초록 ▼

$\circ$ 현재 해산어류 양식 산업은 넙치를 대상으로 한 육상수조식 양식이 약 50%를 차지하고 있으나 잦은 적조 및 냉수대 발생 등의 자연환경 악화에 의해 안정적인 사육이 곤란한 경우가 있으며, 양식 결과 생성되는 어류의 배설물이나 미섭취 사료 등에 함유된 고농도의 영양분 처리방안을 연구하여 해산어 양식 산업을 지속적으로 발전시킬 목적으로 환경친화적 해수 순환여과시스템을 개발하고 그 운용 특성을 분석하였다.
$\circ$ 수처리 기술을 적용한 실험용 해수 순환여과시스템을 설계, 제작

$\circ$ 현재 해산어류 양식 산업은 넙치를 대상으로 한 육상수조식 양식이 약 50%를 차지하고 있으나 잦은 적조 및 냉수대 발생 등의 자연환경 악화에 의해 안정적인 사육이 곤란한 경우가 있으며, 양식 결과 생성되는 어류의 배설물이나 미섭취 사료 등에 함유된 고농도의 영양분 처리방안을 연구하여 해산어 양식 산업을 지속적으로 발전시킬 목적으로 환경친화적 해수 순환여과시스템을 개발하고 그 운용 특성을 분석하였다.
$\circ$ 수처리 기술을 적용한 실험용 해수 순환여과시스템을 설계, 제작하여 넙치와 강도 다리를 대상으로 운용 시험을 실시하고 그 결과를 토대로 해수 순환여과시스템에 적용이 가능한 물리적여과시스템 1건, 생물학적 여과시스템 2건을 개발하여 특허등록 및 출원을 하였고 이를 기반으로 Pilot형 순환여과시스템을 개발, 제작하였다.
$\circ$제작한 Pilot형 순환여과시스템은 운영실험을 통하여 개선하였고, 실용화를 위한 적용시험을 실시하였다. 그 결과 본 순환여과시스템은 유수식에 비해 극히 적은량의 용수를 사용하여 연안오염을 줄이며, 성장 및 생존율이 양호하고, 질병, 적조 및 냉수대에 대한 피해가 절감되어 양식생산성이 향상되며, 안정된 수질 유지, 용수 절감, 생산량 증가, 폐사율 감소, 생물 안전성 확보 등의 장점이 있는 것으로 나타났다.

Abstract ▼

This research was performed to develop water recirculating culture system practically available for marine finfish aquaculture field. After checking filter systems using sewage plant, application was done for manufacturing experimental recirculating culture system for oliver flounder (Paralichthys o

This research was performed to develop water recirculating culture system practically available for marine finfish aquaculture field. After checking filter systems using sewage plant, application was done for manufacturing experimental recirculating culture system for oliver flounder (Paralichthys olivaceus) and starry flounder (Platichthys stellatus). The culture system was specially focused on the design of biological and mechanical filter systems and development of operating technology of recirculating culture system. The system was then tested using olive flounder on a commercial scale.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ...20
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...21
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...23
• 제 1 절 사육조 형태별 수리역학적 특성 조사 ...23
• 가. 사육조내 유속분포 ...24
• 나. 전산유체 역학적 수치 해석 ...24
• 제 2 절 섬유사여과기를 이용한 순환여과시스템 개발 및 운영실험 ...26
• 가. 넙치를 대상으로 한 운용실험 ...27
• 나. 강도다리를 대상으로 한 운용실험 ...30
• 제 3 절 Pilot형 순환여과시스템 제작을 위한 여과시스템 개발 ...32
• 가. 여과시스템 개발 ...32
• 나. 여과시스템 검정을 위한 실험용 순환여과시스템 제작 및 운영 ...35
• 제 4 절 Pilot형 순환여과시스템 제작 ...42
• 제 5 절 Pilot형 순환여과시스템 운용 및 시스템 개선 ...46
• 가. Pilot형 순환여과시스템 운용 ...46
• 나. 수류전환막을 가진 유동상 여과조 설계 및 제작 ...51
• 다. 6 m급 원형사육조의 수리 역학적 특성 조사 ...53
• 제 6 절 넙치를 대상으로 한 Pilot형 순환여과시스템 현장적용 실험 ...57
• 제 7 절 순환여과시스템 경 제성 분석 ...63
• 가. 순환여과식 넙치양식의 수익-비용구조 분석 ...63
• 나. 순환여과식 넙치의 경제성 평가 ...64
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ...65
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ...66
• 제 6 장 참고문헌 ...67
• 그림 1. 노르웨이와 미국의 순환여과사육시스템 ...21
• 그림 2. 미국의 해조류를 이 용한 생물여과시스템 ...22
• 그림 3. 동해특성화연구센터 순환여과시스템 ...22
• 그림 4. 수리역학조사를 위한 원형 및 Raceway형 사육조 ...23
• 그림 5. 원형 및 Raceway형 사육조 평균 유속 분포도 ...24
• 그림 6. 원형사육조 유속과 압력 장 Vector 분포 ...25
• 그림 7. Raceway형 사육조 유속과 압력장 Vector 분포 ...25
• 그림 8. 사육수조 바닥 부분과 상단의 Pathline 분포도 ...26
• 그림 9. 섬유상 여과기를 이용한 순환여과시스템 전경 ...26
• 그림 10. 넙치 체장 및 체중의 변화 ...27
• 그림 11. 사육시스템별 넙치의 생존율의 변화 ...28
• 그림 12. 넙치의 사육 밀도 변화 ...29
• 그림 13. 시스템별 넙치 사료계수 ...29
• 그림 14. 강도다리 사육시험 중 질산성질소 농도 및 탁도 변화 ...31
• 그림 15. 순환여과시스템 강도다리 사육시험 중 성장 및 생존율의 변화 ...32
• 그림 16. 미세포말분리장치 단면도 ...33
• 그림 17. 벤튜리관 부분 단면도 ...33
• 그림 18. 유동상 여과기 단면도 ...34
• 그림 19. 에어 및 주수 배관 부분 ...34
• 그림 20. A형 순환여과시스템 모식도 ...35
• 그림 21. B형 순환여과시스템 모식도 ...35
• 그림 22. 시험기간 중 질산성 영양염 농도 변화 ...38
• 그림 23. 시험 기간 중 사육수의 탁도 변화 ...39
• 그림 24. 삼상유동상여과기의 암모니아 농도 변화 ...40
• 그림 25. 사육수의 SS농도의 변화 ...40
• 그림 26. 분리된 호기성 세균 ...41
• 그림 27. 분리된 혐기성 세균 ...41
• 그림 28. Pilot형 사육조 모식도 ...42
• 그림 29. Pilot형 수직형 삼상유동상여과기 모식도 ...43
• 그림 30. Pilot형 수평형 삼상유동상여과기 모식도 ...43
• 그림 31. Pilot형 포말분리기 모식도 ...44
• 그림 32. UV 소독조 모식도 ...44
• 그림 33. 수직형 유동상 순환여과시스템 ...45
• 그림 34. 수평형 유동상 순환여과시스템 ...45
• 그림 35. 암모니아성 질산 평균 농도 변화 ...48
• 그림 36. 아질산성 질소 및 질산성 질소 평균 농도 변화 ...48
• 그림 37. 사육시스템별 넙치의 생존율 ...50
• 그림 38. 시험기간 중 넙치의 사육밀도의 변화 ...51
• 그림 39. 유동상 여과조의 3D 유적선과 2차원 속도장 분포 ...52
• 그림 40. 유동상 여과조의 제작도 ...52
• 그림 41. 개량형 삼상 유동상여과기 도면 ...53
• 그림 42. 두개의 주수구를 가진 사육수조의 3차원 모델링 ...55
• 그림 43. 유동 해석 결과(속도장) ...56
• 그림 44. 수조 벽면에서 거리에 따른 유속변화 ...56
• 그림 45. 사육수의 수온 변화 ...58
• 그림 46. 사육수의 염분 변화 ...58
• 그림 47. 사육수의 용존산소량 변화 ...59
• 그림 48. 사육수의 암모니아성 질산 농도 변화 ...59
• 그림 49. 사육수의 아질산성 질소 및 질산성 질소 농도 변화 ...60
• 그림 50. 사육수의 pH 변화 ...60
• 그림 51. 사육시스템별 넙치의 체중 변화 ...61
• 그림 52. 사육시스템별 넙치의 생존율 변화 ...61
• 그림 53. 사육시스템별 넙치의 사육밀도 변화 ...62
• 그림 54. 순환여과시스템의 총 세균수 변화 ...62
• 표 1. 시스템별 평균 수온, 용존산소, 암모니아성 질소 농도 변화 ...29
• 표 2. 순환여과시스템 강도다리 사육시험 중 수온, 염분 및 DO의 변화 ...31
• 표 3. 시험기간 중 수온, 염분 및 DO의 변화 ...36
• 표 4. 시험기간 중 성장 및 생존율의 변화 ...37
• 표 5. 시험기간 중 사육수온의 변화 ...46
• 표 6. 시험기간 중 사육수의 염분, DO의 변화 ...47
• 표 7. 시험기간 중 넙치의 성장 및 평균 증중량 ...49
• 표 8. 수치 해석 기본 조건 ...55
• 표 9. 순환여과식 넙치양식과 일반양식장의 수익비용구조비교 ...63
• 표 10. 순환여과식 넙치양식장과 일반 양식장의 경제성분석 ...64