KR20200127653A - Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same - Google Patents
Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200127653A KR20200127653A KR1020190052208A KR20190052208A KR20200127653A KR 20200127653 A KR20200127653 A KR 20200127653A KR 1020190052208 A KR1020190052208 A KR 1020190052208A KR 20190052208 A KR20190052208 A KR 20190052208A KR 20200127653 A KR20200127653 A KR 20200127653A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- water
- perforated plate
- heat exchange
- helix
- bio
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 98
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 17
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 14
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 description 11
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241001233037 catfish Species 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208822 Lactuca Species 0.000 description 1
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 229910052613 tourmaline Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940070527 tourmaline Drugs 0.000 description 1
- 239000011032 tourmaline Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
- A01G31/02—Special apparatus therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
- A01K63/045—Filters for aquaria
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/06—Arrangements for heating or lighting in, or attached to, receptacles for live fish
- A01K63/065—Heating or cooling devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
- Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치 및 아쿠아포닉스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a bio-helix filtration device and an aqua phonics system for aqua phonics.
아쿠아포닉스는 어류를 키우는 양식과 식물의 수경재배를 결합한 생산방식이며, 양어양식에 사용한 물을 수경재배를 거쳐 다시 양식에 사용하는 순환방식으로 수산양식과 농작물 재배를 함께할 수 있게 물을 순환하여 사용하므로 환경에 미치는 영향을 최소화하는 친환경적인 생산방식이다. Aqua phonics is a production method that combines fish farming and hydroponic cultivation of plants, and it is a circulation method in which the water used for aquaculture is used for aquaculture after hydroponics, and water is circulated so that both aquaculture and crop cultivation can be used. It is an eco-friendly production method that minimizes the impact on the environment as it is used.
아쿠아포닉스는, 어종과 식물이 함께 상생할 수 있는 환경을 조성하는 것으로 양식에서는 물고기가 먹이를 먹고 배출한 배설물이 물을 오염시키기 때문에 지속적인 물의 정화장치가 요구되고 있어 아쿠아포닉스 시스템에서는 식물이 물고기의 배설물을 영양소로 흡수하면서 물을 정화시킬 수 있다. Aqua phonics creates an environment in which fish species and plants can coexist. In aquaculture, the excrement that fish eats and discharges pollute the water, so a continuous water purification device is required. It can purify water by absorbing fish excrement as nutrients.
종래의 아쿠아포닉스 장치의 수질정화장치와 열교환장치에 관한 선행기술로는 등록특허공보 제10-1061439호(수족관용 여과장치), 등록특허공보 제10-0957173호(수족관용 수질정화장치) 및 등록특허공보 제10-1247648호(어류저장조의 수온조절장치) 등이 제시되었다. As the prior art for the water purification device and heat exchange device of the conventional aquaponics device, Patent Publication No. 10-1061439 (filter device for aquarium), Patent Publication No. 10-0957173 (water purification device for aquarium) and Registered Patent Publication No. 10-1247648 (a water temperature control device for a fish storage tank) has been proposed.
등록특허공보 제10-1061439호은, 통형상의 케이스와, 수족관의 물을 흡입하여 케이스의 위쪽으로 토출하는 펌프와, 케이스의 내부에 설치되고 펌프로부터 토출되는 물에 포함된 이물질을 여과하는 필터와, 케이스의 위에 연결관을 통하여 연결 설치되고 기포와 함께 부상하는 부유물질을 수집 배출하는 스키머통과, 케이스의 필터 아래쪽에 연결되어 설치되고 필터를 통과한 물을 수족관 쪽으로 배출하는 배출관을 포함하는 구조이다. 하지만, 수족관에 설치된 펌프로 물을 흡입하여 케이스의 필터를 통하여 여과시켜 수족관으로 보내고 상기 과정에서 발생되는 기포는 스키머통으로 보내 배출시키는 것으로 단순히 부직포, 활성탄 및 스폰지로 구성되는 필터에 의존하여 수족관의 물을 정화시키는 여과장치로 여과능력이 제한되고 여과효율이 저하되는 단점이 있고 여과과정에서 배출되는 거품의 배출구조 역시 불안정하게 구성되어 수족관의 물을 정화 및 여과과정이 부족한 등의 문제가 있다.Registered Patent Publication No. 10-1061439 includes a tubular case, a pump that sucks water from an aquarium and discharges it to the top of the case, a filter installed inside the case and filters foreign substances contained in the water discharged from the pump. , It is a structure that includes a skimmer cylinder connected to the top of the case through a connection pipe and collecting and discharging floating substances floating along with air bubbles, and a discharge pipe connected to the bottom of the filter of the case and discharging the water that has passed through the filter toward the aquarium. . However, the water in the aquarium is sucked in by a pump installed in the aquarium, filtered through a filter in the case, sent to the aquarium, and the bubbles generated in the above process are sent to the skimmer to be discharged. It is a filtration device that purifies the water and has a disadvantage in that the filtration capacity is limited and the filtration efficiency is lowered, and the structure of the discharge of bubbles discharged during the filtration process is also unstable, and thus there is a problem such as insufficient purification and filtration process of the aquarium water.
등록특허공보 제10-0957173호(수족관용 수질정화장치)는, 거품제거구역, 정수구역, 유량조절구역으로 구획되는 케이스와 거품제거구역에 설치되고 물에 포함된 거품과 함께 단백질 등의 부유물질을 제거하는 거품 제거 장치와 거품 제거구역과 유량조절구역을 연결하는 유량조절 관과 정수구역에 설치되고 거품 제거 장치를 통과하면서 거품과 부유물질 등이 제거된 상태로 유입되는 물을 2차로 정수하여 고형물 등의 이물질을 제거하는 중력식 여과장치를 포함하는 구조이다. 하지만, 케이스에 칸막이를 통하여 거품제거 구역, 정수구역 및 유량조절구역으로 분획시켜 거품제거장치와 중력식 여과장치로 수조의 거품, 단백질, 부유물질 및 고형물 등의 이물질을 제거하고 별도의 압력식 여과장치와 연계시켜 수조의 이물질을 정화시키는 구조로 수질정화장치의 부피가 크고 수조 상에 기액공급기와 원수공급기를 별도로 설치하여야 하는 등의 구조가 복잡하고 수질을 정화하는 공정이 분리 및 연계방식으로 수로를 설치하여 수질을 정화시키는 시간이 지연될 뿐만 아니라 수질정화 효과가 다소 미흡한 등의 문제가 있다.Registered Patent Publication No. 10-0957173 (Water purification device for aquariums) is installed in a case divided into a bubble removal zone, a water purification zone, and a flow control zone, and in a bubble removal zone, and floating substances such as proteins along with bubbles contained in water It is installed in the flow control pipe that connects the bubble removal device to the bubble removal zone and the flow control zone, and the water purification zone, and passes through the bubble removal device to secondarily purify the water flowing in the state where bubbles and suspended substances are removed. It is a structure that includes a gravity filter device that removes foreign substances such as solids. However, by dividing the case into a bubble removal zone, a water purification zone, and a flow control zone through a partition to remove foreign substances such as bubbles, proteins, suspended solids and solids from the water tank with a bubble removal device and a gravity filter device, a separate pressure-type filtering device It is a structure that purifies foreign substances in the water tank in connection with the water tank.The volume of the water purification device is large, and the structure of the gas-liquid supply and the raw water supply must be separately installed on the water tank, and the process of purifying the water quality is separated and connected to the water channel. There is a problem in that the time to purify the water quality by installing it is delayed, and the water purification effect is somewhat insufficient.
등록특허공보 제10-1247648호(어류저장조의 수온조절장치)는 지표나 강이나 연안 등에 설치되는 어류저장조, 어류저장조의 측벽이나 바닥 중 적어도 어느 하나에 설치되며 공급되는 열교환 유체에 의하여 어류저장조에 저장된 유체와 열교환 하는 열교환 파이프 및 열교환 파이프로 열교환 유체를 공급하는 열교환유체공급원을 포함하는 구조이다. 하지만, 수온조절장치로 어류저장조의 벽이나 바닥에 열교환파이프를 매설시켜 설치하고 열교환유체공급원으로부터 열교환유체를 열교환파이프를 통하여 어류저장조로 보내 수온을 조절할 수 있게 한 것으로 열교환파이프를 어류저장조의 벽이나 바닥에 설치하는 설비비용이 증대되고 유지관리가 어려우며 또한 열교환유체공급원은 사용 환경에 따라 적용이 곤란한 문제점이 있다.Registered Patent Publication No. 10-1247648 (water temperature control device for fish storage tanks) is installed on at least one of a fish storage tank installed on the surface, a river or a coast, a side wall or a bottom of the fish storage tank, and the heat exchange fluid supplied to the fish storage tank It is a structure including a heat exchange pipe for exchanging heat with the stored fluid and a heat exchange fluid supply source for supplying a heat exchange fluid to the heat exchange pipe. However, as a water temperature control device, a heat exchange pipe is buried in the wall or bottom of the fish storage tank, and the heat exchange fluid from the heat exchange fluid supply source is sent to the fish storage tank through the heat exchange pipe so that the water temperature can be controlled. The cost of equipment installed on the floor is increased, maintenance is difficult, and the heat exchange fluid supply source is difficult to apply depending on the use environment.
또한, 상기 언급한 종래 기술은, 수온조절과 물 여과/정화를 위한 장치가 분리되어 장착되므로, 장치의 구조가 대형화 및 복잡하면서 여과 및 정화효율(물리여과, 생물여과)이 낮은 문제점이 있다.In addition, the above-mentioned conventional technology, since the device for water temperature control and water filtration/purification are separately mounted, the structure of the device is large and complex, and the filtration and purification efficiency (physical filtration, bio filtration) is low.
본 발명은, 수온조절과 물의 여과/정화를 단일 장치 내에 동시에 수용하고, 컴팩트하고 우수한 여과성능을 갖는, 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 제공하는 것이다.The present invention provides a bio-helix filtration device for aquaphonics, which simultaneously accommodates water temperature control and water filtration/purification in a single device, and has compact and excellent filtration performance.
본 발명은, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 포함하고, 수경재배(Hydroponic)와 양어양식(Aquaculture)을 동시에 실시하고, 에너지 소비 및 물 사용량을 절감시킬 수 있는, 아쿠아포닉스 시스템을 제공하는 것이다. The present invention includes a bio-helix filtration device for aqua phonics according to the present invention, and simultaneously carries out hydroponic cultivation (Hydroponic) and aquaculture (Aquaculture), and can reduce energy consumption and water consumption, Aqua phonics To provide a system.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따라, 복수개의 하부 서포터에 지지되고, 상단부에 원수(오수)가 도입되는 입수구 및 하단부에 여과 및 정화된 물이 배출되는 출수구를 포함하는 여과탱크; 상기 여과탱크 내측 상부에서 일정간격으로 하부 방향으로 이격되어 위치되고, 복수 개의 타공이 형성된 상부 타공판; 상기 입수구를 통하여 상기 상부 타공판과 연결되고, 원수를 입수시키는 절곡된 입수관; 상기 여과탱크 내측 하부에서 일정간격으로 상부 방향으로 이격되어 위치되고, 복수개의 타공이 형성된 하부 타공판; 상기 하부 타공판의 중앙을 관통하여 상기 출수구와 연결되고, 여과 및 정화된 물이 배출되는 절곡된 출수관; 상기 하부 타공판의 외주면에서부터 나선형으로 감겨 일정 높이로 적층된 열교환 나선관, 상기 열교환 나선관은, 열교환 매체가 순환됨; 상기 하부 타공관 상에 배치된 에어공급관, 상기 에어공급관은, 상기 열교환 나선관의 내주연 영역 내에서 상기 하부 타공판의 중심부에서부터 회오리 형상으로 회전하는 방식으로 배치됨; 상기 에어 공급관 상에 일정 간격으로 배치되고, 에어를 분사하는 복수 개의 에어노즐; 및 상기 하부 타공판 상에서부터 상기 출수구 높이까지 충진된 복수 개의 바이오 헬릭스 여재; 를 포함하는, 수온조절이 가능한, 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, a filtration tank supported by a plurality of lower supporters and including an inlet through which raw water (sewage) is introduced at an upper end and an outlet through which filtered and purified water is discharged at a lower end; An upper perforated plate spaced from an upper portion of the filtration tank in a lower direction at regular intervals, and having a plurality of perforations formed therein; A bent inlet pipe connected to the upper perforated plate through the inlet port and for receiving raw water; A lower perforated plate located at a predetermined interval in the upper direction from a lower portion of the filtration tank, and having a plurality of perforated holes formed therein; A bent water outlet pipe passing through the center of the lower perforated plate and connected to the outlet, and through which filtered and purified water is discharged; A heat exchange spiral tube spirally wound from an outer circumferential surface of the lower perforated plate and stacked to a predetermined height, wherein a heat exchange medium is circulated; An air supply pipe disposed on the lower perforated pipe, the air supply pipe being arranged in a manner of rotating in a tornado shape from the center of the lower perforated plate within an inner circumferential region of the heat exchange spiral pipe; A plurality of air nozzles disposed on the air supply pipe at regular intervals and injecting air; And a plurality of bio-helix media filled from the lower perforated plate to the height of the outlet. It relates to a bio-helix filtration device for aqua phonics, including, water temperature control is possible.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 열교환 나선관은, 상기 하부 타공판에서 상기 출수구의 하단 높이까지 적층되고, 동일한 간격 및 직경으로 감겨진 복수 개의 층을 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the heat exchange spiral tube may include a plurality of layers stacked from the lower perforated plate to the height of the lower end of the outlet and wound at the same interval and diameter.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 에어노즐은, 20 mm 내지 23 mm 간격으로 배치되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the air nozzle may be disposed at intervals of 20 mm to 23 mm.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 열교환 매체는, 열교환 매체 유입구에서 공급되어 상기 열교환 나선관 전체를 회전한 이후 열교환 매체 배출구로 배출되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the heat exchange medium may be supplied from a heat exchange medium inlet and discharged to a heat exchange medium outlet after rotating the entire heat exchange spiral tube.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 여과탱크의 상단에 에어벤트, 및 하단에 드레인 및 역세수 유입구를 더 포함하고, 상기 여과탱크 내부의 역세척 시에 상기 에어벤트, 상기 드레인 및 출수구를 폐쇄하고, 상기 역세수 유입구로부터 상기 역세수 유입수를 공급함과 동시에 상기 에어노즐로 에어를 분사시켜 이물질을 배출시키는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an air vent at the upper end of the filtration tank, and a drain and backwash water inlet at the lower end thereof are further included, and the air vent, the drain and outlet ports are closed when backwashing the inside of the filtration tank. And, while supplying the backwash water inlet water from the backwash water inlet port, air may be injected through the air nozzle to discharge foreign substances.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 출수관은, 상기 여과탱크 내부의 역세척 시에 이물질을 배출하는 이물질 배출구를 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the water outlet pipe may include a foreign matter outlet for discharging foreign matter during backwashing inside the filtration tank.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 바이오헬릭스는, 천연 광물질의 325 내지 20,000 매쉬 파우더로 형성되고, 표면적이 나선형 형태의 주름진 구조를 갖는 여재이고, 크기는 20 mm 내지 30 mm이고, 공극률은 90 % 이상인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the bio-helix is formed of 325 to 20,000 mash powder of natural minerals, has a surface area of a spiral-shaped corrugated structure, has a size of 20 mm to 30 mm, and a porosity of 90 May be more than %.
본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 바이오헬렉스 여과장치를 포함하는, 아쿠아포닉스 시스템에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, it relates to an aquaponics system comprising the biohelex filtration device according to the present invention.
본 발명은, 식물의 수경재배(Hydroponic)와 양어양식(Aquaculture)을 동시에 수행할 수 있는 아쿠아포닉스 시스템에 적용 가능하고, 수온 조절과 수질 정화를 동시에 수행할 수 있는, 복합 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은, 양어양식과 수경재배에 필요한 적정수온을 유지하면서 수조에서 발생되는 분해되지 못한 잉여사료의 유기물을 식물의 수경재배에 활용하고, 양어양식에 유해한 암모니아와 아질산을 바이오 헬릭스 여과에 의해 정화시켜 양식어종과 수경재배 식물의 성장 및 생육에 효과적으로 활용할 수 있다. The present invention can be applied to an aqua phonics system capable of simultaneously performing hydroponic and aquaculture of plants, and capable of simultaneously controlling water temperature and purifying water quality. A helix filtration device can be provided. In addition, the present invention utilizes organic matter of undecomposed surplus feed generated in a water tank for hydroponic cultivation of plants while maintaining an appropriate water temperature required for aquaculture and hydroponic cultivation, and uses ammonia and nitrous acid harmful to aquaculture for bio-helix filtration. It can be effectively used for the growth and growth of cultured fish species and hydroponic plants.
본 발명은, 환경정화와 수온조절의 복합기능 여과기의 도입으로 물 사용량 및 에너질 절감할 뿐만 아니라 환경친화적인 성장 및 생육 환경을 제공하고, 어종 및 식물의 생산 효율을 향상시킬 수 있는 아쿠아포닉스 시스템을 제공할 수 있다. The present invention provides an environment-friendly growth and growth environment, as well as reducing water consumption and energy by introducing a multifunctional filter for environmental purification and water temperature control, and improving the production efficiency of fish species and plants. System can be provided.
도 1은, 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 부분 절개된 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 분리사시도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 상부 타공판의 상세도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 하부 타공판 및 에어노즐의 상세도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 열교환 나선관 및 하부 타공판의 상세도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 여재가 충진된 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a partially cut-away perspective view schematically showing the overall structure of a bio-helix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically showing the overall structure of the bio-helix filtration device for aqua phonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view of the upper perforated plate of the bio-helix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed view of a lower perforated plate and an air nozzle of the biohelix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
5 is a detailed view of a heat exchange spiral tube and a lower perforated plate of the bio-helix filtration apparatus for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing a bio-helix filtering device for aquaponics filled with a filter medium according to the present invention, according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms used in the present specification are terms used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of users or operators, or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be positioned "on" another member, this includes not only the case where a member is in contact with another member, but also the case where another member exists between the two members.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components.
이하, 본 발명의 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치 및 아쿠아포닉스 시스템에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, a bio-helix filtration device for aqua phonics and an aqua phonics system of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings. However, the present invention is not limited to these examples and drawings.
본 발명은, 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치는, 식물의 수경재배와 양어양식을 동시에 수행할 수 있는 아쿠아포닉스 시스템에 수온을 조절하고 수질 정화를 동시에 할 수 있는, 수온 조절이 가능한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치에 관한 것이다. The present invention relates to a bio-helix filtration device for aquaponics, and according to an embodiment of the present invention, the aquaponics bio-helix filtration device is an aqua that can simultaneously perform hydroponic cultivation and aquaculture of plants. It relates to a bio-helix filtration device for aqua phonics capable of controlling water temperature, which can control water temperature in a phonics system and purify water at the same time.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치는, 여과탱크(100) 및 여과 탱크 내에 배치된 입수부(200); 여과부(300); 및 에어공급부(400);를 포함할 수 있다. 이하 도 1 내지 도 6을 참조하여, 보다 구체적으로 설명한다. According to an embodiment of the present invention, the aquaponics bio-helix filtration device includes: a
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 부분 절개된 사시도이며, 상기 도 1에서 여과탱크(100)는, 복수 개의 하부 서포터(110, 110')에 지지되고, 원수(오수)가 도입되는 입수구(120), 여과 및 정화된 물이 배출되는 출수구(130), 열교환 매체를 공급하고 배출하는 열교환 매체 공급구(140a) 및 배출구(140b), 에어를 공급하는 에어 공급구(150) 및 에어밴트(160)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a partially cut-away perspective view schematically showing the entire structure of a biohelix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention, and in FIG. 100) is supported by a plurality of lower supporters (110, 110'), the
입수구(120)는, 여과탱크(100)의 상반부에 위치하고, 여과탱크(100) 내부로 원수(오수)를 도입하기하기 위한 입수관(210)이 관통한다.The
출수구(130)는, 입수구(120) 아래에 배치되고, 예를 들어, 여과탱크(100)의 중간 영역 또는 하단부에 배치되고, 여과 및 정화된 물을 외부로 배출하기 위한 출수관(320)이 관통한다. The
열교환 매체 공급구(140a) 및 배출구(140b)는, 열교환 나선관(330) 내에 열교환 매체를 공급하고, 열교환 나선관(330)을 순환한 열교환 매체를 배출하며, 열교환 나선관(330)의 양말단 중 하나와 각각 연결된다. 열교환 매체 배출구(140b)는, 출수구(130) 위치보다 낮은 위치에 배치되고, 열교환 매체 공급구(140a)는, 열교환 매체 배출구(140b) 보다 낮은 위치, 예를 들어, 여과탱크(100)의 하단부에 배치된다. The heat exchange
에어 공급구(150)는, 에어공급관(410)으로 에어를 공급하는 것으로, 에어공급관(410)의 하나의 말단과 연결된다. 에어 공급구(150)는, 여과탱크(100)의 하단부에 배치되고, 예를 들어, 열교환 매체 공급구(140a)와 근접하게 배치된다. The
에어밴트(160)은, 여과탱크(100)의 상단에 위치하고, 여과탱크(100)의 압력, 가스 배출 등을 조절할 수 있다. The
여과탱크(100)는, 윈도우; 물, 에어 등의 배출 및/또는 도입을 위한 입구(15)를 더 포함할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따라, 입수부(200)는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는, 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 전체 구조를 개략적으로 나타낸 분리사시도이며, 도 2에서 입수부(200)는, 원수를 여과탱크(100) 내에 도입하고, 여과부(300)로 적절한 속도로 원수를 흘려 내려 공급하는 것으로, 상부 타공판(210) 및 입수관(220)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the acquisition unit 200 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. 2 is an exploded perspective view schematically showing the overall structure of the bio-helix filtration device for aqua phonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention, and in FIG. 2, the receiving unit 200 is a tank for filtering raw water Introduced into (100), by flowing down the raw water at an appropriate speed to the filtration unit 300 to supply, may include an upper
도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 상부 타공판의 상세도이며, 도 3에서 상부 타공판(210)은, 여과탱크(100) 내측 상부에서 일정간격으로 하부 방향으로 이격되어 배치되고, 복수 개의 타공(211, 211')이 천공된 것이다. 입수관(220)을 통해 공급된 원수는 상기 타공을 통해 아래 방향으로 흐르거나 또는 분사된다. 3, FIG. 3 is a detailed view of the upper perforated plate of the biohelix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention, and in FIG. 3, the upper
타공(211, 211')은, 다양한 형상, 다양한 패턴으로 배열될 수 있으며, 예를 들어, 원주 방향 등으로 배열될 수 되고, 타원형, 다각형, 원, 모서리가 둥근 다각형 등의 형상을 가질 수 있다. 또한, 중앙에서 원주방향으로 타공의 크기가 균일하거나 또는 증가하거나 감소할 수 있다. The
입수관(220)은, 입수구(120)을 관통하여 끼워져 상부 타공판(210)의 중앙 홀과 연결되고, 휘거나 절곡된 형상을 가지며, 휘거나 절곡되는 위치는 다양하게 변화시킬 수 있다. 입수관(220)의 하나의 말단은 입수구(120)와 결합되어 입수구로 활용되어 상부 타공판(210)으로 원수를 공급한다. 본 명세서에서 여과장치(100)에 물, 에어, 가스 등의 공급 및 배출을 위한 관이 삽입되는 입수구, 배출구, 공급구, 등은 관의 삽입 시 관의 매체가 흐르는 개방된 말단을 의미할 수 있다. The
입수관(220)은, 이물질 배출관(221)를 더 포함하고, 이물질 배출관(221)과 여과 및 정화된 물이 도입되는 입수관(220의 폐쇄 또는 개방은, 밸브를 통하여 조절할 수 있다. 이물질 배출관(221)은, 여과탱크(100) 내부의 역세척 시에 이물질을 배출하고 회수할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따라, 여과부(300)는, 도 2를 참조하면, 하부 타공판(310), 출수관(320) 및 온도조절창지(330)을 포함할 수 있다. 여과부(300)는, 상부 타공판(210)을 거쳐 도입된 원수를 정화하여 오염물질을 제거하고, 정화된 물의 용도에 따라 온도를 조절하여 배출할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the filtering unit 300 may include a lower
도 1 및 도 4를 참조하면, 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 하부 타공판 및 에어노즐의 상세도이며, 도 1 및 도 4에서 하부 타공판(310)은, 여과탱크(100)의 내측 하부에서 일정간격으로 상부 방향으로 이격되어 위치되고, 복수 개의 타공(311, 311')이 천공된 것이다. 타공(311, 311')을 통하여 오염물질이 제거된(정화된) 물은 하부 타공판(310) 아래로 흐르고 저장된다. 1 and 4, FIG. 4 is a detailed view of a lower perforated plate and an air nozzle of a biohelix filtration device for aquaphonics according to the present invention, according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 4 In the lower
출수관(320)은, 하부 타공판(310) 중앙을 관통하여 출수구(130)에 끼어져 연결되고, 휘거나 절곡된 형상을 가진다. 휘거나 절곡되는 위치는 다양하게 변화시킬 수 있다. 출수관(320)은, 하부 타공판(310) 아래에 저장되는 여과 및 정화된 물을 출수구(130)로 배출시킨다. The
온도조절장치(330)는, 여과 및 정화 공정 및/또는 출수관(320)을 흐르는 물의 온도를 조절하는 장치이며, 온도 조절을 통하여 여과 및 정화 공정의 효율을 높이고, 용도에 따라 적절한 온도를 갖는 여과 및 정화된 물을 제공할 수 있다. 도 5를 참조하면, 도 5는, 본 발명의 일 실시에에 따라, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치의 열교환 나선관 및 하부타공판의 상세도이며, 도 5에서 온도조절창지(330)는, 열교환 매체가 흐르는 열교환 나선관(330)을 포함할 수 있다. 열교환 나선관(330)은, 하부 타공판(310)의 외주면에서부터 나선형으로 감겨져 복수 개의 층을 형성하고 일정 높이로 적층된다. 상기 각층은 동일하거나 상이한 직경 및 층간 간격으로 감겨질 수 있다. 예를 들어, 상기 직경은 하부 타공판(310)의 직경과 동일하거나 95% 이하; 90 % 이하; 또는 90 내지 70 %일 수 있다. The
열교환 나선관(330)은, 열교환 매체가 순환되도록 하나의 말단은 열교환 매체 유입구(140a)와 연결되고, 타단의 말단은 열교환 매체 배출구(140b)에 연결된다. 상기 열교환 매체 순환을 위해 펌프, 배출되는 열교환 매체를 냉각 또는 가열시키는 장치 등을 더 포함하고, 상기 열교환 매체는, 물, 수증기, 기체냉매, 알코올계 용매 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The heat
열교환 나선관(330)은, 열교환 매체 유입구(140a) 및 열교환 매체 배출구(140b)을 통하여 상기 언급한 열교환 매체 순화 방향과 반대 방향으로 순환될 수 있다. 열교환 나선관(330)은 양 말단에 밸브가 구성되어 폐쇄 및 개방할 수 있다.The heat
여과부(300)는, 물에서 오염물을 제거하고 정화하기 위한 여재(BH)가 충진될 수 있다. 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명에 의한 여재가 충진된 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 5에서 여재(BH)는, 하부 타공판(310) 상에서부터 출수구(130)까지의 높이로 충진된다. The filtering unit 300 may be filled with a filter medium (BH) for removing and purifying contaminants from water. Referring to Figure 5, Figure 5 is a cross-sectional view schematically showing a bio-helix filtration device for aquaponics filled with a filter medium according to the present invention, according to an embodiment of the present invention, in Figure 5 the filter medium (BH), It is filled to the height from the lower
여재(BH)는 복수 개의 바이오헬릭스 여재이다. 상기 바이오헬릭스 여재는 친환경적이고, 물리여과와 생물여과가 동시에 가능하고, 오염물질 및 정화 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 바이오헬릭스 여재는, 천연 광물질의 325 내지 20,000의 매쉬 파우더로 형성되고, 표면적이 나선형 형태의 주름진 구조를 갖는 입자이다. 상기 천연 광물질은 분말종류의 토르마린, 제올라이트, 맥반석 등일 수 있다. 상기 여재의 크기는, 10 mm 이상; 20 mm 내지 40 mm; 20 mm 내지 35 mm; 또는 20 mm 내지 30 mm이고, 공극률은 85 % 이상; 90 % 이상; 또는 95 % 이상인 것일 수 있다. 바람직하게는 20 mm 내지 35 mm의 크기 및 90 % 이상의 공극률일 수 있다. 상기 여재는 염화비닐수지를 더 포함하고 분말, 섬유 등의 형태일 수 있다. Filter material (BH) is a plurality of bio-helix media. The bio-helix filter medium is eco-friendly, physical filtration and bio filtration are possible at the same time, and contaminants and purification efficiency can be improved. The bio-helix filter medium is formed of 325 to 20,000 mesh powders of natural minerals, and is a particle having a spiral-shaped corrugated structure with a surface area. The natural mineral may be powder type tourmaline, zeolite, elvan stone, or the like. The size of the filter medium is 10 mm or more; 20 mm to 40 mm; 20 mm to 35 mm; Or 20 mm to 30 mm, and a porosity of 85% or more; over 90; Or it may be 95% or more. Preferably, it may have a size of 20 mm to 35 mm and a porosity of 90% or more. The filter medium further includes a vinyl chloride resin and may be in the form of powder or fiber.
본 발명의 일 실시예에 따라, 에어 공급부(400)는, 여과탱크(100) 내에 에어를 공급하고, 이물질, 불순물, 가스 등을 배출시키는데 적용될 수 있다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 에어 공급부(400)은, 에어공급관(410) 및 에어공급관(410) 상에 형성된 에어노즐(420)을 포함할 수 있다. 에어공급관(410)은, 하부 타공판(310) 상에 배치되고, 에어공급관(410)은 다양한 형상으로 배열될 수 있고, 바람직하게는 하부 타공판(310)의 중심부에서부터 회오리 형상으로 회전하는 방식으로 배치될 수 있다. 상기 회오리 형상은 단일관 또는 서로 일정 간격으로 이격되거나 접촉하는 이중관에 의해 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the air supply unit 400 may be applied to supply air into the
에어공급관(410)은, 열교환 나선관(230)의 내주연 영역 내에서 하부 타공판(210)의 중심부에서부터 회오리 형상으로 형성될 수 있다. 에어공급관(410)의 하나의 말단은 에어 공급구(150)와 연결되어 에어가 공급되고, 타단은 폐쇄되어 일정한 압력으로 에어 분사를 원활하게 진행시킬 수 있다. 에어공급관(410)은 밸브가 구성되어 폐쇄 및 개방할 수 있다.The
에어노즐(420)은, 에어를 분사하는 것으로, 에어 공급관(400) 상에 일정 간격으로 복수 개로 배치될 수 있다. 예를 들어, 에어노즐(420)은, 20 mm 내지 30mm의 간격이며, 바람직하게는 20 mm 내지 23mm 간격으로 배치될 수 있다. 에어공급관(410)이 이중관일 경우에, 서로 마주보는 관의 에어노즐과 동일한 간격으로 배열되거나 서로 이격되게 배열될 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따라, 여과탱크(100)은, 드레인(500) 및 역세척 장치(600)을 더 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 드레인(500) 및 역세척 장치(600)는 여과탱크(100)의 하단에 배치되고, 역세척 장치(600)의 역세수 유입관 장착을 위한 유입구(도면에 도시하지 않음)를 더 포함하고, 역세척 장치(600)는, 드레인(500) 및 역세수 유입관(610)이 연결된 관을 구성하고, 밸브에 의해 개방 및 폐쇄가 조절된다. According to an embodiment of the present invention, the
역세수 유입관(610)은, 여과탱크(100) 내부에 역세척을 위한 역세수를 공급한다. 즉, 상기 역세척 공정은, 에어노즐과 역세급수로를 이용하여 여과탱크(100) 내부를 역세척시켜서 이물질과 불순물을 제거하고 회수한다. 상기 회수된 이물질과 불순물은 식물 재배를 위한 사료 등으로 재활용할 수 있다. 주기적으로 여과탱크(100) 내부를 역세수와 에어노즐을 이용하여 단시간에 용이하게 이물질과 불순물을 제거할 수 있다. The backwash water inlet pipe 610 supplies backwash water for backwash into the
상기 언급한 입수관(210), 출수관(320), 배수관, 에어벤트, 드레인 및 역세수 유입관은 밸브가 장착되고, 즉 여과탱크(100) 내부 또는 외부에 노출된 부분에 장착되고, 공정에 따라 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 역세척 공정에서, 에어벤트(160), 드레인(500) 및 출수구(310)를 폐쇄하고, 역세수 유입구(610)로부터 역세서 유입수를 공급함과 동시에 에어노즐(420)로 에어를 분사시켜 이물질을 배출시킬 수 있다. 상기 이물질은, 입수관(220)에 장착되고, 개방된 이물질 배출관(221)을 통하여 배출된다. The above-mentioned
본 발명은, 본 발명에 의한 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치를 포함하는, 아쿠아포닉스 시스템에 관한 것이다. 상기 아쿠아포닉스 시스템으로 식물의 수경재배와 어류양식를 수행할 수 있다. 이러한 식물재배와 다양한 어류의 생육에 필요한 적정수온을 유지시킬 수 있다. 또한, 양어양식에 유해한 암모니아와 아질산 등을 바이오 헬릭스 여과에 의해 정화시키고, 에어노즐과 역세수로 여과탱크 내부를 역세척시켜서 이물질과 불순물을 제거 및 회수하고, 회수한 이물질 중 수조에서 발생되는 분해되지 못한 잉여사료 등과 같은 유기물을 식물의 수경재배에 활용할 수 있다. The present invention relates to an aqua phonics system comprising a bio-helix filtration device for aqua phonics according to the present invention. Hydroponic cultivation of plants and fish farming can be performed with the aquaponics system. It is possible to maintain an appropriate water temperature required for such plant cultivation and the growth of various fish. In addition, ammonia and nitrous acid, which are harmful to fish farming, are purified by bio-helix filtration, and the inside of the filtration tank is backwashed with an air nozzle and backwash water to remove and recover foreign substances and impurities, and decomposition that occurs in the tank among the recovered foreign substances. Organic substances such as unsuccessful surplus feed can be used for hydroponic cultivation of plants.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the contents of the present invention are not limited to the following examples.
실시예 Example
본 발명에 의한 바이오헬릭스 여과기를 이용하는 아쿠아포닉스 시스템에 의한 식물 재배 및 양어양식에 활용 시 수질 및 생육 상황을 측정 및 관찰하여 표 1 내지 4에 나타내었다.When used for plant cultivation and aquaculture by the aquaponics system using the bio-helix filter according to the present invention, water quality and growth conditions were measured and observed, and are shown in Tables 1 to 4.
표 1은, 바이오헬릭스 여과기를 이용하여 아쿠아포닉스 메기 양어수(처리 후 15일차)의 수질을 분석하여 그 결과를 나타내었다. Table 1 shows the results of analyzing the water quality of Aquaponics catfish fish water (15 days after treatment) using a bio-helix filter.
(ds/m)EC
(ds/m)
(mg/ℓ)DO
(mg/ℓ)
(NTU)Turbidity
(NTU)
(mg/ℓ)NH 4 -N
(mg/ℓ)
(mg/ℓ)NO 2
(mg/ℓ)
(mg/ℓ)NO 3
(mg/ℓ)
(바이오헬릭스)Inventive filter
(Biohelix)
수조 : 5톤, 메기 마리수 : 120마리 (44kg), 수온 23.7℃Water tank: 5 tons, number of catfish: 120 (44kg), water temperature 23.7℃
표 1에서 처리 후 10일차에서 암모니아 및 아질산 저감확인하였고, 15일차 안정화되어 지속적으로 아질산 및 암모니아 상승이 없는 것을 확인할 수 있다. In Table 1, it was confirmed that ammonia and nitrite were reduced on the 10th day after treatment, and it was stabilized on the 15th day, so that there was no increase in nitrite and ammonia continuously.
표 2는, 바이오헬릭스 여과기를 이용하여 아쿠아포닉스 큰징거미새우 양어수(처리 후 60일차)의 수질을 분석하여 그 결과를 나타내었다. Table 2 shows the results of analyzing the water quality of aquaponics fish shrimp (60 days after treatment) using a bio-helix filter.
(ds/m)EC
(ds/m)
(mg/ℓ)DO
(mg/ℓ)
(NTU)Turbidity
(NTU)
(mg/ℓ)NH 4 -N
(mg/ℓ)
(mg/ℓ)NO 2
(mg/ℓ)
(mg/ℓ)NO 3
(mg/ℓ)
(바이오헬릭스)Inventive filter
(Biohelix)
수조 : 1.5톤, 수온 27.4℃, 큰징거미새우 400마리 사육Water tank: 1.5 tons, water temperature 27.4℃, breeding 400 big spider shrimp
표 2에서 처리 후 15일차에서 탁도 및 아질산 저감을 확인할 수 있다. Table 2 shows the reduction in turbidity and nitrous acid on the 15th day after treatment.
표 3은, 바이오헬릭스 여과기를 이용하여 아쿠아포닉스 엽채류 생육 상황을 분석하여 그 결과를 나타내었다. Table 3 shows the results of analyzing the growth situation of Aquaponics leafy vegetables using a bio-helix filter.
(cm)Plant length
(cm)
(cm)Leaves
(cm)
(cm)Leaf width
(cm)
(개)ground game
(dog)
(개)Live weight
(dog)
수량Per
Quantity
파종 8월3일, 정식 8월 31일, 조사 9월 20일Sowing August 3, formal August 31, irradiation September 20
표 1에서 엽채류 수확량을 향상시킬 수 있고, 이는 상추 시설재배 1작기 평균 수량 (3.6kg/㎡) 대비 6배 이상의 수확량이 증가된 것이다. In Table 1, the yield of leafy vegetables can be improved, which is an increase of more than 6 times compared to the average yield of one crop of lettuce planting (3.6kg/㎡).
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.As described above, although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those of ordinary skill in the art. For example, even if the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or the described components are combined or combined in a form different from the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents. Appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and claims and equivalents fall within the scope of the claims to be described later.
100: 여과탱크
110, 110': 하부 서포터
120: 입수구
130: 출수구
140a: 열교환 매체 공급구
140b: 열교환 매체 배출구
150: 에어 공급구
160: 에어밴트
210: 상부 타공판
211, 211': 타공
220: 입수관
221: 이물질 배출관
310: 하부 타공판
311, 311': 타공
320: 출수관
330: 온도조절장치
410: 에어공급관
420, 420': 에어노즐
500: 드레인
600: 역세척 장치
610: 역세수 유입관100: filtration tank
110, 110': lower supporter
120: inlet
130: outlet
140a: heat exchange medium supply port
140b: heat exchange medium outlet
150: air supply port
160: air vent
210: upper perforated plate
211, 211': perforated
220: inlet pipe
221: foreign matter discharge pipe
310: lower perforated plate
311, 311': perforated
320: outlet pipe
330: thermostat
410: air supply pipe
420, 420': air nozzle
500: drain
600: backwash device
610: backwash water inlet pipe
Claims (8)
상기 여과탱크 내측 상부에서 일정간격으로 하부 방향으로 이격되어 위치되고, 복수 개의 타공이 형성된 상부 타공판;
상기 입수구를 통하여 상기 상부 타공판과 연결되고, 원수를 입수시키는 절곡된 입수관;
상기 여과탱크 내측 하부에서 일정간격으로 상부 방향으로 이격되어 위치되고, 복수 개의 타공이 형성된 하부 타공판;
상기 하부 타공판의 중앙을 관통하여 상기 출수구와 연결되고, 여과 및 정화된 물이 배출되는 절곡된 출수관;
상기 하부 타공판의 외주면에서부터 나선형으로 감겨 일정 높이로 적층된 열교환 나선관, 상기 열교환 나선관은, 열교환 매체가 순환됨;
상기 하부 타공관 상에 배치된 에어공급관, 상기 에어공급관은, 상기 열교환 나선관의 내주연 영역 내에서 상기 하부 타공판의 중심부에서부터 회오리 형상으로 회전하는 방식으로 배치됨;
상기 에어 공급관 상에 일정 간격으로 배치되고, 에어를 분사하는 복수 개의 에어노즐; 및
상기 하부 타공판 상에서부터 상기 출수구 높이까지 충진된 복수 개의 바이오 헬릭스 여재;
를 포함하는,
수온조절이 가능한, 아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
A filtration tank supported by a plurality of lower supporters and including an inlet through which raw water (sewage) is introduced at an upper end and an outlet through which filtered and purified water is discharged at a lower end;
An upper perforated plate spaced from an upper portion of the filtration tank in a lower direction at regular intervals, and having a plurality of perforations formed therein;
A bent inlet pipe connected to the upper perforated plate through the inlet port and receiving raw water;
A lower perforated plate located at a predetermined interval in the upper direction from the lower inside of the filtration tank and having a plurality of perforated holes formed thereon;
A bent water outlet pipe passing through the center of the lower perforated plate and connected to the outlet, and through which filtered and purified water is discharged;
A heat exchange spiral tube spirally wound from an outer circumferential surface of the lower perforated plate and stacked to a predetermined height, wherein a heat exchange medium is circulated;
An air supply pipe disposed on the lower perforated pipe, the air supply pipe being arranged in a manner of rotating in a tornado shape from the center of the lower perforated plate within an inner circumferential region of the heat exchange spiral pipe;
A plurality of air nozzles disposed on the air supply pipe at regular intervals and injecting air; And
A plurality of bio-helix media filled from the lower perforated plate to the height of the outlet;
Containing,
Aquaphonics bio-helix filtration device that can control water temperature.
상기 열교환 나선관은, 상기 하부 타공판에서 상기 출수구의 하단 높이까지 적층되고, 동일한 간격 및 직경으로 감겨진 복수 개의 층을 포함하는 것인,
아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
The heat exchange spiral tube includes a plurality of layers stacked from the lower perforated plate to the height of the lower end of the outlet and wound at the same interval and diameter,
Bio-helix filtration device for Aqua Phonics.
상기 에어노즐은, 20 내지 23mm 간격으로 배치되는 것인,
헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
The air nozzle is arranged at intervals of 20 to 23mm,
Helix filtration device.
상기 열교환 매체는, 열교환 매체 유입구에서 공급되어 상기 열교환 나선관 전체를 회전한 이후 열교환 매체 배출구로 배출되는 것인,
아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
The heat exchange medium is supplied from the heat exchange medium inlet and discharged to the heat exchange medium outlet after rotating the entire heat exchange spiral tube,
Bio-helix filtration device for Aqua Phonics.
상기 여과탱크의 상단에 에어벤트, 및 하단에 드레인 및 역세수 유입장치를 더 포함하고,
상기 여과탱크 내부의 역세척 시에 상기 에어벤트, 상기 드레인 및 출수구를 폐쇄하고, 상기 역세수 유입장치로부터 상기 역세수 유입수를 공급함과 동시에 상기 에어노즐로 에어를 분사시켜 이물질을 배출시키는 것인,
아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
Further comprising an air vent at the top of the filtration tank, and a drain and backwash inlet device at the bottom,
Closing the air vent, the drain, and the outlet during backwashing inside the filtration tank, supplying the backwash water inlet water from the backwash water inlet device, and simultaneously injecting air to the air nozzle to discharge foreign substances,
Bio-helix filtration device for Aqua Phonics.
상기 출수관은, 상기 여과탱크 내부의 역세척 시에 이물질을 배출하는 이물질 배출구를 포함하고, 상기 이물질 배출구의 폐쇄 및 개방을 위한 밸브를 장착한 것인,
아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
The water outlet pipe includes a foreign material discharge port for discharging foreign matter during backwashing inside the filtration tank, and a valve for closing and opening the foreign material discharge port is mounted,
Bio-helix filtration device for Aqua Phonics.
상기 바이오헬릭스는, 천연 광물질의 325 내지 20,000 매쉬 파우더로 형성되고, 표면적이 나선형 형태의 주름진 구조를 갖는 여재이고,
크기는 20 mm 내지 35mm이고, 공극률은 90 % 이상인 것인,
아쿠아포닉스용 바이오헬릭스 여과장치.
The method of claim 1,
The bio-helix is a filter material formed of 325 to 20,000 mesh powders of natural minerals and having a corrugated structure in a spiral shape with a surface area,
The size is 20 mm to 35 mm, and the porosity is 90% or more,
Bio-helix filtration device for Aqua Phonics.
An aquaponics system comprising the biohelex filtration device of claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190052208A KR102236122B1 (en) | 2019-05-03 | 2019-05-03 | Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190052208A KR102236122B1 (en) | 2019-05-03 | 2019-05-03 | Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200127653A true KR20200127653A (en) | 2020-11-11 |
KR102236122B1 KR102236122B1 (en) | 2021-04-05 |
Family
ID=73451828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190052208A KR102236122B1 (en) | 2019-05-03 | 2019-05-03 | Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102236122B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0588617U (en) * | 1992-05-08 | 1993-12-03 | ホクセイ機装株式会社 | Filtration and temperature control equipment |
KR101328039B1 (en) * | 2013-05-23 | 2013-11-13 | 이태석 | Filtering machine for pool or bath |
KR20140133628A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 김영돈 | High density Aquaculture and nutriculture System |
-
2019
- 2019-05-03 KR KR1020190052208A patent/KR102236122B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0588617U (en) * | 1992-05-08 | 1993-12-03 | ホクセイ機装株式会社 | Filtration and temperature control equipment |
KR20140133628A (en) * | 2013-05-07 | 2014-11-20 | 김영돈 | High density Aquaculture and nutriculture System |
KR101328039B1 (en) * | 2013-05-23 | 2013-11-13 | 이태석 | Filtering machine for pool or bath |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102236122B1 (en) | 2021-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102242705B1 (en) | Recirculating aquaculture system use of Biofloc Technology | |
US10694722B1 (en) | Systems and methods of intensive recirculating aquaculture | |
US6932025B2 (en) | Scalable fish rearing raceway system | |
JP3873072B2 (en) | Indoor automated aquaculture system | |
CN103112996A (en) | Aquaculture water circulation purification method and device | |
CN113229198B (en) | Indoor multilayer three-dimensional circulating water culture system and culture method for penaeus monodon | |
KR102203369B1 (en) | Culturing apparatus for rearing shrimp having water circulation system | |
CN206467095U (en) | A kind of marine culture wastewater purification process technique device | |
KR101434427B1 (en) | Filtration device with biological filtering function | |
CN203136806U (en) | Combined modular recirculating aquaculture system | |
CN207784023U (en) | A kind of totally-enclosed fluidized bed bio filtration cycle water system | |
CN103070127A (en) | Combined modular circulating water cultivating system | |
KR101156215B1 (en) | A recirculating aquaculture system | |
CN109744179B (en) | Incomplete bait processing system of fish excrement | |
US5116489A (en) | Reef biological filtration device | |
CN104926027A (en) | Recycling method of water for seedling culture in fresh water | |
CN107593562A (en) | Racetrack Ecocyclic cultivation system | |
KR102236122B1 (en) | Filtration apparatus for aquaponics and aquaponics system using same | |
CN106614115B (en) | Odontobutis obscura industrial external circulating water ecological breeding method | |
JP3930863B2 (en) | Seafood breeding equipment | |
KR102647881B1 (en) | cleaner unit and high density cycle filtration cultivation apparatus of the same | |
TW201424580A (en) | Processing equipment for high density circulating water culture | |
KR100461959B1 (en) | An apparatus of multi-storied canal-type closed recirculating system for aquatic animal culture with mineral particles and foam fractionator | |
CN109566523B (en) | Fish pond filtering device and method | |
KR102131792B1 (en) | Sea water tank purification system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |