WO2024123120A1 - Desalination aquaculture facility and desalination method for desalination aquaculture facility - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a desalination aquaculture facility and a desalination treatment method for a desalination aquaculture facility.
- migratory fish species refer to fish that migrate for spawning and wintering. Recently, as the consumption of migratory fish species (eg, salmon) has become more active, migratory farming of migratory fish species has been greatly developed.
- migratory fish species eg, salmon
- aquaculture water used for cultivating migratory fish species can be divided into fresh water, brackish water, and sea water. Although there are differences depending on the region, brackish water is mostly distributed in coastal areas, making it difficult to secure fresh water of good quality.
- Embodiments of the present invention were invented with the above background in mind, and are intended to provide a desalination aquaculture facility that can secure fresh water of good quality and a desalination treatment method for the desalination aquaculture facility.
- embodiments of the present invention seek to provide a desalination aquaculture facility and a desalination treatment method for the desalination aquaculture facility that can minimize pollution of the surrounding environment due to effluent discharged from the fish farm.
- a desalination aquaculture facility includes a desalination device for filtering and desalinating brackish water to provide filtered fresh water; a first circulation filtration device for re-filtering the filtered fresh water provided from the desalination device; and a second circulation filtration device that receives concentrated brackish water discharged from the desalination device without being desalinated and re-filters the received concentrated brackish water, wherein the desalination device includes: a brackish water supply unit for supplying the brackish water; a brackish water filtering unit that filters foreign substances from the brackish water supplied from the brackish water supply unit; and a desalination treatment unit that desalinates the filtered brackish water filtered in the brackish water filtration unit, supplies the desalinated filtered fresh water to the first circulation filtration device, and supplies the non-desalinated concentrated brackish water to the second circulation filtration device.
- the desalination device may further include a hydroponic cultivation device that receives backwash water that has not been filtered in the brackish water filtration unit from the desalination device and uses the provided backwash water for hydroponic cultivation of plants.
- the desalination device may further include a brackish water sterilization unit that receives the filtered brackish water from the brackish water filtration unit, sterilizes it, and supplies the sterilized brackish water to the desalination treatment unit.
- a brackish water sterilization unit that receives the filtered brackish water from the brackish water filtration unit, sterilizes it, and supplies the sterilized brackish water to the desalination treatment unit.
- the desalination device may further include a flow rate control unit that provides the salt to the second circulation filtration device when the salt concentration including the concentrated brackish water and the sterilized brackish water is lower than a preset reference salt concentration range. there is.
- the flow rate control unit includes a salt injection tank containing mixed water containing salt; a salt tank control valve for controlling the flow rate of the mixed water supplied to the second circulation filtration device; a salinity meter for measuring the salt concentration of the concentrated brackish water and the sterilized brackish water; And it may include a controller that adjusts the salt tank control valve so that the salt concentration satisfies a preset standard salt concentration range.
- the first circulation filtration device includes a first tank portion that receives and stores the filtered fresh water from the desalination device; a first filter unit that receives the filtered fresh water from the first tank unit and biologically filters the filtered fresh water; a first sterilizing unit that receives the filtered fresh water from the first filter unit and sterilizes it; And it may include a first degassing unit for degassing the filtered fresh water sterilized in the first sterilizing unit.
- the first circulation filtration device includes a first oxygen unit supplying oxygen to the filtered fresh water provided from the first degassing unit; a first water tank that receives the filtered fresh water from the first oxygen unit and stores the filtered fresh water as circulating water; and a first filtering unit that filters foreign substances of a predetermined size or larger from the circulating water provided from the first water tank, wherein the circulating water in which the foreign substances have been filtered, together with the filtered fresh water discharged from the first tank unit, It may be re-supplied to the first filter unit and circulated.
- the second circulation filtration device includes a second tank portion that receives and stores the concentrated brackish water from the desalination device; a second filter unit that receives the concentrated brackish water from the second tank unit and biologically filters the concentrated brackish water; a second sterilizing unit that receives the concentrated brackish water from the second filter unit and sterilizes it; And it may include a second degassing unit for degassing the concentrated brackish water sterilized in the second sterilizing unit.
- the second circulation filtration device includes a second oxygen unit supplying oxygen to the concentrated brackish water provided from the second degassing unit; a second water tank that receives the concentrated brackish water from the second oxygen unit and stores the concentrated brackish water as circulating water; and a second filtering unit that filters foreign substances of a predetermined size or larger from the circulating water provided from the second water tank, wherein the circulating water in which the foreign substances have been filtered, together with the concentrated brackish water discharged from the second tank unit, It may be re-supplied to the second filter unit and circulated.
- the second circulation filtration device includes a denitrification unit that denitrifies circulating water that requires denitrification among the circulating water discharged from the second filter unit; And it may further include a dephosphorization unit for dephosphorizing circulating water that requires dephosphorization among the circulating water discharged from the second filter unit.
- the desalination treatment method is a desalination treatment method in a desalination aquaculture facility in which brackish water is filtered and desalinated to provide filtered fresh water, comprising: a brackish water supply step of supplying brackish water; A brackish water filtration step of filtering out foreign substances from the supplied brackish water; A brackish water desalination step in which the filtered brackish water from which foreign substances have been filtered is desalinated; And a culture water supply step of re-filtering the desalinated filtered fresh water and supplying it to the fresh water farm, and supplying non-desalinated concentrated brackish water to the brackish water farm.
- the desalination treatment method may further include a water sterilization step of sterilizing the filtered brackish water before desalination treatment of the filtered brackish water.
- backwash water in which foreign substances have not been filtered from the brackish water can be supplied to a hydroponic cultivation area and used for hydroponic cultivation of plants.
- a portion of the filtered fresh water re-filtered from the freshwater aquaculture farm may be supplied to the hydroponic cultivation field in order to control the salinity concentration of the hydroponic cultivation field.
- unfiltered backwash water from the brackish water filtration unit of a desalination aquaculture facility can be used for hydroponic cultivation of plants.
- Figure 1 is a configuration diagram showing the schematic configuration of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
- Figure 2 is a configuration diagram showing the specific configuration of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
- Figure 3 is a state diagram showing an application example of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
- Figure 4 is a flowchart explaining an actual example of a desalination aquaculture facility according to salinity, according to an embodiment of the present invention.
- Figure 5 is a graph showing the flow rate of sterilized brackish water and concentrated brackish water according to the flow rate of the brackish water filtration unit, according to an embodiment of the present invention.
- Figure 6 is a block diagram showing a desalination treatment method of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
- a component when it is mentioned that a component is 'delivered', 'provided', or 'supplied' to another component, it is understood that it may be delivered, provided, or supplied directly to the other component, but that other components may exist in the middle. It should be.
- the desalination aquaculture facility (1) can secure fresh water of good quality and minimize pollution of the surrounding environment due to effluent discharged from the fish farm.
- This desalination aquaculture facility may include a desalination device 10, a first circulation filtration device 20, a second circulation filtration device 30, and a hydroponic cultivation device 40.
- the desalination device 10 can provide good fresh water by filtering, sterilizing, and desalinating brackish water.
- Brackish water can be understood as water where salt water and fresh water are mixed and the amount of salt is less than that of sea water.
- the salinity concentration of seawater is described as 30 ppt or more
- the salinity concentration of brackish water is 0.5 to 17 ppt
- the salinity concentration of fresh water is 0.5 ppt or less.
- the salinity concentration varies somewhat depending on the region, season, and amount of precipitation. It can be.
- the desalination device 10 may include a brackish water supply unit 100, a brackish water filtration unit 200, a brackish water sterilization unit 300, a flow rate control unit 400, and a desalination treatment unit 500.
- the brackish water supply unit 100 can receive brackish water from the outside and store it.
- the brackish water supply unit 100 may be in the form of a tank with a certain volume that can accommodate brackish water.
- the brackish water supply unit 100 can receive brackish water with a salinity of 5 to 10 ppt from the outside, and the flow rate of the brackish water can be 5,100 tons/day.
- the brackish water supply unit 100 may supply brackish water received from outside to the brackish water filtering unit 200 .
- the flow rate of brackish water supplied to the desalination device 10 through the brackish water supply unit 100 has been described as 5,100 tons/day, but is not limited thereto, and the brackish water supply unit 100
- the flow rate of brackish water supplied to the desalination device 10 may vary depending on the facility size, facility conditions, surrounding environment, etc.
- the brackish water filtering unit 200 may filter foreign substances from brackish water supplied from the brackish water supply unit 100.
- the brackish water filtering unit 200 may be one or more of an MF filter (Microfiltration filter) and an UF filter (Ultrafiltration Membrane) that can filter foreign substances (including organic substances) of a predetermined size or larger.
- the MF filter may be a precision fine filter that filters micro-scale particles using a fine filtration membrane. Substances to be removed by the MF filter include colloidal particles, suspensions, algae, or bacteria.
- a UF filter may be a fine filter that filters out harmful substances such as viruses and bacteria using a microfiltration membrane. UF filters can be used multiple times by washing.
- the brackish water filtered in the brackish water filtering unit 200 may be provided to the brackish water sterilizing unit 300. Foreign substances remaining in the brackish water filtering unit 200 because they are not filtered in the brackish water filtering unit 200 may be supplied to the hydroponic cultivation device 40 along with the backwashing water during the backwashing process for the brackish water filtering unit 200. .
- the flow rate of filtered brackish water provided from the brackish water filtering unit 200 to the brackish water sterilizing unit 300 may be 5,000 tons/day
- the flow rate of backwash water provided from the brackish water filtration unit 200 to the hydroponic cultivation device 40 may be 100 tons/day.
- the brackish water sterilizing unit 300 may receive filtered brackish water filtered by the brackish water filtration unit 200 and sterilize it.
- the brackish water sterilizing unit 300 can kill microorganisms contained in filtered brackish water by applying physical/chemical stimulation to the microorganisms.
- the raw water sterilizing unit 300 may be a sterilizing device using ultraviolet rays (UV) or ozone.
- the brackish water sterilization unit 300 may supply sterilized filtered brackish water, that is, sterilized brackish water, to the desalination treatment unit 500.
- the brackish water sterilization unit 300 may also supply sterilized brackish water to the second circulation filtration device 30 in order to control the salinity of the brackish water in the second circulation filtration device 30 .
- the flow rate of sterilized brackish water discharged from the brackish water sterilizing unit 300 is 1,333 tons/day. It can be a day.
- the flow rate control unit 400 may include a flow meter 410, a salt tank control valve 420, a salinity meter 433, a salt injection tank 440, and a controller 450.
- the flow meter 410 can measure the flow rate of mixed water moving from the salt injection tank 440 to the second circulation filtration device 30. Flow information measured by the flow meter 410 may be transmitted to the controller 450.
- the salt tank control valve 420 can control the flow rate of mixed water supplied from the salt injection tank 440 to the second circulation filtration device 30.
- the salt tank control valve 420 may be a valve that selectively opens and closes the flow path of the mixed water discharged from the salt injection tank 440.
- the salt tank control valve 420 can control the flow rate passing through the pipe by adjusting the volume (disk orbit) of the valve through an actuator.
- the operation of the salt tank control valve 420 can be controlled by the controller 450.
- the salinity meter 433 can measure the salt concentration of concentrated brackish water and sterilized brackish water. Information on the salt concentration of concentrated brackish water and sterilized brackish water measured by the salinity meter 433 may be applied to the controller 450.
- This salinity meter 433 is installed in the second circulation filtration device 30 and can measure the salt concentration of the mixed water containing concentrated brackish water and sterilized brackish water. Meanwhile, as another example, the salinity meter 433 may measure the salt concentration of the concentrated brackish water of the desalination treatment unit 500 and the sterilized brackish water of the brackish water sterilization unit 300.
- the controller 450 can predict in advance the salt concentration of the mixed water when the concentrated brackish water and the sterilized brackish water are mixed with each other, based on the salt concentration of each concentrated brackish water and sterilized brackish water measured through the salinity meter 433. there is.
- the salt injection tank 440 may be a salt injection tank containing mixed water that can provide salt to the second circulation filtration device 30.
- mixed water containing salt may be provided to the second circulation filtration device 30.
- the operation of the salt injection tank 440 can be controlled by the controller 450.
- the controller 450 can control the operation of the flow meter 410, the salt tank control valve 420, and the salt injection tank 440.
- the controller 450 controls the flow meter 410, the salt tank control valve 420, and the salt injection tank 440 to maintain the salt concentration of the mixed water within a preset standard salt concentration range.
- the controller 450 may be implemented by an arithmetic device including a microprocessor, memory, etc., and since the implementation method is obvious to those skilled in the art, further detailed description will be omitted.
- the desalination treatment unit 500 may receive sterilized brackish water filtered from the brackish water filtration unit 200 and perform desalination treatment.
- the desalination treatment unit 500 may be a brackish water reverse osmosis (BWRO) treatment device capable of desalinating brackish water.
- BWRO brackish water reverse osmosis
- the desalination treatment unit 500 may supply desalinated sterilized brackish water, that is, filtered fresh water, to the first circulation filtration device 20 .
- the flow rate of brackish water supplied from the brackish water sterilization unit 300 is 3,667 tons/day
- the flow rate of filtered fresh water discharged from the desalination treatment unit 500 is 1,000 tons/day. It may be a day, and the salinity concentration of fresh water desalinated through the desalination treatment unit 500 may be 0.1 ppt.
- the desalination treatment unit 500 may supply the remaining sterilized brackish water, that is, concentrated brackish water, which has an increased salt concentration due to not being desalinated, to the second circulation filtration device 30.
- the concentrated brackish water provided from the desalination treatment unit 500 to the second circulation filtration device 30 The flow rate may be 333 tons/day, and the salt concentration of the concentrated brackish water may be 20 to 40 ppt.
- the first circulation filtration device 20 can re-filter and circulate the filtered fresh water provided from the desalination device 10 and supply it to the freshwater fish farm.
- the first circulation filtration device 20 can circulate seedling/fry culture water that can be cultured in fresh water.
- This first circulation filtration device 20 includes a first tank unit 21, a first filter unit 22, a first sterilization unit 23, a first degassing unit 24, a first oxygen unit 25, It may include a first water tank 26 and a first filtration unit 27.
- the first tank unit 21 can receive filtered fresh water from the desalination device 10 and store it.
- the filtered fresh water stored in the first tank unit 21 may be moved to the first filter unit 22.
- the first filter unit 22 can biologically filter the fresh water filtered in the fresh water tank or the first filter unit 27.
- the first filter unit 22 may be a filter that can remove various toxic substances or odorous substances using enzymes or microorganisms.
- the first sterilizing unit 23 can receive filtered fresh water from the first filter unit 22 and sterilize it.
- This first sterilization unit 23 may be a sterilization device that kills microorganisms in filtered fresh water by applying physical/chemical stimulation to them.
- the filtered fresh water sterilized through the first sterilization unit 23 may be moved to the first degassing unit 24.
- the first degassing unit 24 may deaerate carbon dioxide from the filtered fresh water sterilized in the first sterilizing unit 23.
- the first degassing unit 24 may be a degassing device capable of removing gas components such as carbon, carbon dioxide gas, and ammonia dissolved in filtered fresh water. Filtered fresh water from which carbon dioxide has been degassed through the first degassing unit 24 may be moved to the first oxygen unit 25.
- the first oxygen unit 25 may supply oxygen to the filtered fresh water provided from the first degassing unit 24.
- the first oxygen unit 25 supplies high-purity oxygen to the filtered freshwater to increase the amount of dissolved oxygen in the filtered freshwater, thereby reducing the toxicity of ammonia in the filtered freshwater and helping the proliferation of aerobic components to contain harmful substances. can be removed.
- Filtered fresh water supplied with oxygen through the first oxygen unit 25 may be moved to the first water tank 26.
- the first water tank 26 can move the filtered fresh water supplied from the first oxygen unit 25 to the first filtration unit 27.
- the first filter 27 may filter foreign substances larger than a predetermined size (for example, 40 ⁇ m or larger) from the filtered fresh water provided from the first water tank 26.
- the first filter 27 may be a mechanical filter capable of filtering feed or excrement contained in circulating filtered fresh water.
- the filtered fresh water filtered through the first filter unit 27 may be moved back to the first filter unit 22 and circulated.
- the filtered fresh water in the first circulation filtration device 20 is supplied to the first filter unit 22, the first sterilization unit 23, the first degassing unit 24, the first water tank 26, and the first filtration unit.
- discharge water from the fish farm can be reduced and contamination of the surrounding environment of the fish farm can be minimized.
- the second circulation filtration device 30 can re-filter and circulate the filtered brackish water provided from the desalination device 10 and supply it to the brackish water fish farm.
- the second circulation filtration device 30 can circulate adult fish culture water that can be cultured in brackish water.
- This second circulation filtration device 30 includes a second tank unit 31, a second filter unit 32, a second sterilization unit 33, a second degassing unit 34, a second oxygen unit 35, It may include a second water tank 36, a second filtration unit 37, a denitrification unit 38, and a dephosphorization unit 39.
- the second tank unit 31 can receive filtered brackish water from the desalination device 10 and store it.
- the filtered water stored in the second tank unit 31 may be moved to the second filter unit 32.
- the second filter unit 32 can biologically filter the filtered brackish water filtered in the fresh water tank or the second filter unit 37.
- the second filter unit 32 may be a filter that can remove various toxic substances or odorous substances using enzymes or microorganisms.
- the second sterilizing unit 33 can receive filtered water from the second filter unit 32 and sterilize it.
- This second sterilizing unit 33 may be a sterilizing device that can remove microorganisms in the filtered water by applying physical/chemical stimulation to the microorganisms.
- the filtered water sterilized through the second sterilizing unit 33 may be moved to the second degassing unit 34.
- the second degassing unit 34 may deaerate carbon dioxide from the filtered water sterilized in the second sterilizing unit 33.
- the second degassing unit 34 may be a degassing device capable of removing gas components such as carbon, carbon dioxide gas, and ammonia dissolved in the filtered water. Filtered brackish water from which carbon dioxide has been degassed through the second degassing unit 34 may be moved to the second oxygen unit 35.
- the second oxygen unit 35 may supply oxygen to the filtered brackish water provided from the second degassing unit 34.
- the second oxygen unit 35 supplies high-purity oxygen to the filtration brackish water to increase the amount of dissolved oxygen in the filtration brackish water, thereby reducing the toxicity of ammonia in the filtration brackish water and helping the proliferation of exhaled air components to contain harmful substances. can be removed.
- the filtered brackish water that has received oxygen through the second oxygen unit 35 may be moved to the second water tank 36.
- the second water tank 36 can move the filtered brackish water supplied from the second oxygen unit 35 to the second filtration unit 37.
- the second filter 37 may filter foreign substances larger than a predetermined size (for example, 40 ⁇ m or larger) from the filtered water provided from the second water tank 36.
- the second filter 37 may be a mechanical filter capable of filtering feed or excrement contained in the circulating filter water.
- the filtered brackish water filtered through the second filter unit 37 may be moved back to the second filter unit 32 and circulated.
- the filtered water can be separated and subjected to denitrification and dephosphorus treatment.
- the denitrification unit 38 can decompose nitrogen in the filtered brackish water by reducing nitrate.
- the denitrification unit 38 can change the organic nitrogen compounds contained in the filtered brackish water into nitrous acid and then nitric acid through nitrification, and convert them into nitrogen gas through anaerobic action to proceed with denitrification.
- the dephosphorization unit 39 can remove phosphorus from the filtered brackish water.
- the phosphorus removal unit 39 may remove phosphorus from filtered brackish water by a chemical method using chemical agents, or remove phosphorus from filtered brackish water by a biological method using microorganisms.
- the sludge discharged from the denitrification unit 38 and the dephosphorization unit 39 may be discharged to the outside and moved to a separate purification facility.
- the hydroponic cultivation device 40 may receive unfiltered backwash water from the brackish water filtration unit 200 of the desalination device 10.
- the hydroponic cultivation device 40 can use the backwash water of the brackish water filter 200 provided from the desalination device 10 for hydroponic cultivation of plants.
- the hydroponic cultivation device 40 may include aquaponics that can cultivate plants hydroponically using organic matter generated while cultivating fish.
- the hydroponic cultivation device 40 may receive fresh water from the first circulation filtration device 20.
- the hydroponic cultivation device 40 can adjust the salt concentration required for hydroponic cultivation by adjusting the mixing ratio of the backwash water provided from the desalination device 10 and the fresh water from the first circulation filtration device 20.
- the flow rate of backwash water with a salinity concentration of 5 to 10 ppt provided from the brackish water filtration unit 200 of the desalination device 10 to the hydroponic cultivation device 40 is 100 tons/day
- the flow rate of fresh water with a salt concentration of 0.1 ppt provided from the first circulation filtration device 20 to the hydroponic cultivation device 40 is 440 tons/day
- the mixed water in the hydroponic cultivation device 40 The flow rate is 440 tons/day, and the salt concentration of the mixed water can be maintained at 1 ppt.
- the salinity of adult fish farming water is measured.
- the initial salinity value of the aquaculture water is 12 ppt (+/- 0.5 ppt)
- the current operation status is maintained.
- operation of the salt tank control valve of the salt control tank is unnecessary.
- the opening/closing rate of the salt tank control valve of the salinity control tank is increased to an initial rate of, for example, 1%, and the salt dosing system operates.
- the salinity increases by, for example, 1 ppt/hr.
- the opening/closing rate of the salinity tank control valve of the salinity control tank is reduced to an initial rate of, for example, 1%.
- the delay time can be set to 5 minutes.
- the filtered water (or tap water) is transferred to the desalination treatment unit 500, which is a BWRO (Brackish Water Reverse Osmosis) treatment device, at an initial rate of, for example, 1 ppt/hr. supply, and measurement of aquaculture water salinity can be performed again.
- the delay time can be set to 5 minutes. Thereafter, the flow rate of concentrated water or brackish water may be repeatedly adjusted according to the salinity of the aquaculture water described above.
- Table 1 a comparison table comparing the flow rates of sterilized brackish water and concentrated brackish water according to the flow rate of the brackish water filtration unit according to this embodiment is shown in Table 1 below. Based on Table 1, a graph comparing the flow rates of sterilizing water and concentrating water according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 5.
- the desalination treatment method (2) of the desalination aquaculture facility includes a brackish water supply step (S100), a brackish water filtration step (S200), a brackish water sterilization step (S300), and a brackish water desalination step. (S400) and a cultured water supply step (S500).
- brackish water may be supplied through the brackish water supply unit 100 of the desalination device 10.
- Brackish water is water where seawater and freshwater are mixed and the amount of salt is less than that of seawater.
- the salt concentration of brackish water may be 0.5 to 17 ppt.
- the desalination device (10) Foreign substances can be filtered from supplied brackish water. Filtering of brackish water may be performed in the brackish water filtration unit 200 of the desalination device 10.
- the brackish water filtering unit 200 can filter foreign substances (including organic substances) larger than a predetermined size.
- brackish water filtration step (S200) backwash water in which foreign substances have not been filtered from brackish water can be supplied to the hydroponic cultivation field of the hydroponic cultivation device 40.
- hydroponic cultivation of plants can be performed using backwash water.
- the filtered brackish water can be sterilized before desalinating the filtered brackish water.
- Sterilization of filtered brackish water may be performed in the brackish water sterilization unit 300 of the desalination device 10.
- the brackish water sterilizing unit 300 can kill microorganisms contained in filtered brackish water by applying physical/chemical stimulation to the microorganisms.
- the sterilized brackish water can be desalinated.
- Desalination treatment for sterilized brackish water may be performed in the desalination treatment unit 500 of the desalination device 10.
- a brackish water reverse osmosis (BWRO) process that can desalinate brackish water may be performed.
- the desalinated filtered fresh water can be re-filtered and supplied to the fresh water farm of the first circulation filtration device (20), and the concentrated brackish water that has not been desalinated can be supplied to the second circulation filtration device (30). It can be supplied to brackish water fish farms.
- a portion of the filtered fresh water refiltered from the freshwater aquaculture farm of the first circulation filtration device 20 is used in the hydroponic cultivation device 40. ) can be supplied to hydroponic cultivation areas.
- the present invention can secure fresh water of good quality by filtering, sterilizing and desalinating abundant brackish water in coastal areas, smoothly providing aquaculture water suitable for the growth stage of migratory fish species, and regional characteristics. Regardless, it is possible to promote the construction of a fish farm, and there are excellent advantages such as reducing the discharge water from the farm and minimizing pollution to the surrounding environment of the farm by filtering and sterilizing the discharge water from the farm while circulating it.
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Abstract
Description
본 발명은 담수화 양식시설 및 담수화 양식시설의 담수화처리방법에 대한 발명이다.The present invention relates to a desalination aquaculture facility and a desalination treatment method for a desalination aquaculture facility.
일반적으로 회유성 어종은 산란·월동 위해 이동하는 어류를 일컫는다. 최근 회유성 어종(일 예로, 연어)에 대한 소비가 활발하게 이루어짐에 따라, 회유성 어종의 회유성 양식이 크게 발전되고 있다. In general, migratory fish species refer to fish that migrate for spawning and wintering. Recently, as the consumption of migratory fish species (eg, salmon) has become more active, migratory farming of migratory fish species has been greatly developed.
회유성 양식을 위해서는, 회유성 어종의 성장 단계별로 서로 다른 양식수가 필요하다. 예를 들어, 회유성 어종의 종묘 및 치어는 담수(淡水)가 필요하고, 성어는 기수(汽水)가 필요하다.For migratory fish farming, different aquaculture water is required for each growth stage of the migratory fish species. For example, seedlings and juveniles of migratory fish species require fresh water, and adult fish require brackish water.
그런데, 회유성 양식을 위한 양식장 위치에 따라, 양호한 수질의 담수 및 기수의 확보가 쉽지 않으므로, 회유성 어종에 대한 양식사업의 진행에 어려움을 겪고 있다. 예컨대, 회유성 어종의 양식에 사용되는 양식수로는, 담수, 기수 및 해수로 구분될 수 있는데, 지역에 따라 차이는 있으나, 기수가 해안 지역에서 대부분 분포되어 있으므로, 양호한 수질의 담수를 확보하기 어렵다.However, depending on the location of the fish farm for migratory aquaculture, it is not easy to secure fresh and brackish water of good quality, making it difficult to proceed with the aquaculture project for migratory fish species. For example, aquaculture water used for cultivating migratory fish species can be divided into fresh water, brackish water, and sea water. Although there are differences depending on the region, brackish water is mostly distributed in coastal areas, making it difficult to secure fresh water of good quality.
이에, 지역적 특성에 관계없이 양호한 수질의 담수를 확보할 수 있는 양식장의 건설이 가능하고, 양식장에서 배출되는 배출수를 최대한 활용하여 양식장의 배출수로 인한 주변 환경의 오염을 최소화할 수 있는 기술이 요구되고 있다.Accordingly, it is possible to construct a fish farm that can secure fresh water of good quality regardless of regional characteristics, and technology is required to minimize pollution of the surrounding environment caused by effluent from the farm by maximizing the use of effluent discharged from the farm. there is.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 양호한 수질의 담수를 확보할 수 있는 담수화 양식시설 및 담수화 양식시설의 담수화처리방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention were invented with the above background in mind, and are intended to provide a desalination aquaculture facility that can secure fresh water of good quality and a desalination treatment method for the desalination aquaculture facility.
또한, 본 발명의 실시예들은 양식장에서 배출되는 배출수로 인한 주변 환경의 오염을 최소화할 수 있는 담수화 양식시설 및 담수화 양식시설의 담수화처리방법을 제공하고자 한다.In addition, embodiments of the present invention seek to provide a desalination aquaculture facility and a desalination treatment method for the desalination aquaculture facility that can minimize pollution of the surrounding environment due to effluent discharged from the fish farm.
본 발명의 제 1 태양에 따른 담수화 양식시설은, 기수를 여과 및 담수화하여 여과 담수를 제공하는 담수화 장치; 상기 담수화 장치로부터 제공받은 상기 여과 담수를 재여과하는 제1 순환 여과 장치; 및 상기 담수화 장치에서 담수화 되지 않고 배출되는 농축 기수를 제공받고, 제공받은 상기 농축 기수를 재 여과하는 제2 순환 여과 장치를 포함하고, 상기 담수화 장치는 상기 기수의 공급을 위한 기수 공급부; 상기 기수 공급부로부터 공급받은 상기 기수에서 이물질을 필터링하는 기수 여과부; 및 상기 기수 여과부에서 필터링 된 여과 기수를 담수화 처리하고, 담수화 처리된 상기 여과 담수를 상기 제1 순환 여과 장치에 공급하며, 담수화 되지 않은 상기 농축 기수를 제2 순환 여과 장치에 공급하는 담수화 처리부를 포함한다.A desalination aquaculture facility according to the first aspect of the present invention includes a desalination device for filtering and desalinating brackish water to provide filtered fresh water; a first circulation filtration device for re-filtering the filtered fresh water provided from the desalination device; and a second circulation filtration device that receives concentrated brackish water discharged from the desalination device without being desalinated and re-filters the received concentrated brackish water, wherein the desalination device includes: a brackish water supply unit for supplying the brackish water; a brackish water filtering unit that filters foreign substances from the brackish water supplied from the brackish water supply unit; and a desalination treatment unit that desalinates the filtered brackish water filtered in the brackish water filtration unit, supplies the desalinated filtered fresh water to the first circulation filtration device, and supplies the non-desalinated concentrated brackish water to the second circulation filtration device. Includes.
또한, 상기 담수화 장치는, 상기 기수 여과부에서 여과되지 않은 역세수를 상기 담수화 장치로부터 제공받고, 제공받은 상기 역세수를 식물의 수경재배에 이용하는 수경재배 장치를 더 포함할 수 있다. In addition, the desalination device may further include a hydroponic cultivation device that receives backwash water that has not been filtered in the brackish water filtration unit from the desalination device and uses the provided backwash water for hydroponic cultivation of plants.
또한, 상기 담수화 장치는 상기 기수 여과부에서 필터링 된 여과 기수를 상기 기수 여과부로부터 공급받아 살균하고, 살균한 살균 기수를 상기 담수화 처리부에 공급하는 기수 살균부를 더 포함할 수 있다.In addition, the desalination device may further include a brackish water sterilization unit that receives the filtered brackish water from the brackish water filtration unit, sterilizes it, and supplies the sterilized brackish water to the desalination treatment unit.
또한, 상기 담수화 장치는 상기 농축 기수 및 상기 살균 기수를 포함하는 염분 농도가 기 설정된 기준 염분 농도 범위보다 낮을 때, 상기 제2 순환 여과 장치에 상기 염분을 제공하는 전달하는 유량조절부를 더 포함할 수 있다.In addition, the desalination device may further include a flow rate control unit that provides the salt to the second circulation filtration device when the salt concentration including the concentrated brackish water and the sterilized brackish water is lower than a preset reference salt concentration range. there is.
또한, 상기 유량조절부는 염분이 포함되는 혼합수가 수용되는 염분 주입탱크; 상기 제2 순환 여과 장치에 공급되는 상기 혼합수의 유량을 조절하기 위한 염분탱크 조절밸브; 상기 농축 기수 및 상기 살균 기수의 염분 농도를 측정하기 위한 염도계; 및 상기 염분 농도가 기 설정된 기준 염분 농도 범위를 만족하도록 상기 염분탱크 조절밸브를 조절하는 제어기를 포함할 수 있다.In addition, the flow rate control unit includes a salt injection tank containing mixed water containing salt; a salt tank control valve for controlling the flow rate of the mixed water supplied to the second circulation filtration device; a salinity meter for measuring the salt concentration of the concentrated brackish water and the sterilized brackish water; And it may include a controller that adjusts the salt tank control valve so that the salt concentration satisfies a preset standard salt concentration range.
또한, 상기 제1 순환 여과 장치는 상기 담수화 장치로부터 상기 여과 담수를 제공받아 저장하는 제1 탱크부; 상기 제1 탱크부에서 상기 여과 담수를 제공받고, 상기 여과 담수를 생물학적으로 여과하는 제1 필터부; 상기 제1 필터부로부터 상기 여과 담수를 제공받아 살균하는 제1 살균부; 및 상기 제1 살균부에서 살균된 상기 여과 담수를 탈기하는 제1 탈기부를 포함할 수 있다.In addition, the first circulation filtration device includes a first tank portion that receives and stores the filtered fresh water from the desalination device; a first filter unit that receives the filtered fresh water from the first tank unit and biologically filters the filtered fresh water; a first sterilizing unit that receives the filtered fresh water from the first filter unit and sterilizes it; And it may include a first degassing unit for degassing the filtered fresh water sterilized in the first sterilizing unit.
또한, 상기 제1 순환 여과 장치는 상기 제1 탈기부에서 제공받은 상기 여과 담수에 산소를 공급하는 제1 산소부; 상기 제1 산소부로부터 상기 여과 담수를 제공받고, 상기 여과 담수를 순환수로서 저장하는 제1 수조; 및 상기 제1 수조로부터 제공받은 순환수에서 소정의 크기 이상의 이물질을 여과하는 제1 여과부를 더 포함하고, 상기 이물질이 여과된 상기 순환수는, 상기 제1 탱크부에서 배출되는 여과 담수와 함께, 상기 제1 필터부에 재 공급되어 순환될 수 있다.In addition, the first circulation filtration device includes a first oxygen unit supplying oxygen to the filtered fresh water provided from the first degassing unit; a first water tank that receives the filtered fresh water from the first oxygen unit and stores the filtered fresh water as circulating water; and a first filtering unit that filters foreign substances of a predetermined size or larger from the circulating water provided from the first water tank, wherein the circulating water in which the foreign substances have been filtered, together with the filtered fresh water discharged from the first tank unit, It may be re-supplied to the first filter unit and circulated.
또한, 상기 제2 순환 여과 장치는 상기 담수화 장치로부터 상기 농축 기수를 제공받아 저장하는 제2 탱크부; 상기 제2 탱크부에서 상기 농축 기수를 제공받고, 상기 농축 기수를 생물학적으로 여과하는 제2 필터부; 상기 제2 필터부로부터 상기 농축 기수를 제공받아 살균하는 제2 살균부; 및 상기 제2 살균부에서 살균된 상기 농축 기수를 탈기하는 제2 탈기부를 포함할 수 있다.In addition, the second circulation filtration device includes a second tank portion that receives and stores the concentrated brackish water from the desalination device; a second filter unit that receives the concentrated brackish water from the second tank unit and biologically filters the concentrated brackish water; a second sterilizing unit that receives the concentrated brackish water from the second filter unit and sterilizes it; And it may include a second degassing unit for degassing the concentrated brackish water sterilized in the second sterilizing unit.
또한, 상기 제2 순환 여과 장치는 상기 제2 탈기부에서 제공받은 상기 농축 기수에 산소를 공급하는 제2 산소부; 상기 제2 산소부로부터 상기 농축 기수를 제공받고, 상기 농축 기수를 순환수로서 저장하는 제2 수조; 및 상기 제2 수조로부터 제공받은 순환수에서 소정의 크기 이상의 이물질을 여과하는 제2 여과부를 더 포함하고, 상기 이물질이 여과된 상기 순환수는, 상기 제2 탱크부에서 배출되는 농축 기수와 함께, 상기 제2 필터부에 재 공급되어 순환될 수 있다.In addition, the second circulation filtration device includes a second oxygen unit supplying oxygen to the concentrated brackish water provided from the second degassing unit; a second water tank that receives the concentrated brackish water from the second oxygen unit and stores the concentrated brackish water as circulating water; and a second filtering unit that filters foreign substances of a predetermined size or larger from the circulating water provided from the second water tank, wherein the circulating water in which the foreign substances have been filtered, together with the concentrated brackish water discharged from the second tank unit, It may be re-supplied to the second filter unit and circulated.
또한, 상기 제2 순환 여과 장치는 상기 제2 필터부에서 배출되는 순환수 중에서 탈질이 필요한 순환수를 탈질 처리하는 탈질부; 및 상기 제2 필터부에서 배출되는 순환수 중에서 탈인이 필요한 순환수를 탈인 처리하는 탈인부를 더 포함할 수 있다.In addition, the second circulation filtration device includes a denitrification unit that denitrifies circulating water that requires denitrification among the circulating water discharged from the second filter unit; And it may further include a dephosphorization unit for dephosphorizing circulating water that requires dephosphorization among the circulating water discharged from the second filter unit.
본 발명의 제 2 태양에 따른 담수화처리방법은, 기수를 여과 및 담수화하여 여과 담수를 제공하는 담수화 양식시설의 담수화처리방법에 있어서, 기수를 공급하는 기수 공급단계; 공급받은 상기 기수에서 이물질을 필터링하는 기수 여과 단계; 이물질이 필터링 된 여과 기수를 담수화 처리하는 기수 담수화 단계; 및 담수화 처리된 여과 담수를 재 여과하여 담수 양식장에 공급하고, 담수화 되지 않은 농축 기수를 기수 양식장에 공급하는 양식수 공급 단계를 포함한다.The desalination treatment method according to the second aspect of the present invention is a desalination treatment method in a desalination aquaculture facility in which brackish water is filtered and desalinated to provide filtered fresh water, comprising: a brackish water supply step of supplying brackish water; A brackish water filtration step of filtering out foreign substances from the supplied brackish water; A brackish water desalination step in which the filtered brackish water from which foreign substances have been filtered is desalinated; And a culture water supply step of re-filtering the desalinated filtered fresh water and supplying it to the fresh water farm, and supplying non-desalinated concentrated brackish water to the brackish water farm.
또한, 상기 담수화처리방법은 필터링 된 여과 기수를 담수화 처리하기 전, 여과 기수를 살균하는 기수 살균 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the desalination treatment method may further include a water sterilization step of sterilizing the filtered brackish water before desalination treatment of the filtered brackish water.
또한, 상기 기수 여과 단계는 상기 기수에서 이물질이 필터링 되지 않은 역세수를 수경재배지에 공급하여 식물의 수경재배에 이용할 수 있다.Additionally, in the brackish water filtration step, backwash water in which foreign substances have not been filtered from the brackish water can be supplied to a hydroponic cultivation area and used for hydroponic cultivation of plants.
또한, 상기 양식수 공급 단계는 상기 수경재배지의 염분농도 조절을 위해, 상기 담수 양식장에서 재 여과된 여과 담수 중의 일부를 상기 수경재배지에 공급할 수 있다.In addition, in the aquaculture water supply step, a portion of the filtered fresh water re-filtered from the freshwater aquaculture farm may be supplied to the hydroponic cultivation field in order to control the salinity concentration of the hydroponic cultivation field.
본 발명의 실시예들에 따르면, 해안 지역에서 풍부한 기수를 여과, 살균 및 담수화함으로써, 양호한 수질의 담수를 확보할 수 있고, 회유성 어종의 성장 단계에 적합한 양식수를 원활하게 제공할 수 있으며, 지역적 특성에 관계없이, 양식장의 건설 추진이 가능하다.According to embodiments of the present invention, by filtering, sterilizing and desalinating abundant brackish water in coastal areas, fresh water of good quality can be secured, aquaculture water suitable for the growth stage of migratory fish species can be smoothly provided, and regional Regardless of the characteristics, construction of fish farms can be promoted.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 양식장의 배출수를 순환시키면서 여과 및 살균함으로써, 양식장의 배출수를 줄일 수 있고, 양식장의 주변 환경에 대한 오염을 최소화할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, by filtering and sterilizing the discharge water from the fish farm while circulating it, discharge water from the fish farm can be reduced and pollution to the surrounding environment of the fish farm can be minimized.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 담수화 양식시설의 기수 여과부에서 여과되지 않은 역세수를 식물의 수경재배에 활용할 수 있다.Additionally, according to embodiments of the present invention, unfiltered backwash water from the brackish water filtration unit of a desalination aquaculture facility can be used for hydroponic cultivation of plants.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 담수화 양식시설의 기수 살균부에서 배출되는 살균 기수의 유량과, 담수화 처리부에서 배출되는 농축 기수의 유량을 적절하게 조절함으로써, 회유성 어종의 성장 단계별로 적합한 양식수를 양식장에 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, by appropriately controlling the flow rate of sterilized brackish water discharged from the brackish water sterilization unit of the desalination aquaculture facility and the flow rate of concentrated brackish water discharged from the desalination treatment unit, aquaculture suitable for each stage of growth of migratory fish species Water can be provided to the fish farm.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram showing the schematic configuration of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 구체적인 구성을 도시한 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram showing the specific configuration of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 적용 실시예를 도시한 상태도이다.Figure 3 is a state diagram showing an application example of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, 염분도에 따른 담수화 양식시설의 실제 실시예를 설명한 순서도이다.Figure 4 is a flowchart explaining an actual example of a desalination aquaculture facility according to salinity, according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 기수여과부 유량에 따른 살균기수 및 농축기수 유량을 도시한 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the flow rate of sterilized brackish water and concentrated brackish water according to the flow rate of the brackish water filtration unit, according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 담수화처리방법을 도시한 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing a desalination treatment method of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, specific embodiments for implementing the technical idea of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '전달', '제공', '공급' 된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 전달, 제공, 공급될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when it is mentioned that a component is 'delivered', 'provided', or 'supplied' to another component, it is understood that it may be delivered, provided, or supplied directly to the other component, but that other components may exist in the middle. It should be.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Additionally, terms including ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.As used in the specification, the meaning of "comprising" is to specify a specific characteristic, area, integer, step, operation, element, and/or component, and to specify another specific property, area, integer, step, operation, element, component, and/or group. It does not exclude the existence or addition of .
또한, 본 명세서에서 상측, 하측 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다.In addition, it should be noted in advance that expressions such as upper and lower sides in this specification are explained based on the drawings, and may be expressed differently if the direction of the object in question changes.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the specific configuration of a desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설(1)은, 양호한 수질의 담수를 확보할 수 있고, 양식장에서 배출되는 배출수로 인한 주변 환경의 오염을 최소화할 수 있다. 이러한 담수화 양식시설은 담수화 장치(10), 제1 순환 여과 장치(20), 제2 순환 여과 장치(30) 및 수경재배 장치(40)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 to 3, the desalination aquaculture facility (1) according to an embodiment of the present invention can secure fresh water of good quality and minimize pollution of the surrounding environment due to effluent discharged from the fish farm. there is. This desalination aquaculture facility may include a
담수화 장치(10)는 기수를 여과, 살균 및 담수화하여 양호한 담수를 제공할 수 있다. 기수는 해수와 민물이 섞여 있는 곳에서 소금의 양이 해수보다 적은 물로 이해될 수 있다. 본 실시예에서, 해수의 염분 농도는 30ppt 이상, 기수의 염분 농도는 0.5∼17ppt, 담수의 염분 농도는 0.5ppt 이하로 설명하지만, 지역, 계절, 및 강수량 등에 따라, 염분 농도는 다소 차이가 발생될 수 있다. The
담수화 장치(10)는 기수 공급부(100), 기수 여과부(200), 기수 살균부(300), 유량 조절부(400) 및 담수화 처리부(500)를 포함할 수 있다. 기수 공급부(100)는 기수(汽水, brackish water)를 외부로부터 공급받아 저장할 수 있다. 일 예로, 기수 공급부(100)는 기수의 수용이 가능한 일정 용적의 탱크 형태일 수 있다. 기수 공급부(100)는 염분 농도 5∼10ppt인 기수를 외부로부터 공급받을 수 있고, 기수의 유량은 5,100톤(ton)/일(day) 일 수 있다. 기수 공급부(100)는 외부에서 전달받은 기수를 기수 여과부(200)에 공급할 수 있다. The
본 실시예에서, 기수 공급부(100)를 통해 담수화 장치(10)에 공급되는 기수의 유량을 5,100톤(ton)/일(day) 인 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지는 않으며, 기수 공급부(100)를 통해 담수화 장치(10)에 공급되는 기수의 유량은, 시설규모, 시설조건, 주변환경 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. In this embodiment, the flow rate of brackish water supplied to the
기수 여과부(200)는 기수 공급부(100)로부터 공급받은 기수에서 이물질을 필터링할 수 있다. 기수 여과부(200)는 소정의 크기 이상의 이물질(유기물 포함)을 여과할 수 있는 MF 필터(Microfiltration filter) 및 UF 필터(Ultrafiltration Membrane) 중 하나 이상일 수 있다. MF 필터는 정밀 여과막을 이용하여 마이크로 단위의 입자를 걸러내는 정밀 미세 필터일 수 있다. MF 필터의 제거 대상 물질로는 콜로이드 입자, 현탁질, 조류 또는 박테리아 등을 들 수 있다. UF 필터는 정밀 여과막을 이용하여 바이러스, 세균 등의 유해한 물질을 걸러내는 미세 필터일 수 있다. UF 필터는 세척을 통해 여러 번 사용될 수 있다.The brackish
기수 여과부(200)에서 여과된 기수, 다시 말해, 여과 기수는 기수 살균부(300)에 제공될 수 있다. 기수 여과부(200)에서 여과되지 않아 기수 여과부(200)에 남아 있는 이물질은, 기수 여과부(200)에 대한 역세 과정시, 역세수와 함께, 수경재배 장치(40)에 공급될 수 있다. 본 실시예에서, 기수 공급부(100)에서 공급 되는 기수의 유량이 5,100톤(ton)/일(day) 일 때, 기수 여과부(200)에서 기수 살균부(300)에 제공되는 여과 기수의 유량은 5,000톤(ton)/일(day) 일 수 있고, 기수 여과부(200)에서 수경재배 장치(40)에 제공 되는 역세수의 유량은 100톤(ton)/일(day) 일 수 있다. The brackish water filtered in the brackish
기수 살균부(300)는 기수 여과부(200)에서 필터링 된 여과 기수를 기수 여과부(200)로부터 공급받아 살균할 수 있다. 기수 살균부(300)는 여과 기수 내 포함되는 미생물에 물리적/화학적 자극을 가함으로써, 미생물을 멸살(滅殺)시킬 수 있다. 일 예로, 기수 살균부(300)는 자외선(UV) 또는 오존(Ozone)을 이용한 살균장치일 수 있다. 기수 살균부(300)는 살균된 여과 기수, 다시 말해 살균 기수를 담수화 처리부(500)에 공급할 수 있다. The brackish
기수 살균부(300)는 제2 순환 여과 장치(30) 내 기수의 염도 조절을 위해, 살균 기수를 제2 순환 여과 장치(30)에도 공급할 수 있다. 본 실시예에서, 기수 공급부(100)에서 공급되는 기수의 유량이 5,100톤(ton)/일(day) 일 때, 기수 살균부(300)에서 배출되는 살균 기수의 유량은 1,333 톤(ton)/일(day) 일 수 있다. The brackish
유량 조절부(400)는 유량계(410), 염분탱크 조절밸브(420), 염도계(433), 염분 주입탱크(440) 및 제어기(450)를 포함할 수 있다. 유량계(410)는 염분 주입탱크(440)에서 제2 순환 여과 장치(30)로 이동되는 혼합수의 유량을 측정할 수 있다. 유량계(410)에 측정된 유량 정보는 제어기(450)에 전달될 수 있다.The flow
염분탱크 조절밸브(420)는 염분 주입탱크(440)에서 제2 순환 여과 장치(30)에 공급되는 혼합수의 유량을 조절할 수 있다. 염분탱크 조절밸브(420)는 염분 주입탱크(440)에서 배출되는 혼합수의 유로를 선택적으로 개폐하는 밸브일 수 있다. 염분탱크 조절밸브(420)는 액튜에이터(Actuator)를 통해 밸브의 용적(디스크 궤도)을 조정함으로써, 배관 내를 통과하는 유량을 조절할 수 있다. 염분탱크 조절밸브(420)의 작동은 제어기(450)에 의해 조절될 수 있다.The salt
염도계(433)는 농축 기수 및 살균기수의 염분 농도를 측정할 수 있다. 염도계(433)에서 측정된 농축 기수 및 살균기수의 염분 농도에 대한 정보는, 제어기(450)에 인가될 수 있다. 이러한 염도계(433)는 제2 순환 여과 장치(30)에 설치되어, 농축 기수 및 살균 기수가 혼합된 혼합수에 대한 염분 농도를 측정할 수 있다. 한편 다른 예시로, 염도계(433)는 담수화 처리부(500)의 농축 기수와 기수 살균부(300)의 살균 기수에 대한 각각의 염분 농도를 측정할 수도 있다. 이 경우, 제어기(450)는 염도계(433)를 통해 측정된 각각의 농축 기수 및 살균 기수의 염분 농도를 기초로 하여, 농축 기수 및 살균 기수가 서로 혼합될 때 혼합수의 염분 농도를 미리 예측할 수 있다.The
염분 주입탱크(440)는 제2 순환 여과 장치(30)에 염분을 제공할 수 있는 혼합수가 수용된 염분 주입탱크일 수 있다. 제2 순환 여과 장치(30) 내 혼합수의 염분 농도가 기 설정된 기준 염분 농도보다 낮을 때, 제2 순환 여과 장치(30)에 염분이 포함되는 혼합수를 제공할 수 있다. 염분 주입탱크(440)의 작동은 제어기(450)에 의해 조절될 수 있다.The
제어기(450)는 유량계(410), 염분탱크 조절밸브(420) 및 염분 주입탱크(440)의 작동을 조절할 수 있다. 제어기(450)는 유량계(410), 염분탱크 조절밸브(420) 및 염분 주입탱크(440)를 제어함으로써, 혼합수의 염분 농도가 기 설정된 기준 염분 농도 범위를 유지시킬 수 있다. 제어기(450)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.The
담수화 처리부(500)는 기수 여과부(200)에서 필터링 된 살균 기수를 공급받아 담수화 처리할 수 있다. 담수화 처리부(500)는 기수를 담수화할 수 있는 기수 역삼투(BWRO: Brackish Water Reverse Osmosis) 처리장치일 수 있다. 담수화 처리부(500)는 담수화 처리된 살균 기수, 다시 말해, 여과 담수를 제1 순환 여과 장치(20)에 공급할 수 있다. 본 실시예에서, 기수 살균부(300)에서 공급받은 기수의 유량이 3,667 톤(ton)/일(day) 일 때, 담수화 처리부(500)에서 배출 되는 여과 담수의 유량은 1,000 톤(ton)/일(day) 일 수 있고, 담수화 처리부(500)를 통해 담수화된 담수의 염분 농도 0.1ppt일 수 있다.The
그리고 담수화 처리부(500)는 담수화 되지 않아 염분 농도가 높아진 나머지 살균 기수, 다시 말해, 농축 기수를 제2 순환 여과 장치(30)에 공급할 수 있다. 본 실시예에서, 기수 살균부(300)에서 공급받은 기수의 유량이 3,667 톤(ton)/일(day) 일 때, 담수화 처리부(500)에서 제2 순환 여과 장치(30)로 제공 되는 농축 기수의 유량은 333 톤(ton)/일(day) 일 수 있고, 농축 기수의 염분 농도 20~40ppt일 수 있다. In addition, the
제1 순환 여과 장치(20)는 담수화 장치(10)로부터 제공받은 여과 담수를 재 여과 및 순환하여 담수 양식장에 공급할 수 있다. 제1 순환 여과 장치(20)는 담수에서 양식이 가능한 종묘/치어 양식수를 순환시킬 수 있다. 이러한 제1 순환 여과 장치(20)는 제1 탱크부(21), 제1 필터부(22), 제1 살균부(23), 제1 탈기부(24), 제1 산소부(25), 제1 수조(26) 및 제1 여과부(27)를 포함할 수 있다.The first
제1 탱크부(21)는 담수화 장치(10)로부터 여과 담수를 제공받아 저장할 수 있다. 제1 탱크부(21)에 저장된 여과 담수는 제1 필터부(22)로 이동될 수 있다. 제1 필터부(22)는 담수 탱크 또는 제1 여과부(27)에서 여과된 여과 담수를 생물학적으로 여과할 수 있다. 제1 필터부(22)는 효소나 미생물을 이용하여 여러 가지 독물이나 악취 물질을 제거할 수 있는 여과기일 수 있다. 제1 필터부(22)를 통해 여과된 여과 담수는 제1 살균부(23)로 이동될 수 있다. 제1 필터부(22)에서 여과되지 않은 독물이나 악취 물질은 외부로 슬러지로 배출된 후, 별도의 정화시설로 이동될 수 있다.The
제1 살균부(23)는 제1 필터부(22)로부터 여과 담수를 제공받아 살균할 수 있다. 이 제1 살균부(23)는 여과 담수 내 미생물에 물리적/화학적 자극을 가하여 미생물을 멸살(滅殺)시키는 살균장치일 수 있다. 제1 살균부(23)를 통해 살균된 여과 담수는 제1 탈기부(24)로 이동될 수 있다.The
제1 탈기부(24)는 제1 살균부(23)에서 살균된 여과 담수의 이산화탄소를 탈기(deaeration)할 수 있다. 제1 탈기부(24)는 여과 담수에 용존하는 탄소, 탄산 가스, 암모니아 등의 기체 성분을 제거할 수 있는 탈기장치일 수 있다. 제1 탈기부(24)를 통해 이산화탄소가 탈기된 여과 담수는 제1 산소부(25)로 이동될 수 있다.The
제1 산소부(25)는 제1 탈기부(24)에서 제공받은 여과 담수에 산소를 공급할 수 있다. 제1 산소부(25)는 여과 담수에 고순도의 산소를 공급하여 여과 담수 내 용존산소량(dissolved oxygen)을 증가시킴으로써, 여과 담수 내 암모니아의 독성을 감소시킬 수 있고, 호기 성분의 증식을 도와 유해 물질을 제거할 수 있다. 제1 산소부(25)를 통해 산소를 공급받은 여과 담수는, 제1 수조(26)로 이동될 수 있다. 제1 수조(26)는 제1 산소부(25)로부터 공급받은 여과 담수를 제1 여과부(27)로 이동시킬 수 있다. The
제1 여과부(27)는 제1 수조(26)로부터 제공받은 여과 담수로부터 소정의 크기 이상(일 예로, 40 ㎛ 이상)의 이물질을 여과할 수 있다. 일 예로, 제1 여과부(27)는 순환되는 여과 담수에 포함되는 사료나 배설물을 여과할 수 있는 기계적인 필터(mechanical filter)일 수 있다. 제1 여과부(27)를 통해 여과된 여과 담수는 제1 필터부(22)로 다시 이동되어 순환될 수 있다. The
이와 같이, 제1 순환 여과 장치(20) 내 여과 담수는, 제1 필터부(22), 제1 살균부(23), 제1 탈기부(24), 제1 수조(26) 및 제1 여과부(27)를 순환하면서, 여과 및 살균이 반복됨으로써, 양식장의 배출수를 줄일 수 있고, 양식장의 주변 환경에 대한 오염을 최소화할 수 있다.In this way, the filtered fresh water in the first
제2 순환 여과 장치(30)는 담수화 장치(10)로부터 제공받은 여과 기수를 재 여과 및 순환하여 기수 양식장에 공급할 수 있다. 제2 순환 여과 장치(30)는 기수에서 양식이 가능한 성어 양식수를 순환시킬 수 있다. 이러한 제2 순환 여과 장치(30)는 제2 탱크부(31), 제2 필터부(32), 제2 살균부(33), 제2 탈기부(34), 제2 산소부(35), 제2 수조(36), 제2 여과부(37), 탈질부(38) 및 탈인부(39)를 포함할 수 있다.The second
제2 탱크부(31)는 담수화 장치(10)로부터 여과 기수를 제공받아 저장할 수 있다. 제2 탱크부(31)에 저장된 여과 기수는 제2 필터부(32)로 이동될 수 있다. 제2 필터부(32)는 담수 탱크 또는 제2 여과부(37)에서 여과된 여과 기수를 생물학적으로 여과할 수 있다. 제2 필터부(32)는 효소나 미생물을 이용하여 여러 가지 독물이나 악취 물질을 제거할 수 있는 여과기일 수 있다. 제2 필터부(32)를 통해 여과된 여과 기수는 제2 살균부(33)로 이동될 수 있다. 제2 필터부(32)에서 여과되지 않은 독물이나 악취 물질은 외부로 슬러지로 배출된 후, 별도의 정화시설로 이동될 수 있다.The
제2 살균부(33)는 제2 필터부(32)로부터 여과 기수를 제공받아 살균할 수 있다. 이 제2 살균부(33)는 여과 기수 내 미생물에 물리적/화학적 자극을 가하여 미생물을 제거할 수 있는 살균장치일 수 있다. 제2 살균부(33)를 통해 살균된 여과 기수는 제2 탈기부(34)로 이동될 수 있다.The
제2 탈기부(34)는 제2 살균부(33)에서 살균된 여과 기수의 이산화탄소를 탈기(deaeration)할 수 있다. 제2 탈기부(34)는 여과 기수에 용존하는 탄소, 탄산 가스, 암모니아 등의 기체 성분을 제거할 수 있는 탈기장치일 수 있다. 제2 탈기부(34)를 통해 이산화탄소가 탈기된 여과 기수는 제2 산소부(35)로 이동될 수 있다.The
제2 산소부(35)는 제2 탈기부(34)에서 제공받은 여과 기수에 산소를 공급할 수 있다. 제2 산소부(35)는 여과 기수에 고순도의 산소를 공급하여 여과 기수 내 용존산소량(dissolved oxygen)을 증가시킴으로써, 여과 기수 내 암모니아의 독성을 감소시킬 수 있고, 호기 성분의 증식을 도와 유해 물질을 제거할 수 있다. 제2 산소부(35)를 통해 산소를 공급받은 여과 기수는, 제2 수조(36)로 이동될 수 있다. 제2 수조(36)는 제2 산소부(35)로부터 공급받은 여과 기수를 제2 여과부(37)로 이동시킬 수 있다. The
제2 여과부(37)는 제2 수조(36)로부터 제공받은 여과 기수로부터 소정의 크기 이상(일 예로, 40 ㎛ 이상)의 이물질을 여과할 수 있다. 일 예로, 제2 여과부(37)는 순환되는 여과 기수에 포함되는 사료나 배설물을 여과할 수 있는 기계적인 필터(mechanical filter)일 수 있다. 제2 여과부(37)를 통해 여과된 여과 기수는 제2 필터부(32)로 다시 이동되어 순환될 수 있다. The
제2 필터부(32)에서 배출되는 여과 기수 중에서 탈질 및 탈인이 필요한 경우, 여과 기수를 분리하여 탈질(De-nitrification) 처리 및 탈인(De-phosphorus) 처리할 수 있다. 탈질부(38)는 질산염의 환원에 의해 여과 기수에서 질소를 분해할 수 있다. 예컨대, 탈질부(38)는 여과 기수에 포함되는 유기질소 화합물을 질화작용을 통해 아질산을 거쳐 질산으로 변화하고, 혐기성의 작용을 받아 질소 가스로 되어 탈질을 진행할 수 있다.If denitrification and dephosphorus are required in the filtered water discharged from the
탈인부(39)는 여과 기수에서 인을 제거할 수 있다. 일 예로, 탈인부(39)는 화학적 약품을 이용하여 여과 기수에서 인을 화학적 방법으로 제거하거나, 미생물을 이용한 여과 기수에서 인을 생물학적 방법으로 제거할 수 있다. 이들 탈질부(38) 및 탈인부(39)에서 배출되는 슬러지는, 외부로 배출되어 별도의 정화시설로 이동될 수 있다.The
수경재배 장치(40)는 담수화 장치(10)의 기수 여과부(200)로부터 여과되지 않은 역세수를 제공받을 수 있다. 수경재배 장치(40)는 담수화 장치(10)로부터 제공받은 기수 여과부(200)의 역세수를 식물의 수경재배에 이용할 수 있다. 일 예로, 수경재배 장치(40)는 물고기를 양식하면서 발생되는 유기물을 이용해 식물을 수경 재배할 수 있는 아쿠아포닉스(Aquaponics)를 포함할 수 있다.The
수경재배 장치(40)는 제1 순환 여과 장치(20)로부터 담수를 제공받을 수 있다. 이 경우, 수경재배 장치(40)는 담수화 장치(10)로부터 제공받은 역세수와 제1 순환 여과 장치(20)의 담수의 혼합비율을 조절함으로써, 수경재배에 필요한 염분 농도를 조절할 수 있다. 본 실시예에서, 담수화 장치(10)의 기수 여과부(200)에서 수경재배 장치(40)에 제공되는 염분 농도 5~10ppt인 역세수의 유량이 100 톤(ton)/일(day)이고, 제1 순환 여과 장치(20)에서 수경재배 장치(40)에 제공되는 염분 농도 0.1ppt인 담수의 유량이 440 톤(ton)/일(day) 일 때, 수경재배 장치(40) 내 혼합수의 유량은 440 톤(ton)/일(day)이고, 혼합수의 염분 농도는 1ppt로 유지될 수 있다.The
[실시예][Example]
도 4를 참조하면, 먼저, 성어 양식수의 염분도를 측정한다. 염분도의 측정 결과, 양식수의 염분도의 초기값이 12ppt(+/- 0.5 ppt)이면, 현재 운전상태를 유지한다. 이때, 염분조절탱크의 염분탱크 조절밸브의 작동은 불필요하다. 양식수의 염분도의 초기값이 11.5 ppt 보다 작으면, 염분조절탱크의 염분탱크 조절밸브의 개폐율을, 예를들어, 1%의 초기비율로 증가시키고, 염분 도징 시스템(Salt Dosing System)이 작동하여 염분도가, 예를들어, 1 ppt/hr씩 증가된다. 양식수의 염분도의 초기값이 12.5 ppt 보다 크면, 염분조절탱크의 염분탱크 조절밸브의 개폐율을, 예를들어, 1%의 초기비율로 감소시킨다. 딜레이 타임은 5분으로 설정될 수 있다.Referring to Figure 4, first, the salinity of adult fish farming water is measured. As a result of salinity measurement, if the initial salinity value of the aquaculture water is 12 ppt (+/- 0.5 ppt), the current operation status is maintained. At this time, operation of the salt tank control valve of the salt control tank is unnecessary. If the initial value of the salinity of the aquaculture water is less than 11.5 ppt, the opening/closing rate of the salt tank control valve of the salinity control tank is increased to an initial rate of, for example, 1%, and the salt dosing system operates. Thus, the salinity increases by, for example, 1 ppt/hr. If the initial value of the salinity of the aquaculture water is greater than 12.5 ppt, the opening/closing rate of the salinity tank control valve of the salinity control tank is reduced to an initial rate of, for example, 1%. The delay time can be set to 5 minutes.
유량 조절 밸브의 열림 및 닫힘이 감지되지 않는 비상상황이 발생하였을 때, 알람(Alarm)이 발생될 수 있다. 또한, 양식수의 염분도의 초기값이 14.0 ppt 보다 크면, 여과수(또는 상수도)가 BWRO(Brackish Water Reverse Osmosis) 처리장치인 담수화 처리부(500)로, 예를들어, 1 ppt/hr의 초기비율로 공급되고, 양식수 염분도의 측정이 다시 실시될 수 있다. 딜레이 타임은 5분으로 설정될 수 있다. 이후, 앞서 설명한 양식수의 염분도에 따라 농축수 또는 기수의 유량이 조절이 반복될 수 있다.When an emergency situation occurs in which the opening or closing of the flow control valve is not detected, an alarm may be generated. In addition, if the initial value of the salinity of the aquaculture water is greater than 14.0 ppt, the filtered water (or tap water) is transferred to the
한편, 본 실시예에 따른 기수여과부 유량에 따른 살균기수 및 농축기수 유량을 비교한 비교표는 아래의 표1과 같다. 표 1를 기초로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 살균기수 및 농축기수 유량을 비교한 그래프는, 도 5와 같다. Meanwhile, a comparison table comparing the flow rates of sterilized brackish water and concentrated brackish water according to the flow rate of the brackish water filtration unit according to this embodiment is shown in Table 1 below. Based on Table 1, a graph comparing the flow rates of sterilizing water and concentrating water according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 5.
분nine
(톤/일)Brackish water supply department
(ton/day)
(톤/일)Brackish water filtration unit
(ton/day)
(톤/일)backwash water
(ton/day)
(톤/일)Sterilizing water
(ton/day)
(톤/일)Sterilizing water
(ton/day)
(톤/일)concentrated brackish water
(ton/day)
(톤/일)Filtered fresh water
(ton/day)
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 담수화 양식시설의 담수화처리방법(2)은, 기수 공급단계(S100), 기수 여과 단계(S200), 기수 살균단계(S300), 기수 담수화 단계(S400) 및 양식수 공급 단계(S500)를 포함할 수 있다.상기 기수 공급단계(S100)에서는 담수화 장치(10)의 기수 공급부(100)를 통해 기수가 공급될 수 있다. 기수는 해수와 민물이 섞여 있는 곳에서 소금의 양이 해수보다 적은 물로, 본 실시예에서, 기수의 염분 농도는 0.5∼17ppt일 수 있다.상기 기수 여과 단계(S200)에서는 담수화 장치(10)에 공급받은 기수로부터 이물질을 필터링할 수 있다. 기수에 대한 필터링은 담수화 장치(10)의 기수 여과부(200)에서 진행될 수 있다. 기수 여과부(200)는 소정의 크기 이상의 이물질(유기물 포함)을 여과할 수 있다.Referring to Figure 6, the desalination treatment method (2) of the desalination aquaculture facility according to an embodiment of the present invention includes a brackish water supply step (S100), a brackish water filtration step (S200), a brackish water sterilization step (S300), and a brackish water desalination step. (S400) and a cultured water supply step (S500). In the brackish water supply step (S100), brackish water may be supplied through the brackish
상기 기수 여과 단계(S200)에서는 기수에서 이물질이 필터링 되지 않은 역세수를 수경재배 장치(40)의 수경재배지에 공급할 수 있다. 수경재배 장치(40)에서는 역세수를 이용하여 식물의 수경재배가 이루어질 수 있다.In the brackish water filtration step (S200), backwash water in which foreign substances have not been filtered from brackish water can be supplied to the hydroponic cultivation field of the
상기 기수 살균단계(S300)에서는 필터링 된 여과 기수를 담수화 처리하기 전, 여과 기수를 살균할 수 있다. 여과 기수에 대한 살균은 담수화 장치(10)의 기수 살균부(300)에서 진행될 수 있다. 기수 살균부(300)는 여과 기수 내 포함되는 미생물에 물리적/화학적 자극을 가함으로써, 미생물을 멸살시킬 수 있다. In the brackish water sterilization step (S300), the filtered brackish water can be sterilized before desalinating the filtered brackish water. Sterilization of filtered brackish water may be performed in the brackish
상기 기수 담수화 단계(S400)에서는 담수화 장치(10)의 기수 살균부(300)에서 여과 기수가 살균되면, 살균된 살균 기수를 담수화 처리할 수 있다. 살균 기수에 대한 담수화 처리는 담수화 장치(10)의 담수화 처리부(500)에서 진행될 수 있다. 담수화 처리부(500)에서는 기수를 담수화할 수 있는 기수 역삼투(BWRO) 공정이 진행될 수 있다.In the brackish water desalination step (S400), when the filtered brackish water is sterilized in the brackish
상기 양식수 공급 단계(S500)에서는 담수화 처리된 여과 담수가 재 여과하여 제1 순환 여과 장치(20)의 담수 양식장에 공급될 수 있고, 담수화 되지 않은 농축 기수를 제2 순환 여과 장치(30)의 기수 양식장에 공급될 수 있다.In the aquaculture water supply step (S500), the desalinated filtered fresh water can be re-filtered and supplied to the fresh water farm of the first circulation filtration device (20), and the concentrated brackish water that has not been desalinated can be supplied to the second circulation filtration device (30). It can be supplied to brackish water fish farms.
상기 양식수 공급 단계(S500)에서는 수경재배 장치(40)의 수경재배지의 염분농도 조절을 위해, 제1 순환 여과 장치(20)의 담수 양식장에서 재여과된 여과 담수 중의 일부를 수경재배 장치(40)의 수경재배지에 공급할 수 있다.In the aquaculture water supply step (S500), in order to control the salinity concentration of the hydroponic cultivation field of the
상술한 바와 같이, 본 발명은 해안 지역에서 풍부한 기수를 여과, 살균 및 담수화함으로써, 양호한 수질의 담수를 확보할 수 있고, 회유성 어종의 성장 단계에 적합한 양식수를 원활하게 제공할 수 있고, 지역적 특성에 관계없이, 양식장의 건설 추진이 가능하며, 양식장의 배출수를 순환시키면서 여과 및 살균함으로써, 양식장의 배출수를 줄일 수 있고, 양식장의 주변 환경에 대한 오염을 최소화할 수 있다는 등의 우수한 장점이 있다.As described above, the present invention can secure fresh water of good quality by filtering, sterilizing and desalinating abundant brackish water in coastal areas, smoothly providing aquaculture water suitable for the growth stage of migratory fish species, and regional characteristics. Regardless, it is possible to promote the construction of a fish farm, and there are excellent advantages such as reducing the discharge water from the farm and minimizing pollution to the surrounding environment of the farm by filtering and sterilizing the discharge water from the farm while circulating it.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시 되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although embodiments of the present invention have been described above as specific embodiments, this is merely an example, and the present invention is not limited thereto, and should be construed as having the widest scope following the technical idea disclosed in this specification. A person skilled in the art may implement a pattern of a shape not specified by combining/substituting the disclosed embodiments, but this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, a person skilled in the art can easily change or modify the embodiments disclosed based on the present specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.
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