KR20240009956A - 부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템 - Google Patents

부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240009956A
KR20240009956A KR1020237040004A KR20237040004A KR20240009956A KR 20240009956 A KR20240009956 A KR 20240009956A KR 1020237040004 A KR1020237040004 A KR 1020237040004A KR 20237040004 A KR20237040004 A KR 20237040004A KR 20240009956 A KR20240009956 A KR 20240009956A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
variable buoyancy
assembly
bell jars
fish
bell
Prior art date
Application number
KR1020237040004A
Other languages
English (en)
Inventor
토마스 셀비
랭리 알. 게이스
마크 페너
조셉 엘. 로플린
Original Assignee
이노베이시 시스템즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이노베이시 시스템즈 인코포레이티드 filed Critical 이노베이시 시스템즈 인코포레이티드
Publication of KR20240009956A publication Critical patent/KR20240009956A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A01K61/60—Floating cultivation devices, e.g. rafts or floating fish-farms
    • 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
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

부침식 수산양식용 가두리는 수역 안에서 환형 부유 칼라에 의해 지지되어 있는 메쉬 인클로저를 포함한다. 무게추 링은 복수의 제 1 케이블들을 가지고 부유 칼라로부터 매달려 있다. 가변 부력 조립체는 부유하는 구성과 침하하는 구성 사이에서 수산양식용 가두리를 선택적으로 전이하도록 작업가능하다. 가변 부력 조립체는, 바닥 단부에서 개방되어 있고 정상 단부엣 폐쇄되어 있는 복수의 연결식 벨 자들을 포함한다. 공기 공급 시스템은 각각의 연결식 벨 자들 속으로 제어된 양의 공기를 선택적으로 주입하도록 구성되어 있다.

Description

부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템
본 출원은 2021년 5월 20일자로 출원된 가출원 제63/191317호의 이익을 권리주장하고, 그 개시사항은 이로써 본 명세서에서 참조사항으로 통합되어 있다.
근해(또는 외해) 수산양식은, 물고기의 효율적이고 안전하며 동물복지적인 양식을 위하여 성장하는 기술이고, 여기에서 물고기는 더욱 자연적이고 건강에 좋은 환경에서 사육된다. 근해 수산양식은 기술적으로 진전된 수산 해결방안(aquatic solution)들을 제공하고, 지속가능한 해산물 생산의 미래이다. 근해 수산양식을 위한 완전 일체형 시스템들은 대형 부침식 가두리들, 하드웨어 및 관련 장비, 인텔리전트 센서들 및 환경 모니터링 장비, 수중 급여 시스템들 및 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 부침식 및 재배치식 가두리들은 물고기가 보호형 인클로저(protected enclosure) 안에서 성장하고 자라는 것을 허용한다. 특히, 근해 수산양식은 남획되는 고유한 물고기 개체와 연관된 위험을 줄이고, 물고기 생산에 대한 증가하는 세계 수요를 더 낮은 비용으로 효율적으로 해결한다.
근해 수산양식용 물고기 가두리(offshore aquaculture fish pen)는 통상적으로, 해양 조류들이 비교적 강한, 더 깊은 그리고 덜 보호받는 해역에 자리하고 있다. 외해에서 물고기를 사육하는 것은 해수 수산양식에 대한 비교적 새로운 접근법이고, 외해에서의 노출된 고-에너지 조건들과 연관된 도전과제를 제시한다. 물고기 가두리들은 통상적으로, 다 자라날 때까지 급여되고 사육되며 보호되고 모니터링되는, 어린 물고기 또는 치어가 들어 있다. 물고기 가두리들은 건강한 서식처를 제공하고, 물고기가 자라나는 환경을 보호한다. 유사한 물고기 가두리들 또한, 예컨대 더 큰 담수 수역들에서 담수 수산양식을 위하여 사용될 수 있다.
종종 서피스 펜(surface pen)으로 지칭되는 현재의 산업 표준 물고기 가두리는 통상적으로, 정상에서 개방되어 있고 그리고 바닥에서 폐쇄되어 있는, 원통형 네트를 포함한다. 서피스 펜은 부력 링(buoyancy ring)에 의해 지지되어 있고, 수면에 남아있도록 구성되어 있다. 따라서, 서피스 펜들은 잠재적으로 거센 날씨 조건들에 처해 있다. 부침식 물고기 가두리들은 서피스 펜들에 비해 몇가지 이점들을 제공하는데, 이는 궂은 날씨 고-에너지 상황들로부터의 손상으로부터 물고기 가두리 구조물을 보호하는 능력, 물고기 개체의 건강과 무탈을 최적화하는 것, 및 표류물과 이와 유사한 것으로부터 물고기 가두리 구조물에 대한 손상의 잠재성을 줄이거나 피하는 것을 포함한다.
외해 수산양식용 물고기 가두리의 예시는, 이로써 참조사항으로 통합되어 있는, 페너(Penner) 등의 미국 특허출원공보 2021/0029974 A1에 개시되어 있다. 페너 등은, 그 사이에 중간 점프 네트가 있는 상태에서 부유 조립체(floatation assembly) 아래에 위치되어 있는, 침하식 중간 네트 지지 링(submerged intermediate net support ring)을 가지고 있는 물고기 가두리를 개시하고 있다. 외해 물고기 가두리 시스템들의 또 다른 예시는, 이로써 참조사항으로 통합되어 있는, 러브리치(Loverich)의 미국특허 제5,359,962호에 개시되어 있다. 러브리치는 물고기나 갑각류를 성장시키기 위한 모빌 펜(mobile pen)을 개시하고 있고, 여기에서 중심 수직방향 고정 부표는 하나 이상의 수평방향 림 조립체(horizontal rim assembly)들에 의해 에워싸여 있다. 메쉬/네팅은 고정 부표의 상측 단부 부위로부터 바깥쪽으로 림 조립체들 쪽으로 그리고 나서 안쪽으로 림 조립체들로부터 고정 부표의 하측 단부 부위 쪽으로 뻗어 있다. 또한, 이로써 참조사항으로 통합되어 있는 매드슨(Madsen) 등의 미국특허 제9,072,282호를 살펴본다. 매드슨 등은, 처치 작업이나 수확 작업을 수월하게 하기 위해서 더 작은 공간으로 물고기를 몰아넣기 위한 그리고/또는 물고기 가두리 안의 물고기의 개체를 격리시키기 위한 전개형 시스템이 있는 고정 부표 물고기 가두리 조립체를 개시하고 있다.
도 1에는, 거기를 통하는 수류를 용인하면서 물고기를 보유하도록 구성되어 있는 네트 재료로 형성되어 있으며 물고기를 수용하고 보유하기 위한 둘러싸인 볼륨을 정의하는 메쉬 인클로저(12)를 구비하는, 종래의 외해 물고기 가두리 조립체(10)가 도시되어 있다. 메쉬 인클로저(12)는 환형 부유 조립체(14)에 의해 그 상측 단부에 지지되어 있다. 밸러스트 부재, 예컨대 환형 무게추 링(16)은 제 1 케이블(15)들을 가지고 부유 조립체(14)로부터 매달려 있다. 무게추 링(16)은 통상적으로 메쉬 인클로저(12)의 하측 부위에도 부착되어 있고, 그리고 메쉬 인클로저(12)가 무너지는 것, 즉 메쉬 인클로저(12)를 풀 볼륨 조건으로 유지시키는 것을 방지하도록 구성되어 있다. 가변 부력 챔버(18)는 물고기 가두리 조립체(10)를 상승시키고 하강시키기 위한 수단을 제공하고, 복수의 제 2 케이블(19)들을 가지고 무게추 링(16)으로부터 매달려 있는 상측 단부(20)를 포함한다. 가변 부력 챔버(18)는 상측 단부(20)에서 폐쇄되어 있고, 바닥 단부(22)에서 개방되어 있다(또는 부분적으로 개방되어 있다). 가변 부력 챔버(18)는, 양성 부력 조건과 음성 부력 조건 사이에서 물고기 가두리 조립체(10)의 부력을 변경시키기 위해서 공기나 물로 채워져 있을 수 있는, 기능적으로 벨 자(bell jar; 종모양 용기)이다. 하측 밸러스트 무게추(26)는 제 3 케이블(24)에 의해 가변 부력 챔버(18)로부터 매달려 있고, 물고기 가두리 조립체(10)가 침하되어 있는 경우 해저에 맞닿을 수 있다.
부력 제어 시스템(30)은 부력을 증가시키기 위해서 가변 부력 챔버(18) 쪽으로 공기를 제어가능하게 제공하도록 구성되어 있는 공기 공급원 시스템(34), 예컨대 물 위에 위치되어 있는 에어 컴프레서(air compressor), 및 이후 물로 채우는 가변 부력 챔버(18)로부터 공기가 배출되는 것을 허용하는 제어 밸브(32)를 포함할 수 있다. 부력 제어 시스템(30)은 가변 부력 챔버(18)로부터 공기를 방출하는 밸브(32)를 개방시킴으로써 물고기 가두리 조립체(10)를 하강시키도록 조작가능하고, 또는 가변 부력 챔버(18) 속으로 공기를 주입하거나 이와 달리 제공함으로써 수면에서 물고기 가두리 조립체(10)를 유지시키거나 상승시키도록 조작가능하다.
많은 물고기는, 주위 압력에 반응하여 수축하거나 팽창하는 가요성 벽들을 가지고 있는 (가스 주머니(gas bladder), 물고기 낭(fish maw) 또는 공기 주머니(air bladder)로도 알려져 있는) 하나 이상의 내부 부레(internal swim bladder)들을 가지고 있다. 부레들은 이 물고기들이 그 부력을 제어하는 것, 예컨대 중성 부력을 획득하는 것 또는 수영 깊이를 변경시키는 것을 허용한다. 부레들이 있는 일부 물고기는, 물고기가 예컨대 공기를 "꿀꺽(gulping)"함으로써 공기 도관을 통해 깊은 곳에서 부레 면적을 변경시키는 것을 허용하는, 부레와 소화관 사이의 연결부를 포함한다(유관표 부레(physostomous swim bladder; 부레와 소화관이 연결되어 있는 부레)). 그러나, 일부 물고기에서, 부레는 소화관에 연결되어 있지 않고(무관표 부레(physoclist swim bladder; 부레와 소화관이 연결되어 있지 않은 부레)), 혈관계로부터 부레 속으로 산소를 확산시키는 과정을 통해 가스를 도입하기 위해서 또는 그 부레를 채우기 위해서 이 물고기들이 표면 쪽으로 솟아오르는 것을 필요로 한다. 부레로부터 가스를 내보내는 것은 '난원창(oval window)'으로 알려져 있는 구조물을 통해 달성되고, 여기에서 산소는 혈관계 쪽으로 다시 확산할 수 있다. 그러나, 무관표 부레들을 가지고 있는 물고기는, 부레들이 터지게 할 수 있는 너무 빨리 솟아오름으로써 다치게 되거나 죽게 될 수 있다.
본 발명은, 침하된 포지션으로부터 표면을 향하여 물고기 가두리를 상승시키는 경우 제어가능성을 증가시키는 멀티-컴파트먼트 밸러스트 어셈블리(multi-compartment ballast assembly)를 가지고 있는 제어가능한 밸러스트 시스템이 있는 부침식 물고기 가두리(submersible fish pen)에 관한 것이다. 종래의 시스템의 단점은, 침하된 포지션으로부터 물고기 가두리 조립체(10)의 상승동작의 속도를 제어하는 것이 문제될 수 있다는 점이다. 공기가 가변 부력 챔버(18) 속으로 주입됨에 따라, 충분한 공기가 주입되어 있을 때 물고기 가두리 조립체(10)는 솟아오르기 시작하게 된다. 물고기 가두리 조립체(10)가 솟아오름에 따라 국소적인 정수압(local hydrostatic pressure)은 감소하고, 이는 가변 부력 챔버(18) 안의 공기가 팽창하게 하고 나아가 물고기 가두리 조립체(10)의 부력을 증가시킨다. 따라서, 물고기 가두리 조립체(10)가 솟아오름에 따라, 물고기 가두리 조립체(10)의 수직방향 속력은 증가할 것이다. 부상된 포지션을 향하여 그것이 솟아오르고 있는 경우 가속하려는 물고기 가두리 조립체의 경향을 줄이도록 구성되어 있는 가변 부력 챔버를 물고기 가두리에 제공하는 것이 유리할 수가 있다.
추가로, 종래의 가변 부력 챔버(18)들은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 가변 부력 챔버(18)의 상측 단부에 부착되어 있는 케이블에 의해 매달려 있으므로, 가변 부력 챔버(18)는 물고기 가두리로부터 아래쪽을 향하여 일정한 거리로 뻗어 있다. 따라서, 종래의 시스템들에서, 물고기 가두리 조립체(10)는 완전히 침하할 수 있게 비교적 깊은 물 안에 있어야만 한다. 물고기 가두리가 더 얕은 물에 완전히 침하되는 것을 용인할 수가 있는 가변 부력 챔버를 제공하는 것이 유리할 수가 있다.
이 요약은 구체적인 설명에서 아래에 더욱 기술되어 있는 개념들의 선택을 단순화된 형태로 소개하기 위해서 제공되어 있다. 이 요약은 권리주장하는 내용의 핵심 특질들을 확인하도록 의도된 것이 아니고, 권리주장하는 내용의 범위를 결정하는데 보조수단으로서 사용되도록 의도된 것도 아니다.
본 발명의 일 실시예에서, 부침식 수산양식용 가두리는, 메쉬 인클로저의 상측 단부에 부착되어 있는 환형 부유 칼라(annular floatation collar)에 의해 물 속에 지지되어 있는 메쉬 인클로저를 포함하는 것으로 개시되어 있다. 무게추 링은 또한, 예컨대 복수의 케이블들을 사용하여 상기 부유 칼라로부터 매달려 있다. 복수의 연결식 벨 자들을 포함하는 가변 부력 조립체(variable buoyancy assembly)는 복수의 제 2 케이블들 또는 다른 인장 부재들을 가지고 메쉬 인클로저 아래에 매달려 있다. 침하된 포지션으로부터 수산양식용 가두리를 상승시키기 위하여, 공기 공급 시스템은 수산양식용 가두리를 부상시키는 것을 시작하기 위해서 각각의 연결식 벨 자들 속으로 계량된 양의 공기를 주입하도록 구성되어 있다.
일 실시예에서, 복수의 벨 자들은 적어도 3개의 벨 자들을 포함한다.
일 실시예에서, 가변 부력 조립체는 복수의 벨 자들에 의해 협력적으로 형성된 원기둥이다.
일 실시예에서, 복수의 벨 자들은 평행하게 배열되어 있는 적어도 3개의 연결식 튜브들이다.
일 실시예에서, 공기 공급 시스템은 컴프레서, 및 컴프레서로부터 복수의 벨 자들 중 대응하는 하나 쪽으로 공기를 전달하도록 구성되어 있는 복수의 제어 밸브들을 포함한다.
일 실시예에서, 가변 부력 조립체는 가변 부력 조립체의 중심 부위 안에 배치되어 있는 칼라를 포함하고, 가변 부력 조립체를 지지하는 복수의 제 2 케이블들은 칼라와 가변 부력 조립체 사이에 뻗어 있다.
일 실시예에서, 부침식 수산양식용 가두리는 가변 부력 조립체로부터 매달려 있는 밸러스트 부재를 포함한다.
부침식 수산양식용 가두리를 위한 가변 부력 장치는, 바닥 단부에서 개구를 가지고 있고 정상에서 폐쇄되어 있는 복수의 연결식 벨 자들을 포함하는 것으로 개시되어 있다.
일 실시예에서, 가변 부력 장치는 적어도 3개의 연결식 벨 자들을 가지고 있다.
일 실시예에서, 적어도 3개의 연결식 벨 자들은 직원기둥을 협력적으로 정의하도록 배열되어 있다.
일 실시예에서, 적어도 3개의 연결식 벨 자들은 서로에 대해 인접하면서 평행하게 배열되어 있는 기다란 벨자들이다.
본 발명의 전술한 양태들과 다수의 부수적인 이점들은 첨부의 도면들과 함께 고려하여 다음에 오는 구체적인 설명에 대한 참조사항에 의해 잘 이해되게 되는 바와 같이 더욱 용이하게 알 수 있게 될 것이다.
도 1에는 침하된 포지션(submerged position)과 부상된 포지션(surfaced position) 사이에서 물고기 가두리 조립체를 움직이기 위해서 물고기 가두리 조립체의 부력을 제어하기 위한 기다란 가변 부력 챔버를 가지고 있는 종래의 부침식 물고기 가두리가 나타나 있고, 여기에서 가변 부력 챔버는 부유 장치의 정상 단부에 맞닿는 케이블들에 의해 매달려 있다.
도 2에는 3개의 연속적인 벨 자들을 특징으로 하는 가변 부력 조립체를 가지고 있는 본 발명에 따르는 부침식 물고기 가두리가 나타나 있고, 여기에서 가변 부력 조립체는 가변 부력 조립체의 길이를 따라 중간 위치로부터 가변 부력 조립체에 맞닿는 케이블들로부터 매달려 있다.
도 3a 내지 도 3c에는, 도 2에 나타나 있는 물고기 가두리 조립체가 침하된 포지션으로부터 수면 쪽으로 상승됨에 따라, 상이한 3개의 시간대에 각각의 3개의 연속적인 벨 자들에서의 수위들의 일 예시가 도시되어 있다.
도 4에는 도 2에 나타나 있는 시스템과 유사한 3개의 연속적인 벨 자들을 가지고 있는 가변 부력 조립체가 도시되어 있지만, 여기에서 3개의 벨 자들은 평행하게 배치되어 있는 비교적 기다란 그리고 소폭의 튜브들이다.
본 발명에 따르는 부침식 외해 물고기 가두리 조립체(100)는 도 2에 나타나 있고, 여기에서 피쉬 인클로저는 도 1에 나타나 있는 물고기 가두리 조립체(10)와 유사하다. 특히, 물고기 가두리 조립체(100)는, 위에서 더욱 상세하게 기술되어 있는 바와 같이, 물고기 서식처를 제공하는 둘러싸인 볼륨을 정의하는 메쉬 인클로저(12), 메쉬 인클로저(12)의 상측 부위에 부착되어 있는 부유 조립체(14), 및 복수의 케이블들 또는 다른 인장 부재(15)들에 의해 부유 조립체(14)로부터 매달려 있는 무게추 링(16)을 포함한다.
기다란 멀티-챔버 가변 부력 조립체(180)는, 가변 부력 조립체(180)의 길이를 따라 중심 위치에 배치되어 있는 원주방향 부착 칼라(175)에 맞닿는 복수의 케이블(190)들을 가지고 무게추 링(16)으로부터 매달려 있다. 예를 들어, 현재의 실시예에서, 부착 칼라(175)는, 예컨대 가변 부력 조립체(180)의 길이의 중심방향 3분의 1 안에서 가변 부력 조립체(180)의 중앙 구간 상에 위치되어 있다. 부착 칼라(175)는 가변 부력 조립체(180)와 일체형일 수 있고, 또는 별도로 가변 부력 조립체(180)에 부착될 수 있다. 가변 부력 조립체(180)의 양쪽 단부들 사이에서 부착 칼라(175)의 중심 위치는, 도 1에 나타나 있는 종래의 가변 부력 조립체(18)보다 비교적 더 얕은 물 안에 제 1 물고기 가두리 조립체(100)가 완전히 침하하는 것을 허용한다.
이 실시예에서의 가변 부력 조립체(180)는 3개의 연속적인 벨 자들(180A,　180B, 180C)을 구비하고, 여기에서 "벨 자(bell jar)"는 전형적으로, 정상 단부에서 폐쇄되어 있고 바닥 단부에서 (적어도 부분적으로) 개방되어 있는 볼륨을 정의하는 구조물로서 본 명세서에 정의되어 있다. 선택사항으로, 하측 밸러스트 부재(26)는 하측 벨 자(180C)의 바닥 단부로부터 매달려 있고, 가변 부력 조립체(180)가 해저면에 충돌하는 것을 방지하기 위해서 충분히 얕은 물 안에서 해저면에 맞닿도록 구성되어 있다.
각각의 벨 자(180A, 180B, 180C)는, 대응하는 제어 밸브(182)를 통해, 수선 위에 배치되어 있는 공기의 공급원(34), 예컨대 펌프 또는 압축 공기 시스템에 연결되어 있는 벨 자의 상측 단부 근처에 대응하는 포트(184)를 포함하므로, 공기는 개별적인 벨 자들(180A, 180B, 180C) 속으로 독립적으로 주입될 수 있다. 벨 자들(180A, 180B, 180C)은 개별적으로 개구들(181A, 181B, 181C)을 통해 벨 자들의 개별적인 하측 단부들에서 개방되어 있고 또는 부분적으로 개방되어 있다(도 3A).
작업시, 물고기 가두리 조립체(100)를 침하시키기 위해서, 물고기 가두리 조립체(100)가 순 음성 부력을 달성할 때까지, 제어 밸브(182)들은 벨 자들(180A,　180B, 180C)로부터의 공기의 방출을 용인하도록 개방된다. 예컨대 하측 밸러스트 부재(26)가 해저면에 맞닿을 때까지, 물고기 가두리 조립체(100)는 이후 침하할 것이고, 이로써 부유 조립체(14)에 의해 지지되어 있는 무게추를 줄인다. 수면 쪽으로 물고기 가두리 조립체(100)를 상승시키기 위하여, 침하된 물고기 가두리 조립체(100)가 순 양성 부력을 달성할 때까지, 가스, 통상적으로 공기는 벨 자들(180A,　180B,　180C) 속으로 주입된다. 물고기 가두리 조립체(100)가 솟아오름에 따라, 벨 자들(180A,　180B,　180C) 안의 공기는 감소하는 정수압으로 인해 계속해서 팽창할 것이다. 종래의 시스템들에서, 공기의 점진적인 팽창은 물고기 가두리 조립체(100)의 부력을 계속해서 증가시키고, 이는 물고기 가두리 조립체가 너무 빠르게 솟아오르는 결과를 초래할 것이다. 위에서 논의한 바와 같이, 너무 빠른 솟아오름은 물고기 가두리 안의 물고기에게 유해할 수 있다. 신규한 멀티-세그먼트 가변 부력 조립체(180)는, 그것이 솟아오르고 있는 동안 공기 중 일부가 가변 부력 조립체로부터 자동적으로 배출되는 것을 허용하고, 너무 신속한 상승동작과 연관된 위험들을 줄인다.
이어서 도 3a, 3b 및 3c를 참조하면, 물고기 가두리 조립체(100)의 상승동작 동안 T1, T2 및 T3로 지시되어 있는 3개의 순차적인 시간대에 가변 부력 조립체(180)가 도식적으로 나타나 있다. 벨 자들(180A, 180B, 180C)이 이 실시예에서는 상이한 볼륨들을 가지고 있지만, 다른 실시예들에서는 가변 부력 조립체(180)를 형성하는 벨 자들이 동일한 볼륨을 가지고 있을 수 있다는 점 및 가변 부력 조립체(180)가 3개보다 더 많거나 더 적은 벨 자들을 구비할 수 있다는 점이 고려되어 있다.
시간대(T1)에, 물고기 가두리 조립체(100)는 침하되어 있고, 벨 자들(180A, 180B, 180C)은 물고기 가두리 조립체(100)를 상승시키는 것을 시작하기 위해서 소정량의 공기를 수용하고 있다. 이 예시에서, 제 1 벨 자(180A)는 제 1 벨 자(180A) 안의 대부분의 물을 배수하기에 충분한 공기를 수용했고(공기의 주입은 개구(181A)를 통해 물이 토출되게 함), 제 2 벨 자(180B)는 제 2 벨 자(180B) 안의 대략 절반의 물을 배수하기에 충분한 공기를 수용했고(물은 개구(181B)를 통해 토출됨), 그리고 제 3 벨 자(180C)는 제 3 벨 자(180C) 안의 비교적 작은 분량의 물을 배수하기에 충분한 공기를 수용했다(물은 제 3 벨 자의 개방된 바닥(181C)을 통해 토출됨).
도 3b를 참조하면, 시간대(T2)에, 제 1 물고기 가두리(100)는 일정한 거리를 솟아올라 있다. 물고기 가두리 조립체(100)가 솟아오름에 따라, 벨 자들(180A,　180B,　180C) 안의 공기는 감소하는 외부 압력으로 인해 계속해서 팽창한다. 이 예시에서, 제 1 벨 자(180A) 안의 모든 물은 토출되어 있고, 따라서 물고기 가두리 조립체(100)가 계속해서 솟아오름에 따라 제 1 벨 자(180A)에 의해 발생된 부력은 더 이상 증가하지 않을 것이고, 이는 제 1 벨 자(180A) 안에서 팽창하는 공기가 더 이상 추가적인 물은 배수하지 않기 때문이다. 그러나, 제 2 벨자(180B)와 제 3 벨 자(180C) 안에서 팽창하는 공기는 물을 계속해서 배수하고, 따라서 순 부력은 더 느린 속도이긴 하지만 증가한다.
시간대(T3)에, 물고기 가두리 조립체(100)는 물 안에서 더 먼 거리를 솟아올라 있고, 제 2 벨 자(180B) 안의 공기는 제 2 벨 자(180B) 안의 모든 물을 내보냈다. 따라서, 물고기 가두리 조립체(100)가 계속해서 솟아오름에 따라, 제 2 벨 자(180B)로부터 제공된 부력은 증가하지 않을 것이다. 그러나, 그 안의 물이 내보내어질 때까지, 제 3 벨 자(180C) 안에서 팽창하는 공기는 계속해서 물을 배수하면서 부력을 증가시킬 것이다. 모든 물이 제 3 벨 자(180C)로부터 배수된 후, 물고기 가두리가 수역 안에서 솟아오름에 따라 시스템의 부력은 더 증가하지 않을 것이다.
따라서, 복수의 별개의 벨 자들(180A,　180B,　180C)을 가지고 있는 가변 부력 조립체는 부상하는 과정 동안 가속하려는 물고기 가두리 조립체의 경향을 자동적으로 줄일 것이다.
복수의 벨 자들(180A, 180B, 180C)이 있는 멀티-챔버 가변 부력 조립체(180)는, 소정량의 가스, 예컨대 공기를 각각의 복수의 벨 자들 쪽으로 제공함으로써, 침하된 위치로부터 부상된 포지션으로 물고기 가두리를 작업자가 상승시키는 것을 허용하므로, 솟아오르는 작업 동안 가속하려는 물고기 가두리의 경향이 줄어든다.
본 발명에 따르는 가변 부력 조립체(280)의 제 2 실시예는 도 4에 나타나 있고, 이는, 복수의 벨 자들(280A,　280B, 280C)이 가변 부력 조립체(280)의 정상 단부로부터 평행한 정렬상태로 아래쪽을 향하여 뻗어 있는 비교적 긴 소폭의 인접한 튜브형 부재들이라는 점을 제외하고, 위에 기술되어 있는 가변 부력 조립체(180)와 유사하다. 각각의 복수의 벨 자들(281A,　281B, 281C)은 그 상측 단부들에서 포트를 통해 공기의 공급원(34)에 독립적으로 연결되어 있고, 하측에는 하측 단부들(281A,　281B, 281C)이 있다. 가변 부력 조립체(280)는 위에 기술되어 있는 바와 같이 복수의 케이블(190)들을 가지고 무게추 링(16)으로부터 매달려 있다.
이어서, 물고기 가두리가 침하된 포지션으로부터 상승되어야 하는 경우, 벨 자들(280A,　280B,　280C)이 공기 공급원(34)으로부터 소정량의 공기가 각각 제공될 수 있다는 점을 알 수 있을 것이다. 특히, 벨 자들(280A,　280B,　280C)은 상이한 양들의 공기가 제공될 수 있으므로, 물고기 가두리가 솟아오름에 따라 벨 자(280A)는 비교적 낮은 높이에서 그 모든 물을 배수할 것이고, 그러므로 물고기 가두리가 계속해서 솟아오름에 따라 벨 자(280A)는 부력이 더 이상 증가하지 않을 것이다.
설명적인 실시예들이 도시되어 있고 기술되어 있지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변경들이 그 안에서 행해질 수 있다는 점을 알 수 있을 것이다.
독점적인 권리나 특권을 권리주장하는 본 발명의 실시예들은 다음의 청구범위에서와 같이 정의된다.

Claims (11)

  1. 메쉬 인클로저;
    상기 메쉬 인클로저의 상측 단부에 부착되어 있는 환형 부유 칼라로서, 상기 부유 칼라는 수역 안에서 상기 메쉬 인클로저를 지지하도록 구성되어 있는, 환형 부유 칼라;
    복수의 제 1 케이블들을 가지고 상기 부유 칼라로부터 매달려 있는 무게추 링;
    바닥 단부에서 개구를 가지고 있고 정상 단부에서 폐쇄되어 있는 복수의 연결식 벨 자들을 포함하고 있는 가변 부력 조립체로서, 상기 가변 부력 조립체는 복수의 제 2 케이블들을 가지고 상기 무게추 링에 연결되어 있는, 가변 부력 조립체; 및
    각각의 상기 연결식 벨 자들 속으로 공기를 선택적으로 주입하도록 구성되어 있는 공기 공급 시스템으로서, 각각의 벨 자 속으로 주입되는 공기의 양은 제어가능한, 공기 공급 시스템;
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 벨 자들은 적어도 3개의 벨 자들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 벨 자들은 원기둥을 협력적으로 정의하는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 벨 자들은 평행하게 배열되어 있는 적어도 3개의 튜브들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 공급 시스템은 컴프레서 및 복수의 제어 밸브들을 포함하고 있고,
    각각의 제어 밸브는 상기 컴프레서로부터 상기 복수의 벨 자들 중 대응하는 하나 쪽으로 공기를 전달하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 부력 조립체는 상기 가변 부력 조립체의 중심 부위 안에 배치되어 있는 칼라를 더 포함하고 있고,
    상기 가변 부력 조립체를 지지하는 상기 복수의 제 2 케이블들은 상기 칼라와 상기 가변 부력 조립체 사이에 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가변 부력 조립체로부터 매달려 있는 밸러스트 부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 부침식 수산양식용 가두리.
  8. 부침식 수산양식용 가두리를 위한 가변 부력 장치로서,
    상기 가변 부력 장치는, 바닥 단부에서 개구를 가지고 있고 정상에서 폐쇄되어 있는 복수의 연결식 벨 자들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 부력 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가변 부력 장치는 적어도 3개의 연결식 벨 자들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 부력 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 연결식 벨 자들은 직원기둥을 협력적으로 정의하도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 부력 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 연결식 벨 자들은 서로에 대해 인접하면서 평행하게 배열되어 있는 기다란 벨자들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가변 부력 장치.
KR1020237040004A 2021-05-20 2022-05-20 부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템 KR20240009956A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163191317P 2021-05-20 2021-05-20
US63/191,317 2021-05-20
PCT/US2022/030390 WO2022246290A1 (en) 2021-05-20 2022-05-20 Dynamic buoyancy system for submersible pen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240009956A true KR20240009956A (ko) 2024-01-23

Family

ID=84104493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237040004A KR20240009956A (ko) 2021-05-20 2022-05-20 부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220369606A1 (ko)
EP (1) EP4340604A1 (ko)
JP (1) JP2024519072A (ko)
KR (1) KR20240009956A (ko)
CA (1) CA3219485A1 (ko)
CL (1) CL2023003442A1 (ko)
MX (1) MX2023013549A (ko)
WO (1) WO2022246290A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220369607A1 (en) * 2021-05-19 2022-11-24 National Taiwan Ocean University Controllable and stable sinking/floating system for cage aquaculture

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2520657Y (zh) * 2001-12-22 2002-11-20 福建省水产研究所 沉浮式抗风浪养殖网箱
US7661389B2 (en) * 2005-03-18 2010-02-16 Tuerk Jeffrey E Aquaculture cage with variable buoyancy spars
GB0610589D0 (en) * 2006-05-30 2006-07-05 Habitiat Llc Submersible mooring grid
NZ613244A (en) * 2010-12-29 2014-05-30 Oceanspar Inc Center spar fish pen
JP5757477B2 (ja) * 2011-03-29 2015-07-29 日東製網株式会社 浮沈式構造体
WO2014032199A1 (es) * 2012-09-03 2014-03-06 Ecosea Farming S.A. Sistema de hundimiento de balsa-jaula destinadas al cultivo y/o confinamiento de especies hidrobiologicas
JP5605924B2 (ja) * 2012-11-14 2014-10-15 三井金属エンジニアリング株式会社 浮沈式生け簀
EP3439468A4 (en) * 2016-04-05 2019-12-25 Hextech Canada Ltd. SUBMERSIBLE NETWORKING SYSTEM
KR101895261B1 (ko) * 2016-12-13 2018-09-05 주식회사 비엠인터내셔널 부상 침하식 가두리 양식 시스템
NZ767251A (en) * 2018-01-25 2024-01-26 Saulx Offshore Semi-submersible spar-type offshore fish farm with an adjustable ballast system
AU2019311094A1 (en) * 2018-07-24 2021-02-11 Running Tide Technologies, Inc. System and method for the cultivation of aquatic animals

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024519072A (ja) 2024-05-08
WO2022246290A1 (en) 2022-11-24
EP4340604A1 (en) 2024-03-27
MX2023013549A (es) 2023-11-29
CA3219485A1 (en) 2022-11-24
CL2023003442A1 (es) 2024-05-03
US20220369606A1 (en) 2022-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100796119B1 (ko) 저서어종 양식이 가능한 가두리 장치
JP2019512223A (ja) 半潜水型養殖システム
KR101772341B1 (ko) 가두리 양식장치
EP3209124B1 (en) Submersible cage for aquaculture and method of adjusting the depth of said cage
KR20240023675A (ko) 부유 및 잠수 가능한 폐쇄-격납형 양식 양어, 및 어류 사육 방법
CN109963463B (zh) 水处理或海洋动物养殖的浮动装置
KR102146159B1 (ko) 이중 부력체와 복수재질의 그물망을 갖는 부침식 가두리
CA2853658C (en) Device for a fish farming net cage and a method of reducing exposure of farmed fish to pathogenic plankton upon use thereof
NO20170825A1 (en) Method and apparatus for aquaculture feeding
CN110213963A (zh) 一种用于养殖鱼类和贝类的浮动装置
KR101845500B1 (ko) 잠수형 가두리장치
DK202170018A1 (en) Cage for fish farming
WO2018229123A1 (en) Tank for fish farming
KR20240009956A (ko) 부침식 가두리를 위한 동적 부력 시스템
KR20200092089A (ko) 먹이 급이가 용이한 외해 중층 가두리 양식장
KR101639477B1 (ko) 부침식(浮沈式) 가두리 양식장
KR100423152B1 (ko) 잠수 조절 기능과 균형 부유 기능을 갖는 가두리 양식장구조물 및 그 사용방법
CA2362859A1 (en) Equipment for flat-bottom floating cage
WO2022191716A1 (en) Fish farm with a closed submersible unit
NO343634B1 (no) Merdsystem med bølgekompensering
KR20100002601A (ko) 갯지렁이 배양 장치 및 배양 용기
NO344247B1 (no) Merdsystem med ramme for en innhegning
KR101617427B1 (ko) 조식동물 기어오름 방지장치
NO343071B1 (no) Nedsenkbart oppdrettshabitat med strekkstagsforankret luftromkonstruksjon
CA3140239A1 (en) Cage for fish farming