KR20220132081A - 바이오플락 다슬기 양식장치 - Google Patents

바이오플락 다슬기 양식장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이오플락 다슬기 양식장치에 관한 것으로, 길이를 가지며, 길이를 따라 수류를 형성하며 유동하는 바이오플락이 형성된 사육수로부터 다슬기를 양식하는 다슬기 양식수조; 상기 다슬기 양식수조의 바닥에 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 설치되는 에어관과, 상기 에어관의 길이를 따라 서로 거리를 두고 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들을 포함하며, 상기 에어관을 따라 압송되는 에어를 상기 노즐공들이 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 분사하여 상기 수류를 따라 흐르는 슬러지가 상기 다슬기 양식수조의 바닥으로 침전되지 않도록 부유시키는 에어분사수단; 및 상기 다슬기 양식수조에 설치되며, 상기 다슬기 양식수조에서 취수하여 산소를 용해한 사육수를 공급받아 상기 다슬기 양식수조에 분사함으로써 수류의 유속을 높여 슬러지를 수류 방향으로 밀어내는 사육수 분사수단을 포함한다.

Description

바이오플락 다슬기 양식장치{APPARATUS AQUACULTURING MARSH SNAIL USING BIOFLOC SYSTEM}
본 발명은 다슬기 양식장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이오플락을 이용하여 다슬기를 효과적으로 양식할 수 있도록 한 바이오플락 다슬기 양식장치에 관한 것이다.
일반적으로, 바이오플락 양식이란, 종속 영양세균 (heterotrophic bacteria, 타급영양세균, 타가영양균)과 수산물을 함께 양식하여 종속 영양세균이 수조 물속의 유기부산물(질소를 포함한)을 조류(algae, 물에 사는 하등식물)보다 10~100배 빨리 분해하여 물을 정화시킴으로서 종속 영양세균에 분해된 유기부산물은 다시 단백질 먹이가 되어 물 교환 및 수처리등의 여과과정이 필요 없는 양식방법을 말한다.
이러한 바이오플락 양식 기술은 사육수를 교환하지 않으므로 사육수를 통하여 유입되는 질병원의 전염을 차단 가능하고, 양식밀도를 높임으로써 양식 생산성을 높일 수 있고, 수산물의 플락 재섭취를 통하여 사료 효율을 높일 수 있으며, 독립된 공간에서 양식함으로 사료의 손실이 적어 경제적이다. 또한, 미생물을 이용한 양식기술이므로 항생제등 다른 화학제품의 사용이 필요 없어 식품 안전성이 담보된 친환경기술이다.
이와 같은 바이오플락 양식은 사육수 교환 없이 독립된 공간에서 사육하므로 수질오염에 따른 수산물의 폐사가 우려된다는 문제점이 있다. 따라서 바이오플락 양식에 있어서는 자체적인 정화능력을 갖는 환경을 만들어 주는 것이 핵심이다.
바이오플락 양식과정에서 나타나는 바이오플락 슬러지는 사육수 내의 미세생태계를 이루고 그 시스템을 유지한다는 면에서 그 자체로 바이오플락 양식에 있어 중요한 요소이다. 광합성 박테리아, 부착조류, 타가영양박테리아, 식물성 플랑크톤, 동물성 플랑크톤, 요각류, 선충류 등과 기타 찌꺼기가 주를 이루는 이러한 슬러지는 사육수 내에 분산되어 있다가 그 밀도가 높아지면서 고형의 덩어리를 형성하며 바닥으로 가라앉게 된다.
이러한 바이오플락 슬러지는 시간이 지남에 따라 일부는 바이오플락 미생물에 의하여 분해되어 사육수로 환원되나, 일부는 사육수 내에서 서로 엉켜 덩어리를 형성하면서 바닥에 적체되어 양식과정에서 불리하게 작용한다.
바닥에 슬러지가 침전되어 방치되면 침전된 미생물은 적절한 조도의 빛에 노출되지 못하게 되어 부패하면서 용존산소의 농도를 떨어뜨리거나 암모니아 등의 유해물질이 생성되며, pH의 변화를 가져오는 등, 사육수질을 떨어뜨려 양식환경을 악화시킨다. 따라서 바이오플락 수조 내에 이러한 슬러지가 과잉되지 않도록 펌프를 통하여 지속적으로 제거해 줄 필요가 있다. 관련 선행기술로는 한국특허등록공보 제10-1959432호 "에너지 최적화 제어가 가능한 친환경 바이오플락 시스템"이 있다.
상기 선행기술은 바이오플락 시스템의 양식수조 내의 각 펌프 별로 운전하면서 발생하는 누선전력, 열화, 절연전항의 특성 변화를 데이터베이스로 추적 감시하여 설비 관리자의 직관이나 경험에 의한 관리에 따르는 오류를 방지하고, 손쉽고 정확한 펌프의 상태진단이 가능하도록 지원하며, 바이오플락 시스템의 양식수조 내의 펌프 감시기능을 기계적인 요소가 없이 전기적인 요소만으로 구현하고, 구성을 단순화시키고 감지 제어 설비의 투자 비용을 절감하여 기존 자원을 재사용함으로써 고형 슬러지를 제거하기 위하여 사용되는 펌프의 효율성을 높이고, 펌프시설의 과부하나 고장 등으로 인하여 발생할 수 있는 경제적인 손실을 줄이고 있다.
한국특허등록공보 제10-1959432호
본 발명의 목적은 최적의 바이오플락 환경을 조성하며 다슬기를 양식할 수 있는 바이오플락 다슬기 양식장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이를 가지며, 길이를 따라 수류를 형성하며 유동하는 바이오플락이 형성된 사육수로부터 다슬기를 양식하는 다슬기 양식수조; 상기 다슬기 양식수조의 바닥에 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 설치되는 에어관과, 상기 에어관의 길이를 따라 서로 거리를 두고 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들을 포함하며, 상기 에어관을 따라 압송되는 에어를 상기 노즐공들이 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 분사하여 상기 수류를 따라 흐르는 슬러지가 상기 다슬기 양식수조의 바닥으로 침전되지 않도록 부유시키는 에어분사수단; 및 상기 다슬기 양식수조에 설치되며, 상기 다슬기 양식수조에서 취수하여 산소를 용해한 사육수를 공급받아 상기 다슬기 양식수조에 분사함으로써 수류의 유속을 높여 슬러지를 수류 방향으로 밀어내는 사육수 분사수단을 포함한다.
구체적으로, 상기 다슬기 양식수조는 다수개의 양식수조부들이 상하로 서로 거리를 두고 배열되는 복층구조를 이루며, 상기 사육수는 최상층으로부터 최하층를 향해 상기 양식수조부들을 순차로 거쳐 배출되고, 최하층의 양식수조부의 사육수가 최상층의 양식수조부로 환수되어 순환하며, 상기 에어분사수단 및 상기 사육수 분사수단은 상기 양식수조부들 각각에 설치될 수 있다.
상기 에어관은 상기 다슬기 양식수조의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있다.
상기 에어분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 다수개로 설치될 수 있다.
상기 사육수 분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 폭 방향으로 길이를 갖는 분사관과, 상기 분사관의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 형성되되 상기 수류를 등지고 형성되는 분사공들을 포함하며, 상기 분사관으로 압송되는 상기 산소가 용해된 사육수를 상기 분사공들이 수류 방향으로 분사하여 수류의 유속을 높일 수 있다.
상기 사육수 분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 다수개로 설치될 수 있다.
자외선 살균수단을 포함하며, 상기 자외선 살균수단은 상기 바이오플락이 형성된 사육수를 만드는 원수를 자외선 살균할 수 있다.
본 발명에 의하면, 에어를 분사하여 슬러지를 띄워 부유시키고, 그 부유된 슬러지를 산소가 용해된 사육수의 분사로 인해 유속이 증가된 수류 방향으로 밀어내 떠다니도록 함으로서, 슬러지의 침전을 효과적으로 막아 모든 슬러지를 분해시키므로, 다슬기 양식을 위한 최적의 바이오플락 시스템이 유지될 수 있다.
또한, 본 발명은 자외선 살균된 무균수로 바이오플락이 형성된 사육수를 만듬으로써 최적의 다슬기 양식 환경을 조성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바이오플락 다슬기 양식장치를 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 바이오플락 다슬기 양식장치를 확대하여 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명에서 다슬기 양식수조를 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명에서 다슬기 양식수조에 장착된 에어공급수단을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명에서 다슬기 양식수조에 장착된 산소 용해 및 분사수단을 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명에서 다슬기 양식수조에 장착된 에어분사수단과 사육수 분사수단의 배치 모습과 에어분사수단이 에어를 분사하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명에서 다슬기 양식수조에 장착된 사육수 분사수단이 수류 방향으로 분사하는 모습을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명에서 자외선 살균수단을 나타낸 도면이다. 도 9은 본 발명에서 무균수 공급조를 나타낸 도면이다. 도 10은 본 발명에서 무균수 공급조에 장착된 에어공급수단을 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명에서 무균수 공급조에 장착된 산소 용해 및 분사수단을 나타낸 도면이다. 도 12은 본 발명에서 사육수 형성조를 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명에서 사육수 형성조에 장착된 에어공급수단을 나타낸 도면이다. 도 14은 본 발명에서 사육수 형성조에 장착된 산소 용해 및 분사수단을 나타낸 도면이다. 도 15는 본 발명에서 열공급수단을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바이오플락 다슬기 양식장치는 다슬기 양식수조(100)를 포함한다. 다슬기 양식수조(100)는 길이를 가지며, 그 길이를 따라 수류를 형성하며 유동하는 바이오플락이 형성된 사육수(이하, "사육수"라고 한다)로부터 다슬기를 양식하며, 다수개가 배열 설치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 다슬기 양식수조(100)는 경제성과 대량 생산성 및 공간성을 고려하여 복층구조를 가지는 것이 바람직하다. 층수는 양식환경의 공간에 따라 설계될 것이다. 다슬기 양식수조(100)는 길이를 갖는 다수개의 양식수조부들(110)이 상하로 서로 거리를 두고 배열되어 복층구조를 이룰 수 있다.
사육수는 최상층로부터 최하층을 향해 양식수조부들(110)을 순차로 거쳐 배출됨으로써 자연스럽게 수류, 즉 자연 유속이 형성되고, 최하층의 양식수조부(110)의 사육수가 최상층의 양식수조부(110)로 다시 환수됨으로써 양식수조부들(110)을 순환한다. 복층구조의 다슬기 양식수조(100)로 인해 사육수가 낙차에 의한 자연 유속이 유도되기 때문에 다슬기의 스트레스가 크게 줄어 생산성이 향상될 수 있다.
각 양식수조부들(110)은 양식 공간의 확장을 위해 중간에 격벽(111)이 설치될 수 있고, 사육수는 그 격벽(111)을 따라 U자 형태로 흐르며, 최하층의 양식수조부(110)를 제외한 사육수의 흐름이 끝나는 양식수조부들(110)의 바닥에는 각각 배수관(120)이 설치되어 사육수가 그 배수관(120)을 통해 아래층의 양식수조부들(110)로 순차로 이동한다.
사육수의 환수는 최상층의 양식수조부(110)와 최하층의 양식수조부(110)를 가로질러 설치되는 환수관(141)과 그 환수관(141)의 중간에 설치된 환수펌프(143)를 통해 이루어지며, 환수관(141)의 시점은 사육수의 흐름이 끝나는 최하층의 양식수조부(110)의 부위에 위치하여 사육수를 환수하며, 환수관(141)의 종점은 사육수의 흐름이 시작되는 최상층의 양식수조부(110)의 부위에 위치하여 환수되는 사육수를 토출한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이와 같은 다슬기 양식수조(100)에는 에어공급수단(200)이 설치된다. 에어공급수단(200)은 사육수에 산소를 공급할 뿐만 아니라 사육수를 요동쳐 와류를 형성하고 위아래로 순환시킴으로써 바이오플락 양식과정에서 발생하는 슬러지가 다슬기 양식수조(100)의 바닥으로 침전되지 않도록 부유시켜 사육수 내에서 최적의 미생물 생태계가 유지되도록 한다. 에어공급수단(200)은 슬러지의 침전을 막고 계속 부유시켜 바이오플락의 먹이 사슬을 유지하고 pH의 산도변화 등을 조절하여 최적의 사육수질을 유지하도록 한다.
에어공급수단(200)은 에어브로워(210), 에어이송관(220), 에어분사수단(230)으로 이루어질 수 있다. 송풍기인 에어블로워(210)는 바람을 일으켜 압송하고, 에어이송관(220)은 에어블로워(210)에서 압송되는 에어를 이송하며, 에어분사수단(230)은 에어이송관(220)을 통해 압송되는 에어를 다슬기 양식수조(100)에 분사한다.
에어분사수단(230)은 복층구조를 이루는 다슬기 양식수조(100)의 각 양식수조부들(110)에 설치되고, 각 양식수조부들(110)에 설치된 에어분사수단들(230)이 에어이송관(220)과 각각 연결됨으로써 각 양식수조부들(110)의 사육수 내에 산소를 공급하고 슬러지가 침전되지 않도록 부유시킨다.
에어이송관(220)은 에어블러워(210)와 연결되어 수직으로 입설되는 제1 이송관부(221)와, 제1 이송관부(221)와 연결되어 최상층의 양식수조부(110)의 길이를 따라 배설되는 제2 이송관부(223)와, 제2 이송관부(223)와 연결되어 최하층의 양식수조부(110)를 향해 배설되는 제3 이송관부(225)와, 제3 이송관부(225)로부터 분기되어 각 양식수조부들(110)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부(227)로 이루어질 수 있다.
에어분사수단(230)은 각 양식수조부들(110)과 대응하여 배설되는 제4 이송관부(227)와 각각 연결됨으로써 각 양식수조부들(110)에 설치되어 각 양식수조부들(110)에 산소를 공급하고 슬러지가 침전되지 않도록 부유시킨다.
에어분사수단(230)은 제4 이송관부(227)와 연결되고 다슬기 양식수조(100)의 각 양식수조부들(110)의 바닥에 각 양식수조부들(110)의 길이를 따라 설치되는 에어관(231)과, 에어관(231)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 각 양식수조부들(110)의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들(233)을 포함하며(도 6 참조), 제4 이송관부(227)를 통해 에어관(231)을 따라 압송되는 에어를 노즐공들(233)이 각 양식수조부들(110)의 바닥을 향해 분사함으로써 산소를 공급하고 사육수의 수류를 따라 흐르는 슬러지가 각 양식수조부들(110)의 바닥으로 침전되지 않도록 부유시킨다.
에어관(231)은 제4 이송관부(227)로부터 수직으로 분기되어 각 양식수조부들(110)의 바닥을 향하는 수직부(231a)와 그 수직부(231a)로부터 각 양식수조부들(110)의 길이를 따라 설치되어 바닥으로부터 이격되는 수평부(231b)로 이루어지고, 노즐공들(233)은 각 양식수조부들(110)의 바닥을 향해 수평부(231b)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 형성됨으로써 압송되는 에어를 바닥으로 강하게 분사하여 슬러지가 침전되지 않도록 부유시킨다.
에어관(231)은 다슬기 양식수조(100)의 양식수조부들(110)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(111)으로 구획된 경우 그 구획된 각 공간에 다수개로 설치될 수 있다.
에어관(231)은 플렉셔블한 연질 보다는 PVC와 같은 경질의 플라스틱 재질로 이루어짐으로써, 구부러져 발생할 수 있는 유동 장애가 없고, 연질의 탄력으로 인해 노즐공들(233)의 구경이 좁아져 막히는 등의 문제가 발생되지 않아, 최적의 상태로 에어를 분사하여 슬러지를 부유시킨다.
에어관(231)은 각 수직부(231a)에 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 수평부(231b)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(227)에도 제3 이송관부(225)와 인접하게 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(227)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
에어분사수단(230)은 다슬기 양식수조(100)의 길이를 고려하여 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다. 에어관(231)이 양식수조부들(110)의 전 길이에 대응하여 설치되면 에어관(231)의 전 길이에 걸쳐 균일한 에어압이 전달되는데 쉽지 않아 에어관(231)의 단부로 갈수록 에어압이 낮아져 슬러지를 부유시키기 위한 충분한 분사력을 갖지 못하므로, 에어분사수단(230)은 다수개로 설치됨이 바람직하다.
이 경우, 제2 이송관부(223)가 최상층의 양식수조부(110)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제3 이송관부(225)가 다수개로 설치되는 에어분사수단(230)에 대응하여 제2 이송관부(223)로부터 분기된다. 이때, 각 제3 이송관부(225)에는 밸브가 장착되어 에어 유량과 압력이 각 제3 이송관부(225)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 에어분사수단(230)이 다수개로 설치됨으로써 에어관(231)의 길이가 최적화되면, 양식수조부들(110)의 전 길이에 걸쳐 노즐공들(233)이 균일한 분사력을 갖기 때문에, 양식수조부들(110)의 바닥 어느 부위에서도 슬러지가 침전되지 않고 부유하여 사육수의 수류를 따라 떠다닐 수 있게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 다슬기 양식수조(100)에는 산소 용해 및 분사수단(300)이 설치된다. 산소 용해 및 분사수단(300)은 다슬기 양식수조(100)의 양식수조부들(110)을 순환하는 사육수의 일부를 취수하여 그 취수한 사육수에 고농도의 산소를 용해하고 그 산소가 용해된 사육수를 각 양식수조부들(110)에 다시 주입함으로써 미생물과 다슬기를 위한 산소 공급량을 늘려 밀집사육으로 인한 산소 부족을 해소하고 사육수의 적정 산도 등을 조절하여 수질을 최적화 한다.
특히, 산소 용해 및 분사수단(300)은 산소가 용해된 사육수를 강한 분사 방식으로 주입함으로써 수류의 유속을 높여 에어분사수단(230)에 의해 부유된 슬러지를 빠르게 수류 방향으로 밀어내 슬러지가 다시 양식수조부들(110)의 바닥으로 침전되지 못하게 떠다니도록 한다.
산소 용해 및 분사수단(300)은 취수펌프(320)를 통해 사육수를 취수하고 압송함으로써 강한 분사력을 가지며, 양식수조부들(110)을 순환하는 수류의 유속 대비 1.5배 이상 증가된 유속으로 순환하도록 산소가 용해된 사육수를 분사한다. 바람직하게는 사육수가 2배 이상 증가된 유속으로 순환하도록 산소가 용해된 사육수를 분사하는 것이다.
유속 증가가 2배 미만이면, 간혹 무거운 고형의 슬러지가 부유하더라도 다시 침전되어 수류를 따라 양식수조부들(110)의 바닥을 굴러다닐 수 있기 때문에, 이러한 침전이 발생되지 않고 부유 상태를 계속 유지하며 떠다녀 바이오플락의 먹이 사슬을 이루도록 2배 이상 증가된 유속으로 사육수가 순환하도록 분사하는 것이 바람직하다.
이와 같은 산소 용해 및 분사수단(300)은 취수관(310), 취수펌프(320), 산소용해기(330), 사육수 이송관(340) 및 사육수 분사수단(350)으로 이루어질 수 있다.
취수관(310)은 다슬기 양식수조(100)와 산소 용해기(330) 사이를 연결하고, 취수관(310) 중간에 취수펌프(320)가 설치되어 양식수조부들(110)을 순환하는 사육수의 일부를 취수하여 산소 용해기(330)로 압송한다. 취수관(310)은 최하층의 양식수조부(110)에 위치하여 순환을 마치고 환수되기 전 사육수를 취수함이 바람직하고, 취수펌프(320)는 사육수를 1.5 배 이상, 바람직하게는 2배 이상 증가된 유속을 가지며 순환시킬 수 있는 성능을 가진다.
산소 용해기(330)는 취수된 사육수와 산소를 혼합한다. 사육수와 혼합되는 산소는 액화산소로서 취수관(310)의 중간에서 공급될 수 있다. 취수관(310) 중간에는 산소 공급호스가 연결되고, 그 산소공급호스를 통해 산소가 공급되며, 산소 용해기(330)에는 취수된 사육수와 산소가 함께 압송되어 투입된다.
산소 용해기(330)는 원뿔 모양(고깔 모양)을 이루고, 취수관(310)이 산소 용해기(330)의 상부에 연결됨으로써 사육수와 산소가 산소 용해기(330)의 상부로 투입될 수 있다. 산소 용해기(330)의 상부로 투입된 사육수와 산소는 취수펌프(320)의 펌핑 압력에 의해 산소 용해기(330) 내에서 와류를 형성하며 또는 맴돌아 산소가 용해됨으로써 산소가 용해된 사육수가 만들어진다.
이처럼 산소 용해기(330)에서 만들어진 산소가 용해된 사육수는 산소 용해기(330)의 하부와 연결되는 사육수 이송관(340)을 통해 다슬기 양식수조(100)로 이송되고, 사육수 분사수단(350)에 의해 양식수조부들(110)을 순환하는 사육수로 분사된다.
사육수 이송관(340)은 산소 용해기(330)의 하부와 연결되고 다슬기 양식수조(100)의 길이를 따라 배설되는 제1 이송관부(341)와, 제1 이송관부(341)로부터 분기되어 최상층의 양식수조부(110)를 향해 배설되는 제2 이송관부(343)와, 제1 이송관부(341)로부터 분기되어 최하층의 양식수조부(110)를 향해 배설되는 제3 이송관부(345)와, 제2 및 제3 이송관부(343)(345)로부터 분기되어 각 양식수조부들(110)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부들(347)과, 각 제4 이송관부(347)로부터 분기되고 각 양식수조부들(110)의 바닥을 향해 배설되어 사육수 분사수단(350)과 연결되는 제5 이송관부(349)로 이루어질 수 있다.
사육수 분사수단(350)이 제1 내지 제5 이송관부(341 내지 349)를 통해 압송되어 이송되는 산소가 용해된 사육수를 각 양식수조부들(110)에 강하게 분사하여 주입함으로써 사육수에 산소 공급량을 늘려 밀집사육으로 인한 산소 부족을 해소하고 최적의 수질을 유지함과 아울러 수류의 유속을 높여 에어분사수단(230)에 의해 부유된 슬러지를 빠르게 수류 방향으로 밀어내 슬러지가 양식수조부들(110)의 바닥으로 침전되지 못하고 떠다니도록 한다.
사육수 분사수단(350)은 제5 이송관부(349)와 연결되며 다슬기 양식수조(100)의 각 양식수조부들(110)의 폭 방향으로 길이를 갖는 분사관(351)과, 분사관(351)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 형성되되 사육수의 수류를 등지고 형성되는 분사공들(353)로 이루어질 수 있고(도 6 및 도 7 참조), 제1 내지 제5 이송관부(341 내지 349)를 통해 분사관(351)으로 압송되는 산소가 용해된 사육수를 분사공들(353)이 수류 방향으로 강하게 분사함으로써 산소 공급량을 늘리고 최적의 수질을 유지함과 아울러 사육수의 수류의 유속을 높여 부유중인 슬러지를 수류 방향으로 밀어내어 침전되지 못하도록 떠다니도록 한다.
이때 도 6에 도시된 바와 같이, 사육수 분사수단(350)은 에어분사수단(230)의 에어관(231) 바로 위에 위치하는 것이 최적이다. 그 이유는 에어분사수단(230)이 슬러지를 띄워 부유시키면 그 즉시 사육수 분사수단(350)이 수류 방향으로 밀어내 떠다니도록 함으로서 슬러지의 침전을 효과적으로 막을 수 있기 때문이다.
분사관(351)은 다슬기 양식수조(100)의 양식수조부들(110)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(111)으로 구획된 경우 그 구획된 공간과 일대일 대응하여 설치될 수 있다. 필요에 따라 격벽(111)으로 구획된 공간에 다수개로 설치될 수 있다.
제5 이송관부(349)에는 밸브를 장착하여 산소가 용해된 사육수 유량과 압력이 각 분사관(351)으로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(347)에도 제3 이송관부(345)와 인접하게 밸브를 장착하여 유량과 압력이 각 제4 이송관부(347)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
사육수 분사수단(350)은 다슬기 양식수조(100)의 길이를 고려하여 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다. 사육수 분사수단(350)이 어느 한 곳에 설치되면 각 양식수조부들(110)의 전 길이에 걸쳐 동일한 유속을 증가시키기 어렵기 때문이다.
이 경우, 제1 이송관부(341)가 양식수조부(110)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제2 및 제3 이송관부(343)(345)가 다수개로 설치되는 사육수 분사수단(350)에 대응하여 제1 이송관부(341)로부터 각각 분기되고, 제2 및 제3 이송관부(343)(345)로부터 제4 이송관부(347)가 분기되고, 제4 이송관부(347)로부터 제5 이송관부(349)가 분기된다. 이때, 제2 및 제3 이송관부(343)(345)에는 밸브가 각각 장착되어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(347)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 사육수 분사수단(350)이 서로 일정 거리를 두고 다수개로 설치되면, 양식수조부들(110)의 전 길이에 걸쳐 균일한 산소가 공급되고 유속이 동일하게 증가하기 때문에 최적의 수질이 유지되고 슬러지가 침전되지 못하고 수류를 따라 떠다니기 때문에 최적의 바이오플락의 먹이 사슬이 형성되고 유지된다.
한편, 본 발명은 바이오플락이 형성된 사육수를 만들어 다슬기 양식수조(100)에 공급하는 사육수 형성조(400)와, 사육수 형성조에 무균수를 공급하는 무균수 공급조(500)와, 원수를 살균하여 무균수로 만들어 무균수 공급조(500)로 공급하는 자외선 살균수단(600)을 포함할 수 있다.
자외선 살균수단(600)은 원수를 살균하여 무균수로 만들어 공급하며, UV 램프를 이용하여 원수를 살균하여 무균수로 만들 수 있다. 원수는 지하수임이 바람직하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자외선 살균수단(600)은 취수된 원수의 이동로를 형성하는 관부(610)와, 관부(610)의 중간 중간에 설치되어 원수를 살균하는 UV 램프(620)로 이루어질 수 있다. 관부(610)는 원수의 이동로를 확장하고 공간을 효율적으로 점유하며 효과적인 살균을 위해 지그재그로 굽은 형태를 이룰 수 있고, UV 램프(620)는 관부(610)의 절곡 부위에 각각 설치되어 관부(610)를 따라 이동하는 원수를 살균할 수 있다.
이와 같은 자외선 살균수단(600)은 단지 예시된 것이며, 원수에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 및 원생동물 등의 영양세포 및 포자를 사멸 또는 제거시켜 무균수로 만든다.
이처럼 원수를 살균하여 형성된 무균수는 자외선 살균수단(600)과 연결된 공급관(630)을 통해 무균수 공급조(500)로 공급되며, 공급관(630)에는 백필터(bag filter)가 설치되어 무균수를 필터링할 수 있다.
다슬기 양식에서 가장 천적은 물달팽이다. 물달팽이가 유입되면 다슬기 양식은 큰 피해를 입는다. 다슬기 양식수조(100)에 물달팽이 1마리만 유입되어도 성장 속도가 빠르기 때문에 기하급수적으로 번식하며, 순간적으로 다슬기 양식에서 물달팽이 양식으로 바뀌는 심각한 사태가 발생하여 다슬기 양식을 포기할 수 있다. 다슬기 양식수조(100)에 물달팽이가 번식하면 사육수를 모두 빼낸 다음 클로로칼키로 소독한 후 양식수조(100) 전체를 닦아내야 하는데, 번식시 끈끈한 액체로 수조(100) 벽면에 부착되어 방난하기 때문에, 이를 제거하기가 쉽지 않은 일이다. 이 때문에, 원수를 살균하여 무균수를 만들고 그 무균수를 백필터로 필터링하여 공급함으로써 최적의 양식 수질이 유지될 수 있다.
무균수 공급조(500)는 무균수를 저장하여 사육수 형성조(400)로 공급한다. 무균수 공급조(500)는 다슬기 양식수조(100)와 동일한 구조를 이루어 무균수가 수류를 형성하며 순환하도록 함으로서 최적의 수질을 유지할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 무균수 공급조(500)는 길이를 갖는 다수개의 무균수조부들(510)이 상하로 서로 거리를 두고 배열되는 형태를 이룸으로써 복층구조를 이룰 수 있고, 자외선 살균수단(600)의 공급관(630)의 말단이 최상층의 무균수조부(510)에 위치함으로써 무균수가 공급되며, 무균수는 백필터(bag filter)를 통과하여 최상층의 무균수조부(510)에 공급된다.
무균수는 최상층로부터 최하층을 향해 무균수조부들(510)을 순차로 거쳐 배출됨으로써 자연스럽게 수류가 형성되고, 최하층의 무균수조부(510)의 사육수가 최상층의 무균수조부(510)로 다시 환수됨으로써 무균수조부들(510)을 순환한다.
각 무균수조부들(510)은 중간에 격벽(511)이 설치될 수 있고, 무균수는 그 격벽(511)을 따라 U자 형태로 흐르며, 최하층의 무균수조부(510)를 제외한 사육수의 흐름이 끝나는 무균수조부들(510)의 바닥에는 각각 배수관(520)이 설치되어 무균수가 그 배수관(520)을 통해 아래층의 무균수조부들(510)로 순차로 이동한다.
무균수의 환수는 최상층의 무균수조부(510)와 최하층의 무균수조부(510)를 가로질러 설치되는 환수관(541)과 그 환수관(541)의 중간에 설치된 환수펌프(543)를 통해 이루어지며, 환수관(541)의 시점은 무균수의 흐름이 끝나는 최하층의 무균수조부(510)의 부위에 위치하여 무균수를 환수하며, 환수관(541)의 종점은 무균수의 흐름이 시작되는 최상층의 무균수조부(510)의 부위에 위치하여 환수되는 무균수를 토출한다.
이와 같은 무균수 공급조(500)에는 에어공급수단(200)과 산소 용해 및 분사수단(300)과 동일한 구조의 에어공급수단(700)과 산소 용해 및 분사수단(800)이 설치되어 무균수 수질을 최적의 상태로 관리할 수 있다. 에어공급수단(700)과 산소 용해 및 분사수단(800)은 산소를 공급함과 아울러 수류의 유속을 증가시켜 무균수 수질을 최적으로 유지한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 에어공급수단(700)은 에어브로워(710), 에어이송관(720), 에어분사수단(730)으로 이루어질 수 있다. 에어분사수단(730)은 복층구조를 이루는 무균수 공급조(500)의 각 무균수조부들(510)에 설치된다.
에어이송관(720)은 에어블러워(710)와 연결되어 수직으로 입설되는 제1 이송관부(721)와, 제1 이송관부(721)와 연결되어 최상층의 무균수조부(510)의 길이를 따라 배설되는 제2 이송관부(723)와, 제2 이송관부(723)와 연결되어 최하층의 무균수조부(510)를 향해 배설되는 제3 이송관부(725)와, 제3 이송관부(725)로부터 분기되어 각 무균수조부들(510)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부(727)로 이루어질 수 있다.
에어분사수단(730)은 각 무균수조부들(510)에 대응하여 배설되는 제4 이송관부(727)와 각각 연결됨으로써 각 무균수조부들(510)에 설치되어 각 무균수조부들(510)에 산소를 공급한다.
에어분사수단(730)은 제4 이송관부(727)와 연결되고 각 무균수조부들(510)의 바닥에 각 무균수조부들(510)의 길이를 따라 설치되는 에어관(731)과, 에어관(731)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 각 무균수조부들(510)의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들(733)을 포함하며, 제4 이송관부(727)를 통해 에어관(731)을 따라 압송되는 에어를 노즐공들(733)이 각 무균수조부들(510)의 바닥을 향해 분사함으로써 산소를 공급한다.
에어관(731)은 제4 이송관부(727)로부터 수직으로 분기되어 각 무균수조부들(510)의 바닥을 향하는 수직부(731a)와 그 수직부(731a)로부터 각 무균수조부들(510)의 길이를 따라 설치되어 바닥으로부터 이격되는 수평부(731b)로 이루어지고, 노즐공들(733)은 각 무균수조부들(510)의 바닥을 향해 수평부(731b)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 형성되어 압송되는 에어를 바닥으로 강하게 분사함으로써 산소를 공급한다.
에어관(731)은 무균수조부들(510)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(511)으로 구획된 경우 그 구획된 각 공간에 다수개로 설치될 수 있다. 에어관(731)은 플렉셔블한 연질 보다는 PVC와 같은 경질의 플라스틱 재질로 이루어져 에어를 장애없이 분사하여 산소를 공급함이 바람직하다.
에어관(731)은 각 수직부(731a)에 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 수평부(731b)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(727)에도 제3 이송관부(725)와 인접하게 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(727)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
에어분사수단(730)은 각 무균수조부(510)에 균일한 산소를 공급하기 위해서 각 무균수조부(510)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다. 이 경우, 제2 이송관부(723)가 최상층의 무균수조부(510)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제3 이송관부(725)가 다수개로 설치되는 에어분사수단(730)에 대응하여 제2 이송관부(723)로부터 분기된다. 이때, 각 제3 이송관부(725)에는 밸브가 장착되어 에어 유량과 압력이 각 제3 이송관부(725)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 에어분사수단(730)이 다수개로 설치됨으로써 에어관(731)의 길이가 최적화되면, 각 무균수조부(510)의 전 길이에 걸쳐 노즐공들(733)이 균일한 분사력을 갖기 때문에, 산소가 균일하게 공급될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 산소 용해 및 분사수단(800)은 취수관(810), 취수펌프(820), 산소용해기(830), 무균수 이송관(840), 무균수 분사수단(850)으로 이루어질 수 있다.
취수관(810)은 무균수 공급조(500)와 산소 용해기(830) 사이를 연결하고, 취수관(810) 중간에 취수펌프(820)가 설치되어 무균수조부들(510)을 순환하는 무균수의 일부를 취수하여 산소 용해기(830)로 압송한다. 이때, 취수관(810)은 최하층의 무균수조부(510)에 위치하여 순환을 마치고 환수되기 전 무균수를 취수함이 바람직하고, 취수펌프(820)는 무균수를 1.5 배 이상, 바람직하게는 2배 이상 증가된 유속으로 흐를 수 있는 성능을 가짐이 바람직하다.
산소 용해기(830)는 취수된 무균수와 산소를 혼합한다. 무균수와 혼합되는 산소는 액화산소로서 취수관(810)의 중간에서 공급될 수 있다. 취수관(810) 중간에는 산소 공급호스가 연결되고, 그 산소공급호스를 통해 산소가 공급되며, 산소 용해기(830)에는 취수된 무균수와 산소가 함께 압송되어 투입된다.
산소 용해기(830)는 원뿔 모양을 이루고, 취수관(810)이 산소 용해기(830)의 상부에 연결됨으로써 무균수와 산소가 산소 용해기(830)의 상부로 투입될 수 있다. 산소 용해기(830)의 상부로 투입된 무균수와 산소는 취수펌프(820)의 펌핑 압력에 의해 산소 용해기(830) 내에서 와류를 형성하며 또는 맴돌아 산소가 용해됨으로써 산소가 용해된 무균수가 만들어진다.
이처럼 산소 용해기(830)에서 만들어진 산소가 용해된 무균수는 산소 용해기(830)의 하부와 연결되는 무균수 이송관(840)을 통해 무균수 공급조(500)로 이송되고, 무균수 분사수단(850)에 의해 무균수조부들(510)을 순환하는 무균수로 분사되어 산소를 공급한다.
무균수 이송관(840)은 산소 용해기(830)의 하부와 연결되고 무균수 공급조(500)의 길이를 따라 배설되는 제1 이송관부(841)와, 제1 이송관부(841)로부터 분기되어 최상층의 무균수조부(510)를 향해 배설되는 제2 이송관부(843)와, 제1 이송관부(841)로부터 분기되어 최하층의 무균수조부(510)를 향해 배설되는 제3 이송관부(845)와, 제2 및 제3 이송관부(843)(845)로부터 분기되어 각 무균수조부들(510)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부들(847)과, 각 제4 이송관부(847)로부터 분기되고 각 무균수조부들(510)의 바닥을 향해 배설되어 무균수 분사수단(850)과 연결되는 제5 이송관부(849)로 이루어질 수 있다.
무균수 분사수단(850)은 제5 이송관부(849)와 연결되고 각 무균수조부들(510)의 폭 방향으로 길이를 갖는 분사관(851)과, 분사관(851)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 형성되되 무균수의 수류를 등지고 형성되는 분사공들(853)로 이루어질 수 있고, 제1 내지 제5 이송관부(841 내지 849)를 통해 분사관(851)으로 압송되는 산소가 용해된 무균수를 분사공들(853)이 수류 방향으로 강하게 분사함으로써 산소를 공급하고 무균수 수류의 유속을 높인다.
분사관(851)은 무균수조부들(510)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(511)으로 구획된 경우 그 구획된 공간과 일대일 대응하여 설치될 수 있다. 필요에 따라 격벽(511)으로 구획된 공간에 다수개로 설치될 수 있다.
제5 이송관부(849)에는 밸브를 장착하여 산소가 용해된 무균수 유량과 압력이 각 분사관(851)으로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(847)에도 제3 이송관부(845)와 인접하게 밸브를 장착하여 유량과 압력이 각 제4 이송관부(847)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
무균수 분사수단(850)은 각 무균수조부들(510)의 전 길이에 걸쳐 균일한 유속을 증가시키기 위해 각 무균수조부들(510)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다.
이 경우, 제1 이송관부(841)가 무균수조부(510)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제2 및 제3 이송관부(843)(845)가 다수개로 설치되는 무균수 분사수단(850)에 대응하여 각각 제1 이송관부(841)로부터 분기되고, 제2 및 제3 이송관부(843)(845)로부터 제4 이송관부(847)가 분기되고, 제4 이송관부(847)로부터 제5 이송관부(849)가 분기된다. 이때, 제2 및 제3 이송관부(843)(845)에는 밸브가 각각 장착되어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(847)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 무균수 분사수단(850)이 서로 일정 거리를 두고 다수개로 설치되면, 각 무균수조부들(510)의 전 길이에 걸쳐 균일한 산소가 공급되고 유속이 동일하게 증가하기 때문에 최적의 수질이 유지될 수 있다.
사육수 형성조(400)는 무균수 공급조(500)로부터 무균수를 공급받아 바이오플락이 형성된 사육수를 만들어 다슬기 양식수조(100)로 공급한다. 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-2139527호에 개시된 바와 같이 무균수 공급조(500)로부터 공급받은 무균수에 바이오플락사료를 살포하여 사육수를 만들 수 있다. 이때, 사육수 형성조(400)는 다슬기 양식수조(100)와 동일한 구조를 이루어 사육수가 수류를 형성하며 순환하도록 함으로서 최적의 수질을 유지할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 사육수 형성조(400)는 길이를 갖는 다수개의 사육수조부들(410)이 상하로 서로 거리를 두고 배열되는 형태를 이룸으로써 복층구조를 이룰 수 있고, 공급관(570)을 통해 무균수 공급조(500)로부터 무균수를 공급받을 수 있다.
공급관(570)은 일단이 최하부의 무균수조부(510)에 위치하고 타단이 최상부의 사육수조부(410)에 위치하며, 그 공급관(570)의 중간에 무균수 공급펌프(580)가 설치됨으로써 무균수 공급조(500)의 무균수를 사육수 형성조(400)로 공급할 수 있다.
사육수는 최상층로부터 최하층을 향해 사육수조부들(410)을 순차로 거쳐 배출됨으로써 자연스럽게 수류가 형성되고, 최하층의 수육수조부(410)의 사육수가 최상층의 사육수조부(410)로 다시 환수됨으로써 사육수조부들(410)을 순환하여 최적의 수질을 유지한다.
각 사육수조부들(410)은 중간에 격벽(411)이 설치될 수 있고, 사육수는 그 격벽(411)을 따라 U자 형태로 흐르며, 최하층의 사육수조부(410)를 제외한 사육수의 흐름이 끝나는 사육수조부들(410)의 바닥에는 각각 배수관(420)이 설치되어 사육수가 그 배수관(420)을 통해 아래층의 사육수조부들(410)로 순차로 이동한다.
사육수의 환수는 최상층의 사육수조부(410)와 최하층의 사육수조부(410)를 가로질러 설치되는 환수관(441)과 그 환수관(441)의 중간에 설치된 환수펌프(443)를 통해 이루어지며, 환수관(441)의 시점은 사육수의 흐름이 끝나는 최하층의 사육수조부(410)의 부위에 위치하여 사육수를 환수하며, 환수관(441)의 종점은 사육수의 흐름이 시작되는 최상층의 사육수조부(410)의 부위에 위치하여 환수되는 사육수를 토출한다.
사육수 형성조(400)에서 만들어진 사육수는 필요에 따라 다슬기 양식수조(100)로 공급되며, 사육수 형성조(400)와 다슬기 양식수조(100) 사이에 설치되는 사육수 공급관(470)을 통해 공급된다.
사육수 공급관(470)은 일단이 최하부의 사육수조부(410)에 위치하고 타단이 최상부의 양식수조부(110)에 위치하며, 그 사육수 공급관(570)의 중간에 사육수 공급펌프(480)가 설치됨으로써 사육수 형성조(400)의 사육수를 다슬기 양식수조(100)로 공급할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 다슬기 양식수조(100)가 다수개로 설치되면 그에 따라 사육수 공급관(470)이 연장되고, 연장된 사육수 공급관(470)으로부터 다슬기 양식수조(100)의 최상부의 양식수조부(110)에 대응하여 분기관이 각각 설치됨으로써 사육수 형성조(400)의 사육수를 각 다슬기 양식수조(100)로 공급할 수 있다. 이때, 각 분기관에는 밸브가 설치되어 필요에 따라 분기관을 열어 사육수를 공급할 수 있다.
이와 같은 사육수 형성조(400)에는 에어공급수단(200) 및 산소 용해 및 분사수단(300)과 동일한 구조의 에어공급수단(900)과 산소 용해 및 분사수단(1100)이 각각 설치되어 산소를 공급하고 사육수 수류의 유속을 증가시킴으로써 사육수 수질을 유지하고, 미생물이 정착할 수 있는 최적의 바이오플락 환경을 조성하여 유지할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 에어공급수단(900)은 에어브로워(910), 에어이송관(920), 에어분사수단(930)으로 이루어질 수 있고. 에어분사수단(930)은 복층구조를 이루는 사육수 형성조(400)의 각 사육수조부들(410)에 설치된다.
에어이송관(920)은 에어블러워(910)와 연결되어 수직으로 입설되는 제1 이송관부(921)와, 제1 이송관부(921)와 연결되어 최상층의 사육수조부(410)의 길이를 따라 배설되는 제2 이송관부(923)와, 제2 이송관부(923)와 연결되어 최하층의 사육수조부(410)를 향해 배설되는 제3 이송관부(925)와, 제3 이송관부(925)로부터 분기되어 각 사육수조부들(410)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부(927)로 이루어질 수 있다.
에어분사수단(930)은 각 사육수조부들(410)에 대응하여 배설되는 제4 이송관부(927)와 각각 연결됨으로써 각 사육수조부들(410)에 설치되어 각 사육수조부들(410)에 산소를 공급한다.
에어분사수단(930)은 제4 이송관부(927)와 연결되고 각 사육수조부들(410)의 바닥에 각 사육수조부들(410)의 길이를 따라 설치되는 에어관(931)과, 에어관(931)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 각 사육수조부들(410)의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들(933)을 포함하며, 제4 이송관부(927)를 통해 에어관(931)을 따라 압송되는 에어를 노즐공들(933)이 각 사육수조부들(410)의 바닥을 향해 분사함으로써 산소를 공급한다.
에어관(931)은 제4 이송관부(927)로부터 수직으로 분기되어 각 사육수조부들(410)의 바닥을 향하는 수직부(931a)와 그 수직부(931a)로부터 각 사육수조부들(410)의 길이를 따라 설치되어 바닥으로부터 이격되는 수평부(931b)로 이루어지고, 노즐공들(933)은 각 사육수조부들(410)의 바닥을 향해 수평부(931b)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 형성되어 압송되는 에어를 바닥으로 강하게 분사함으로써 산소를 공급한다.
에어관(931)은 사육수조부들(410)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(411)으로 구획된 경우 그 구획된 각 공간에 다수개로 설치될 수 있다. 에어관(931)은 플렉셔블한 연질 보다는 PVC와 같은 경질의 플라스틱 재질로 이루어져 에어를 장애없이 분사하여 산소를 공급함이 바람직하다.
에어관(931)은 각 수직부(931a)에 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 수평부(931b)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(927)에도 제3 이송관부(925)와 인접하게 밸브를 장착하여 에어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(927)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
에어분사수단(930)은 각 사육수조부(410)에 균일한 산소를 공급하기 위해서 각 사육수조부(410)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다. 이 경우, 제2 이송관부(923)가 최상층의 사육수조부(410)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제3 이송관부(925)가 다수개로 설치되는 에어분사수단(930)에 대응하여 제2 이송관부(923)로부터 분기된다. 이때, 각 제3 이송관부(925)에는 밸브가 장착되어 에어 유량과 압력이 각 제3 이송관부(925)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 에어분사수단(930)이 다수개로 설치됨으로써 에어관(931)의 길이가 최적화되면, 각 사육수조부(410)의 전 길이에 걸쳐 노즐공들(933)이 균일한 분사력을 갖기 때문에, 산소가 균일하게 공급될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 산소 용해 및 분사수단(1100)은 취수관(1110), 취수펌프(1120), 산소용해기(1130), 사육수 이송관(1140), 사육수 분사수단(1150)으로 이루어질 수 있다. 취수관(1110)은 사육수 형성조(400)와 산소 용해기(1130) 사이를 연결하고, 취수관(1110) 중간에 취수펌프(1120)가 설치되어 사육수조부들(410)을 순환하는 사육수의 일부를 취수하여 산소 용해기(1130)로 압송한다. 이때, 취수관(1110)은 최하층의 사육수조부(410)에 위치하여 순환을 마치고 환수되기 전 무균수를 취수함이 바람직하고, 취수펌프(1120)는 사육수를 1.5 배 이상, 바람직하게는 2배 이상 증가된 유속을 만들 수 있는 성능을 가짐이 바람직하다.
산소 용해기(1130)는 취수된 사육수와 산소를 혼합한다. 사육수와 혼합되는 산소는 액화산소로서 취수관(1110)의 중간에서 공급된다. 취수관(1110) 중간에는 산소 공급호스가 연결될 수 있고, 그 산소공급호스를 통해 산소가 공급되며, 산소 용해기(1130)에는 취수된 사육수와 산소가 함께 압송되어 투입된다.
산소 용해기(1130)는 원뿔 모양을 이루고, 취수관(1110)이 산소 용해기(1130)의 상부에 연결됨으로써 사육수와 산소가 산소 용해기(1130)의 상부로 투입될 수 있다. 산소 용해기(1130)의 상부로 투입된 사육수와 산소는 취수펌프(1120)의 펌핑 압력에 의해 산소 용해기(1130) 내에서 와류를 형성하며 또는 맴돌아 산소가 용해됨으로써 산소가 용해된 사육수가 만들어진다.
이처럼 산소 용해기(1130)에서 만들어진 산소가 용해된 사육수는 산소 용해기(1130)의 하부와 연결되는 사육수 이송관(1140)을 통해 사육수 형성조(400)로 이송되고, 사육수 분사수단(1150)에 의해 사육수조부들(410)을 순환하는 사육수로 분사되어 산소를 공급하고 수류를 증가시킨다.
사육수 이송관(1140)은 산소 용해기(1130)의 하부와 연결되고 사육수 형성조(400)의 길이를 따라 배설되는 제1 이송관부(1141)와, 제1 이송관부(1141)로부터 분기되어 최상층의 사육수조부(410)를 향해 배설되는 제2 이송관부(1143)와, 제1 이송관부(1141)로부터 분기되어 최하층의 사육수조부(410)를 향해 배설되는 제3 이송관부(1145)와, 제2 및 제3 이송관부(1143)(1145)로부터 분기되어 각 사육수조부들(410)의 폭을 따라 배설되는 제4 이송관부들(1147)과, 각 제4 이송관부(1147)로부터 분기되고 각 사육수조부들(410)의 바닥을 향해 배설되어 사육수 분사수단(1150)과 연결되는 제5 이송관부(1149)로 이루어질 수 있다.
사육수 분사수단(1150)은 제5 이송관부(1149)와 연결되고 각 사육수조부들(410)의 폭 방향으로 길이를 갖는 분사관(1151)과, 분사관(1151)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 형성되되 사육수의 수류를 등지고 형성되는 분사공들(1153)로 이루어질 수 있고, 제1 내지 제5 이송관부(1141 내지 1149)를 통해 분사관(1151)으로 압송되는 산소가 용해된 사육수를 분사공들(1153)이 수류 방향으로 강하게 분사함으로써 산소를 공급하고 사육수 수류의 유속을 높인다.
분사관(1151)은 사육수조부들(410)의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치될 수 있고, 격벽(411)으로 구획된 경우 그 구획된 공간과 일대일 대응하여 설치될 수 있다. 필요에 따라 격벽(411)으로 구획된 공간에 다수개로 설치될 수 있다.
제5 이송관부(1149)에는 밸브를 장착하여 산소가 용해된 사육수 유량과 압력이 각 분사관(1151)으로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하고, 각 제4 이송관부(1147)에도 제3 이송관부(1145)와 인접하게 밸브를 장착하여 유량과 압력이 각 제4 이송관부(1147)에 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
사육수 분사수단(1150)은 각 사육수조부들(410)의 전 길이에 걸쳐 균일한 유속을 증가시키기 위해 각 사육수조부들(410)의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 설치됨이 바람직하다.
이 경우, 제1 이송관부(1141)가 사육수조부(410)의 전 길이에 대응하여 배설되고, 제2 및 제3 이송관부(1143)(1145)가 다수개로 설치되는 사육수 분사수단(1150)에 대응하여 각각 제1 이송관부(1141)로부터 분기되고, 제2 및 제3 이송관부(1143)(1145)로부터 제4 이송관부(1147)가 분기되고, 제4 이송관부(1147)로부터 제5 이송관부(1149)가 분기된다. 이때, 제2 및 제3 이송관부(1143)(1145)에는 밸브가 각각 장착되어 유량과 압력이 각 제4 이송관부(1147)로 균일하게 공급되도록 조절함이 바람직하다.
이와 같이 사육수 분사수단(1150)이 서로 일정 거리를 두고 다수개로 설치되면, 각 사육수조부들(410)의 전 길이에 걸쳐 균일한 산소가 공급되고 유속이 동일하게 증가하기 때문에 수질이 유지되고 최적의 바이오플락 환경이 조성될 수 있다.
본 발명은 열 공급수단(1200)과 조명수단을 포함할 수 있다. 열 공급수단(1200)은 기온에 따라 다슬기 양식수조(100)의 사육수가 일정한 온도를 유지하도록 열을 공급하고, 조명수단은 빛을 조사하여 날씨에 따라 다슬기 양식수조(100)가 일정한 조도를 유지하도록 한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 열 공급수단(1200)은 열에너지를 갖는 온수를 히팅하여 공급하는 히터펌프와 같은 열공급원과, 열공급원의 온수를 다슬기 양식수조(100)로 공급하는 공급관부(1221)와, 다슬기 양식수조(100)에 위치하며 공급관부(1221)와 연결되어 사육수와 열교환하는 열교환관부(1223)와, 열교환관부(1223)와 연결되며 열교환된 온수를 열공급원으로 환수하는 환수관부(1225)로 이루어질 수 있다.
열교환부(1223)는 코일 형태를 이루어 열교환 면적을 확장할 수 있고, 다슬기 양식수조(100)의 각 양식수조부들(110)에 설치될 수 있다. 각 양식수조부들(110)에 설치된 열교환부들(1223)은 각 열교환부들(1223)에 대응하여, 공급관부(1221)에서 분기된 가지공급관부(1221a)과 환수관부(1225)에서 분기된 가지환수관부(1225a) 사이에 위치하여 공급관부(1221)의 온수를 공급받아 사육수와 열교환할 수 있다.
이때, 각 가지공급관부(1221a)에는 밸브가 장착되어 각 양식수조부들(110)에 따라 공급 열량을 조절할 수 있고, 다수의 다슬기 양식수조(100)에 대응하여 열 공급수단(1200)이 설치되는 경우 각 다슬기 양식수조(100)와 대응하는 공급관부(1221)에는 밸브가 장착되어 각 다슬기 양식수조(100)에 따라 공급 열량을 조절할 수 있다.
이와 같은 열 공급수단(1200)은 사육수 형성조(400)의 사육수조부들(410) 및 무균수 공급조(500)의 무균수조부(510)에 설치되어 기온에 따라 무균수 및 사육수가 일정한 온도를 유지할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 조명수단은 다슬기 양식수조(100)의 각 양식수조부들(110)의 하부에 설치되어 그 아래에 위치하는 각 양식수조부들(110)에 빛을 조사할 수 있고, 최상층의 양식수조부(110)는 조명수단을 지지하는 브라켓을 설치하여 빛을 조사할 수 있다. 조명수단은 빛의 색상 및 세기(강약)의 조절이 용이한 LED램프임이 바람직하다.
기존과 같이 햇빛을 이용한 규조 발생에서, 날씨에 따른 햇빛의 강약에 따라 빛의 조도가 높으면 규조의 변화로 해캄이 발생되고, 흐린 날씨가 지속되면 규조의 발생이 안되므로, 빛의 강약 조절이 불가능하여, 다슬기 치패 산란시 초기 먹이 공급이 불안한 문제가 있다. 따라서 LED램프에서 빛을 조사하여 일정한 조도를 유지하면, 연중 초기먹이의 증식이 일정하게 유지되므로 다슬기 생산성이 크게 향상될 수 있다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 다슬기 양식수조 110: 양식수조부 111: 격벽 120: 배수관 141: 환수관 143: 환수펌프 200: 에어공급수단 210: 에어블로워 220: 에어이송관 221: 제1 이송관부 223: 제2 이송관부 225: 제3 이송관부 227: 제4 이송관부 230: 에어분사수단 231: 에어관 231a: 수직부 231b: 수평부 233: 노즐공 300: 산소 용해 및 분사수단 310: 취수관 320: 취수펌프 330: 산소용해기 340: 사육수 이송관 341: 제 이송관부 343: 제2 이송관부 345: 제3 이송관부 347: 제4 이송관부 349: 제5 이송관부 350: 사육수 분사수단 351: 분사관 353: 분사공 400: 사육수 형성조 410: 양식수조부 411: 격벽 420: 배수관 441: 환수관 443: 환수펌프 470: 공급관 480: 공급펌프 900: 에어공급수단 910: 에어블로워 920: 에어이송관 921: 제1 이송관부 923: 제2 이송관부 925: 제3 이송관부 927: 제4 이송관부 930: 에어분사수단 931: 에어관 931a: 수직부 931b: 수평부 933: 노즐공 1100: 산소 용해 및 분사수단 1110: 취수관 1120: 취수펌프 1130: 산소용해기 1140: 사육수 이송관 1141: 제 이송관부 1143: 제2 이송관부 1145: 제3 이송관부 1147: 제4 이송관부 1149: 제5 이송관부 1150: 사육수 분사수단 1151: 분사관 1153: 분사공 500: 무균수 공급조 510: 무균수조부 511: 격벽 520: 배수관 541: 환수관 543: 환수펌프 570: 공급관 580: 공급펌프 700: 에어공급수단 710: 에어블로워 720: 에어이송관 721: 제1 이송관부 723: 제2 이송관부 725: 제3 이송관부 727: 제4 이송관부 730: 에어분사수단 731: 에어관 731a: 수직부 731b: 수평부 733: 노즐공 800: 산소 용해 및 분사수단 810: 취수관 820: 취수펌프 830: 산소용해기 840: 무균수 이송관 841: 제 이송관부 843: 제2 이송관부 845: 제3 이송관부 847: 제4 이송관부 849: 제5 이송관부 850: 무균수 분사수단 851: 분사관 853: 분사공 600: 자외선 살균수단 610: 관부 620: UV 램프 630: 공급관 1200: 열 공급수단 1221: 공급관부 1221a: 가지공급관부 1223: 열교환관부 1225: 환수관부 1225a: 가지환수관부

Claims (7)

  1. 길이를 가지며, 길이를 따라 수류를 형성하며 유동하는 바이오플락이 형성된 사육수로부터 다슬기를 양식하는 다슬기 양식수조;상기 다슬기 양식수조의 바닥에 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 설치되는 에어관과, 상기 에어관의 길이를 따라 서로 거리를 두고 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 다수개로 형성되는 노즐공들을 포함하며, 상기 에어관을 따라 압송되는 에어를 상기 노즐공들이 상기 다슬기 양식수조의 바닥을 향해 분사하여 상기 수류를 따라 흐르는 슬러지가 상기 다슬기 양식수조의 바닥으로 침전되지 않도록 부유시키는 에어분사수단; 및상기 다슬기 양식수조에 설치되며, 상기 다슬기 양식수조에서 취수하여 산소를 용해한 사육수를 공급받아 상기 다슬기 양식수조에 분사함으로써 수류의 유속을 높여 슬러지를 수류 방향으로 밀어내는 사육수 분사수단을 포함하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
  2. 제1 항에 있어서,상기 다슬기 양식수조는 다수개의 양식수조부들이 상하로 서로 거리를 두고 배열되는 복층구조를 이루며,상기 사육수는 최상층으로부터 최하층를 향해 상기 양식수조부들을 순차로 거쳐 배출되고, 최하층의 양식수조부의 사육수가 최상층의 양식수조부로 환수되어 순환하며,상기 에어분사수단 및 상기 사육수 분사수단은 상기 양식수조부들 각각에 설치되는 것을 특징으로 하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
  3. 제1 항에 있어서,상기 에어관은 상기 다슬기 양식수조의 폭 방향으로 다수개로 배열 설치되는 것을 특징으로 바이오플락 다슬기 양식장치.
  4. 제1 항에 있어서,상기 에어분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 다수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
  5. 제1 항에 있어서,상기 사육수 분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 폭 방향으로 길이를 갖는 분사관과, 상기 분사관의 길이를 따라 서로 거리를 두고 다수개로 형성되되 상기 수류를 등지고 형성되는 분사공들을 포함하며, 상기 분사관으로 압송되는 상기 산소가 용해된 사육수를 상기 분사공들이 수류 방향으로 분사하여 수류의 유속을 높이는 것을 특징으로 하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
  6. 제1 항에 있어서,상기 사육수 분사수단은 상기 다슬기 양식수조의 길이를 따라 다수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
  7. 제1 항에 있어서,자외선 살균수단을 포함하며,상기 자외선 살균수단은 상기 바이오플락이 형성된 사육수를 만드는 원수를 자외선 살균하는 것을 특징으로 하는 바이오플락 다슬기 양식장치.
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