KR20220024503A - 치사어 트랩을 갖는 수중 양식 물고기 가두리 - Google Patents

치사어 트랩을 갖는 수중 양식 물고기 가두리 Download PDF

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브래드포드 제이. 로저스
셰인 테일러
토드 매튜 쉽먼
죠셉 리 라클런
토드 뱅스니스
크레이그 에어런 매카시
해리슨 피. 짐머
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이노베이시 시스템즈 인코포레이티드
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Abstract

치사어 트랩 어셈블리는 상단, 제1 바닥단, 슬라이드의 내측 에지에 고정적으로 부착되는 외측 에지를 갖는 상부 경사로를 포함한다. 보관 챔버가 상부 경사로 아래에 위치하고, 상부 경사로의 제1 바닥단 아래에 위치하는 제1 진입 포트를 포함한다. 하부 경사로가 상부 경사로로부터 이격된 상단과 보관 챔버의 제1 진입 포트의 바닥에 위치하는 제1 바닥단을 가지고, 퍼지 파이프가 보관 챔버에 유동적으로 연결된다. 상부 경사로는 슬라이드로부터 치사어를 수용하도록 구성되고, 하부 경사로는 상부 경사로로부터 치사어를 수용하고 수용된 치사어를 제1 진입 포트 내로 안내하도록 구성된다.

Description

치사어 트랩을 갖는 수중 양식 물고기 가두리
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 6월 18일자로 출원된 미국 가특허출원 62/862870호의 우선권을 주장한다. 상기 출원의 전체 개시 내용이 본 출원에 참조로 포함된다.
발명의 기술분야
본 발명은 치사어 트랩(mortality trap)을 갖는 수중 양식 물고기 가두리(aquaculture fish pen)에 관한 것이다.
수천 년 동안 바다와 자연 저수지는 인류에게 풍부하고 안정적인 식량 공급원을 제공해 왔다. 하지만, 최근에 남획, 비효율적인 수확 관행 및 환경적 스트레스 요인들이 많은 지역에서 특정 어류 개체군의 고갈이나 감소를 초래하고 있다. 이와 동시에, 개체군 증가, 생활 수준 향상, 해산물의 건강상의 이점에 대한 인식 증가가 생선 및 생선 제품에 대한 수요를 증가시키고 있다.
일반적으로 수중 양식 및 특히 물고기 양식의 발전과 기술의 향상이 더 낮은 비용으로 증가하는 어류 제품에 대한 세계 수요를 효율적으로 처리하는 데 상당한 진전이 이루어지는 것을 가능하게 하고 있다. 물고기 양식의 발전은 토착 어류 개체군의 남획과 관련된 위험을 줄였다. 특히, 물고기 케이지나 물고기 가두리를 사용하는 외해 수중 양식(open-ocean aquaculture)이 최근 몇 가지 성공을 거두었다. 식품 공급원의 효율적이고 생물학적 책임성 있는(bio-responsible) 양식에 도움을 주는 수중 양식 적용에 적합한 대형 물고기 가두리가 당업계에 알려져 있다. 일반적으로 외해 수중 양식에서 대형 물고기 가두리는 연안에서 떨어져 해류가 비교적 강한 깊고 방패성이 떨어지는(less-sheltered) 수역에 위치한다. 물고기 가두리에는 어린 물고기 또는 치어가 방류되고, 물고기는 성숙할 때까지 먹이를 공급받고 관리된다. 물고기 가두리는 물고기를 위한 서식지와 보호를 제공한다. 이와 같은 물고기 가두리는 예를 들어 큰 담수 수역에서 담수 양식에도 사용된다.
기존의 상업용 수중 양식 물고기 가두리의 한 가지 공통적인 과제는 시스템 내에서 병들거나 죽은 물고기의 안전한 식별 및 제거이다. 상업용 물고기 가두리 내의 물고기가 죽거나 쇠약해질 때, 죽거나 병든 물고기(당업계에서 "치사어(mort또는 mortality)"라 함)는 처음에는 음성 부력(negative buoyancy)을 가져 물고기 가두리의 바닥단까지 가라앉는다. 하지만, 시간이 지나면 치사어는 중성 부력이 된 다음 내부에 생성된 가스로 인해 양성 부력(positive buoyancy)이 될 수도 있다. 치사어가 정기적으로 제거되지 않으면, 치사어는 건강한 어류 개체군으로부터 식별, 격리 및 분리시키기가 매우 어려워질 수도 있다. 외해 물고기 가두리에서의 치사어 수집은 치사어를 제거하는 임무를 맡은 잠수부의 정기적(예컨대, 매일) 투입을 요구하는 중요하고 시간 소모적인 작업이다. 일반적으로, 안전 규정은 잠수부에게 요구되는 최대 잠수 깊이를 최소화하기 위해 물고기 가두리를 최대 높이로 상승시킬 것을 요구한다. 기존의 물고기 가두리에서의 치사어의 수동식 제거는 잠수부가 물고기 가두리에 들어가 치사어를 식별하여 망사 주머니에 수집하고, 그런 다음 채워진 망사 주머니를 가지고 헤엄쳐 회수 선박으로 복귀하거나, 회수 선박으로 끌어 올려지도록 망사 주머니를 안전 라인에 부착시키는 것을 필요로 한다. 잠수부에 대한 위험은 수중 포식자가 치사어에 의해 그 영역으로 유인될 가능성을 포함한다.
치사어를 신속하게 식별, 격리 및 제거하는 데는 분명한 이점이 있다. 치사어를 식별하여 회수함으로써 사인이 적시에 결정될 수 있고, 추가적인 물고기의 손실을 방지하거나 줄이기 위한 적절한 시정 조치가 실행될 수 있다. 예를 들어, 치사어가 보호 치료가 가능한 병원체에 의해 감염된 것이 발견되면, 치료의 조기 집행이 실행될 수 있다. 사인이 가두리에 제공된 먹이 또는 기타 제품과 관련된 것으로 판정되면, 시정 조치가 적시에 실행될 수도 있다. 또한, 치사어를 제거하는 것은 치사어가 건강한 물고기 개체군에 속해 있는 시간을 줄여 개체군 내에서의 병원체의 확산을 늦추거나 방지한다. 자연적인 비병원성 사인이 원인인 경우에도, 물고기 가두리의 전반적인 건강 유지를 위해 개체군으로부터 치사어를 제거하고, 포식자를 물고기 가두리 영역으로 바람직하지 않게 유인하는 것을 방지하는 것이 유리할 것이다.
센터 스파 부이(center spar buoy) 또는 스파 부이의 센터 클러스터(center cluster)를 채용하는 물고기 가두리의 혁신이, 양 문헌 모두가 그 전체 내용이 본 출원에 참조로 포함되는 Loverich의 미국 특허 제5,359,962호(이하, 'Loverich의 특허'라 함) 및 Loverich 등의 미국 특허 제5,617,813호(이하, 'Loverich 등의 특허'라 함)에 개시되어 있다. Loverich 등의 특허는 중심 수직 스파 부이가 하나 이상의 수평 림 어셈블리(rim assembly)에 의해 둘러싸인 어패류 육성을 위한 이동식 가두리(mobile pen)를 개시하고 있다. 망사/그물망은 스파 부이의 상단부로부터 바깥쪽으로 림 어셈블리까지 그리고 그런 다음 림 어셈블리로부터 안쪽으로 스파 부이의 하단부까지 확장되어 있어, 물고기를 위한 기본적인 내부 공간(105)을 한정한다. 보다 최근에는, 역시 본 출원에 참조로 포함되는 Madsen 등의 미국 특허 제9,072,282호(이하 'Madsen 등의 특허'라 함)가 예를 들어 치료나 수확 작업을 용이하게 하도록 물고기 가두리 내에서 일정 개체군의 물고기를 분리시키기 위해 그리고/또는 더 작은 공간 내로 물고기를 밀집시키기 위해 투입 가능한 시스템을 갖는 스파 부이 물고기 가두리 어셈블리를 개시하고 있다.
도 1은 본 출원에 참조로 포함되는 Gace 등의 미국 특허 제10,231,443호(이하 'Gace 등의 특허'라 함)에 개시되어 있는 수직 스파 물고기 가두리(100)의 정면도를 도시하고 있다. Gace 등의 특허는 그물망 어셈블리(120)에 의해 한정된 사육장(enclosure)을 지지하는 중심 스파 부이(110)를 가지고, 예를 들어 외해 물고기 양식에 사용하기에 적합한 물고기 가두리를 개시하고 있다. 치사어 트랩(mort trap)(150)이 스파 부이(110)의 하단에 부착된다. 치사어 트랩(150)은 치사어를 수용하여 물고기 가두리(100) 내의 나머지 어류 개체군으로부터 분리시키도록 구성된다. 외부 추출 호스(180)가 치사어 트랩(150)으로부터의 치사어의 제거를 용이하게 하기 위해 물고기 가두리(100) 외부의 치사어 트랩(150)으로부터 확장되어 있다. 치사어 트랩(150)은 또한 물고기 가두리(100)로부터의 건강한 활어의 수확 또는 추출을 용이하게 하도록 구성될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 스파 부이(110)는 선택적으로 물이나 공기(또는 다른 가스)로 채워질 수 있는 하나 이상의 내부 공간(미도시)을 포함한다. 일반적으로, 예를 들어 물고기 가두리 청소, 검사, 유지 보수, 업그레이드 및/또는 수리를 용이하게 하기 위해, 물고기 가두리(100)를 적어도 부분적으로 물 밖으로 상승시키는 것이 바람직할 것이다. 현 실시예에서, 물고기 가두리(100)는 공기 펌핑 어셈블리(미도시)를 가지거나 그것과 결합하도록 구성되어, 공기가 스파 부이(110)의 챔버 내로 펌핑되어, 해수를 밀어내어 스파 부이(110)의 부력을 증가시킬 수 있다. 따라서 스파 부이(110)는 물고기 가두리(100)를 부분적으로 물 밖으로 상승시킬 수도 있다. 스파 부이(110)는 스파 부이(110)의 수직 배향을 유지시키기 위해 앵커 또는 밸러스트(ballast) 부재(미도시)에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 스파 부이(110)는 사용자가 선택적으로 물고기 가두리(100)의 어느 쪽 단부를 물 밖으로 상승시키도록 물고기 가두리(100)를 뒤집을 수 있게 해주도록 구성될 수도 있다. 또한, 물고기 가두리(100)를 상승시키는 것은 물고기 가두리(100)로부터 물고기를 수확할 때, 예를 들어 물고기를 물고기 가두리(100)의 더 작은 공간 내로 밀집시키는 데 유리할 수도 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
림 어셈블리(112)가 스파 부이(110) 둘레에 배치된다. 림 어셈블리(112)는 예시적인 실시예에서 조립된 복수의 관형 세그먼트(tubular segment)로 다각형 또는 원형 형태로 형성된다. 림 어셈블리(112)는 도 1의 실시예에서 스파 부이(110)에 대해 대체로 수직으로 배치된다. 일부 실시예에서 림 어셈블리(112)의 부력은 조정 가능하다. 예를 들어, 스파 부이(110)와 협력하는 림 어셈블리(112)는 공기, 물, 또는 공기와 물의 조합으로 채워지도록 구성되어, 원하는 물고기 가두리(100) 부력을 생성하거나, 예컨대 림 어셈블리(112)의 부력을 비대칭적으로 변경시킴으로써 물고기 가두리(100)를 재배향(reorientation)시키거나 뒤집을 수도 있다.
림 어셈블리(112)는 하부 스포크라인 링(lower spokeline ring)(116)과 림 어셈블리(112) 사이에 확장되어 있는 복수의 인장 부재(114)와 상부 스포크라인 링(upper spokeline ring)(114) 또는 콘(cone)(118)과 림 어셈블리(112) 사이에 확장되어 있는 복수의 인장 부재에 의해 스파 부이(110)에 부착된다. 림 어셈블리(112)는 각각의 인장 부재(114)와 맞물리도록 구성된 복수의 이격된 가이드, 풀리 또는 플랜지(119)를 포함한다. 플랜지(119)는 인장 부재(114)를 위한 부착 또는 맞물림 지점을 제공하고, 또한 물고기 가두리(100)를 고정시키고/고정시키거나 복수의 물고기 가두리(100)를 묶거나 상호 연결시키는 데 사용될 수도 있다. 일부 실시예에서, 물고기 가두리(100)는 1개보다 많은 림 어셈블리(112)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 물고기 가두리는 2개 이상의 평행하고 이격된 림 어셈블리(112)를 가질 수도 있다.
콘(118)은 스파 부이(110)의 상단 부근에 연결된다. 현재의 실시예에서, 콘(118)은 스파 부이(110)의 외부 표면에 고정되거나, 스파 부이(110)의 외부 표면과 함께 형성되는 복수의 길이방향 레일(111)을 통해 스파 부이(110)에 부착된다. 레일(111)은 바람직하게는 콘(118)의 축방향 위치가 조정 가능하도록 복수의 이격된 부착 위치를 포함한다.
물고기 가두리 구조의 개선에 대한 필요성이 여전히 남아 있다. 예를 들어, 제한된 물고기 가두리에서, 건강한 물고기에 대한 피해를 방지하기 위해 건강한 개체군으로부터 병들거나 죽은 물고기를 신속하게 제거하거나 분리시키는 것이 바람직하다. 남은 개체군의 건강을 유지시키기 위해, 치사어를 신속하게 격리시키는 것이 유익할 것이다. 또한, 사인을 판정하고, 적절한 경우 시정 조치를 취할 수 있도록 하기 위해, 치사어를 신속하게 식별 및 제거하는 유익할 것이다.
이 요약은 아래의 상세한 설명에서 추가로 설명되는 다양한 개념들을 단순한 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구 대상의 주요 특징을 확인하기 위한 것이 아니며, 청구 대상의 범위를 결정함에 있어서의 보조로서 사용되기 위한 것도 아니다.
물고기 가두리용 치사어 트랩 어셈블리는 물고기 가두리에서 가라앉는 치사어를 수용하고 치사어를 치사어 트랩으로 안내하도록 구성된 슬라이드를 포함할 수도 있다. 슬라이드는 물고기 가두리과 맞물리는 외측 에지와 치사어 트랩의 상부 경사로(upper ramp)의 외측 에지에 부착되는 내측 에지를 가진다. 대안적으로, 치사어 트랩은 물고기 가두리 어셈블리의 외부 그물망과 직접 결합하도록 구성될 수 있으며, 여기서 물고기 가두리 어셈블리의 외부 그물망이 치사어를 치사어 트랩으로 안내한다. 상부 경사로는 상단과 제1 바닥단을 가진다. 보관 챔버가 상부 경사로 아래에 위치하며, 상부 경사로의 바닥단 아래에 위치하는 진입 포트를 포함한다. 치사어 트랩은 상부 경사로로부터 이격된 상단과 보관 챔버의 제1 진입 포트의 바닥에 위치하는 바닥단을 갖는 하부 경사로를 포함한다. 예컨대 수직관(riser)과 같은 퍼지 파이프(purge pipe)가 보관 챔버에 유동적으로 연결된다. 상부 경사로는 슬라이드로부터 치사어를 수용하도록 구성되고, 하부 경사로는 상부 경사로로부터 치사어를 수용하고 수용된 치사어를 제1 진입 포트 내로 안내하도록 구성된다. 상부 경사로 및 하부 경사로는 슬라이드와 맞닿음하지 않는 가라앉는 치사어도 수용할 것이다.
하나의 실시예에서, 상부 경사로는 상부 경사로를 따라 가라앉는 치사어를 안내하기 위해 위쪽으로 만곡하는 내측 에지를 포함한다.
하나의 실시예에서, 슬라이드는 예를 들어 유리 섬유 복합재 등과 같은 복합 재료로 형성된다.
하나의 실시예에서, 치사어 트랩 어셈블리는 제1 진입 포트 위에 가로놓이는 가요성(pliable) 활어 배제기(live fish excluder)를 포함한다.
하나의 실시예에서, 수직관은 공기를 수직관 내로 제어 가능하게 주입하도록 구성된 공기 주입 시스템을 포함한다.
하나의 실시예에서, 보관 챔버는 제2 진입 포트를 포함한다.
하나의 실시예에서, 수직관은 물고기 가두리의 상단부까지 확장되어 있다.
하나의 실시예에서, 치사어 트랩 어셈블리는 물고기 가두리의 스파 부이의 한쪽 단부를 수용하도록 구성된 중심 구멍을 한정한고 있다.
물고기 가두리용 치사어 트랩은 제1 진입 포트와 제1 진입 포트 반대쪽의 제2 진입 포트를 갖는 반환형 또는 부분 환형 보관 챔버를 포함하고, 상부 경사로가 보관 챔버 위에 배치되고 제1 진입 포트의 상부로 하향 경사지는 제1 경사로 부분과 제2 진입 포트의 상부로 하향 경사지는 제2 경사로 부분을 가진다. 제1 하부 경사로가 상단을 가지고 제1 진입 포트의 바닥으로 하향 경사지고, 제2 하부 경사로가 상단을 가지고 제2 진입 포트의 바닥단으로 하향 경사진다. 예컨대 수직관과 같은 퍼지 파이프가 제1 진입 포트와 제2 진입 포트 사이에서 보관 챔버에 유동적으로 연결된다.
하나의 실시예에서, 치사어 트랩은 위쪽으로 만곡하는 내측 에지를 갖는 상부 경사로를 포함한다.
하나의 실시예에서, 예컨대 커튼(curtain)과 같은 가요성 활어 배제기가 제1 진입 포트에 걸쳐 배치되어 치사어가 제1 하부 경사로로부터 보관 챔버 내로 통과하는 것을 허용하도록 구성된다.
하나의 실시예에서, 수직관은 공기를 수직관 내로 제어 가능하게 주입하도록 구성된 공기 주입 시스템을 포함한다.
하나의 실시예에서, 수직관은 물고기 가두리의 상단부까지 확장되어 있다.
하나의 실시예에서, 치사어 트랩 어셈블리는 물고기 가두리의 스파 부이의 한쪽 단부를 수용하도록 구성된 중심 구멍을 한정하고 있다.
하나의 실시예에서, 슬라이드는 복합 재료를 포함하고, 다른 실시예에서, 슬라이드는 예컨대 강철 또는 알루미늄과 같은 금속을 포함한다.
본 발명의 전술한 양태들과 수반되는 많은 이점은 여기에 간단히 설명되는 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 참조하여 더 쉽게 또한 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술의 치사어 트랩을 갖는 수직 스파 물고기 가두리를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 치사어 트랩을 갖는 수직 스파 물고기 가두리의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 물고기 가두리의 치사어 트랩, 슬라이드, 및 스파 부이 및 퍼지 파이프(본 실시예에서 수직관)의 부분들을 보여주는 상세도이다.
도 4a는 도 2에 도시된 물고기 가두리의 수직관에 연결된 치사어 트랩을 보여주는 상세도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 치사어 트랩의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 퍼지 시스템을 도시한다.
본 명세서에 사용되는 "치사어(mort 또는 mortality)"는 죽거나 병든 물고기, 특히 물고기 가두리 어셈블리 내에서 죽거나 병든 물고기를 의미하는 것으로 정의되며, "경사로(ramp)"는 경사진 기다란 표면, 즉 아래쪽으로 경사진 표면을 제공하는 구성요소를 의미하는 것으로 정의된다.
도 2는 예를 들어 물고기 가두리 어셈블리의 하단 또는 그 근처에 설치될 수 있는 치사어 트랩(250)을 포함하는 본 발명에 따른 물고기 가두리 어셈블리(200)의 정면도이다. 물고기 가두리 어셈블리(200)는 수직 스파 부이(210) 및 스파 부이(210) 둘레에 확장되어 있는 림 어셈블리(212)를 포함한다. 현재의 바람직한 실시예에서, 치사어 트랩(250)은, 예를 들어 물고기 가두리(200)의 점유 공간을 줄이기 위해 중간 육성망(intermediate nursery net) 등(미도시)이 물고기 가두리(200)에 설치/투입될 때 치사어를 수용하는 등을 위해, 스파 부이(210)의 전체 높이를 따라 임의의 위치에 위치될 수 있다. 림 어셈블리(212)는 림 어셈블리(212)를 스파 부이(210)의 상단부에 연결시키는 제1 복수의 인장 부재(214)(예컨대 케이블)와 림 어셈블리(212)를 스파 부이(210)의 하단부에 연결시키는 제2 복수의 인장 부재(214)에 의해 스파 부이(210)에 부착된다. 그물망 어셈블리(220)가 물고기 사육장의 사육 공간을 한정하도록 스파 부이(210) 및 림 어셈블리(212)에 연결된다. 일부 실시예에서, 물고기 가두리 어셈블리(200)는 예를 들어 물고기 가두리 어셈블리(200)의 부력을 제어 가능하게 변경시키기 위해 스파 부이(210) 및/또는 림 어셈블리(212)의 부력을 변경시키기 위한 펌핑 시스템(미도시)과 같은 시스템을 포함하여, 물고기 가두리 어셈블리(200)는 물고기 가두리 어셈블리(200)가 수면 아래에 잠수하는 잠수 위치와 물고기 가두리 어셈블리(200)의 상당 부분이 수면 위에 배치되는 상승 위치 사이에서 이동할 수 있도록 된다. 일부 설치에서는, 물고기 가두리 어셈블리(200)를 원하는 위치에 고정시키기 위해 하나 이상의 앵커 어셈블리(미도시)가 제공된다. 일부 설치에서는, 복수의 물고기 가두리 어셈블리(200)가 상호 연결되거나 그렇지 않으면 서로 아주 근접하게 유지될 수도 있고, 예컨대 먹이 공급 시스템, 모니터링 시스템 및/또는 제어 시스템과 같은 중앙 집중식 운영 기반 설비를 공유할 수 있다.
물고기 가두리 어셈블리(200)는 본 실시예에서 물고기 가두리(200)의 하부 내부에 설치되는 치사어 슬라이드(230), 예컨대 덧바닥(false bottom)을 포함한다. 본 실시예에서 치사어 슬라이드(230)는 도 3에 가장 명확하게 도시된 바와 같이 스파 부이(210) 둘레에 부분적으로만, 예컨대 스파 부이(210) 둘레의 약 절반만큼 확장되어 있다. 일부 실시예에서 슬라이드는 스파 부이(210) 둘레에 전체적으로 확장되어 있도록 구성될 수도 있다. 덧바닥 치사어 슬라이드(230)는 그물망 어셈블리(220)에 고정되거나 그렇지 않으면 그물망 어셈블리(220)에 상접(相接)하는 상단부(231)와, 후술하는 바와 같이 치사어 트랩(250)의 상부 경사로(252)와 결합되는 반대쪽 단부(232)를 가진다. 치사어 슬라이드(230)는 치사어가 물고기 가두리(200)에서 가라앉을 때 슬라이드(230)와 맞닿음하는 치사어를 안내하도록 구성되어, 슬라이드(230)와 맞닿음한 치사어가 치사어 트랩(250) 내에 포획되도록 하여, 이러한 치사어가 치사어 트랩(250)에 인접한 구역으로 가라앉는 것을 방지한다. 예를 들어, 본 실시예에서의 치사어 슬라이드(230)는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)으로 제조된다. UHMWPE는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 유사한 기계적 특성을 가지며, 산, 알칼리 및 많은 유기 용매에 대해 내성이 있다. UHMWPE는 매운 낮은 마찰 계수를 가지고, 자체 윤활성이 있다. 적합한 UHMWPE 섬유는 DSM High Performance Fibers B.V. Corporation, Netherlands에 등록된 상표명 DYNEEMA®로 시판되는 섬유를 포함한다. 덧바닥 치사어 슬라이드(230)는 치사어가 치사어 트랩(250) 내로 미끄러지는 것을 용이하게 해주기 위해 상대적으로 낮은 미끄럼 마찰 계수를 갖는 유리 섬유와 같은 섬유 강화 복합 재료로 제조된 그물망일 수도 있다. 선택적으로, 슬라이드(230)는 걸려든 치사어가 계속해서 치사어 트랩(250)으로 가라앉는 것을 용이하게 해주기 위해 표면 상에 불수용성 윤활제를 포함할 수도 있다.
예를 들어 수직관(240)과 같은 퍼지 파이프가 치사어 트랩(250)으로부터 확장되어 있고, 본 실시예에서는 스페이서 부재(241)를 갖는 하나 이상의 체결 클경사로(242)에 의해 스파 부이(210)에 부착된다(도 3 참조). 아래에서 논의되는 바와 같이(예를 들어, 도 5 참조), 치사어 트랩(250)으로부터 치사어를 물고기 가두리 어셈블리(200)의 상부 또는 그 부근의 위치로 전송하기 위해 펌핑 시스템이 제공되어, 잠수부가 치사어의 정기적 수동식 회수를 수행할 필요성을 제거할 수도 있다.
도 3은 스파 부이(210)의 바닥 부분과 슬라이드 부재(230)에 연결된 치사어 트랩(250)의 상세도를 도시한다. 이 실시예에서 슬라이드(230)는 일측에 위치한 치사어 트랩(250)의 상부 경사로(252)에 고정적으로 부착된다. 또한 치사어 트랩(250)(수직관(240)에 연결됨)의 사시도를 보여주는 도 4a 및 치사어 트랩(250)의 단면도를 보여주는 도 4b를 참조할 수 있다.
치사어 트랩(250)은 스파 부이(210)의 하단부를 수용하도록 크기 결정되고 구성되는 중심 구멍(251)을 갖는 전체적으로 환형이다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 다른 구성이 고려될 수 있다. 예를 들어, 치사어 트랩은 대안적으로 스파 부이(210)의 하단부에 부착되어 그 아래로 확장되도록 구성되거나, 스파 부이와 일체로 형성되도록 구성될 수도 있다. 현재의 하나의 바람직한 실시예에서 환형 치사어 트랩(250)은 스파 부이(210)를 따라 하나 이상의 중간 위치에 설치되도록 구성된다. 예를 들어, 환형 치사어 트랩(250)은 물고기 가두리(200)의 점유 공간을 줄이기 위해 설치될 수 있는 중간 육성망 및 수확 시스템(미도시)과 함께 사용하기 위해 스파 부이(210)의 길이를 따라 중간 지점 위의 위치에 설치될 수도 있다.
치사어 트랩(250)은 슬라이드(230)의 하단에 고정되는 반경방향 외측 에지를 가진 상부 경사로(252)를 포함하여, 슬라이드(230)를 따라 가라앉는 치사어가 슬라이드(230)에 의해 상부 경사로(252) 상으로 안내되도록 한다. 상부 경사로(252)의 내측 에지(255)는 치사어가 상부 경사로(252) 아래로 미끄러질 때 수용된 치사어와 맞닿음하여 안내하도록 위쪽으로 만곡된다. 상부 경사로(252)는 수직관(240) 근처에 위치한 중심 부분으로부터 2개의 이격된 진입 포트(256) 중 대응하는 하나를 향해 상부 경사로(252) 아래에 위치한 보관 챔버(270)로 하향 경사지는 좌측 및 우측 경사로 섹션을 포함한다. 상부 경사로(252)는 치사어를 직접 또는 슬라이드 부분(230)으로부터 수용하여 진입 포트(256)를 향한 치사어의 계속적인 가라앉음을 안내하도록 구성된다. 이 실시예에서, 보관 챔버(270)는 일반적으로 반환형(semi-annular) 또는 부분 환형이거나, 각각의 단부에 이격된 개구를 갖는 말굽형 챔버이다. 한 쌍의 하부 경사로(262)가 상부 경사로(252) 맞은편에 위치하여, 상부 경사로(252)로부터 가라앉는 치사어를 수용하고 물고기 가두리(200)의 다른 곳으로부터 가라앉는 치사어를 수용하도록 구성된다. 한 쌍의 하부 경사로(262)는 양 방향으로 진입 포트(256) 중 대응하는 하나를 향해 보관 챔버(270)로 하향 경사진다. 따라서 보관 챔버(270)는 하부 경사로(262)로부터 치사어를 수용하도록 구성된다.
보관 챔버(270)의 양쪽에 있는 가요성 커튼(curtain) 또는 활어 배제기(live fish excluder)(275)가 가라앉는 치사어가 보관 챔버(270) 내로 진입하는 것을 허용하고, 활어가 보관 챔버에 들어가는 것을 막는 시각적 억제(visual deterrent)를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 현재의 실시예에서 활어 배제기(275)는 상부 프레임, 도어의 바닥에 중량을 갖는 도어 플랩(door flap)을 포함한다. 도어 플랩(단일체(solid) 또는 스트립(strip) 내에 끼워짐)은 예를 들어 두께가 0.0625-0.500인치 이상일 수도 있다. 복수의 구멍이 도어의 하부 에지를 따라 간격을 두고 배치될 수도 있고, 중량 블록(weighted block)이 선택적으로 설치될 수도 있다. 어셈블리의 이러한 조정 가능한 피처(feature)들은 다양한 환경 조건(예컨대, 해류, 수주(water column)에서의 가두리 위치 등)에 걸쳐 치사어가 격납 영역 내로 진입하는 것을 허용하는 동시에, 활어 또는 건강한 물고기가 보관 챔버(270) 내로 진입하는 것을 시각적으로 그리고 물리적으로 막는 도어의 특유한 움직임을 가능하게 해준다. 활어 배제기(275)는 바람직하게는 배제기를 뚫고 들어갈 수 있는 활어가 보관 챔버(270)를 빠져나가는 것을 가능하게 해주도록 구성된다. 일부 실시예에서 보관 챔버는 진입 포트(256)의 수직 치수보다 큰 수직 치수 및/또는 진입 포트(256)의 횡단 치수보다 큰 횡단 치수를 가져, 진입 포트(256)의 크기에 비해 큰 용적을 갖는 보관 챔버를 제공하는 것이 고려된다.
도 4b에서 가장 명확하게 볼 수 있는 바와 같이, 수직관(240)은 수직관(240)을 보관 챔버(270)에 유동적으로 연결시켜, 보관 챔버(270) 내의 치사어가 수직관(240) 내로 통과할 수 있게 해주는 단부 커넥터부(243)를 포함한다.
이제 도 5를 또한 참조하면, 치사어 트랩(250)으로부터 수직관(240)을 통해 위쪽으로 물고기 가두리 어셈블리(200)의 상단에 또는 그 근처에 위치한 배출 호스(260)로 치사어를 전송하는 것을 용이하게 해주도록 구성된 공기 펌프(244)를 사용하는 치사어 전송 시스템의 하나의 실시예를 다이어그램으로 도시한다. 전송 시스템은 치사어 트랩(250)으로부터의 치사어의 제거를 용이하게 해준다.
이 실시예에서, 공기 펌프(244)는 주기적으로 또는 명령에 따라 수직관(240) 내로 공기를 주입하도록 구성된다. 치사어 트랩(250)은, 예를 들어 물고기 가두리 어셈블리(200)로부터 원격 수집 위치로 확장되어 있는 배출 호스(260)를 제공하여, 물고기 가두리 어셈블리(200)를 수면으로 상승시키는 일 없이 비워질 수도 있음이 고려된다. 예를 들어, 하나의 실시예에서 긴 배출 호스(260)가 하나 이상의 중간 노드 부이(미도시)를 통해 물고기 가두리(200)로부터 멀리 위치된 간선 수집 스테이션(arterial collection station)으로 확장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 물고기 가두리(200)가 치사어를 하나의 수집 스테이션으로 배출할 수도 있다. 다른 실시예에서, 물고기 가두리(200)는 치사어를 배출하기 전에 수면으로 상승될 수도 있다.
이 실시예에서는 수직관(240)을 통한 부력 구동 상향 흐름(buoyancy-driven upward flow)을 생성하기 위해 공기가 수직관(240)의 하단 근처에서 수직관(240) 내로 주입된다. 부력 구동 상향 흐름은 치사어 트랩(250)으로부터 물과 치사어를 끌어당겨 치사어를 배출 호스(260)로 전송한다(도 2 참조).
또 다른 실시예에서는, 워터 펌프가 수직관(240)에 연결되어, 배출 호스(260)를 향한 수직관(240)을 통한 흐름을 선택적으로 생성하도록 구성된다.
물고기 가두리 어셈블리(200) 내에서 가라앉는 치사어 모두가 치사어 슬라이드(230)와 맞닿음하는 것은 아니며, 치사어 모두가 상부 경사로(252)와 맞닿음하는 것은 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 일부 치사어는 슬라이드(230)와 접촉하지 않으면서 상부 경사로(152)와 직접 맞닿음할 수도 있으며, 다른 치사어는 치사어 슬라이드(230) 또는 상부 경사로(152)와 맞닿음하지 않으면서 하부 경사로(262)와 직접 맞닿음할 수도 있다. 대체로 모든 또는 실질적으로 모든 치사어가 하부 슬라이드(262)와 맞닿음할 것이고, 하부 슬라이드(262)에 의해 보관 챔버(270) 내로 안내될 것이다.
예시적인 실시예가 예시되어 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (20)

  1. 물고기 가두리용 치사어 트랩 어셈블리에 있어서, 상기 치사어 트랩 어셈블리는:
    물고기 가두리에서 가라앉는 치사어를 수용하도록 구성된 슬라이드로서, 상기 물고기 가두리와 맞물리도록 구성된 외측 에지와 내측 에지를 가지는 바의 슬라이드; 및
    치사어 트랩을 포함하고,
    상기 치사어 트랩은:
    상단과 바닥단을 갖는 제1 경사로 부분을 포함하는 상부 경사로로서, 상기 제1 경사로 부분이 상기 슬라이드의 내측 에지에 고정적으로 부착되는 외측 에지를 갖는 바의 상부 경사로;
    상기 상부 경사로 아래에 위치하는 보관 챔버로서, 상기 제1 경사로 부분의 바닥단 아래에 위치하는 제1 진입 포트를 갖는 바의 보관 챔버;
    상기 상부 경사로로부터 이격된 상단과 상기 제1 진입 포트의 바닥에 위치하는 바닥단을 갖는 하부 경사로; 및
    상기 보관 챔버에 유동적으로 연결되는 퍼지 파이프를 포함하고,
    상기 상부 경사로는 상기 슬라이드로부터 치사어를 수용하도록 구성되고, 상기 하부 경사로는 상부 경사로로부터 치사어를 수용하고 수용된 치사어를 상기 제1 진입 포트를 향해 안내하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 경사로는 위쪽으로 만곡하는 내측 에지를 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 슬라이드는 복합 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 슬라이드는 초고분자량 폴리에틸렌 그물망을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 진입 포트를 가로질러 확장되어 있는 활어 배제기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 활어 배제기는 가요성 커튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 파이프는 상기 물고기 가두리 내로 수직으로 확장되어 있도록 구성된 수직관을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 공기를 상기 수직관 내로 제어 가능하게 주입하도록 구성된 공기 주입 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  9. 제7항에 있어서, 상기 수직관은 상기 물고기 가두리의 상단부까지 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 상부 경사로는 상기 제1 경사로 부분의 반대쪽으로 확장되어 있고 상기 슬라이드의 내측 에지에 부착되는 외측 에지를 갖는 제2 경사로 부분을 더 포함하고, 상기 치사어 트랩은 제2 하부 경사로를 더 포함하고, 상기 보관 챔버는 상기 제2 경사로 부분의 원위 단부와 상기 제2 하부 경사로의 원위 단부 사이에 위치하는 제2 진입 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 치사어 트랩 어셈블리는 상기 물고기 가두리의 스파 부이의 한쪽 단부를 수용하도록 구성된 중심 구멍을 한정하고 있는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩 어셈블리.
  12. 물고기 가두리용 치사어 트랩에 있어서, 상기 치사어 트랩은:
    제1 진입 포트와 상기 제1 진입 포트로부터 이격된 제2 진입 포트를 갖는 반환형 또는 부분 환형 보관 챔버;
    상기 보관 챔버 위에 배치되는 상부 경사로로서, 상기 제1 진입 포트의 상부로 하향 경사지는 제1 경사로 부분과 상기 제2 진입 포트의 상부로 하향 경사지는 제2 경사로 부분을 갖는 바의 상부 경사로;
    상단과 하단을 가지며, 상기 제1 진입 포트의 바닥으로 하향 경사지는 제1 하부 경사로;
    상단과 하단을 가지며, 상기 제2 진입 포트의 바닥단으로 하향 경사지는 제2 하부 경사로; 및
    상기 제1 진입 포트와 상기 제2 진입 포트 사이에서 상기 보관 챔버에 유동적으로 연결되는 퍼지 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  13. 제12항에 있어서, 상기 상부 경사로는 위쪽으로 만곡하는 내측 에지를 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 진입 포트에 걸쳐 배치되어 치사어가 상기 제1 하부 경사로로부터 상기 보관 챔버 내로 통과하는 것을 허용하도록 구성된 활어 배제기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  15. 제12항에 있어서, 상기 퍼지 파이프는 상기 물고기 가두리 내로 수직으로 구성된 수직관을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수직관은 공기를 상기 수직관 내로 제어 가능하게 주입하도록 구성된 공기 주입 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  17. 제15항에 있어서, 상기 퍼지 파이프는 상기 물고기 가두리의 상단부까지 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  18. 제12항에 있어서, 치사어 트랩은 상기 물고기 가두리의 스파 부이의 한쪽 단부를 수용하도록 구성된 중심 구멍을 한정하고 있는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  19. 제12항에 있어서, 상기 상부 경사로에 고정되는 내측 에지와 상기 물고기 가두리에 부착되도록 구성된 외측 에지를 갖는 슬라이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
  20. 제12항에 있어서, 상기 슬라이드 부재는 초고분자량 폴리에틸렌 그물망을 포함하는 것을 특징으로 하는 치사어 트랩.
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