WO2022124463A1

WO2022124463A1 - 수산물 양식 수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치

Info

Publication number: WO2022124463A1
Application number: PCT/KR2020/018584
Authority: WO
Inventors: 배건
Original assignee: 배건
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-16
Also published as: KR20220081720A

Abstract

본 발명은 사각형의 바닥면과 일정높이의 외벽으로 이루어져 상면이 개방된 내부공간에 사육수가 저수되어 수산물 양식이 이루어지는 수조에 설치되는 유지 및 관리 장치로서, 수조의 수면 및 벽면에 발생한 슬러지를 용이하게 제거할 수 있으며, 센서를 통해 수산물의 밀집도, 사육수의 pH 농도 및 용존산소 등을 센싱함으로써 효율적인 공기 주입 및 사료 주입이 가능한 효과를 제공할 수 있다.

Description

수산물 양식 수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치

본 발명은 양식 수조의 수질 유지 및 관리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수산물 양식수조의 슬러지 제거를 포함한 수조 내 수질 유지·관리가 용이한 수산물 양식 수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치에 관한 것이다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.

일반적으로, 양식은 어류, 조개류, 갑각류나 해조, 식물 등을 기르는 것으로, 식용이나 기타 목적에 이용하기 위하여 종묘를 만들거나 키우게 된다. 이 중 어류나 갑각류를 기르는 수조에 사육수(breeding water)를 저장하고, 수조에서 양식을 위한 어류나 갑각류를 양식하게 된다. 이때, 양식하고자하는 어류의 종류에 따라 양식을 위한 용수로 해수, 지하수, 지표수 등을 사용하게 된다.

이와 같은 양식업은 국내 수산물 총생산량의 33.3%를 점유하는 중요한 식량산업으로 성장되고 있는 한편, 양식기술의 발전으로 고급어의 생산으로 수출에 따른 경제성 및 식량자원 수급에 큰 기여를 하고 있다.

한편, 양식을 하기 위해서는 여러 가지 조건, 예를 들어 양식장의 온도, 수온, 수질, 수조의 크기, 양식 어류의 수량 등을 잘 맞추어야 하며, 그 중에서도 특히, 용수의 수질이 가장 중요한 요인 중의 하나이다.

통상 양식장은 지하수, 하천 및 해수 등의 양식용 용수로 사용하는 되는데, 이 유입되는 용수에는 어류에 해를 끼치는 유충들이나 미생물이 서식하고 있게 마련이다. 시간이 지남에 따라 사육중인 어류로부터 찌꺼기들이 발생하고, 그 찌꺼기들이 모여 슬러지를 형성하게 된다.

어류로부터 발생한 찌꺼기는 어류의 배설물, 갑각류의 껍질 부스러기 물고기의 뮤신(mucin) 등으로서, 이들이 모여 슬러지화됨으로써 사육수를 혼탁하게 할 뿐만 아니라, 어류 양식에 있어서 성장을 더디게 하고 폐사율을 높이는 문제를 야기하게 된다.

특히, 산소공급을 위해 지속적으로 사육수내에 기포를 발생시키게 되는데 기포 표면에 유기부산물이 흡착되어 사육수 상부를 따라 올라가 축적된다. 수면에 축적된 슬러지는 시간이 지남에 따라 일부는 미생물에 의하여 분해되어 사육수로 환원되나, 일부는 사육수 상부에 쌓이면서 두껍게 적체된 케이크를 형성하게 된다.

이와 같이 적체된 부상 슬러지는 대기와 접한 사육수의 표면적을 줄여 수조로 주입시키는 산소 투입량을 증가시켜야 하고, 수조 내 서식하는 양식생물 및 미생물의 적절한 조도의 빛에 노출되는 것을 방해하게 된다.

기존에는 부상 슬러지를 제거하기 위해서 뜰망이나 또는 깔대기 및 막대기 등을 수면위로 띄움으로써, 슬러지를 걸러내는 작업을 실시해 왔으나, 이와 같은 방법은 수작업으로 이루어지기 때문에 관리비용의 상승과 불편함을 수반하는 문제점이 있다.

또 다른 방안으로 양식수조에 전기장치를 이용해 해충이나 미생물을 사멸시켜 슬러지를 배출시킬 수 있도록 하였다. 하지만, 이러한 양식수조는 슬러지 제거를 위한 구성이 복잡하고, 전기 에너지가 많이 소요되는 문제가 있었다. 이에 따라, 경제적 효율성이 떨어질 수 있으며, 유지 보수 관리에 대한 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 수산물 양식수조의 슬러지 제거, 공기 및 사료 주입을 포함한 수조 내 수질 유지·관리가 용이한 수산물 양식 수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치를 제공하고자 한다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 사각형의 바닥면과 일정높이의 외벽으로 이루어져 상면이 개방된 내부공간에 사육수가 저수되어 수산물 양식이 이루어지는 수조에 설치되는 유지 및 관리 장치로서, 상기 수조의 개방된 상면의 외벽에 구비되는 레일을 포함하는 레일부; 상기 수조의 개방된 상면에 설치되어 상기 레일을 따라 상기 수조의 수면 상을 이동하는 슬라이딩부; 및 상기 슬라이딩부에 구비되어 사육수의 수질을 유지 및 관리하는 유지관리수단;을 포함하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치를 제공한다.

또한 상기 레일부는 상기 수조의 일측 외벽에 구비되는 제1 레일 및 타측 외벽에 구비되는 제2 레일을 포함하는 한 쌍으로 구비되며, 상기 슬라이딩부는 상기 제1 레일과 결착되는 제1 결착수단, 상기 제2 레일과 결착되는 제2 결착수단 및 상기 제1 결착수단으로부터 제2 결착수단으로 연장되며, 흡착패드를 포함하는 유지관리수단이 구비되는 수면 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 레일부는 상기 수조의 크기에 따라 상기 레일의 길이가 조절 가능하게 구비되며, 상기 슬라이딩부는 상기 수조의 크기 및 수면 높이에 따라 상기 수면 프레임의 면적 및 높이가 조절 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 외벽과 접하는 위치에 구비되는 스크래퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유지관리수단은 공기주입수단, 사료주입수단 및 약품주입수단 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 센싱수단을 더 포함하고, 상기 센싱수단은 수산물의 밀집도, 사육수의 pH 및 사육수의 용존산소 중 어느 하나 이상을 측정하는 수단이며, 상기 센싱수단은 상기 수조의 수면 아래에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 조명수단을 더 포함하고, 상기 조명수단은 상기 수조의 수면 위에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 수산물 양식 수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치는 양식 수조 수면에서 이동하면서 수면 오염을 제거하는 장치로서, 수조의 수면 및 벽면에 발생한 슬러지를 용이하게 제거할 수 있으며, 센서를 통해 수산물의 밀집도, 사육수의 pH 농도 및 용존산소 등을 센싱함으로써 효율적인 공기 주입 및 사료 주입이 가능한 효과를 제공한다.

도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치의 사시도를 나타내었다.

도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 흡착패드가 구비된 슬라이딩부의 측단면도를 나타내었다.

도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩부의 평면도를 나타내었다.

도 4에 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩부의 측단면도를 나타내었다.

도 5에 본 발명의 일실시예에 따른 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치의 측단면도를 나타내었다.

도 6에 본 발명의 일실시예에 따른 유지관리수단이 구비된 슬라이딩부의 단면도를 나타내었다.

본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.

이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.

한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.

도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치의 사시도를, 도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 흡착패드가 구비된 슬라이딩부의 측단면도를, 도 3에 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩부의 평면도를, 도 4에 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이딩부의 측단면도를, 도 5에 본 발명의 일실시예에 따른 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치의 측단면도를, 도 6에 본 발명의 일실시예에 따른 유지관리수단이 구비된 슬라이딩부의 단면도를 나타내었다.

본 발명의 일실시예에 따른 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치는 도 1에 나타낸 것과 같이 사각형의 바닥면과 일정높이의 외벽으로 이루어져 상면이 개방된 내부공간에 사육수가 저수되어 수산물 양식이 이루어지는 수조(10)에 설치되는 유지 및 관리 장치로서, 상기 수조의 개방된 상면의 외벽에 구비되는 레일을 포함하는 레일부(20); 상기 수조의 개방된 상면에 설치되어 상기 레일을 따라 상기 수조의 수면 상을 이동하는 슬라이딩부(30); 및 상기 슬라이딩부에 구비되어 사육수의 수질을 유지 및 관리하는 유지관리수단(40);을 포함한다.

상기 레일부(20)는 상기 수조(10)의 일측 외벽에 구비되는 제1 레일(21) 및 타측 외벽에 구비되는 제2 레일(22)을 포함하는 한 쌍으로 구비된다. 상기 제1 레일(21) 및 제2 레일(22)은 상기 수조(10)의 상면의 마주보는 외벽에 각각 구비되는데, 단일 레일을 설치할 수 있으나 다수 개의 짧은 레일을 조립하여 연장 가능하도록 구비하여 수조의 너비에 따라 조립 개수를 증감하여 설치하도록 함으로써 어떠한 크기의 수조에도 적용하기 용이한 효과를 갖는다.

상기 슬라이딩부(30)는 상기 외벽에 설치된 레일을 따라 상기 수조의 수면 상을 이동하는 프레임으로서, 다양한 유지관리수단들이 구비되며, 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 제1 레일(21)과 결착되는 제1 결착수단(31), 상기 제2 레일(22)과 결착되는 제2 결착수단(32) 및 상기 제1 결착수단(31)으로부터 제2 결착수단(32)으로 연장되며 흡착패드(41) 등의 유지관리수단(40)이 구비되는 수면 프레임(33)을 포함한다.

상기 제1 결착수단(31) 및 제2 결착수단(32)을 포함하는 결착수단은 상기 제1 레일(21) 및 제2 레일(22)를 포함하는 레일에 결착되어 이동이 가능한 구성이라면 제한없이 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 결착수단은 휠을 구비하여 슬라이딩 방식으로 상기 레일 위를 이동할 수 있으며, 또는 상기 레일이 체인 컨베이어 벨트를 구비하고 상기 결착수단은 휠에 톱니를 구비하여 상기 체인 컨베이어 벨트에 결착되고 구동모터를 이용하여 정방향 또는 역방향으로 상기 체인 컨베이어 벨트를 구동시킴으로써 자동으로 위치를 이동시킬 수 있다.

상기 수면 프레임(33)은 상기 제1 결착수단(31)으로부터 제2 결착수단(32)으로 연장되며, 흡착패드(41)가 놓여질 수 있는 면적을 구비한다. 상기 수면 프레임(33)은 상기 흡착패드(41)가 수면에 접촉할 수 있는 구멍을 구비한다. 예를 들어, 수면 프레임(33)은 철망으로 구비될 수 있으며, 철망의 메시(mesh)는 상기 흡착패드(41)를 지지가 가능하면서 사육수가 통과할 수 있을 정도의 크기면 제한이 없다.

또한 상기 수면 프레임(33)은 상기 수조의 크기 및 수면 높이에 따라 상기 수면 프레임의 면적 및 높이가 조절 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 나타낸 것과 같이 상기 수면 프레임(33)은 상기 제1 결착수단으로부터 연장되는 제1 수면 프레임(331) 및 상기 제2 결착수단으로부터 연장되는 제2 수면 프레임(332)으로 나뉘어 구비되고, 상기 제1 수면 프레임(331)과 제2 수면 프레임(332)의 전부 또는 일부가 겹쳐질 수 있으며, 이 때 수조의 크기에 따라 상기 제1 수면 프레임(331)과 제2 수면 프레임(332)의 겹쳐지는 면적을 조절함으로써 상기 수면 프레임의 면적을 조절할 수 있다. 또한 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 수면 프레임이 상기 결착수단과 연결되는 부분을 이중 프레임으로 구비하여 수면 높이에 따라 상기 이중 프레임의 전부 또는 일부가 겹쳐지는 길이를 조절함으로써 상기 수면 프레임의 높이를 조절할 수 있다.

상기 유지관리수단(40)은 상기 수면 프레임(34) 상에 구비되는 흡착패드(41)를 포함하여 상기 흡착패드(41)가 수면에 발생된 슬러지를 포함하는 부유물을 흡착함으로써 제거할 수 있다. 흡착패드는 양식에서 발생되는 슬러지를 포함하는 부유물을 흡착할 수 있는 소재라면 제한없이 사용할 수 있다.

또한 상기 유지관리수단(40)은 도 5에 나타낸 것과 같이 상기 수면 프레임(33)이 수조의 외벽과 접하는 위치에 구비되는 스크래퍼(42)를 더 포함한다. 상기 스크래퍼(42)는 수조의 외벽 내면에 부착된 슬러지를 포함하는 이물질을 제거하기 위하여 상기 수조의 외벽 내면과 선 접촉 또는 면 접촉이 가능한 형태로 구비된다.

또한 상기 유지관리수단(40)은 공기주입수단, 사료주입수단 및 약품주입수단 중 어느 하나 이상을 포함하는 주입수단(43)을 더 포함하여, 사육수에 공기(산소), 약품을 공급하거나 양식되고 있는 수산물에 사료를 공급할 수 있다. 상기 공기주입수단은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되고, 상기 수조의 수면 아래에 위치하도록 구비되며, 예를 들어, 도 6에 나타낸 것과 같이 공기 펌프가 연결된 에어 스톤일 수 있다.

상기 사료주입수단 및 약품주입수단은 상기 수면 프레임의 일측에 구비되고, 상기 수조의 수면 위에 위치하도록 구비되며, 예를 들어, 사료 보관통 또는 약품 보관통과 연결되어 수동 또는 자동으로 주입구 개폐가 가능한 사료급식기 또는 약품주입기일 수 있다.

또한 상기 유지관리수단(40)은 도 6에 나타낸 것과 같이 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 센싱수단(44)을 더 포함하고, 상기 센싱수단(44)은 수산물의 밀집도, 사육수의 pH 및 사육수의 용존산소 중 어느 하나 이상을 측정하는 수단이다. 예를 들어, 소형 카메라를 구비하여 카메라를 통한 사육수 내의 특정 위치에서의 수산물의 밀집도를 측정할 수 있으며, pH 미터 또는 DO 미터를 구비하여 사육수 내의 pH 나 용존산소량을 측정할 수 있다.

상기 센싱수단(44)을 통해 측정된 수산물의 밀집도 데이터를 통해 수산물이 밀집되어 있는 곳으로 상기 사료주입수단이 구비된 슬라이딩부를 이동시켜 수산물이 밀집된 곳에 사료를 공급하도록 할 수 있다.

또한 상기 센싱수단(44)을 통해 측정된 DO 데이터를 통해 사육수의 용존산소량을 적정 수준으로 유지하기 위하여 상기 공기주입수단이 구비된 슬라이딩부를 적절한 위치로 이동시켜 공기를 공급하도록 할 수 있다.

또한 상기 센싱수단(44)을 통해 측정된 pH 데이터를 통해 사육수의 pH를 적정 수준으로 유지하기 위하여 상기 약품주입수단이 구비된 슬라이딩부를 적절한 위치로 이동시켜 약품을 공급하도록 할 수 있다.

상기 유지관리수단(40)은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 조명수단(45)을 더 포함하고, 도 6에 나타낸 것과 같이 상기 조명수단(45)은 상기 수조의 수면 위에 위치하도록 구비되어, 수산물에 적절한 광량을 제공할 수 있다.

전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

** 도면 부호의 설명 **

10: 수조

20: 레일부

21: 제1 레일 21: 제2 레일

30: 슬라이딩부

31: 제1 결착수단 32: 제2 결착수단 33: 수면 프레임

40: 유지관리수단

41: 흡착패드 42: 스크래퍼 43: 주입수단

44: 센싱수단 45: 조명수단

Claims

사각형의 바닥면과 일정높이의 외벽으로 이루어져 상면이 개방된 내부공간에 사육수가 저수되어 수산물 양식이 이루어지는 수조에 설치되는 유지 및 관리 장치로서,

상기 수조의 개방된 상면의 외벽에 구비되는 레일을 포함하는 레일부;

상기 수조의 개방된 상면에 설치되어 상기 레일을 따라 상기 수조의 수면 상을 이동하는 슬라이딩부; 및

상기 슬라이딩부에 구비되어 사육수의 수질을 유지 및 관리하는 유지관리수단;을 포함하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제1항에 있어서,

상기 레일부는 상기 수조의 일측 외벽에 구비되는 제1 레일 및 타측 외벽에 구비되는 제2 레일을 포함하는 한 쌍으로 구비되며,

상기 슬라이딩부는 상기 제1 레일과 결착되는 제1 결착수단, 상기 제2 레일과 결착되는 제2 결착수단 및 상기 제1 결착수단으로부터 제2 결착수단으로 연장되며, 흡착패드를 포함하는 유지관리수단이 구비되는 수면 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제2항에 있어서,

상기 레일부는 상기 수조의 크기에 따라 상기 레일의 길이가 조절 가능하게 구비되며,

상기 슬라이딩부는 상기 수조의 크기 및 수면 높이에 따라 상기 수면 프레임의 면적 및 높이가 조절 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제2항에 있어서,

상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 외벽과 접하는 위치에 구비되는 스크래퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제2항에 있어서,

상기 유지관리수단은 공기주입수단, 사료주입수단 및 약품주입수단 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제2항에 있어서,

상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 센싱수단을 더 포함하고,

상기 센싱수단은 수산물의 밀집도, 사육수의 pH 및 사육수의 용존산소 중 어느 하나 이상을 측정하는 수단이며,

상기 센싱수단은 상기 수조의 수면 아래에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.
제2항에 있어서,

상기 유지관리수단은 상기 수면 프레임이 수조의 수면과 접하는 하단에 구비되는 조명수단을 더 포함하고,

상기 조명수단은 상기 수조의 수면 위에 위치하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 양식수조의 레일식 수질 유지 및 관리 장치.