KR102084308B1 - 김 실내 양식 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부와 차단되어 온도 및 공기가 외부와 다르게 제어되는 실내 공간, 상기 실내 공간에 배치되며, 내부에 양식수가 투입되는 공간이 마련되어 있고 일측에 개폐형 배출구가 마련되어 있는 투명 재질의 복수의 수조, 상기 수조 상부에 설치되고 수조 내부의 양식수에 투입되어 회전력을 발생시키는 교반기, 상기 수조의 측면에 인접하여 배치되는 조명 패널, 상기 수조 상부에 배치되는 양식수 공급 라인, 상기 수조 상부에 배치되는 기체 공급 라인, 양식수를 저장한 후 상기 양식수 공급 라인을 통해 수조로 공급하며, 내부에 UV 살균기가 내장되어 있는 양식수 공급 탱크, 및 상기 기체 공급 라인을 통해 수조로 기체를 공급하는 에어 탱크를 포함하는 김 실내 양식 시스템을 제공한다.

Description

김 실내 양식 시스템 {Land aquaculture system for laver}

본 발명은 김 양식 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 육상의 실내 공간에서 김을 양식할 수 있는 새로운 양식 시스템을 제안한다.

김은 남녀노소에게 사랑받아온 전통적인 식재료로서 다양한 래시피로 식단에 활용되고 있으나, 최근 수온 상승과 환경 변화로 인하여 김 양식량이 매년 감소 추세에 있다.

김 양식은 내만에서 멀지 않은 적정 수심의 바다에서 이루어지며, 양식 과정에서 김의 노출 여부나 김발의 설치 형태 등에 따라 노출부류식, 무노출부류식, 지주식으로 분류된다. 노출부류식 양식은 김발 위에 부표를 부착하여 매일 일정시간을 대기로 노출시키며, 이로 인하여 잡조 제거 및 질병 예방에 도움이 되고 산처리 횟수가 줄어들지만, 김발을 뒤짚어 주기 위해 매일 시간과 노동이 요구되는 단점이 있다. 무노출부류식은 김발을 수표면에 띄워 양식하며, 노출에 대한 스트레스가 없어 생장이 빨라 수확량이 많은 반면, 인위적/자연적 노출이 일체 없기 때문에 질병 감염과 잡조 번식이 용이해지므로 잦은 산처리가 요구된다. 지주식의 경우 조수간만의 차가 있는 갯벌에서 이루어지는데 갯벌에 지주목을 박고 그 사이에 김발을 걸어 양식한다. 썰물 중에 김이 공기 중에 노출되는 원리를 이용하며, 산처리 비용과 시간이 감소되지만 생산량이 적은 단점이 있다.

김 양식에는 김발에 포자를 붙이는 채묘 작업이 선행된다. 채묘를 위한 포자는 당해 년 1월부터 준비하며 패각사상체 배양 및 성숙까지 약 8개월 이상 소요된다. 채묘를 위해 종묘가 될 건강한 엽체를 선별하여 유성생식을 통해 사상체(Conchocelis)를 확보하고 패각에 잠입시켜 성숙시킨 후, 10월 채묘시기에 맞춰 각포자낭을 성숙시키고 각포자를 방출시켜 김발에 채묘하게 된다. 채묘는 육상 또는 해상에서 실시하며, 채묘된 김발은 냉동망을 통해 양식 실시 전까지 보관한다.

김 양식 과정에서 잡조 제거 및 질병 예방을 위하여 산처리가 필요하다. 산처리는 법령에 의거 무기산 함량 9.5%의 유기산을 사용하며, 산처리를 위해 특수하게 제작된 배에 산을 채우고 김발이 산이 담긴 수조를 통과하는 방식으로 진행한다. 산처리는 해상에서 즉시 진행되며 약 10일에 한 번 실시한다.

김 양식 기간은 평균적으로 11월에서 4월까지 약 6개월간 이루어진다. 물김 수확은 특수 제작된 채취선을 통해 해상에 즉시 실시된다. 채취선에는 물김을 자를 수 있는 칼날장치가 설치되어 있으며 김발이 이 장치 위를 지나가고 물김을 잘라 수확하는 방법이다. 약 25 ~ 30일에 한 번 수확이 이루어지며 생장속도에 따라 조정이 가능하다. 바다 환경의 변화에 따라 양식 종료시기가 결정되며 수온 등의 영향으로 양식 기간이 짧아지거나 자연재해에 의해 양식이 중도 종료되기도 한다. 양식이 종료되면 설치된 김발, 지지줄, 닻 등을 바다에서 제거한다.

바다에서 실시하는 김 양식은 바다환경에 매우 밀접하게 연관이 있으며 이에 따라 여러 가지 복합적인 문제점이 발생한다.

김 양식장은 바다에서 잡조 및 많은 감염에 노출되기 때문에 적시에 산처리가 실시되어야 한다. 바다 기상이 좋지 않아 출항이 늦춰지면 잡조가 김발을 덮어 김의 생육을 방해하거나 질병에 감염되어 엽체가 김발에서 탈락되는 경우가 발생하며, 질병 감염을 억제하지 못하고 바람에 의해 조류가 활발해지면 양식장 전체에 질병이 확산되어 생산량에 큰 영향을 미칠 수 있다. 산처리에 사용하는 유기산 처리제는 무기산에 비해 처리 비용, 시간, 효율이 매우 떨어진다. 이로 인하여 불법적인 무기산의 사용이 빈번하게 일어나며, 최근에는 락스, 농약, 황산 등 다양한 불법처리제를 사용하는 것이 확인된 바 있다.

또한, 겨울 해상의 날씨 즉 풍랑이 높으면 조류의 흐름이 거세져 김발 등 시설물의 훼손 및 유실이 발생하는 문제가 있다.

한편, 김의 적정 생육온도는 10 ~ 15℃ 이기 때문에 겨울철에만 양식이 가능하다는 한계가 있다. 수온이 올라가는 4월 이후에는 김의 색택이 변하거나 생장이 더디며, 호상균병과 같은 질병에 의해 생산량이 급격하게 하락한다.

뿐만 아니라, 채묘 시 공급되는 종묘는 단일 품종이 아닌 경우가 빈번한데, 단일 품종으로 채묘한 뒤 여러 외부 요인으로 인해 양식이 실패할 경우를 대비하여 통상 2~3품종을 적절히 섞어서 사용하는 것이다. 이와 같은 김 양식 현실에서는 UPOV(국제식물신품종보호동맹)에 따라 외국 품종 사용 시 로열티 지급으로 인한 경제적 손실 가능성이 존재한다.

바다에서의 김양식은 특수 제작된 어선을 투입되지만 대부분의 작업이 해상에서 이루어기 때문에 많은 인력이 필요하며, 수작업 중에 그물이나 밧줄 등에 의해 인명사고가 발생할 수 있다. 특히 양식 과정은 물론, 채묘부터 양식장에 김발을 설치하기까지 단계가 많아 인력 및 시간의 소비가 크기 때문에 노동생산성이 떨어지는 단점이 있다. 또한, 산처리 과정에서도 인명사고가 빈번하게 발생하며, 산처리에 사용되는 산의 비용, 인력, 시간, 설비 등 경제적 손실이 크다.

이와 같은 해상 양식의 단점을 극복하고, 해상 환경 변화로 인한 김 수확량 저하를 해결하기 위해 새로운 육상 양식이 요구되며, 김 생장 환경을 적절히 제어하여 수확량 증대는 물론 새로운 품종 개발이 가능한 실내 양식 시스템이 필요하다.

종래에 어류 양식에 활용하기 위한 공장형 양식장이 제안된 바 있다(등록특허 10-1604699). 단열 측벽과 단열 지붕으로 이루어진 구조물 내에 양식 수조를 배치하고, 대형 크레인으로 각 수조에 사료를 공급하거나 양식된 어류를 인양하는 양식장으로 어류 양식에는 적합하지만 김의 생장 조건을 제어하는 실내 양식장으로 활용하기에는 기술적 한계가 있다.

또한, 망 형태의 김발을 사용한 김 육상 양식장이 제안된 바 있으나(공개특허 10-2018-0007358), 종래의 노출부류식 해상 양식과 유사하게 저수조에 김발을 반복적으로 담그는 과정이 요구되기 때문에 장치 구동 전력이 지속적으로 요구되며 김 수확량의 증대를 위해서는 김발의 크기 및 저수조의 사이즈가 커질 수밖에 없어 대규모 양식장을 구현하는데 시설 비용이 막대하게 소요되는 단점이 존재한다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 해상 양식의 단점을 해소하고 산처리 없이도 질병 감염이 없이 김 생장이 가능한 새로운 육상 양식법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 김 생장 환경을 적절히 제어하여 수확량 증대는 물론 새로운 품종 개발이 가능한 김 실내 양식 시스템을 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부와 차단되어 온도 및 공기가 외부와 다르게 제어되는 실내 공간, 상기 실내 공간에 배치되며, 내부에 양식수가 투입되는 공간이 마련되어 있고 일측에 개폐형 배출구가 마련되어 있는 투명 재질의 복수의 수조, 상기 수조 상부에 설치되고 수조 내부의 양식수에 투입되어 회전력을 발생시키는 교반기, 상기 수조의 측면에 인접하여 배치되는 조명 패널, 상기 수조 상부에 배치되는 양식수 공급 라인, 상기 수조 상부에 배치되는 기체 공급 라인, 양식수를 저장한 후 상기 양식수 공급 라인을 통해 수조로 공급하며, 내부에 UV 살균기가 내장되어 있는 양식수 공급 탱크, 및 상기 기체 공급 라인을 통해 수조로 기체를 공급하는 에어 탱크를 포함하는 김 실내 양식 시스템을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 배출구는 양식수와 김을 선택적으로 배출시키기 위하여 착탈형 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 수조에 설치되는 교반기는 수조 상단에 장착되는 거치부와 모터부, 모터부에 연결되어 수조 내부로 연장되어 있는 회전축, 및 회전축에 수평적으로 연장되는 회전봉을 포함할 수 있다.

본 발명의 김 양식 시스템에서 상기 조명 패널은 수조 측면에 인접하여 적어도 2개 이상 배치되는 것이 바람직하며, 접이식 패널에 LED 조명이 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 육상 시설에서 김을 양식할 수 있는 최적의 시스템을 제공하며, 산처리를 하지 않고도 질병 감염을 예방하고, 김발을 사용하지 않아 전체 양식장 규모를 줄일 수 있으며, 조명 패널을 통해 수조 내의 김 양식 과정에서 광합성이 원활하게 이루어지도록 하는 한편, 기존 해상 양식에서 발생하는 각종 위험요소와 부가비용 발생 등의 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 유기 미생물이 제거된 바닷물을 양식수로 사용하여 김 양식 과정에서 산을 사용할 필요가 없기 때문에 산처리 비용이 발생하지 않고 산처리 과정에서의 위험성도 배제할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 실내 양식 시스템은 '무성 생식'을 이용하여 김을 양식하기 때문에 사계절 내내 김 양식이 가능하고, 품종 테스트 기간이 짧고 어느 때나 가능하여 새로운 김 품종 개발에도 효과적이다.

한편, 겨울철에 생산된 김은 건조 후 보관하여 다음 김 양식 전까지 소비하게 되는데 김 양식 과정의 기상 상황에 따라 김 가격의 변동성이 매우 크고, 소비되지 못한 김은 다음 양식이 시작하게 되면 가격이 급락하는 문제가 있으나, 본 발명에 따른 김 실내 양식을 통하여 김 소비 및 가격 안정성을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 김 실내 양식 시스템을 보인 모식적 사시도
도 2는 개별 수조를 확대한 모식적 사시도
도 3은 본 발명의 김 실내 양식 시스템의 평면도
도 4는 3D 렌더링을 통한 김 실내 양식 시스템을 보인 모식도
도 5a 및 5b는 개별 수조의 단면도 및 평면도
도 6은 3D 렌더링을 통한 개별 수조를 확대한 모식도
도 7은 본 발명의 양식 시스템을 통한 김 양식 단계를 보인 공정도
도 8은 유엽 준비 단계를 보인 공정도

본 발명은 해상 양식에서 발생될 수 있는 질병 감염이나 해상 환경 변화에 따른 예기치 못한 상황 발생이 없이 사계절 내내 김 양식이 가능한 실내 양식 시스템을 제안한다.

도 1은 본 발명의 김 실내 양식 시스템을 보인 모식적 사시도이고, 도 2는 개별 수조를 확대한 모식적 사시도이다.

본 발명의 양식 시스템은 김 실내 양식을 위해서 복수의 수조가 설치 가능하고 온도 제어가 가능하도록 단열 측벽과 단열 지붕으로 이루어진 실내 공간에 마련된다. 단열 측벽과 단열 지붕에는 부분적으로 자연광의 유입을 위한 투명창이 포함될 수 있으며, 실내 공간에는 온도 조절장치가 설치될 수 있다. 또한, 실내 공간의 바닥에는 배수를 위한 트렌치 배수 시설이 복수의 수조 사이에 배치되고, 단열 측벽을 따라 실내 공간 바닥 전체를 포괄하는 환형 배수관이 배치될 수 있다. 김 배양용 수조는 예를 들어 직경 1.5 M, 높이 1.5 M 이상의 원통형 구조로 형성할 수 있고, 광 조사가 용이하고 수조 내부에 양식되는 김을 육안으로 확인할 수 있는 재질로 제조하는 것이 바람직하다. 수조 하부에는 양식수 교환 및 물김 수확을 위한 밸브가 설치되고 수조의 상부에는 스크류 형태의 교반기가 장착되며, 수조 측벽에 인접하여 인조광을 조사하는 조명 판넬이 설치될 수 있다. 실내 공간의 수조 상부에 기체 주입관을 설치하여 수조 내 공기 투입을 제어할 수 있고, 김의 광합성에 필요한 CO₂와 호흡에 필요한 O₂를 밸브와 센서를 통해 각 수조로 유입량을 조절하여 공급할 수 있다.

이러한 본 발명의 김 실내 양식 시스템은 바다 양식에서의 한계와 효율 증대 및 급변하는 환경변화에 맞춰 새로운 김 양식이 가능하며, 다음과 같은 과정으로 양식이 진행된다.

양식준비 단계로서 먼저 양식용 해수를 채수하고, 채수된 해수를 필터를 이용하여 물리적으로 여과하는 한편 UV를 이용하여 살균/소독함으로써 해수속의 유기 미생물을 제거한다. 이후 저온순응을 통해 김의 생육온도에 맞춰 살균된 해수의 수온을 안정화 시킨 후 해수를 각 수조에 투입한다. 미리 준비된 유엽을 수조에 투입하여 양식을 시작한다. 양식 과정에서 교반기를 통해 구조의 해수를 지속적으로 교반하며, 수조에 인접한 조명 패널로부터 빛을 조사하여 김의 광합성을 통한 생장을 보조한다. 양식수는 예를 들어 15일마다 환수할 수 있고, 수조 측면의 배출구를 통해 김은 필터링하면서 양식수만 배출한 후, 양식수 공급 라인을 통해 각 수조별로 양식수를 채워넣는다. 수조에서 김을 배양한 후 김 엽체를 수확하게 된다. 수조가 예를 들어 직경 2.5m, 높이 1.5m의 원통형 구조물일 경우, 한 달 기준으로 매번 약 100kg의 물김을 수확할 수 있다. 본 발명의 김 실내 양식 시스템은 '무성 생식'을 이용하여 김을 양식하기 때문에 사계절 내내 김 양식이 가능하고 새로운 김품종 개발에도 효과적이다.

이하, 도면을 참조하며 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 김 실내 양식 시스템의 기술적 구성 및 효과에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 김 실내 양식 시스템의 평면도이고, 도 4는 3D 렌더링을 통한 김 실내 양식 시스템을 보인 모식도이다.

본 발명의 김 실내 양식 시스템(100)은 외부와 차단되어 온도 및 공기가 외부와 다르게 제어되는 실내 공간(102)에 복수의 수조(110)가 배치되어 있다. 각각의 수조는 내부에 양식수가 투입되고 김이 양식되는 공간이 마련되어 있고 일측에 개폐형 배출구가 마련되며 투명 재질로 형성된다.

상기 수조 상부에는 수조 내부의 양식수에 투입되어 회전력을 발생시키는 교반기(120)가 설치되어 있고, 수조의 측면에 인접하여 조명 패널(130)이 배치된다. 또한 상기 수조 상부에는 양식수 공급 라인(140)과 기체 공급 라인(150)이 배치되어 있다. 실내 공간의 일측 내부에는 양식수를 저장한 후 상기 양식수 공급 라인을 통해 수조로 공급하며, 내부에 여과 필터와 UV 살균기가 내장되어 있는 양식수 공급 탱크(160)가 배치되고, 상기 기체 공급 라인을 통해 수조로 기체를 공급하는 에어 탱크(170)가 배치된다. 양식수 공급 탱크와 에어 탱크는 실내 공간의 외부에 설치될 수도 있다.

실내 공간에서 복수의 수조(100)는 일정한 간격으로 예를 들어 격자형으로 배치되어 있고, 상기 양식수 공급 라인과 기체 공급 라인은 수조 상부에 배치된 채로 각 수조별로 양식수 또는 기체를 공급하며, 양식수 공급 라인 및 기체 공급 라인은 각각의 수조 상부에 해당하는 위치에 개별 배출구(미도시)가 마련될 수 있다.

도 5a와 5b, 및 도 6은 김 실내 양식 시스템의 각 개별 수조를 도시하고 있다. 수조는 높이 보다 직경이 큰 원통형 구조물로 형성될 수 있으며, 외부의 빛이 수조 내부로 투과할 수 있도록 투명 재질로 제조되는 것이 바람직하며, 예를 들어 투명 폴리카보네이트(PC)로 형성될 수 있다.

수조의 배출구(112)는 수조 측면 하부에 마련될 수 있고, 수조 내의 양식수의 환수를 위한 배출 또는 수조에서 양식되는 김의 배출을 위한 출구로 이용된다. 상기 배출구는 양식수와 김을 선택적으로 배출시키기 위하여 착탈형 필터를 더 포함할 수 있다.

수조에 설치되는 교반기(120)는 양식 과정에서 수조 내부의 김이 바닥에 달라붙는 것을 방지하기 위해 이용되며, 수조 상단에 거치부(121)와 모터부(122)를 장착하고 모터부에 회전축(123)을 연결하여 수조 내부의 양식수에 투입되도록 하는 한편, 회전축에 수평적으로 연장되는 회전봉(124)을 다수 포함하여 수조에서 김이 양식될 때 부유 상태를 유지하도록 할 수 있다.

수조 측면에 인접하여 배치되는 조명 패널(120)은 예를 들어 LED 조명이 부착된 패널을 이용할 수 있고, 김 양식에 필요한 생장용 빛을 원하는 파장대로 공급하여 실내 양식 과정에서도 충분한 광합성이 이루어지도록 한다. 이와 같은 인조광을 조사함으로써 양식되는 김의 생장을 효과적으로 제어하여 고품질 김의 양식이 가능하도록 한다.

조명 패널은 예를 들어 상단을 전술한 양식수 공급 라인 또는 기체 공급 라인에 보조 파이프(미도시)를 연결하고 이 보조 파이프에 결합된 채로 수조 측면에 인접되도록 배치할 수 있으며, 도 5a 및 도 6에 도시한 바와 같이 별도의 지지대(121)에 고정된 채로 사용할 수도 있다. 조명 패널은 광합성을 위한 빛의 조사량이 많아지도록 수조 측면에 적어도 2개 이상 배치하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 수조 측면으로 총 4개의 조명 패널을 배치하여 빛이 조사되도록 하였다. 또한 조명 패널은 실내 공간에서 수조의 청소, 보수 또는 이동, 양식된 김의 배출 등이 용이하도록 자동 제어에 의해 오르내림이 가능한 접이식 구조로 설치함으로써 필요에 따라 조명 패널의 부피 및 설치 공간을 줄이는 것이 바람직하다. 또한 조명 패널은 타이머를 통해 빛 조사 시간 설정이나 조사되는 빛의 광도를 조절하며 패널의 각도 조절이 가능하도록 제어부를 더 포함할 수 있다.

양식수 공급 라인(140)을 통해 각 수조로 공급되는 양식수는 최초 바닷물을 펌프 등으로 끌어와 양식수 공급 탱크(160)에 저장한 후 살균 과정을 거친다. 예를 들어 양식수 공급 탱크의 덮개 안쪽 상부면에 UV 램프 등의 살균 장치를 배치하고 탱크에 저장된 양식수를 살균함으로써 바닷물에 포함되어 있는 유기 미생물이나 오염물을 효과적으로 제거할 수 있다. 살균을 거친 바닷물은 수조에서 김의 실내 양식에 적합한 양식수로 활용된다. 이와 같이 유기 미생물이 제거된 살균된 바닷물을 양식수로 사용하여 김 양식 과정에서 산처리를 할 필요가 없기 때문에 산처리 비용이 발생하지 않고 산처리 과정에서의 위험성도 배제할 수 있다.

양식수는 일반 바닷물을 살균하여 사용할 수도 있으며, 제주도의 용암해수와 같이 육지의 지하에서 취출되는 해수를 이용할 수도 있다. 용암해수는 바닷물이 화산암반층에 의해 자연여과되어 육지의 지하로 스며들었기 때문에 미네랄과 영양염류가 매우 풍부하고 유기물이나 병원균은 거의 없어 김 양식에 적합하다. 또한 용암해수는 수온이 15℃ 정도를 유지하여 김 양식을 위한 실내 양식장의 내부 온도 유지에도 적합하다.

상기 기체 공급 라인(150)으로는 에어 탱크(170)로부터 공기가 각 개별 수조로 공급될 수도 있고, 김 생장 과정에 필요한 기체를 추가로 공급하거나 김 생장 분위기를 제어하기 위하여 예를 들어 질소나 이산화탄소를 선택적으로 기체 공급 라인을 통해 각 수조별로 더 공급할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 양식 시스템을 통한 김 양식 단계를 보인 것이다.

먼저, 양식용 해수를 채수하는 단계로서, 적정 염도(31-33‰)의 해수를 채수한다. 적정 염도 밖의 해수는 김 생장에 영향을 미치기 때문에 계절별/시기별 염도를 확인하고 염도가 미달일 경우 NaCl을 투입 초과일 경우 담수를 투입하여 염도 를 조절한다.

채수된 해수는 필터를 이용하여 물리적인 여과를 거친다. 예를 들어, 채수한 해수를 기공 사이즈가 1㎛ 이하인 마이크로 필터로 여과하여 해수에 포함되어 있는 동식물, 부유물, 모래 등의 이물질을 제거한다. 여과 필터는 양식수 공급 탱크 내부 또는 외부에 장착될 수 있다. 이후 해수를 소독 및 살균한다. 필터를 통해 물리적으로 여과된 해수를 UV light를 이용하여 소독 및 살균할 수 있으며, 물리적 여과 후 해수에 남을 수 있는 미생물, 바이러스 등 김 배양에 영향을 줄 수 있는 요소들을 원천적으로 제거한다. 이러한 살균 및 소독은 양식수 공급 탱크의 덮개 안쪽 상부면에 UV 조명이 부착된 판넬을 통해 약 24시간 동안 살균 및 소독을 진행할 수 있다.

다음으로, 해수를 김의 생육온도 맞게 저온 순응시켜 안정화시킨다. 김의 적정 생육온도는 10 ~ 15℃로서 품종에 따라 상이하며, 해수 저온 순응 과정을 통해 초기 김 배양단계에서 수온으로 인한 온도 스트레스를 줄일 수 있다.

이후 해수를 수조에 투입한 상태에서, 미리 준비된 유엽을 수조에 투입하여 양식을 진행한다. 유엽 투입 후 수조 4면에 배치된 조명 패널을 통해 빛을 제공하여 김의 생장을 돕는다. 조명 패널은 예를 들어 자동 ON/OFF 제어 방식으로 10:14(L:D)주기로 설정할 수 있으며, 양식 과정에서 전술한 교반기를 가동시켜 김 배양 동안 엽체가 수조 바닥에 침전되거나 수조 벽면에 부착되는 것을 방지한다.

수조에 투입되는 유엽(포자)은 별도로 준비하며, 도 8에 도시된 바와 같은 단계를 거쳐 배양한다.

먼저, 색택이 좋고 생육이 고른 엽체를 선별한다(성엽 선별). 색택은 품종에 따라 다르며 참김은 붉은 빛을 띠고 방사무늬김은 검녹색의 색택을 지닌다. 밝은 붉은 빛과 노란 빛이 도는 엽체는 생육에 이상이 있는 엽체로서 선별을 통해 제거한다. 선별된 엽체는 무성생식을 통해 중성포자 방출을 유도한다(무성 생식). 방출을 유도하는 조건과 방법은 품종에 따라 상이하며, 예를 들어 화학 반응을 통한 방법과 온도, 광, 비중 등 생육 환경변화를 통한 방법이 있는데, 두 가지 방법을 동시에 적용함으로써 더 빠르고 더 많은 양의 포자를 확보할 수 있다. 중성포자가 방출이 완료되면 방출이 끝난 엽체는 해수 오염 방지를 위해 제거하고 포자만을 선별한다(포자 확보). 확보된 포자는 양식 수조에 바로 투입되지 않고 배양을 통해 일정 크기(약 1cm 이상)까지 배양한다(포자 배양). 포자를 바로 투입하면 포자가 수조 벽면 혹은 바닥에 부착되어 생장이 더디게 되며, 이를 방지하고 원활한 수확을 위해 포자 배양을 실시한다.

배양을 마친 포자(유엽)를 전술한 바와 같이 수조에 투입하게 되는데, 투입 시 수조 내 양식수의 양과 비례하여 양식수 : 유엽의 비율이 약 10,000 : 1이 되도록 조절한다. 유엽의 양이 많아지면 해수 내 영양염류 부족으로 인해 생장이 느려질 수 있다.

수조 내에 투입된 유엽은 생장을 통해 김이 배양된다. 투입된 유엽의 크기는 약 1cm 내외이며 예를 들어 15일간 배양하여 약 5 ~ 10cm 전후 크기에 수확할 수 있다. 바다양식의 경우에는 선박에 설치된 수확기의 칼날에 김이 닿도록 약 1달 동안 배양하는데, 본 발명의 실내 양식 시스템에서는 김발을 사용하지 않기 때문에 크기에 대한 제약이 없다. 일정 생산량을 확보하기 위해 배양기간을 15일로 설정할 수 있지만, 배양하는 동안 일별 사이즈를 측정하여 적절한 수확시기를 설정할 수도 있다.

일정 기간 배양을 진행하여 일정 크기 이상(5~10cm)의 엽체가 확인되면 수확을 실시한다. 수조에 설치된 배출구를 열고 수확용 망을 달아 물김을 수확하고, 무게를 측정한 후 출고한다.

이러한 단계로 실내 양식을 통해 수확되는 김은 기존의 해상양식의 단점을 해소할 수 있고, 바다 환경 및 날씨의 영향 없이 년 중 내내 햇김의 생산이 가능하게 하며, 김 양식 과정에서 다음과 같은 장점을 제공한다.

먼저, 해상양식에 사용되는 김발이 요구되지 않으며, 그 결과 김발에 포자를 붙이는 채묘가 불필요하고 패각사상체를 배양할 필요가 없게 된다. 따라서 김발 비용, 채묘 비용, 패각사상체 구입 비용이 절약되고, 패각사상체 배양 비용과 김 양식 초기의 인건비가 감소하여 경제적으로 매우 유리하다. 또한, 날씨에 따라 양식의 일정이 바뀌는 번거로움이 제거되고, 채묘 후 바다의 수온이 적정 이하로 하강할 때까지 냉동망 형태로 냉동 창고 보관하는 시간과 비용이 감소된다.

양식 인력에 대한 고용은 일별 계약이 아닌 양식 기간 전체에 대해 계약이 이루어지는데 기상 악화로 조업이 불가능한 경우에도 인건비가 지급되고, 기상 악화로 조업이 미루어지면 추후 일정을 맞추기 위하여 과도한 조업이 발생할 수 밖에 없다. 반면 본 발명의 양식 시스템은 기상 상황에 따라 양식 일정을 조절할 필요 없으며 기상 악화를 대비해 일일 조업량을 늘리거나 줄이는 등의 어려움도 해소된다. 해상양식의 경우 날씨가 좋지 않더라도 조업 일정으로 인해 불가피하게 출항하여 조업하는 경우가 빈번한데 풍랑이 거세 인명사고가 발생할 수 있지만, 본 발명에 따른 실내 양식에서는 이러한 위험이 존재하지 않는다. 또한, 실내 양식을 통해 산처리 과정을 없앨 수 있어, 실명이나 화상 등 산처리 과정에서의 사고 위험성도 제거할 수 있다.

우리나라에서 양식되는 대표적인 김 품종은 방사무늬김과 잇바디돌김이며 그 밖에 다른 품종은 양식이 전혀 이루어지지 않고 있다. 채묘, 생육환경, 질병내성 등 다양한 이유로 다른 품종들은 양식에서 제외되고 있는데, 본 발명의 실내 양식 시스템을 통하여 과거 양식이 이루어졌으나 현재는 양식하지 품종들을 복원 가능하다. 한편 신품종 등록을 위해서 2회의 시험 결과가 요구되는데 해상에서는 양식이 진행되는 겨울철에만 테스트가 가능하여 총 2년의 시험 기간이 소요된다. 반면, 본 발명에 의하면 테스트 시간이 1회당 약 1개월로 크게 단축되며 동시에 여러 품종의 테스트도 가능하고. 테스트 시기도 사계절 내내 가능하여 신품종 개발을 위한 시험 양식에 매우 적합하다. 우리나라에서 사용되는 김 품종은 약 70% 이상 외래 품종이 양식되고 있을 것으로 추측되는데, 본 발명의 실내 양식 시스템을 통해 지속적으로 신품종을 개발하고 개발된 신품종을 안전하게 양식함으로써 UPOV에 따른 로열티 지불을 줄일 수 있을 것이다.

나아가 김 이외의 해조류의 양식에도 본 발명의 실내 양식 시스템을 도입하여 전술한 다양한 효과를 누릴 수 있으며, 품종 개량이 가능할 것으로 기대된다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

100: 양식 시스템 102:실내 공간
110:수조 120:교반기
121:거치부 122:모터부
123:회전축 124:회전봉
130:조명 패널 131:패널 지지대
140:양식수 공급 라인 150:기체 공급 라인
160:양식수 공급 탱크 170:에어 탱크

Claims (4)

1. 김 포자를 배양한 후 양식망을 사용하지 않고 양식수가 포함된 수조에 직접 투입하여 양식하는 물김 양식용 시스템으로서,
   단열 측벽과 단열 지붕으로 외부와 차단되어 온도 및 공기가 외부와 다르게 제어되고 바닥에는 트렌치 배수시설이 배치되어 있는 실내 공간,
   상기 실내 공간에 배치되며, 내부에 양식수가 투입되는 공간이 마련되어 있고 일측에 개폐형 배출구가 마련되어 있는 투명 재질의 복수의 수조,
   상기 수조 상부에 설치되고 수조 내부의 양식수에 투입되어 회전력을 발생시키는 교반기,
   상기 수조의 측면에 인접하여 배치되며 접이식으로 높이가 조절되는 조명 패널,
   상기 수조 상부에 배치되는 양식수 공급 라인,
   상기 수조 상부에 배치되는 기체 공급 라인,
   양식수를 저장한 후 상기 양식수 공급 라인을 통해 수조로 공급하며, 내부에 UV 살균기가 내장되어 있는 양식수 공급 탱크, 및
   상기 기체 공급 라인을 통해 수조로 기체를 공급하는 에어 탱크를 포함하고,
   상기 배출구는 양식수와 김을 선택적으로 배출시키기 위하여 착탈형 필터를 더 포함하며, 상기 조명 패널은 수조 측면에 인접하여 적어도 2개 이상 배치되는 LED 조명인 것을 특징으로 하는
   김 실내 양식 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 교반기는 수조 상단에 장착되는 거치부와 모터부, 모터부에 연결되어 수조 내부로 연장되어 있는 회전축, 및 회전축에 수평적으로 연장되는 회전봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 김 실내 양식 시스템.
   
4. 삭제

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