KR102366732B1 - 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수조로 전달되는 물의 온도와 수질을 조절하여 외부 수질 변화에 능동적으로 대처하여 어류를 양식할 수 있는 최적의 조건을 제공할 수 있는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은 양식장의 물을 관리하는 시스템에 있어서, 어류 및 물이 수용되는 수조, 외부의 물을 전달받아, 상기 수조에 물을 공급하고, 기포를 발생시키는 탱크 기포발생장치가 형성된 물 공급부, 상기 물 공급부의 물을 상기 수조로 전달하는 물 공급관에 형성되어, 상기 물 공급관의 물을 냉각시키는 냉각부, 냉각된 공기를 생성하고, 상기 물 공급부와 연결된 공기 공급관을 통해, 상기 탱크 기포발생장치에 냉각된 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 수조, 상기 탱크 기포발생장치, 상기 물 공급부, 상기 물 공급관, 상기 냉각부, 상기 공기 공급관 및 상기 공기 공급부의 작동을 제어하고, 외부와 통신이 가능한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 이루기 위해 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은 양식장의 물을 관리하는 시스템에 있어서, 어류 및 물이 수용되는 수조, 외부의 물을 전달받아, 상기 수조에 물을 공급하고, 기포를 발생시키는 탱크 기포발생장치가 형성된 물 공급부, 상기 물 공급부의 물을 상기 수조로 전달하는 물 공급관에 형성되어, 상기 물 공급관의 물을 냉각시키는 냉각부, 냉각된 공기를 생성하고, 상기 물 공급부와 연결된 공기 공급관을 통해, 상기 탱크 기포발생장치에 냉각된 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 수조, 상기 탱크 기포발생장치, 상기 물 공급부, 상기 물 공급관, 상기 냉각부, 상기 공기 공급관 및 상기 공기 공급부의 작동을 제어하고, 외부와 통신이 가능한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양식장에 유입되는 물의 온도와 수질을 조절하고 할 수 있는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템에 관한 것이다.
양식장은 김, 어패류 등을 자라게 하는 양식업을 하는 장소로서, 바다 또는 강에서 가두리를 이용하여 양식하는 가두리 양식장과, 육지에 설치된 수조에 해수 또는 담수를 공급받아 양식하는 수조형 양식장으로 나눌 수 있다.
양식장 관리에서 가장 중요한 요소는 적조(또는 녹조), 고수온 및 유기오염물에 의한 수질 악화이다. 적조는 무문별한 간척사업으로 인한 자연 정화 억제, 이상기후 현상에 의한 수온 상승 및 바람의 감소에 의한 물의 정체로 인하여 발생될 수 있으며, 이러한 적조 현상으로 어패류의 집단 폐사와 같은 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 종래에는 양식장 내로 적조 및 부유물이 유입되는 것을 차단하기 위한 기술들이 사용되고 있으며, 그 실시예는 다음과 같다.
대한민국 등록특허공부 제10-1657290호를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 같이 종래의 양식장 오염 방지장치는 오염방지수단(10a) 및 공기방울공급수단(20)을 포함하여 구성된다. 상기 오염방지수단(10a)은 양식장(1) 내로 적조 및 부유물이 유입되어 오염되는 것을 방지하기 위해 설치되고, 공기방울공급수단(20)은 공기방울(24)의 표면장력에 의한 흡착력으로 양식장(1) 내에 유입된 오염물(부유물 및 부유생물)을 해수면(S)으로 부상시키기 위해 설치되는 것을 특징으로 한다.
그러나, 종래의 양식장 오염 방지장치는 적조 및 부유물이 포함된 외부의 물이 어패류가 수용되는 수조 내에서 유입된 후에 정화가 일어나므로, 환경 변화에 따른 어패류의 폐사 피해를 완전히 방지할 수 없고, 물의 온도를 유지하거나 저온으로 냉각시키는 구성이 형성되지 않아, 수온에 영향을 받는 어패류의 서식환경을 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수조로 전달되는 물의 온도와 수질을 유지 및 조절하여 외부 수질 변화에 능동적으로 대처하여 어류를 양식할 수 있는 최적의 조건을 제공할 수 있는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은, 양식장의 물을 관리하는 시스템에 있어서, 어류 및 물이 수용되는 수조, 외부의 물을 전달받아, 상기 수조에 물을 공급하고, 기포를 발생시키는 탱크 기포발생장치가 형성된 물 공급부, 상기 물 공급부의 물을 상기 수조로 전달하는 물 공급관에 형성되어, 상기 물 공급관의 물을 냉각시키는 냉각부, 냉각된 공기를 생성하고, 상기 물 공급부와 연결된 공기 공급관을 통해, 상기 탱크 기포발생장치에 냉각된 공기를 공급하는 공기 공급부 및 상기 수조, 상기 탱크 기포발생장치, 상기 물 공급부, 상기 물 공급관, 상기 냉각부, 상기 공기 공급관 및 상기 공기 공급부의 작동을 제어하고, 외부와 통신이 가능한 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 수조는 상기 수조 내부에 형성되어, 상기 제어부의 제어를 받는 수조 기포발생장치를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 수조 기포발생장치는 상기 공기 공급부에서 발생한 냉각 공기를 전달 받아 기포를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 물 공급부는 상기 탱크 기포발생장치가 설치되고, 펌프를 통해 전달받은 물을 보관하는 물 저장 탱크, 상기 물 저장 탱크와 상기 펌프 사이에 형성되는 입구 밸브, 상기 물 저장 탱크와 상기 물 공급관 사이에 형성되는 출구 밸브, 상기 물 저장 탱크의 물 온도를 측정하는 수온 센서, 상기 물 저장 탱크의 물 적조량을 측정하는 적조량 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 적조량 센서는 상기 입구 밸브와 상기 물 저장 탱크 사이 및 상기 물 저장 탱크와 상기 출구 밸브 사이에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 물 공급관은 기포를 교란시키는 필터부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 물 공급관은 상기 물 공급관 내부를 향해 돌출되어, 상기 물 공급관 내부의 물에 와류를 발생시키는 와류 발생 핀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로
더 나아가, 상기 냉각부는 상기 물 공급관에 바이패스되어 형성되고, 상기 물 공급부에서 상기 수조로 전달되는 물에 공기를 불어넣어 물을 냉각시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 냉각부는 블레이드의 회전을 통해 외부 공기를 상기 물 공급관 내부로 전달하는 팬을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 팬은 상기 공기 공급부에서 생성된 냉각된 공기를 전달받아, 냉각된 공기를 상기 물 공급관 내부로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 공기 공급부는 공기를 저장하는 공기 저장 탱크 및 상기 공기 저장 탱크로부터 전달된 공기를 냉각하는 열교환기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 열교환기는 냉매 물체가 흐르는 냉매관 및 상기 냉매관에 의해 내부가 일정 온도로 유지되고, 상기 공기 저장 탱크로부터 전달된 공기가 냉각되는 냉동실을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 열교환기는 내부에 상기 공기 저장 탱크로부터 상기 냉동실로 전달되는 공기가 흐르고, 상기 냉매관과 일정거리 이격되어, 상기 냉매관에 의해 간접 냉각이 일어나는 공기관을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 공기관은 상기 공기관의 내주면에서 상기 공기관의 중심을 향해 돌출되고, 서로 일정 각도이루며 형성되는 다수개의 냉각핀을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은, 상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 온도 및 적조량을 감지하여, 환경 신호를 생성하고, 상기 환경 신호를 제어부로 전달하는 외부 환경 감지부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 상기 외부 환경 감지부는 상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 온도를 측정하는 외부 온도 센서, 상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 적조량을 측정하는 외부 적조량 센서, 상기 외부 온도 센서 및 상기 외부 적조량 센서에서 측정한 측정 값에 따라 상기 환경 신호를 생성하는 신호 발생부 및 상기 환경 신호를 상기 제어부로 전달하는 외부 통신부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은, 상기 제어부와 통신이 가능하고, 상기 제어부의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 상기 제어부의 작동을 제어할 수 있는 외부의 통신 단말을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은, 상기 물 공급관과 연결되어, 상기 수조로 미생물을 공급하는 미생물 공급부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템은 수조로 전달되는 물의 온도를 일정온도로 유지하거나 저온으로 냉각시킬 수 있으며, 부유물이 포함된 물이 탱크 기포발생장치로 인해 정화될 수 있어, 물 공급부, 냉각부 및 공기 공급부를 통해 정화된 저온의 물을 상기 수조로 전달할 수 있어, 어류를 양식할 수 있는 최적의 조건을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단일 물 공급부에서 다수개의 수조로 정화된 물을 전달할 때, 냉각부를 통해 저온을 유지시킨 상태로 전달할 수 있어, 물 공급부와 수조간의 거리 제한을 최소화 할 수 있고, 단일 물 공급부를 이용하여 다수개의 수조로 정화된 저온의 물을 공급할 수 있어, 양식장 운영비를 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 양식장 오염방지장치 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템 구성도
도 3은 본 발명의 공기 공급관 구성도
도 4는 본 발명의 냉각부 구성도
도 5는 본 발명의 열교환기 단면도
도 6은 본 발명의 공기관 단면도
도 7은 본 발명의 제어부 연결도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템 구성도
도 3은 본 발명의 공기 공급관 구성도
도 4는 본 발명의 냉각부 구성도
도 5는 본 발명의 열교환기 단면도
도 6은 본 발명의 공기관 단면도
도 7은 본 발명의 제어부 연결도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 따른 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템 구성도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은 양식장의 물을 관리하는 시스템에 있어서, 어류 및 물이 수용되는 수조(100), 외부의 물을 전달받아, 상기 수조(100)에 물을 공급하고, 기포를 발생시키는 탱크 기포발생장치(210)가 형성된 물 공급부(200), 상기 물 공급부(200)의 물을 상기 수조(100)로 전달하는 물 공급관(300)에 형성되어, 상기 물 공급관(300)의 물을 냉각시키는 냉각부(400), 냉각된 공기를 생성하고, 상기 물 공급부(200)와 연결된 공기 공급관(600)을 통해, 상기 탱크 기포발생장치(210)에 냉각된 공기를 공급하는 공기 공급부(500) 및 상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500)의 작동을 제어하고, 외부와 통신이 가능한 제어부(800)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 수조(100)는 어류를 양식하는 공간으로, 상기 수조(100)로 유입된 물이 배출될 수 있는 배출구가 형성되는 것이 바람직하고, 일반적으로 어류의 양식을 위해 사용되는 수조(100)의 형태가 적용될 수 있다.
상기 탱크 기포발생장치(210)는 상기 공기 유입부에서 전달받은 냉각된 공기를 이용하여 기포를 발생하는 장치로, 상기 물 공급부(200)가 외부로부터 전달받은 물에 미세기포를 발생시키는 것이 바람직하다. 상기 탱크 기포발생장치(210)는 부유물이 함유된 상태로 상기 물 공급부(200)로 전달된 물속에 미세 기포를 발생시켜 부유물을 물의 표면으로 띄워 제거할 수 있다.
상기 냉각부(400)는 상기 물 공급관(300)부 물이 상기 수조(100)로 전달되는 상기 물 공급관(300)에 형성되어, 상기 물 공급부(200)에서 상기 수조(100)로 전달되는 물을 냉각시키는 구성으로, 상기 물 공급부(200)과 상기 수조(100)의 거리에 의해 상기 물 공급부(200)에서 전달되는 물의 이동 경로가 길어질수록 상기 물 공급부(200)에서 전달되는 물의 온도가 올라가는 것을 방지하여 수온을 유지할 수 있으며, 상기 물 공급관(300)에 흐르는 물을 추가적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 물 공급관(300)에서 상기 수조(100)로 물이 전달 될 때에, 상기 물 공급관(300)의 물이 상기 수조(100)로 낙하하여 전달되는 것이 바람직하며, 상기 냉각부(400)는 물이 낙하하기 이전 지점에 형성되어 상기 물 공급관(300)의 물을 냉각하는 것이 바람직하다.
상기 공기 공급부(500)는 상기 탱크 기포발생장치(210)가 냉각된 공기를 이용하여 기포를 발생할 수 있도록, 공기를 냉각하고, 상기 탱크 기포발생장치(210)에 냉각된 공기를 전달하는 구성으로, 상기 공기 공급부(500)로부터 냉각된 공기를 전달받은 상기 탱크 기포발생장치(210)는 상기 물 공급부(200)의 수온을 일정 온도 미만으로 유지하거나, 물을 저온으로 냉각 시킬 수 있다.
상기 제어부(800)는 상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500)의 작동을 제어하는 구성으로, 상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500) 중 어느 하나의 구성에 부착되어 형성될 수도 있고, 외부에 별도로 구성될 수도 있으며, 상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500)의 작동을 제어와 모두 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부(800)는 외부와 통신이 가능하도록 형성되어, 외부로부터 전달되는 제어 신호를 따라 상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500)의 작동을 제어할 수도 있다.
상기 수조(100), 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 물 공급부(200), 상기 물 공급관(300), 상기 냉각부(400), 상기 공기 공급관(600) 및 상기 공기 공급부(500)를 포함하여 이루어지는 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은, 상기 수조(100)로 전달되는 물의 온도를 일정온도로 유지하거나 저온으로 냉각시킬 수 있으며, 부유물이 포함된 물이 상기 탱크 기포발생장치(210)로 인해 정화될 수 있어, 상기 물 공급부(200), 상기 냉각부(400) 및 상기 공기 공급부(500)를 통해 정화된 저온의 물을 상기 수조(100)로 전달할 수 있어, 어류를 양식할 수 있는 최적의 조건을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 수조(100)는 상기 수조(100) 내부에 형성되어, 상기 제어부(800)의 제어를 받는 수조 기포발생장치(110)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 수조(100)에 상기 수조 기포발생장치(110)를 통해서, 어류가 양식되는 상기 수조(100) 내부의 물에 충분한 산소를 공급해주며, 상기 수조(100) 내부의 물이 정체되어 수온이 올라가는 것을 방지 할 수 있다. 상기 수조 기포발생장치(110)는 상기 수조(100)의 바닥부에 형성되는 것이 바람직하고, 이때, 상기 수조(100)의 바닥부에 형성되어 회전하며, 상기 수조(100) 내부의 물을 교반하는 임펠러부 형성될 수도 있다.
또한, 상기 수조 기포발생장치(110)는 상기 공기 공급부(500)에서 생성한 냉각된 공기를 전달 받아 기포를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다, 상기 수조 기포발생장치(110)가 상기 공기 공급부(500)에서 냉각된 공기를 전달받아 기포를 발생시키면, 상기 수조(100) 내부의 수온이 올라가는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 물 공급부(200)는 상기 탱크 기포발생장치(210)가 설치되고, 펌프(221)를 통해 전달받은 물을 보관하는 물 저장 탱크(220), 상기 물 저장 탱크(220)와 상기 펌프(221) 사이에 형성되는 입구 밸브(230), 상기 물 저장 탱크(220)와 상기 물 공급관(300) 사이에 형성되는 출구 밸브(240), 상기 물 저장 탱크(220)의 물 온도를 측정하는 수온 센서(250) 및 상기 물 저장 탱크(220)의 물 적조량을 측정하는 적조량 센서(260)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 적조량 센서(260)는 수질, 수온 또는 수색을 감지하는 센서이며, 사전에 설정해놓은 값에 따라서 센서가 반응하는 구조로, 일반적으로 사용되어 적조량 감지가 가능한 센서가 적용될 수 있다.
상기 물 저장 탱크(220)는 상기 펌프(221)를 통해 외부의 해수 또는 담수를 전달받아 보관하고, 내부에 상기 탱크 기포발생장치(210)가 설치되는 구성이다.
상기 입구 밸브(230)는 상기 제어부(800)의 제어를 받아 상기 펌프(221)를 통해 상기 물 저장 탱크(220)로 전달되는 물의 개폐를 조절하는 구성이다.
상기 출구 밸브(240)는 상기 제어부(800)의 제어를 받아 상기 물 저장 탱크(220)에서 상기 물 공급관(300)으로 전달되는 물의 개폐를 조절하는 구성이다.
상기 수온 센서(250)는 상기 물 저장 탱크(220)에 형성되어, 상기 물 저장 탱크(220)에 저장되는 물의 온도를 측정하고, 측정된 값을 상기 제어부(800)로 전달하는 구성이다.
상기 적조량 센서(260)는 상기 물 저장 탱크(220)에 형성되어, 상기 물 저장 탱크(220)에 저장되는 물의 적조량을 측정하고, 측정된 값을 상기 제어부(800)로 전달하는 구성이다.
상기 제어부(800)는 상기 수온 센서(250)와 상기 적조량 센서(260)에서 측정된 값에 따라서, 상기 입구 밸브(230), 상기 출구 밸브(240) 및 상기 탱크 기포발생장치(210)의 작동을 제어할 수 있다.
상기 수온 센서(250)에서 측정된 값이 일정 값 이상인 경우, 상기 탱크 기포발생장치(210)를 작동시켜 상기 물 저장 탱크(220) 내부의 수온을 내릴 수 있으며, 상기 수온 센서(250)에서 측정된 값이 일정 값 미만인 경우, 상기 탱크 기포발생장치(210)의 작동을 멈출 수 있다.
또한, 상기 적조량 센서(260)에서 측정된 값이 일정 값 이상인 경우, 상기 탱크 기포발생장치(210)를 작동시킬 뿐만 아니라, 상기 탱크 기포발생장치(210)의 작동 단계를 강하게 조절하여, 물을 정화시키고, 상기 적조량 센서(260)에서 측정된 값이 일정 값 미만인 경우, 상기 기포발생장치를 멈추거나, 상기 탱크 기포발생장치(210)의 작동 단계를 약하게 조절할 수 있다.
이때, 상기 적조량 센서(260)는 상기 입구 밸브(230)와 상기 물 저장 탱크(220) 사이 및 상기 물 저장 탱크(220)와 상기 출구 밸브(240) 사이에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이와 같은 적조량 센서(260)의 배치를 통해서, 상기 입구 밸브(230)와 상기 물 저장 탱크(220) 사이에 설치되는 상기 적조량 센서(260)를 이용하여, 상기 물 저장 탱크(220)에 유입되는 외부의 물의 적조량을 측정할 수 있어, 외부의 물의 적조량이 상기 물 저장 탱크(220)가 정화할 수 있는 범위를 초과하면, 상기 입구 밸브(230)를 차단하여, 상기 물 저장 탱크(220) 내부에 있는 물의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 상기 물 저장 탱크(220)와 상기 출구 밸브(240) 사이에 설치되는 상기 적조량 센서(260)를 이용하여, 상기 물 저장 탱크(220)에서 상기 수조(100)로 전달되는 물의 적조량을 측정할 수 있어, 상기 물 저장 탱크(220)의 물의 적조량이 상기 수조(100)로 전달될 수 있는 범위를 초과하면, 상기 출구 밸브(240)를 차단하여, 상기 수조(100) 내부에 있는 물의 오염을 방지하고, 상기 물 저장 탱크(220) 내부의 물의 정화를 더 진행할 수 있다.
또한, 상기 공기 공급부(500)는 공기를 저장하는 공기 저장 탱크(510) 및 상기 공기 저장 탱크(510)로부터 전달된 공기를 냉각하는 열교환기(520)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 공기 저장 탱크(510)는 외부로부터 전달받은 공기를 저장 및 보관하는 구성으로, 상기 공기 저장 탱크(510)에 저장되는 공기는 상기 열교환기(520)로 전달된다.
상기 열교환기(520)는 상기 공기 저장 탱크(510)로부터 전달받은 공기를 냉각하는 구성으로, 상기 열교환기(520)를 통해 냉각된 공기는 상기 탱크 기포발생장치(210)와 수조 기포발생장치(110)로 전달될 수 있다. 상기 열교환기(520)는 도 2에 도시된 것과 같이, 공기 방열기, 드라이어, 냉각기로 이루어질 수도 있으며, 단일개의 열교환 장치로 구성될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 상기 물 공급관(300)은 상기 물 공급부(200)에서 전달되는 물을 필터링하는 필터부(310)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 필터부(310)의 내부는 라발구조로 형성되어, 상기 물 공급부(200)에서 전달되는 물이 상기 필터부(310)의 라발구조를 통과하여 유속이 증가되는 상태로 통과할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 물 공급관(300)은 상기 물 공급관(300) 내부를 향해 돌출되어, 상기 물 공급관(300) 내부의 물에 와류를 발생시키는 와류 발생 핀(320)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 와류 발생 핀(320)은 상기 물 공급관(300) 내부의 물에 와류를 발생시켜 유속을 증가시키고, 와류에 의해서 생기는 충격을 이용하여 더 미세한 기포를 생성하며, 와류가 발생하며 증발하는 작은 물방울들의 기화열을 이용하여 상기 수조(100)로 전달되는 물의 수온을 저하시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 냉각부(400)는 상기 물 공급관(300)에 바이패스되어 형성되고, 상기 물 공급부(200)에서 상기 수조(100)로 전달되는 물에 공기를 불어넣어 물을 냉각시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 냉각부(400)가 상기 물 공급관(300)에 바이패스되어 연결되면, 상기 물 공급관(300) 내부의 물이 외부 공기와 마찰을 통해 상기 물 공급관(300) 내부의 물 온도를 유지시키거나, 냉각시킬 수 있다.
이때, 상기 냉각부(400)는 블레이드의 회전을 통해 외부 공기를 상기 물 공급관(300) 내부로 전달하는 팬(410)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 팬(410)을 통해서 상기 물 공급관(300) 내부에 흐르는 물에 전달되는 공기의 속도가 증가하여, 상기 물 공급관(300) 내부의 물을 더 빨리 냉각 시킬 수 있다.
또한, 상기 팬(410)은 상기 공기 공급부(500)에서 생성된 냉각된 공기를 전달받아, 냉각된 공기를 상기 물 공급관(300) 내부로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 팬(410)이 상기 공기 공급부(500)에서 생산된 냉각된 공기를 상기 물 공급관(300) 내부에 흐르는 물에 전달하면, 상기 물 공급부(200)와 상기 수조(100)의 거리에 의해 온도가 올라간 물의 온도를 낮출 수 있어, 상기 수조(100)에 공급되는 물의 온도를 저온으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 상기 열교환기(520)는 냉매 물체가 흐르는 냉매관(521) 및 상기 냉매관(521)에 의해 내부가 일정 온도로 유지되고, 상기 공기 저장 탱크(510)로부터 전달된 공기가 냉각되는 냉동실(522)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 냉동실(522)은 밀폐된 공간을 형성하고, 상기 냉동실(522)의 밀폐된 공간 내부에 형성되는 상기 냉매관(521)에 의해 상기 냉동실(522)의 내부 공기가 냉각되며, 상기 냉동실(522) 내부의 냉각된 공기는 상기 공기 공급관(600)을 따라 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 수조 기포발생장치(110) 및 상기 냉각부(400)로 전달될 수 있다.
또한, 상기 열교환기(520)는 내부에 상기 공기 저장 탱크(510)로부터 상기 냉동실(522)로 전달되는 공기가 흐르고, 상기 냉매관(521)과 일정거리 이격되어, 상기 냉매관(521)에 의해 간접 냉각이 일어나는 공기관(523)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 공기관(523)은 상기 냉매관(521)과 인접하게 형성되어, 상기 냉매관(521)으로부터 간접적으로 냉각되어, 공기의 냉각이 더 빠르게 일어날 수 있다. 상기 공기관(523)을 지나 냉각된 공기는 상기 공기 공급관(600)으로 전달되어 상기 탱크 기포발생장치(210), 상기 수조 기포발생장치(110) 및 상기 냉각부(400)로 전달될 수 있다. 상기 공기관(523)은 상기 냉매관(521)에 인접하게 형성되며, 더 많은 공기를 이송시킬 수 있도록, 다수개가 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 공기관(523)은 상기 공기관(523)의 내주면에서 상기 공기관(523)의 중심을 향해 톨출되고, 서로 일정 각도를 이루며 형성되는 다수개의 냉각핀(524)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 다수개의 냉각핀(524)은 상기 냉매관(521) 및 상기 냉동실(522)의 냉각 효과가 상기 공기관(523) 내부의 공기에 전체적으로 고르게 전달되어, 상기 공기관(523) 내부의 공기가 전체적으로 고르게 냉각될 수 있도록 하는 구성으로, 상기 공기관(523)의 길이를 따라 상기 공기관(523)의 내주면에 전체적으로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은 상기 물 공급부(200)에 전달되는 외부의 물의 온도 및 적조량을 감지하여, 환경 신호를 생성하고, 상기 환경 신호를 상기 제어부(800)로 전달하는 외부 환경 감지부(900)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 외부 환경 감지부(900)는 상기 물 공급부(200)로 전달되는 해수 또는 담수가 있는 바다 또는 하천에 형성되어, 상기 물 공급부(200)로 유입되는 물의 온도 및 적조량을 감지하고, 감지한 물의 온도 및 적조량에 따라서 상기 환경 신호를 발생시키며, 상기 환경 신호를 상기 제어부(800)로 전달하여, 상기 제어부(800)가 상기 물 공급부(200)로 유입되는 물의 환경 상태에 따라 상기 제어부(800)와 연결된 구성들을 작동시키도록 하는 구성이다.
상기 외부 환경 감지부(900)를 통해서, 본 발명의 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은 외부 환경에 따라 작동이 제어되는 효과가 있다.
이때, 상기 외부 환경 감지부(900)는 상기 물 공급부(200)에 전달되는 외부의 물의 온도를 측정하는 외부 온도 센서(910), 상기 물 공급부(200)에 전달되는 외부의 물의 적조량을 측정하는 외부 적조량 센서(920), 상기 외부 온도 센서(910) 및 상기 외부 적조량 센서(920)에서 측정한 측정 값에 따라 상기 환경 신호를 생성하는 신호 발생부(930) 및 상기 환경 신호를 상기 제어부(800)로 전달하는 외부 통신부(940)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은 상기 제어부(800)와 통신이 가능하고, 상기 제어부(800)의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 상기 제어부(800)의 작동을 제어할 수 있는 외부의 통신 단말(1000)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 외부의 통신 단말(1000)은 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북, 컴퓨터와 같이 화면 출력이 가능하고, 입력부가 형성되며, 통신이 가능한 기기이면 어떠한 기기라도 적용될 수 있다.
상기 외부의 통신 단말(1000)은 상기 제어부(800)와 통신할 때, 서로 송신 및 수신하는 정보를 화면 출력할 수 있는 전용 어플리케이션 또는 프로그램이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 외부의 통신 단말(1000)을 통해서, 외부에 있는 관리자는 상기 물 공급부(200) 또는 상기 수조(100)로 유입되는 물의 온도와 적조량을 실시간으로 확인할 수 있고, 상기 제어부(800)의 작동을 원격으로 제어 할 수 있어, 고수온 또는 적조로 인한 양식장 재해를 미연에 방지 할 수 있는 효과가 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템(10)은 상기 물 공급관(300)과 연결되어, 상기 수조(100)로 미생물을 공급하는 미생물 공급부(700)을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 미생물 공급부(700)은 수질을 정화하는 미생물이 유입되고, 보관되는 미생물 공급 탱크와, 상기 미생물 공급 탱크에서 상기 물 공급관(300)으로 미생물을 전달하는 미생물 공급관(300)으로 이루어질 수 있으며, 상기 미생물 공급관(300)은 밸브에 의해 개폐가 일어날 수 있다.
상기 미생물 공급부(700)는 상기 물 공급부(200)에서 상기 수조(100)로 전달되는 물이 추가적으로 정화될 수 있도록 하는 구성으로, 상기 제어부(800)에 따라서 상기 미생물 공급관(300)의 밸브가 제어되는 것이 바람직하다.
상기 수조 기포발생장치(110) 및 상기 탱크 기포발생장치(210)에서 발생되는 기포가 1mm이상의 직경을 가지는 통상기포로 배출되는 경우, 수면위로 빠르게 상승되어 파열되고, 높은 확산성을 가지며, 물의 교반이 가능하다는 특성이 있다. 또한, 발생되는 기포가 100um~1000um의 직경을 가지는 미세기포로 배출되는 경우, 수면위로 다소 느리게 상승되어 파열되고, 높은 확산성을 가지는 특성이 있다. 또한, 발생되는 기포가 10um~100um의 직경을 가지는 마이크로기포로 배출되는 경우, 수면위로 느리게 상승되어 파열되고, 낮은 확산성을 가지되, 살균 및 세정에 대한 기능이 생성될 수 있고, 수중 용존 산소량을 증가시키는 특성이 있다. 본 발명에 따른 상기 수조 기포발생장치(110) 및 상기 탱크 기포발생장치(210)에서 발생되는 기포의 직경은 설계에 의해 변화 될 수 있으며, 본 발명에 따른 수조 기포발생장치(110) 및 상기 탱크 기포발생장치(210)는 장치 설계자의 설계에 따라 냉각된 공기가 분사되는 노즐의 설계 조건을 달리하여, 통상기포, 미세기포 또는 마이크로기포 중 어느 하나의 기포 형상을 배출할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템
100 : 수조 110 : 수조 기포발생장치
200 : 물 공급부 210 : 탱크 기포발생장치
220 : 물 저장 탱크 221 : 펌프
230 : 입구 밸브 240 : 출구 밸브
250 : 수온 센서 260 : 적조량 센서
300 : 물 공급관 310 : 필터부
320 : 와류 발생 핀
400 : 냉각부 410 : 팬
500 : 공기 공급부 510 : 공기 저장 탱크
520 : 열교환기 521 : 냉매관
522 : 냉동실 523 : 공기관
524 : 냉각핀
600 : 공기 공급관
700 : 미생물 공급부
800 : 제어부
900 : 외부 환경 감지부 910 : 외부 온도 센서
920 : 외부 적조량 센서 930 : 신호 발생부
940 : 외부 통신부
1000 : 외부의 통신 단말
100 : 수조 110 : 수조 기포발생장치
200 : 물 공급부 210 : 탱크 기포발생장치
220 : 물 저장 탱크 221 : 펌프
230 : 입구 밸브 240 : 출구 밸브
250 : 수온 센서 260 : 적조량 센서
300 : 물 공급관 310 : 필터부
320 : 와류 발생 핀
400 : 냉각부 410 : 팬
500 : 공기 공급부 510 : 공기 저장 탱크
520 : 열교환기 521 : 냉매관
522 : 냉동실 523 : 공기관
524 : 냉각핀
600 : 공기 공급관
700 : 미생물 공급부
800 : 제어부
900 : 외부 환경 감지부 910 : 외부 온도 센서
920 : 외부 적조량 센서 930 : 신호 발생부
940 : 외부 통신부
1000 : 외부의 통신 단말
Claims (18)
- 양식장의 물을 관리하는 시스템에 있어서,
어류 및 물이 수용되는 수조;
외부의 물을 전달받아, 상기 수조에 물을 공급하고, 기포를 발생시키는 탱크 기포발생장치가 형성된 물 공급부;
상기 물 공급부의 물을 상기 수조로 전달하는 물 공급관에 형성되어, 상기 물 공급관의 물을 냉각시키는 냉각부;
냉각된 공기를 생성하고, 상기 물 공급부와 연결된 공기 공급관을 통해, 상기 탱크 기포발생장치에 냉각된 공기를 공급하는 공기 공급부; 및
상기 수조, 상기 탱크 기포발생장치, 상기 물 공급부, 상기 물 공급관, 상기 냉각부, 상기 공기 공급관 및 상기 공기 공급부의 작동을 제어하고, 외부와 통신이 가능한 제어부;를 포함하고,
상기 공기 공급부는,
공기를 저장하는 공기 저장 탱크; 및
상기 공기 저장 탱크로부터 전달된 공기를 냉각하는 열교환기;
를 포함하여 이루어지며,
상기 열교환기는,
냉매 물체가 흐르는 냉매관; 및
상기 냉매관에 의해 내부가 일정 온도로 유지되고, 상기 공기 저장 탱크로부터 전달된 공기가 냉각되는 냉동실;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서 상기 수조는,
상기 수조 내부에 형성되어, 상기 제어부의 제어를 받는 수조 기포발생장치;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 2항에 있어서 상기 수조 기포발생장치는,
상기 공기 공급부에서 발생한 냉각 공기를 전달 받아 기포를 발생시키는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서 상기 물 공급부는,
상기 탱크 기포발생장치가 설치되고, 펌프를 통해 전달받은 물을 보관하는 물 저장 탱크;
상기 물 저장 탱크와 상기 펌프 사이에 형성되는 입구 밸브;
상기 물 저장 탱크와 상기 물 공급관 사이에 형성되는 출구 밸브;
상기 물 저장 탱크의 물 온도를 측정하는 수온 센서;
상기 물 저장 탱크의 물 적조량을 측정하는 적조량 센서;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 4항에 있어서 상기 적조량 센서는,
상기 입구 밸브와 상기 물 저장 탱크 사이 및 상기 물 저장 탱크와 상기 출구 밸브 사이에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서 상기 물 공급관은,
기포를 교란시키는 필터부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서 상기 물 공급관은,
상기 물 공급관 내부를 향해 돌출되어, 상기 물 공급관 내부의 물에 와류를 발생시키는 와류 발생 핀;
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서 상기 냉각부는,
상기 물 공급관에 바이패스되어 형성되고, 상기 물 공급부에서 상기 수조로 전달되는 물에 공기를 불어넣어 물을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 8항에 있어서 상기 냉각부는,
블레이드의 회전을 통해 외부 공기를 상기 물 공급관 내부로 전달하는 팬;
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 9항에 있어서 상기 팬은,
상기 공기 공급부에서 생성된 냉각된 공기를 전달받아, 냉각된 공기를 상기 물 공급관 내부로 전달하는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서 상기 열교환기는,
내부에 상기 공기 저장 탱크로부터 상기 냉동실로 전달되는 공기가 흐르고, 상기 냉매관과 일정거리 이격되어, 상기 냉매관에 의해 간접 냉각이 일어나는 공기관;
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 13항에 있어서 상기 공기관은,
상기 공기관의 내주면에서 상기 공기관의 중심을 향해 돌출되고, 서로 일정 각도이루며 형성되는 다수개의 냉각핀;
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 온도 및 적조량을 감지하여, 환경 신호를 생성하고, 상기 환경 신호를 제어부로 전달하는 외부 환경 감지부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 15항에 있어서 상기 외부 환경 감지부는,
상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 온도를 측정하는 외부 온도 센서;
상기 물 공급부에 전달되는 외부의 물의 적조량을 측정하는 외부 적조량 센서;
상기 외부 온도 센서 및 상기 외부 적조량 센서에서 측정한 측정 값에 따라 상기 환경 신호를 생성하는 신호 발생부; 및
상기 환경 신호를 상기 제어부로 전달하는 외부 통신부;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항 또는 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부와 통신이 가능하고, 상기 제어부의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 상기 제어부의 작동을 제어할 수 있는 외부의 통신 단말;
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 물 공급관과 연결되어, 상기 수조로 미생물을 공급하는 미생물 공급부;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양식장 고수온 및 적조 방재 시스템.
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