)(클립, 행거, 분리 시임(separation seam), 또는 다른 고정 기구)(도 6 및 도 7 및 도 12 내지 도 17에 예시됨)를 결합시킨다.
12) 수생 식물에 CO2를 공급하기 위해서 또는 곤충, 특히 모기를 유인하는 것과 같은 다른 목적으로 장치(18)를 수중 환경에 설치한다(도 1 내지 도 3에 예시됨).
상기 기재된 것과 같은 더블 백 구체예(18)는 그것이 균사체를 수중 환경으로부터 신뢰 가능하게 분리하고 이산화탄소를 하기 시험의 결과에 의해서 확립되는 바와 같이 수중 환경에 전달함에 따라서 본 발명의 목적에 부합한다. 더블-백 구체예(18)를 물 아래에 위치시키기 전의 수역에 바로 인접한 영역에서의 초기 주위 이산화탄소 농도는 503 백만분율(ppm)이었다. 백을 도 1에 예시된 바와 같이 본 발명에 따라서 위치시킨 후에, 물 저장소 주변의 이산화탄소의 측정을 48 시간에 걸쳐서 수행하였다. 동일한 위치에서의 나중 측정은 이산화탄소 생산량이 약 30 시간에서 약 667 ppm으로 최대이었으며, 48 시간 후에 약 640 ppm이었다.
마지막으로, 본 발명의 용기의 가장 기본적인 버전에서, 밀봉된 브리더-패치-장착된 컨테이너(breather-patch-equipped container) 내에서 이산화탄소를 생성시키는 유기체는 물 수준 아래에, 그리고 경질 케이스(10)(일부의 예에서 투명 대신 불투명)로서 역할을 하는 버킷이 컨테이너 상에서 역전되고 이어서 물 수준 아래에 침지되는 경우에 생성되는 공기 돔 내에 위치된다. 버킷은 도 2에 도시된 바와 같이 저장소(7) 내로 역전된 밀봉된 브리더-패치-장착된 컨테이너(3)를 포함할 것이다. 일부 구체예에서, 경질 케이스는 뚜껑을 지니지 않아서, 추가의 공기 구멍이 필요 없지만, 장치를 물 아래에 고정시키기 위한 단지 일부 방식을 필요로 한다.
CO2 보충의 이상적인 범위 및 그에 따른 균사의 수명이 평균 6 개월로부터 평균 3 내지 5 개월로 감소될 수 있음을 제외하고는, 종래 적용에서 개시된 바와 같은 백의 성능이 수중에서의 정위에 의해서 역으로 영향을 받지 않음이 시험에 의해서 밝혀졌다. 3 내지 5 개월 동안의 수역 또는 저장소에의 CO2의 긍정적인 보충이 대부분의 기후에서의 전체 모기-번식 시즌을 커버할 것이다.
본 발명의 각각의 구체예는 조절기 또는 전기의 사용을 필요로 하지 않는 완전-자연 해법(all-natural solution)을 제공한다. 본 발명은 전체 모기 시즌 동안 CO2를 제공하고, 혼합 또는 유지 보수가 필요하지 않을 뿐만 아니라 어떠한 화재의 위험이 없다.
개시는 이러한 장치의 수중 사용에 촛점을 두지만, 장치는 공간을 포함한 어떠한 인공적인 성장 환경에서 실행될 수 있다. 외계 가든(extraterrestrial garden) 또는 물 저장소가 이산화탄소 보충을 필요로 할 경우에, 본 발명이 실행될 것이다.
장치의 시험은 물의 표면 위의 대기 농도뿐만 아니라 수중 농도 둘 모두에서 CO2의 증가된 농도를 나타냈다. 수행되는 시험을 위해서, 하기 파라미터가 실행되었다: 20 갤런 용기를 내부 10 갤런 물 저장소와 함께 사용하였다. CO2 계량기는 물 저장소의 외부에, 그러나 20 갤런 용기 내에 위치되었다. 이어서, 밀봉된 뚜껑을 20 갤런 용기의 상부에 위치시켜 백에 의해서 생성되고 물의 외부로 방출되는 CO2를 측정하였다. 초기 주위 대기 CO2 농도를 약 +/- 20 ppm 내에서 상당히 일정하게 유지된 장치를 도입하기 전에 측정하고 손으로 문서화하였다. 주위 대기 CO2 농도가 전형적으로는 400-450 ppm의 범위에 있는 것으로 공지된 반면에, 각각의 시험에서 처리를 시작하기 전의 초기 판독값은 462 백만분율(ppm) 내지 484 ppm이었다. 수중 CO2(물 중의 CO2)의 초기 주위 농도는 3-5 백만분율(ppm)이었다. 수족관 내에 장치를 수중 위치시킨 24 시간 후의 반복된 시험은 수중 CO2 농도가 10-20 ppm인 것으로 나타났다. 반복된 시험은 장치에 의해서 생산되고 물로부터 대기중으로 방출된 CO2가 550-1000 ppm으로의 대기 CO2의 증가된 농도를 초래하는 것으로 나타났다. 시험은 CO2가 필터를 빠져나가고 용액으로 들어가서 다시 대기중으로 방출되는 것을 입증하였다.
수생 식물을 위한 수중 성장 환경을 위해서 또는 물고기 또는 다른 해양 생물을 또한 보유할 그러한 환경에서 본 발명을 사용하는 경우에, 다른 화합물의 농도 및 pH에 대한 효과가 주의해서 모니터링되어야 한다. 높은 KH(카르보네이트 경도)를 갖는 물은 더 많은 산을 중화시킬 수 있고, pH의 강하에 저항할 것이다. pH는 KH가 160-180 ppm 범위에 있는 경우에 더 제어된 상태로 유지될 것이다. CO2의 보충이 이들 신중하게 균형된 생활 환경에 부정적으로 영향을 주지 않는지를 확인하기 위한 시험이 수행되었다. 이들 시험은 제어된 환경에서 CO2를 보충하는 것이 다른 성장 인자에 역으로 영향을 주지 않으면서 시스템에 이점을 나타낼 것이라는 가설을 지지한다.
다음 단계 시험에서, 실험 설정은 동일한 물 및 식물 함량으로 배열된 두 개의 수족관을 지녔다. 본 발명의 이산화탄소 수중 전달 장치 및 보충 시스템은 단지 하나의 탱크에 설치되었다. 시간이 지남에 따라서, 이러한 시험은 수생 식물, 특히, 워터 어니언(water onion)의 성장에 대한 CO2 보충의 영향을 측정하였다. 이러한 실험에서, 수생 식물(워터 어니언 벌브(water onion bulb))을 표준 수중 성장 배지 양식(standard underwater growing medium formula)에 이식하였고 수중에 넣었고 - 워터 어니언을 보유한 하나의 탱크에는 .4 - .7 BPS의 단지 표준 수족관 주위 공기 보충이 주어졌다. 발아가 가시적이면, 매일의 성장을 사진 비교로 추적하였다. 워터 어니언의 1일 성장을 비교하였다. 식물이 본 발명에 의해서 처리된 물에 위치된 때의 워터 어니언의 성장은 본 발명에 의한 보충이 없는 어니언보다 더 강한 것으로 나타났다. 이러한 시험에 대한 다음 측정은 가시적 성장 후 4일째에 수행되었다. 본 발명에 의해서 처리된 물 중에서 계속 성장하는 때의 4일째 워터 어니언의 성장은 비보충된 물 중의 식물의 성장보다 더 강인한 것으로 계속되었다. 각각의 환경에서 성장하는 7일 후의 이러한 시험의 결과는 처리된 물 중의 어니언 식물의 성장이 비보충된 물 중의 어니언 식물보다 더 강인했음을 나타냈다.
본 발명의 더블-백 실행이 도 1에서 물 중에 나타내어져 있다. 도 3에서, 클립(2)은 더블-백 컨테이너(double-bag container)(18)와 같이 가시적이다. 클립(2) 위의 백색 사각형은 브리더 패치(8)이다. 브리더 패치 위에 물질이 있다. 그러한 물질은 이산화탄소를 방출하는 유기체를 포함한다. 도 5 내지 도 7에 도시된 지연된 활성화를 갖는 ExHale® 브랜드 백이 본 발명을 위해서 사용되는 것이 바람직하다. ExHale® 브랜드 백은 균사와 그 균사를 위한 먹이 기질의 특수한 혼합물을 갖는다. ExHale® 브랜드 백에서, 균사는 최대 6개월 동안의 먹이를 공급하고 살아가기에 필요한 먹이의 모두를 갖는다. 먹이에 추가로, 균사는 생존하기 위한 산소를 필요로 한다. 이러한 장치의 효율과 제조를 입증하는데 있어서, 이러한 장치가 물 중에 위치되는 경우에, 균사가 본 발명의 브리더 패치를 통해서 생존하는데 필요한 산소에 접근할 수 있다는 것이 확립되었다. 균사 호흡은 물이 적어도 하루에 한번 순환되면 도움이 된다.
본 발명의 발명자들은 수중 환경에서 이산화탄소를 보충하는 방법을 청구하고 있다. 여기에서, 청구된 방법은 호흡성 유기체, 먹이 공급원, 및 방수 가스 액세스의 조합물을 갖는 밀봉된 컨테이너를 획득하는 단계 및 이어지는 밀봉된 컨테이너를 수중에서 체결시키는 단계를 포함한다. 수중에 고정되면, 방법은 모기 트랩 또는 수족관인 수중 환경에서 체결된 컨테이너의 사용을 요구한다. 방법에 따르면, 밀봉된 컨테이너는 보호 하우징에 위치될 수 있다. 이어서, 호흡성 유기체가 이산화탄소를 생산하는 것을 중지함에 따라서, 이들이 대체되고, 컨테이너 또는 쉘이 재사용된다.
본 발명의 발명자들은 또한 본 발명의 목적과 일치하는 수중 이산화탄소 전달 시스템 및 보충 시스템을 청구하고 있다. 신규한 시스템은 균사를 위한 성장 환경으로서 컨테이너의 제조를 포함하고, 여기에서, 컨테이너는 가스 교환 포털을 가지며, 그러한 컨테이너는 밀봉되지만 가스 교환 포털이 있다. 그러한 밀봉된 컨테이너가 이어서 이산화탄소를 수중 환경으로 공급 및 보충하는 방식으로 수중 설치된다.
추가로, 본원에 포함된 상세하게 기재된 설명 또는 예시 내에서 명시되지 않은 적용 또는 사용 또는 작동의 방법, 제조 방법, 모양, 크기, 또는 재료에서의 어떠한 변화로부터 초래되는 그리고 통상의 기술자에게 명확하거나 자명한 것으로 여전히 여겨지는 본 발명의 또 다른 구체예가 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.
Claims (20)
- 밀봉된 컨테이너(sealed container),
밀봉된 컨테이너 내에 위치된 유기체,
밀봉된 컨테이너 내에서 유기체와 혼합된 유기체에게 먹이를 공급하기 위한 먹이 기질(food substrate),
밀봉된 컨테이너 상에 위치되며, 이산화탄소 분자를 밀봉된 컨테이너에 방출되게 하고 산소 분자를 밀봉된 컨테이너에 진입되게 하기에 충분한 여과 능력을 가지고 있고, 전체 물 분자가 밀봉된 컨테이너에 진입하는 것을 방지하기에 충분한 여과 능력을 가지는 브리더 패치(breather patch),
결합 기구(attachment mechanism)를 포함하는 수중 이산화탄소 전달 장치(underwater carbon dioxide delivery device)로서,
결합 기구가 장치를 수중 환경에 고정하여 이산화탄소를 수중 환경에 보충하는 수중 이산화탄소 전달 장치. - 청구항 1에 있어서,
장치가 클립(clip)을 추가로 포함하는 장치. - 청구항 2에 있어서,
클립이 선택적으로 적용된 밀봉 장치(sealing device)로서 역할을 하여 브리더 패치를 통한 유기체로의 공기 흐름을 제한하는 장치. - 청구항 2에 있어서,
클립이 결합 기구와 협동하는 장치 - 청구항 1에 있어서,
밀봉된 컨테이너가 싱글 백(single bag)을 포함하는 장치. - 청구항 1에 있어서,
밀봉된 컨테이너가 제 1 백 층(first bag layer) 및 제 2 백 층(second bag layer)을 포함하는 장치. - 청구항 1에 있어서,
밀봉된 컨테이너가 경질-쉘 케이스(hard-shell case)에 의해서 둘러싸이는 장치. - 청구항 7에 있어서,
경질-쉘 케이스가 통기 구멍(venting hole)을 추가로 포함하는 장치. - 호흡성 물질(respirating mass)을 보유하는 연질-쉘 주머니(soft-shelled bladder),
연질-쉘 주머니를 수용하고 보호하는 경질-쉘 컨테이너(hard-shelled container), 및
수역(body of water)과 호흡성 물질 사이의 장벽을 형성하는 최소한의 하나의 가스 교환 포털(gaseous interchange portal)을 포함하는 수중 이산화탄소 보충 장치로서,
가스 교환 포털이 물이 호흡성 물질에 도달하는 것을 방지하는 수중 이산화탄소 보충 장치. - 청구항 9에 있어서,
호흡성 물질이 유기체를 포함하는 장치. - 청구항 10에 있어서,
유기체가 균사인 장치. - 청구항 9에 있어서,
호흡성 물질이 먹이 공급원을 포함하는 장치. - 청구항 9에 있어서,
호흡성 물질이 성장 기질을 포함하는 장치. - 청구항 9에 있어서,
가스 교환 포털이 연질-쉘 주머니에 있는 장치. - 청구항 9에 있어서,
경질-쉘 컨테이너가 연질-쉘 주머니와 수역 사이에 물과 공기의 이동을 가능하게 하는 적어도 하나의 구멍을 갖는 장치. - 청구항 9에 있어서,
적어도 가스 교환 포털이 수역 중에 위치되는 장치. - 적어도 두 개의 밀봉부에 의해서 밀봉되고 제 1 라이너(first liner) 및 제 2 라이너(second liner)를 갖는 더블-백 컨테이너(double-bag container),
더블-백 컨테이너 내에 위치된 유기체,
더블-백 컨테이너 내에서 유기체와 혼합되는, 유기체에 먹이를 공급하기 위한 먹이 기질,
제 1 라이너(first liner) 상에 위치된 제 1 브리더 패치(first breather patch) 및 제 2 라이너 상에 위치된 제 2 브리더 패치(second breather patch), 및
결합 기구를 포함하는 수중 이산화탄소 전달 장치로서,
각각의 브리더 패치가 이산화탄소 분자를 더블-백 컨테이너에 방출되게 하고 산소 분자를 더블-백 컨테이너에 진입되게 하기에 충분한 여과 능력을 가지고 있고,
각각의 브리더 패치가 전체 물 분자가 더블-백 컨테이너에 진입하는 것을 방지하기에 충분한 여과 능력을 가지고 있으며,
장치가 결합 기구에 의해서 수중 환경에 설치되는 경우에, 장치가 수중 환경에 이산화탄소를 보충하는 수중 이산화탄소 전달 장치. - 청구항 17에 있어서,
3개의 밀봉부가 제공되는 장치. - 청구항 18에 있어서,
하나의 밀봉부가 상호 바닥 밀봉부에서 제 1 라이너와 제 2 라이너를 연결시키기 위해서 사용되는 장치. - 청구항 17에 있어서,
제 1 라이너가 제 2 라이너 내의 또 다른 상부 밀봉부와는 별개의 상부 밀봉부를 포함하는 장치.
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