초록 ▼

유수식 양식장의 배출수에 섞여 나오는 찌꺼기는 분과 먹이 찌꺼기 등의 고형 침전물과 암모니아 및 탄산가스 등의 용존 노폐물이 있다. 그리고 분과 먹이 찌꺼기가 어류의 운동과 수류에 의해 잘게 부서져 침전이 잘 안되는 미세 고형 침전물이 된다. 따라서 분과 먹이 찌꺼기 등의 대형 고형 오물은 와류형 오물 분리장치로 침전 시켜 제거하고 침전이 어려운 미세 부유물질 등은 이들을 침전시키는 효과가 뛰어난 IBK 순환여과시스템의 침전 여과조를 이용하여 정화시킨 후 배출 하도록 하기 위하여 와류형 오물 분리장치와 IBK 침전 여과조를 시설하여

유수식 양식장의 배출수에 섞여 나오는 찌꺼기는 분과 먹이 찌꺼기 등의 고형 침전물과 암모니아 및 탄산가스 등의 용존 노폐물이 있다. 그리고 분과 먹이 찌꺼기가 어류의 운동과 수류에 의해 잘게 부서져 침전이 잘 안되는 미세 고형 침전물이 된다. 따라서 분과 먹이 찌꺼기 등의 대형 고형 오물은 와류형 오물 분리장치로 침전 시켜 제거하고 침전이 어려운 미세 부유물질 등은 이들을 침전시키는 효과가 뛰어난 IBK 순환여과시스템의 침전 여과조를 이용하여 정화시킨 후 배출 하도록 하기 위하여 와류형 오물 분리장치와 IBK 침전 여과조를 시설하여 이들의 성능을 조사 연구한다 또한 침전된 오물은 빠르게 처리하지 않으면 다시 수중으로 녹아 나오거나 자연수계를 부영양화 시키기 때문에 수집된 침전 오물을 처리하여 재이용하는 방법도 개발되어야 배출수를 완전히 처리할 수 있게 된다. 그리고 이러한 각각의 시스템이 유기적으로 연결되어 경제적인 방법으로 구성될 수 있도록 하기 위하여 배출수를 처리하면서 효과적인 찌꺼기 제거가 이루어질 수 있도록 종합적인 설계도면을 개발할 필요가 있다.

Abstract ▼

Aquaculture effluent from flow-through aquaculture systems requires treatment with sedimentation tanks before discharge to natural body of water. Surface area of the tank must be 20% or more of the total cultural surface area of fish farms and water depth of the tank should be 1-1.5 m. The water dep

Aquaculture effluent from flow-through aquaculture systems requires treatment with sedimentation tanks before discharge to natural body of water. Surface area of the tank must be 20% or more of the total cultural surface area of fish farms and water depth of the tank should be 1-1.5 m. The water depth of the sedimentation tank can be less than 1m if residential time in the tank is greater than 1.5 hours. The concept of this regulation is to reduce the solid organic wastes such as feces or uneaten feed in the effluent before flowing into the receiving water system. However, this regulation is not much effective to reduce organic loading to the receiving water system because it only concerns the surface area of the sedimentation tank but not the amount of effluent water flow through the sedimentation tank. Therefore this regulation has two most distinctive problems.
One problem is that if water flow rate in the sedimentation tank increases, residential time become shorter, then higher percentage of solids in the effluent water flow out with discharging water. Moreover leaching nutrients from accumulated solids in the sedimentation tank are also dissolved and flow out with discharging water. Another problem is that fish farmers have to prepare 20% of total fish rearing area for the sedimentation tank. This means that fish farmers have to reduce 20% of their production capacity to prepare the sedimentation tank.
Recently, swirl separation method for solid removal from liquid is applied for removing suspended solids from aquaculture water. Centrifugal force of the swirl separator acts to remove the solids from water. This is very efficient method to separate solids from water but needs high energy to produce centrifugal force. Even though, there is a high possibility in adapting the concept of swirl separator for the effluent treatment of rainbow trout farm if the energy consumption can be reduced. If swirl separator is adapted to effluent treatment system of Slow-through aquaculture farm, the surface area of sedimentation tank can be reduced to 2-3% of total rearing surface area. This helps not only for increasing production efficiencies of fish farmers but also for protecting natural body of water that receives effluent from fish farms.
To achieve this goal, a series of experiments were done as follow;
1). Determination of feces production of rainbow trout and common carp.
2). Determination of efficiencies of pilot scale and on site scale swirl separators.
3). Optimum conditions of treating solid wastes collected from rainbow trout farm.
4). Removal efficiencies of micro solid wastes.
5). Design of effluent treatment system for inland flow-through aquaculture farm.
6). Economical analysis of effluent treatment system.
7). Proposal of an effluent treatment policy.

목차 Contents

• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요...29
  • 제 1 절 연구 개발의 목표...29
    • 1. 연구개발의 필요성...29
      • 가. 기술적 측면...29
        • 
          나. 사회 문화적 측면...31
        2. 연구개발의 목표...31
    제 2 장 국내외 기술개발 현황...32
  • 제 1 절 국내 기술 개발 현황...32
    • 
      제 2 절 국외 기술 개발 현황...32
    • 
      제 3 절 앞으로의 전망...33
    제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...35
  • 제 1 절 어류의 오염 부하량...36
    • 1. 무지개송어 오염부하량 연구 - 사료공급량에 따른 암모니아 및 분배설량...36
      • 가. 연구방법...36
        • (1) 사육 시스템...36
          • 
            (2) 사육 어류...36
          • 
            (3) 사료 공급방법...37
          • 
            (4) 분 배설량 측정 방법...37
          • 
            (5) 암모니아 배설 측정 방법...37
          • 
            (6) 통계 분석...38
          나. 결과...38
        • (1) 성장률...38
          • 
            (2) 총암모니아 배설 량...39
          • 
            (3) 분배설량...40
          • 
            (4) 소화율...41
          • 
            (5) NO_{2}와 NO_{3} 배설량...42
          다. 고찰...43
        2. 잉어 오염부하량 연구 - 사료공급량에 따른 암모니아 및 분배설량...47
      • 가. 연구방법...47
        • 
          나. 결과...47
        • (1) 잉어의 성장...47
          • 
            (2) 분 배설량...48
      제 2 절 와류형 오물 분리장치...54
    • 1. 소형 와류형 분리장치의 최적 운전 조건 연구...54
      • 가. 소형 와류형 분리 장치의 연구방법...54
        • (1) 와류형 분리 장치...54
          • 
            (2) 시료 입자 및 운전 조건...56
          • 
            (3) 침전조...57
          • 
            (4) 유입수량 조절...57
          • 
            (5) 수집 효율 측정...57
          나. 소형 와류형 분리 장치 연구 결과...58
        • (1) 소형 와류형 분리 장치...58
          • 
            (2) 소형 와류형 분리 장치 연구 결론...63
        2. 대형 와류형 분리장치의 최적 운전 조건 연구...65
      • 가. 대형와류형 분리 잘치의 연구방법...65
        • (1) 와류형 오물 분리장치의 설치공사 및 성능...65
          나 대형 와류형 분리장치 연구 결과...70
        • (1) 와류형 오물 분리장치의 설치공사 및 성능...70
          • 
            (2) 고형오물 침 전량...77
        3. 무지개송어 양식장 배출수 전처리로써 대형 와류형 분리장치 이용방안...81
      • 가. 연구방법...81
        • (1) 와류형 분리 장치...81
          나. 결과...83
        • (1) 부유 및 침전성 고형물 제거 효율...83
          • 
            (2) 용존성 영양염 제거 효율...85
          • 
            (3) 화학적산소요구량 (COD) 제거 효율...87
          다. 고찰...88
      제 3 절 미세 침전물의 효과적인 제거 방법...90
    • 1. IBK 생물여과조를 이용한 미세부유물의 처리 성능...90
      • 가. 실험 방법...90
        • 
          나. 결과...90
        • 
          다. 고찰...95
        2. 포말분리 장치를 이용한 미세부유물의 처리 성능...97
      • 가 연구 방법...97
        • (1) 포말 분리장치에 의한 미세 부유물의 처리...97
          나. 연구 결과...98
        3. 포말분리에 의한 최종 정화 연구...103
      • 가. 연구 방법...103
        • 
          나. 연구 결과...103
      제 4 절 분리 수거된 농축 슬러지의 처리 방법...105
    • 1, 건조 및 부형제 이용 연구...105
      • 가. 연구 방법...105
        • (1) 고형 오물의 침전 양...105
          • 
            (2) 분리된 고형오물의 정화 처리 방법...105
          나. 연구 결과...106
        • (1) 고형 오물의 침전 양...106
          • 
            (2) 분리된 고형오물의 정화 처리 방법...108
      제 5 절 내수면 유수식 양식장 배출수 처리를 위한 최적 설계...113
    • 1. 연구 결과...113
      • 가. 어류의 분 및 암모니아 배설량...113
        • (1) 무지개송어...113
          • 
            (2) 잉어...114
          나. 와류형 분리 침전조의 성능...115
        • (1) 소형 와류형 분리 침전조의 성능...115
          • 
            (2) 대형 와류형 오물 분리 침전조의 성능...115
          다. IBK 생물여과조 Ic 포말분리장치에 의한 미세침전물의 분리성능...117
        • (1) IBK 생물여과조...117
          • 
            (2) 포말 분리 실험...118
          라. 농축 분리된 슬러지의 처리 방안...119
        • (1) 결과...119
          • 
            (2) 경제성 검토...120
        2. 최적 설계도 및 설계 상수...121
      • 가. 양어장 내의 분생성 량...121
        • 
          나. 양어장 내의 분생성량을 처리하기 위한 시스템의 크기...122
        • 
          다. 효과적인 제거를 위한 시스템의 설계...122
        • (1) 인력 운용상의 문제...123
          • 
            (2) 원뿔 및 원형 침전조의 시설 공사에 대한 문제...123
          • 
            (3) 해결 방안...123
          라. 침전 오물의 처리 방안...123
        3. 최적 설계 상수 및 설계도...124
      • 가. 설계 상수...124
        • 
          나. 설계도...125
    제 4 장 목표달성도 및 관련분야의 기여도...127
  • 제 1 절 1차년도 목표 달성도 및 관련분야 기여도...127
    • 1. 목표 달성도...127
      • 가. 와류형 오물 분리 장치 부분...127
        • 
          나. 잉어 및 무지개송어의 오물 생성량...128
        • (1) 잉어...128
          • 
            (2) 무지개송어...130
        2. 기여도...131
      • 가. 학술정보의 기여...131
        • 
          나. 학술지 발표...131
      제 2 절 2차년도 목표 달성도 및 관련분야 기여도...132
    • 1. 목표 달성도...132
      • 가. 대형 현장형 와류형 오물 부리 장치...132
        • 
          (1) 와류형 오물 분리 장치의 설치공사 및 성능...132
        • (가) 대형 현장형 오물 분리 장치 설치...132
          • 
            (나) 와류형 오물 분리 장치의 성능...133
          • 
            (다) 와류형 오불 분리 장치의 시뮬레이션...133
          (2) 고형 오물의 침전양...134
        • 
          (3) 분리된 고형오물의 정화처리 방법...134
        • (가) 오물의 분리수집 및 농축 방법...134
          • 
            (나) 건조장의 농축 슬러지의 처리 방법...134
          (4) 포말분리 장치에 의한 미세 부유물의 처리...136
        2. 기여도...137
      • 가. 양식 현장에의 기여...137
        • 
          나. 학술지 발표...137
      제 3 절 3차년도 목표 달성도 및 관련분야 기여도...140
    • 1. 목표 달성 도...140
      • 가. 미세 침전물 제거 장치 설계 및 현장 설치...140
        • (1) IBK 침전 여과조 현장 설치...140
          • 
            (2) IBK 침펀 여과조 고형물 제거 능력...141
          나. 내수면 유수식 양식장 배출수 처리 시설 설계...141
        • (1) IBK 침전 여과조...141
        2. 기여도...141
      • 가. 양식 현장에의 기여...141
        • 
          나. 학술지 발표...142
    제 5 장 연구 개발 결과의 활용 계획...145
  • 제 1 절 내수면 유수식 양식장의 배출수 처리 설계도 보급...145
    • 1. 표준 설계도 보급...145
      • 가. 기술 이전...145
        • 
          나. 현장 기술지도...145
        2. 기타 부수적인 기술 이전...145
      • 가. 양어 기술...145
        • 
          나. 수질 관리 기술...146
        • 
          다. 특허 기술 보급...146
    제 6 장 연구 개발 과정에서 수집한 해외 과학 기술 정보...147