KR20220072625A - 아쿠아포닉스 시스템 - Google Patents

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KR20220072625A KR1020200160439A KR20200160439A KR20220072625A KR 20220072625 A KR20220072625 A KR 20220072625A KR 1020200160439 A KR1020200160439 A KR 1020200160439A KR 20200160439 A KR20200160439 A KR 20200160439A KR 20220072625 A KR20220072625 A KR 20220072625A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 내부에 어류가 양식되는 어류용 베드; 상기 어류용 베드의 사육수에 의해 식물이 재배되는 식물용 베드; 상기 어류용 베드로부터 상기 식물용 베드로 사육수를 유동시키는 공급시스템; 및 상기 식물용 베드로부터 상기 어류용 베드로 사육수를 유동시키는 배수시스템; 을 포함하며, 상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 각각 사육수의 유동을 위한 구동펌프와 예비펌프가 설치되고, 상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 사육수의 유동에 사용되는 제 1 구동펌프 및 상기 제 1 구동펌프의 작동이 멈추는 경우 구동되는 제 2 예비구동펌프가 마련되며, 상기 제 1 구동펌프 및 상기 제 2 예비구동펌프의 출력 측에는 압력계와 온도계가 부착되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템을 제공한다.

Description

아쿠아포닉스 시스템{AQUAPONICS SYSTEM}
본 발명은 아쿠아포닉스 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어류용 베드 내의 어류의 배설물이 포함된 물을 식물용 베드에 공급하고, 식물용 베드에서 정화된 물을 다시 어류용 베드에 공급하는 순환형 아쿠아포닉스 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 아쿠아포닉스(aquaponics)에 대한 관심이 증가하고 있다. 아쿠아포닉스(aquaponics)란, 양식(aquaculture)과 수경재배(hydroponics)의 합성어로, 양식되는 어류의 배설물을 순환시켜 식물의 영양분으로 사용하고, 식물의 생물학적 작용에 자연정화된 물을 어류의 양식에 사용하는 인공 식물재배의 한 방식이다. 아쿠아포닉스는 친환경적인 방식으로 여류의 양식과 식물 재배를 동시에 하면서 유기농으로 식물을 재배할 수 있다.
이러한 아쿠아포닉스에 관한 종래기술 중에는 대한민국 공개특허 제10-2020-0105042호의 아쿠아포닉스 재배 시스템이 개시된 바 있다.
상세하게는, 상기 종래기술은 수서 생물 서식에 필요한 물을 수서 생물 서식 공간을 공급하고, 상기 수서 생물의 배설물이 포함된 물을 배출하는 수족관; 상기 수족관이 공급하는 물을 살균 처리하여 배출하는 살균 처리 장치; 상기 수족관의 상부에 이격 위치되어 식물 재배를 위한 토양을 수용하며, 상기 살균 처리 장치가 공급하는 물을 통해 식물을 재배하고, 상기 식물과 상기 토양에 의해 정화된 물을 상기 수족관으로 배출하는 식물 재배 장치; 상기 식물 재배 장치를 통해 재배되는 식물을 촬영하는 영상 촬영부; 및 기 설정된 물 공급 스케쥴에 따라 상기 살균 처리 장치의 물을 상기 식물 재배 장치와 상기 수족관에 공급하되, 상기 식물 촬영 결과로부터 식물 재배 상태를 유추한 후 상기 식물 재배 상태에 따라 상기 살균 처리 장치의 물을 상기 식물 재배 장치에 선택적으로 추가 공급하는 제어 장치를 포함하는 아쿠아포닉스 재배 시스템을 개시하고 있다.
그러나, 상기 종래기술은 식물 재배 상태를 기반으로 필요 영양분을 파악하고 이를 추가 공급하는 점에 주목하고 있을 뿐, 어류 서식 공간에 공급되는 물의 용존산소량 및 PH 등에 대해서는 고려하고 있지 못해, 최적의 어류 서식 환경을 제공하지는 못한다는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2020-0105042호 (2020. 09. 07. 공개)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 식물 재배 환경뿐만 아니라 어류 서식 환경을 최적화할 수 있는 아쿠아포닉스 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 내부에 어류가 양식되는 어류용 베드; 상기 어류용 베드의 사육수에 의해 식물이 재배되는 식물용 베드; 상기 어류용 베드로부터 상기 식물용 베드로 사육수를 유동시키는 공급시스템; 및 상기 식물용 베드로부터 상기 어류용 베드로 사육수를 유동시키는 배수시스템; 을 포함하며, 상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 각각 사육수의 유동을 위한 구동펌프와 예비펌프가 설치되고, 상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 사육수의 유동에 사용되는 제 1 구동펌프 및 상기 제 1 구동펌프의 작동이 멈추는 경우 구동되는 제 2 예비구동펌프가 마련되며, 상기 제 1 구동펌프 및 상기 제 2 예비구동펌프의 출력 측에는 압력계와 온도계가 부착되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 배수시스템은, 사육수 내의 암모니아를 측정하는 제 1 센서와 유로를 차단하는 차단밸브를 더 포함하고, 상기 제 1 센서에 의해 측정된 암모니아의 수치가 기설정된 수치를 초과하는 경우 상기 차단밸브가 차단되며, 상기 배수시스템은, 사육수 내의 용존산소량을 측정하는 제 2 센서와 공기를 공급하는 공기펌프를 더 포함하고, 상기 제 2 센서에 의해 측정된 용존산소량의 수치가 기설정된 수치에 도달하지 아니한 경우 상기 공기펌프가 구동되고, 상기 배수시스템은, 상기 어류용 베드로 유동하는 사육수의 PH를 측정하는 제 3 센서를 더 포함하고, 상기 제 3 센서에 의해 측정된 PH가 소정의 수치를 초과하는 경우, 상기 배수시스템에 마련된 PH조절수단에 의해 PH가 조절되고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 제어장치에 신호를 제공하고, 상기 제어장치는 제공된 신호를 바탕으로 상기 차단밸브, 상기 공기펌프 및 상기 PH조절수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 3 센서에 의해 측정된 PH가 소정의 수치를 초과하는 경우, 배수시스템에 연갈탄을 공급하여 PH 를 낮추는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 식물용 베드는 한 개 이상의 안착홈이 형성된 재배판과, 상기 안착홈에 안치되는 포트를 포함하며, 상기 식물용 베드는, 상기 재배판이 다수개가 순차적으로 배치되며, 뿌리가 성장한 식물은 상기 공급시스템과 인접하게 배치되고, 발아된 식물 또는 발아를 위한 씨앗이 심겨진 포트가 안치되는 재배판은 상기 배수시스템과 인접하도록 배치되고, 상기 식물용 베드는 제 1 식물용 베드와 제 2 식물용 베드를 포함하고, 상기 제 1 식물용 베드의 일측에 상기 공급시스템이 연결되고, 상기 제 2 식물용 베드의 일측에 상기 배수시스템이 연결되고, 상기 제 1 식물용 베드와 상기 제 2 식물용 베드 각각의 타측에 일단과 타단이 연결되는 순환유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 포트에는 하이드로톤(hydroton) 또는 팽창 혈암(expanded shale)이 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 어류용 베드와 상기 공급시스템 사이와, 상기 어류용 베드와 상기 배수시스템 사이에는 상기 어류의 방출을 방지하는 메쉬가 설치되고, 상기 어류용 베드는 다수 개가 배치되고, 상기 배수시스템의 배관과 상기 공급시스템의 배관은 각각의 어류용 베드에 분지되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 공급시스템에는 상기 식물용 베드로 공급되는 사육수를 가열할 수 있는 가열수단이 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 식물용 베드에 다량의 사육수를 공급할 수 있으며, 아울러 어류용 베드로 회귀되는 사육수의 암모니아, 용존산소량, PH를 조절하여 어류용 배드내의 어류를 보호하는 바, 양어 및 식물의 대량재배를 동시에 꾀할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물용 베드의 개략적인 측단면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식물용 베드의 개략적인 측단면도이다. 이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 시스템(1)은 어류용 베드(100), 식물용 베드(200), 순환시스템(300)을 포함한다.
먼저, 어류용 베드(100)는 사육수가 채워진 수조로서, 그 내부에는 어류가 수용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 어류 외에도 다양한 수생동물 수용될 수 있음은 물론이다. 한편, 어류에 산소를 공급할 수 있도록, 어류용 베드(100)의 상측은 개방됨이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 어류용 베드(100)의 개방된 상측을 통하여 어류가 이탈하는 것을 방지하기 위해, 어류용 베드(100) 상측공간에는 메쉬(110-2)가 마련될 수 있다.
바람직하게는, 어류용 베드(100)는 충분한 양의 어류를 수용할 수 있는 크기로 형성될 수 있고, 아울러 식물용 베드(200)에 충분한 양의 사육수를 공급하기 위해 복수개의 어류용 베드(100)가 배치될 수 있음은 물론이다.
한편, 어류는 사육수의 온도, PH, 암모니아의 수치에 민감하여, 상기 수치가 기준치보다 높은 경우 집단으로 폐사할 우려가 있다. 따라서, 어류용 베드(100) 내부에서 양식되는 어류는 사육수의 온도와 암모니아, 용존산소량 등에 민감하지 아니한 어종이 바람직하고, 예를 들어 향어가 선택될 수 있다.
식물용 베드(200)는 식물을 재배할 수 있는 장치로서, 내부에 사육수가 흐를 수 있는 유동공간이 형성된다. 상세하게는, 사육수가 하부에 유동되는 재배판(201) 및 내측에 식물이 배치되는 포트(202)를 포함한다. 이 때, 포트(202)는 상기 재배판(201)에서 내측으로 함몰되는 안착홈에 안치되도록 형성되고, 포트(202) 저면에는 개구가 형성되어 있어 식물용 베드(200)에 저류되는 사육수와 연통될 수 있다. 이에, 포트(202) 내부에 식물이 마련되는 경우, 식물의 뿌리에 식물용 베드(200)의 사육수가 공급될 수 있다. 한편, 도 1 에 도시된 바와 같이 식물용 베드(200)는 제 1 식물용 베드(200-1) 및 제 2 식물용 베드(200-2)로 이루어질 수 있다.
바람직하게는 포트(202) 내에는 하이드로톤(hydroton)이나 팽창 혈암(expanded shale)과 같은 식물 재배를 위한 미디어베드가 마련될 수 있다. 미디어베드는 고형 이물질 등을 물리적으로 여과할 뿐만 아니라, 어류의 배설물에 의한 암모니아 성분을 질산염으로 변환시키는 식물의 뿌리에 서식하는 박테리아의 역할을 도운다.
순환시스템(300)은 상기 식물용 베드(200)와 상기 어류용 베드(100)에 사육수를 순환시킨다. 상세하게는, 순환시스템(300)은 어류의 배설물이 포함된 사육수를 식물용 베드(200)로 유동시키는 공급시스템(310)과, 식물용 베드(200)에서 정화된 사육수를 어류용 베드(100)로 유동시키는 배수시스템(320)으로 이루어질 수 있다.
먼저, 공급시스템(310)의 흡입구는 어류용 베드(100)에 마련되며, 공급시스템(310)의 토출구는 제1식물용 베드(200-1)에 마련되고, 흡입구와 토출구 사이에는 제 1 구동펌프(302-1)가 배치된다. 이에, 제 1 구동펌프(302-1)가 구동되면, 어류용 베드(100)의 사육수를 식물용 베드(200)에 공급할 수 있다. 어류의 배설물은 시간이 지남에 따라 어류용 베드(100) 하측으로 가라앉게 되는 바, 공급시스템(310)의 흡입구는 어류용 베드(100) 하측에 위치함이 바람직하다.
이 때, 공급시스템(310)의 흡입구 측에는 메쉬(110-1)가 마련되면, 어류용 베드(100) 내에 수용된 어류 또는 고형 이물질의 유출을 방지할 수 있고, 이 경우 어류 또는 고형 이물질을 별도로 제거하는 과정 없이 즉시 식물용 베드(200)에 사육수를 공급할 수 있다는 장점이 있다.
바람직하게는, 겨울에도 식물용 베드(200)의 식물이 잘 성장할 수 있도록, 공급시스템(310) 일측에 사육수를 가열할 수 있는 가열수단(311)이 배치될 수 있다. 가열수단(311)으로는 히터 등이 사용될 수 있고, 이 때 공급시스템(310)의 토출구 측에 온도계(T)를 배치하는 경우, 사용자가 식물용 베드(200)에 공급되는 사육수의 온도를 용이하게 파악할 수 있다.
아울러, 배수시스템(320)의 흡입구는 제2식물용 베드(220)에 마련되며, 배수시스템(320)의 토출구는 어류용 베드(100)에 마련되고, 흡입구와 토출구 사이에는 제 1 구동펌프(302-1)가 배치된다. 이에, 제 1 구동펌프(302-1)가 구동되면, 식물용 베드(200) 내에 수용된 사육수를 어류용 베드(100)에 공급할 수 있다. 이 때, 어류용 베드(100) 내부의 사육수가 배수시스템(320)을 통하여 역류하는 것을 방지하기 위하여, 배수시스템(320)의 토출구는 어류용 베드(100) 상측에서 하측방향을 향하도록 배치됨이 바람직하다.
보다 바람직하게는, 공급시스템(310) 및 배수시스템(320) 각각은 구동되는 제 1 구동펌프(302-1)의 고장에 대비하여 제 2 예비구동펌프(302-2)를 포함할 수 있다.
또한, 공급시스템(310) 및 배수시스템(320) 각각의 흡입구 및 토출구에 조절밸브(301-1, 301-4)를 각각 설치하고, 제 1 구동펌프(302-1) 및 제 2 예비구동펌프(302-2)의 전후에도 각각 조절밸브(301-2, 301-3)를 설치하는 경우, 유량조절이 용이하고 아울러 메인티넌스가 용이해질 수 있다. 이 때, 제 1 구동펌프(302-1) 및 제 2 예비구동펌프(302-2)의 토출 측에는 압력계(P) 및/또는 온도계(T)를 부착하여, 사용자가 사육수의 현상태를 용이하게 파악할 수 있도록 함이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배수시스템(320)은 어류의 집단 폐사를 방지하기 위하여 암모니아, 용존산소량, PH를 측정하고, 이를 제어하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 배수시스템(320)은 어류용 베드(100)에 공급되는 사육수의 암모니아 수치를 측정하는 제 1 센서(321)와 유로를 차단하는 차단밸브(322)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 센서(321)에 의해 측정된 암모니아 수치가 소정의 수치를 초과하는 경우 차단밸브(322)가 사육수의 유동을 차단하도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 수치의 정도에 따라, 차단밸브(322)의 개도를 제어하여, 어류용 베드(100)에 공급되는 사육수의 양을 제어해도 좋다.
보다 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 순환시스템(300)은 배수시스템(320)과 공급시스템(310) 일측에 연결되는 바이패스관(340)과 바이패스관(340)에 배치되는 바이패스체크밸브(301-7)를 더 포함할 수 있다. 상세하게는, 제 1 센서(321)에 의해 측정된 암모니아 수치가 설정된 수치보다 높게 측정되는 경우, 배수시스템(310) 일측에 마련된 차단밸브(322)에 의해 사육수가 어류용 베드(100)로 유동하는 것을 막고, 아울러 바이패스체크밸브(301-7)의 개도를 제어하여, 사육수가 바이패스관(340)을 통해 유동할 수 있도록 한다.
즉, 암모니아 수치가 높은 사육수를 어류용 베드(100)에 공급하지 않고, 식물용 베드(200)로 다시 순환시키는 것이다. 이와 같이 구성하는 경우, 별도의 암모니아를 감소시키는 장치 없이도 암모니아 수치를 감소할 수 있다는 이점이 있다. 아울러, 바이패스체크밸브(301-7)은 일방향 흐름만 허용하는 바, 배수시스템(320)의 사육수가 바이패스관(340)을 통하여 역류하는 것을 방지할 수 있다.
배수시스템(320)은 어류용 베드(100)에 공급되는 사육수의 용존산소량 수치를 측정하는 제 2 센서(323)와, 배수시스템(320) 내에 공기를 공급하는 공기펌프(324)를 더 포함할 수 있다. 상세하게는, 제 2 센서(323)에 의해 측정된 용존산소량의 수치가 기 설정된 수치에 도달하지 못하는 경우 공기펌프(324)가 구동되어 공기를 공급하여, 용존산소량을 증가시킬 수 있다. 아울러, 제 2 센서(323)에 의해 측정된 용존산소량 수치에 따라 공기펌프(324)의 구동 정도를 달리하여 용존산소량을 제어할 수 있음은 물론이다. 이 때, 공기공급을 각각의 식물용 베드에도 적절히 할 수 있다. 바람직하게는, 공기펌프(324) 일측에는 조절밸브(301-6)가 배치될 수 있다.
또한, 배수시스템(320)은 사육수의 PH를 측정하는 제 3 센서(325)를 포함할 수 있다. 제 3 센서(325)는 예를 들면 PH 측정 포트가 될 수 있다. 도 1에 참조된 바와 같이, 배수시스템(320) 일측에 마련된 제 3 센서(325)는 식물용 베드(200)에서 어류용 베드(100)로 공급되는 사육수의 PH를 측정한다. 이 때, 측정된 PH의 수치가 기 설정된 수치보다 높은 경우, PH조절수단(미도시)에서 통상적으로 PH를 낮추는 것으로 알려진 연갈탄을 공급하도록 제어하여 PH를 조절할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, PH조절에 쓰이는 약품등이 적용될 수 있음은 물론이다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 시스템(1)은 제어장치(350)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상술한 제 1 센서(321) 내지 제 3 센서(325)는 센싱라인(350-1)을 통하여 제어장치(350)에 신호를 제공하고, 제어장치(350)는 제공된 신호를 바탕으로 제어라인(350-2)을 통하여 차단밸브(322), 바이패스체크밸브(301-7), 공기펌프(324) 및 PH조절수단을 제어하도록 할 수 있다.
한편, 도 1 에 도시된 바와 같이, 다수 개의 식물용 베드(200)는 직렬적으로 설치될 수 있다. 상세하게는, 제 1 식물용 베드(200-1)와 제 2 식물용 베드(200-2)가 배치될 경우, 제 1 식물용 베드(200-1)의 일측에 상기 공급시스템(310)이 배치되고, 상기 제 2 식물용 베드(200-2)의 일측에 상기 배수시스템(320)이 배치되고, 상기 제 1 식물용 베드(200-1)와 상기 제 2 식물용 베드(200-2) 각각의 타측에 일단과 타단이 연결되는 순환유로부(330)를 더 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 순환유로부(330)의 일단 및 타단에 조절밸브(301-5)를 배치할 수 있고, 이 경우 유량조절이 용이하고 아울러 메인티넌스가 용이해질 수 있다.
다만, 유동되는 사육수의 양분이 손실되어 식물의 발육에 미치지 않을 정도의 수에 한하여 식물용 베드(200)을 직렬로 설치하는 것이 바람직하다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 어류용 베드(100) 한 개당 식물용 베드(200) 여러 개를 연결될 수 있으며, 아울러 식물용 베드(200) 한 개당 어류용 베드(100) 여러 개가 연결될 수 있다. 이 때, 공급시스템(310)과 배수시스템(320) 배관은 각각의 어류용 베드(100)에 분지되어 배치될 수 있다. 이 경우 어류용 베드(100) 또는 식물용 베드(200) 일부에서 사육수공급에 문제가 발생하더라도, 다른 식물용 베드(200) 또는 어류용 베드(100)는 이와 별개로 독립적으로 사육수공급이 수행될 수 있다는 이점이 있다.
한편, 어류의 배설물은 식물용베드(200)를 거쳐 질산염으로 변환되어 식물에 흡수되는 바, 복수개의 재배판(201)을 순차적으로 배치하는 경우, 공급시스템(310)의 토출구에 인접한 재배판(201)의 질산염 농도는 배수시스템(320)의 흡입구 측에 위치한 재배판(201)의 질산염 농도보다 높다.
따라서, 복수개의 재배판(201)을 순차적으로 배치할 때, 뿌리가 성장한 식물들이 안치된 재배판(201)은 공급시스템(310)의 토출구에 인접하도록 배치하며, 아직 뿌리가 성장하지 않은 발아된 식물 또는 씨앗이 심어진 포트(202)가 안치되는 재배판(201)은 배수시스템(320)의 흡입구와 인접하도록 배치하는 경우, 식물을 효율적으로 성장시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 아쿠아포닉스 시스템(1)은 상술한 기술적 구성들에 따라, 식물용 베드(200)에 다량의 사육수를 공급할 수 있으며, 아울러 어류용 베드(100)로 회귀되는 사육수의 암모니아, 용존산소량, PH를 조절하여 어류용 배드내의 어류를 보호하는 바, 양어 및 식물의 대량재배를 동시에 꾀할 수 있다는 장점이 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 아쿠아포닉스 시스템
100 어류용 베드
110-1, 110-2 메쉬
200 식물용 베드
200-1 제 1 식물용 베드
200-2 제 2 식물용 베드
201 재배판
202 포트
300 순환시스템
301-1, 301-2, 301-3, 301-4, 301-5, 301-6 조절밸브
301-7 바이패스체크밸브
302-1 제 1 구동펌프
302-2 제 2 예비구동펌프
310 공급시스템
311 가열수단
320 배수시스템
321 제1센서
322 차단밸브
323 제 2 센서
324 공기펌프
325 제 3 센서
330 순환유로부
340 바이패스관
350 제어장치
350-1 센싱라인
350-2 제어라인

Claims (7)

  1. 내부에 어류가 양식되는 어류용 베드;
    상기 어류용 베드의 사육수에 의해 식물이 재배되는 식물용 베드;
    상기 어류용 베드로부터 상기 식물용 베드로 사육수를 유동시키는 공급시스템; 및
    상기 식물용 베드로부터 상기 어류용 베드로 사육수를 유동시키는 배수시스템; 을 포함하며,
    상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 각각 사육수의 유동을 위한 구동펌프와 예비펌프가 설치되고,
    상기 공급시스템과 상기 배수시스템에는 사육수의 유동에 사용되는 제 1 구동펌프 및 상기 제 1 구동펌프의 작동이 멈추는 경우 구동되는 제 2 예비구동펌프가 마련되며, 상기 제 1 구동펌프 및 상기 제 2 예비구동펌프의 출력 측에는 압력계와 온도계가 부착되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배수시스템은,
    사육수 내의 암모니아를 측정하는 제 1 센서와 유로를 차단하는 차단밸브를 더 포함하고, 상기 제 1 센서에 의해 측정된 암모니아의 수치가 기설정된 수치를 초과하는 경우 상기 차단밸브가 차단되며,
    상기 배수시스템은, 사육수 내의 용존산소량을 측정하는 제 2 센서와 공기를 공급하는 공기펌프를 더 포함하고, 상기 제 2 센서에 의해 측정된 용존산소량의 수치가 기설정된 수치에 도달하지 아니한 경우 상기 공기펌프가 구동되고,
    상기 배수시스템은, 상기 어류용 베드로 유동하는 사육수의 PH를 측정하는 제 3 센서를 더 포함하고, 상기 제 3 센서에 의해 측정된 PH가 소정의 수치를 초과하는 경우, 상기 배수시스템에 마련된 PH조절수단에 의해 PH가 조절되고,
    상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 제어장치에 신호를 제공하고, 상기 제어장치는 제공된 신호를 바탕으로 상기 차단밸브, 상기 공기펌프 및 상기 PH조절수단을 제어하는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 센서에 의해 측정된 PH가 소정의 수치를 초과하는 경우, 배수시스템에 연갈탄을 공급하여 PH 를 낮추는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 식물용 베드는 한 개 이상의 안착홈이 형성된 재배판과, 상기 안착홈에 안치되는 포트를 포함하며,
    상기 식물용 베드는, 상기 재배판이 다수개가 순차적으로 배치되며, 뿌리가 성장한 식물은 상기 공급시스템과 인접하게 배치되고, 발아된 식물 또는 발아를 위한 씨앗이 심겨진 포트가 안치되는 재배판은 상기 배수시스템과 인접하도록 배치되고,
    상기 식물용 베드는 제 1 식물용 베드와 제 2 식물용 베드를 포함하고,
    상기 제 1 식물용 베드의 일측에 상기 공급시스템이 연결되고,
    상기 제 2 식물용 베드의 일측에 상기 배수시스템이 연결되고,
    상기 제 1 식물용 베드와 상기 제 2 식물용 베드 각각의 타측에 일단과 타단이 연결되는 순환유로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 포트에는 하이드로톤(hydroton) 또는 팽창 혈암(expanded shale)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 어류용 베드와 상기 공급시스템 사이와, 상기 어류용 베드와 상기 배수시스템 사이에는 상기 어류의 방출을 방지하는 메쉬가 설치되고,
    상기 어류용 베드는 다수 개가 배치되고,
    상기 배수시스템의 배관과 상기 공급시스템의 배관은 각각의 어류용 베드에 분지되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급시스템에는 상기 식물용 베드로 공급되는 사육수를 가열할 수 있는 가열수단이 배치되는 것을 특징으로 하는, 아쿠아포닉스 시스템.
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