KR20040073112A - Anti-fouling and eliminating system for aquatic organisms - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An underwater creature adherence-preventing and removing system is provided to selectively destroy underwater creatures, harmful plankton, larvae, or spawns and to prevent the adherence of the underwater creatures by using pulse of a pulse generator. CONSTITUTION: An underwater creature adherence-preventing and removing system is composed of at least one anode and cathode units(45,47) installed to a predetermined portion of an underwater structure(40) and one pulse generator(49) electrically coupled to the anode and cathode units. The pulse of the pulse generator has instant potential difference over 100 voltage and is DC(Direct Current) type lasted for 1 nanosecond ¯ 1 millisecond. The anode and cathode units are mounted to a sea water inlet port(43) of the underwater structure connected to a pipe line(44) or a ballast tank and disposed to inner walls of a ballast pipe line or a coolant pipe line for flowing in the sea water(32) into the underwater structure.

Description

수중생물 고착방지 및 제거시스템 {Anti-fouling and eliminating system for aquatic organisms}Anti-fouling and eliminating system for aquatic organisms

본 발명은 수중생물 고착방지 및 제거시스템에 관한 것으로, 특히 수중구조물에 수중생물이 고착되는 것을 방지하거나 수중생물 자체를 제거함으로써, 수중구조물의 수명연장 및 유지보수의 편의성을 제공하도록 된 수중생물 고착방지 및 제거시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for preventing and removing aquatic organisms, and in particular, by preventing aquatic organisms from adhering to aquatic structures or by removing the aquatic organisms themselves, aquatic organisms are designed to provide life extension and maintenance convenience of aquatic structures. To prevent and remove systems.

통상적으로, 선박과 같은 수중구조물은 수중생물이 고착되어 서식할 수 있는 최적의 환경을 제공하며, 이러한 수중생물의 고착을 방지하거나 수중생물 자체를 제거하기는 매우 힘들다. 종래의 수중생물의 고착을 방지하기 위한 방법으로는 구리이온을 이용하는 방법과 차아염소산법이 있으며, 밸러스트탱크(ballast tank)내에 존재하는 수중생물을 제거하는 방법은 현재까지 개발되어 있지 않은 상태이다.Typically, aquatic structures, such as ships, provide an optimal environment in which aquatic organisms can settle and inhabit, and it is very difficult to prevent the aquatic organisms from sticking or removing the aquatic organisms themselves. Conventional methods for preventing sedimentation of aquatic organisms include copper ions and hypochlorous acid, and methods for removing aquatic organisms present in ballast tanks have not been developed until now.

상기 설명된 수중생물 고착방지방법 중 구리이온을 이용하는 방법은, 대개 해수를 전해질로 하고 구리의 전해작용을 통해 생성된 구리이온을 이용하도록 되어 있다. 구리이온은 수중구조물에 고착된 수중생물을 화학적으로 살균할 수는 있지만, 구리이온이 축적된 생선 등을 사람과 같은 고등생물이 섭취하면 체내에 구리가 축적되는 문제가 있다. 또, 구리이온에 의해 해양오염의 문제도 발생하며, 다량의 구리금속이 소모됨으로써 이를 교체하는 데에 드는 비용도 상승되는 단점이 있다.The method of using copper ions among the above-described methods for preventing the adhesion of aquatic organisms is generally made to use copper ions produced by electrolysis of copper with seawater as an electrolyte. Although copper ions can chemically sterilize aquatic organisms adhered to aquatic structures, there is a problem in that copper accumulates in the body when a higher organism such as a human ingests fish in which copper ions are accumulated. In addition, there is a problem of marine pollution caused by the copper ions, a large amount of copper metal is consumed has the disadvantage that the cost of replacing it increases.

그리고, 차아염소산법은 전기분해를 이용하여 해수 중에 상당량 내재되어 있는 염화물을 차아염소산으로 변환시킴으로써 수중구조물에 고착된 수중생물을 파괴시키는 방법이다. 그러나, 이러한 차아염소산법은 생태계에 유용한 많은 생물도 함께 죽이는 문제가 발생되므로, 사용이 엄격하게 제한되어 있다.The hypochlorous acid method is a method of destroying aquatic organisms adhered to an underwater structure by converting a substantial amount of chloride in seawater into hypochlorous acid using electrolysis. However, such hypochlorous acid method has a problem that kills many organisms useful for the ecosystem, so its use is strictly limited.

한편, 밸러스트탱크내에 존재하는 해로운 플랑크톤이나, 수중생물의 유충 또는 알 등은 밸러스트워터를 매개로 한 지역이나 국가에서 다른 지역이나 국가로 이동됨으로써, 이동된 곳의 해양생태계를 파괴하는 문제가 심각한 실정이다.On the other hand, harmful plankton, aquatic larvae, or eggs that exist in ballast tanks are moved from regions or countries to other regions or countries through the ballast water, thereby seriously destroying marine ecosystems. to be.

이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해결하기 위한 것으로, 펄스발생장치로부터 발생된 펄스를 이용하여 수중고착생물 및 수중의 해로운 플랑크톤이나 유충 또는 알 등을 선택적으로 파괴하거나 수중생물의 고착을 미연에 방지할 수 있는 수중생물 고착방지 및 제거시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above drawbacks, by using the pulse generated from the pulse generator to selectively destroy harmful organisms and harmful plankton or larvae or eggs in the water or prevent the seizure of the aquatic organisms in advance. Its purpose is to provide aquatic sedimentation prevention and removal systems.

도 1은 비전해질내에서 이온의 상태를 설명하기 위한 참고도이고,1 is a reference diagram for explaining a state of ions in a non-electrolyte,

도 2는 전해질내에서 이온의 상태를 설명하기 위한 참고도,2 is a reference diagram for explaining the state of ions in the electrolyte,

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따라 전해질내에 가해지는 전압의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프,3a and 3b are graphs showing the change over time of the voltage applied in the electrolyte according to the present invention;

도 4는 본 발명의 시스템이 수중구조물의 해수유입구에 설치된 실시예를 간략히 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment in which the system of the present invention is installed at the seawater inlet of the underwater structure;

도 5는 본 발명의 시스템이 수중구조물의 파이프라인에 설치된 실시예를 간략히 도시한 단면도,5 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment in which the system of the present invention is installed in a pipeline of an underwater structure;

도 6은 본 발명의 시스템이 강어귀의 파이프라인에 설치된 실시예를 간략히 도시한 측단면도,6 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed in a pipeline of an estuary;

도 7은 본 발명의 시스템이 수중구조물의 표면에 설치된 실시예를 간략히 도시한 측단면도,7 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed on the surface of an underwater structure;

도 8은 본 발명의 시스템이 수중구조물의 표면에 설치된 실시예를 간략히 도시한 측단면도,8 is a side cross-sectional view schematically showing an embodiment in which the system of the present invention is installed on the surface of an underwater structure;

도 9는 본 발명의 시스템이 해상의 양식어장에 설치된 실시예를 간략히 도시한 평면도,9 is a plan view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed in aquaculture farm;

도 10은 본 발명의 시스템이 육상의 양식장에 적용된 실시예를 간략히 도시한 측단면도이다.10 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is applied to aquaculture farms.

<부호의 설명><Description of the code>

10,20 --- 물체, 12 --- 비전해질,10,20 --- objects, 12 --- non-electrolytes,

15,25,45,55,65,75,85,95,96,105 --- 애노드단,15,25,45,55,65,75,85,95,96,105 --- anode,

17,27,47,57,67,77,87,97,98,107 --- 캐쏘드단,17,27,47,57,67,77,87,97,98,107 --- Cathode,

22 --- 전해질, 31 --- 해수면,22 --- electrolyte, 31 --- sea level,

32 --- 해수,32 --- sea water,

49,59,69,79,89,99,109 --- 펄스발생장치.49,59,69,79,89,99,109 --- Pulse generator.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수중생물 고착방지 및 제거시스템은, 수중구조물의 일부에 설치되는 적어도 하나의 애노드단과 캐쏘드단 및, 이 애노드단과 캐쏘드단에 전기적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 펄스발생장치로 이루어진다.In order to achieve the above object, the aquatic organisms prevention and removal system of the present invention includes at least one anode end and a cathode end installed on a part of the underwater structure, and at least one pulse electrically connected to the anode end and the cathode end. It consists of a generator.

그리고, 상기 펄스발생장치에서 발생되는 펄스는, 순간전위차(Va)가 100볼트 이상이고 1나노초에서 1밀리초 동안 지속되는 직류형 펄스인 것을 특징으로 한다.The pulse generated by the pulse generator is a direct current pulse having a momentary potential difference (V a ) of 100 volts or more and lasting from 1 nanosecond to 1 millisecond.

애노드단과 캐쏘드단은 파이프라인 또는 밸러스트탱크에 연결된 수중구조물의 해수유입구에 설치되는 것을 특징으로 한다.The anode end and the cathode end are characterized in that they are installed at the seawater inlet of the underwater structure connected to the pipeline or ballast tank.

또는, 애노드단과 캐쏘드단이 수중구조물내로 해수를 유입하기 위한 파이프라인의 내벽에 설치될 수 있다.Alternatively, an anode end and a cathode end may be installed on the inner wall of the pipeline for introducing seawater into the underwater structure.

다르게는, 애노드단과 캐쏘드단이 강물내에 설치되는 한편 부표에 의해 부유상태로 지지될 수도 있다.Alternatively, the anode and cathode stages may be installed in the river while supported by a buoy.

한편, 펄스발생장치에서 발생되는 펄스는, 전위차(Vb)의 범위가 4 내지 10볼트이고 주파수의 범위는 3㎑ 내지 3㎒인 교류형 펄스일 수 있다.On the other hand, the pulse generated in the pulse generator may be an alternating current pulse having a potential difference (V b ) of 4 to 10 volts and a frequency range of 3 kHz to 3 MHz.

또, 애노드단과 캐쏘드단은 해수와 접촉되는 수중구조물의 표면에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the anode end and the cathode end is characterized in that it is installed on the surface of the underwater structure in contact with the sea water.

또는, 애노드단은 강제전류인가방식을 이용하는 구조의 애노드를 공용으로 사용할 수 있다.Alternatively, the anode stage may share an anode having a structure using a forced current application.

그리고, 애노드단과 캐쏘드단은 양식어장의 안쪽과 바깥쪽에 병렬로 설치되는 것을 특징으로 한다.And, the anode end and the cathode end is characterized in that it is installed in parallel to the inside and outside of the fish farm.

또한, 애노드단과 캐쏘드단이 육상의 양식장내로 유입되는 해수유입관의 내벽에 설치될 수도 있다.In addition, the anode end and the cathode end may be installed on the inner wall of the seawater inlet pipe flowing into the aquaculture farm.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 비전해질내에서 이온의 상태를 설명하기 위한 참고도이고, 도 2는 전해질내에서 이온의 상태를 설명하기 위한 참고도이다. 도 1을 참조하면, 비전해질내(12)에 전자기장이 형성되면 이 전자기장내의 임의의 물체(10)는 극성화된다. 이 때, 전자기장내에 놓인 물체(10)의 외부에는 전하가 존재하지 않기 때문에, 전하의 -극은 애노드단(15)의 방향을 향하고 +극은 캐쏘드단(17)의 방향을 향하게 된다. 일반적으로 물체(10)는 전자기장내에서 높은 밀도를 갖는 쪽으로 이동되며, 이 때 견인력이 발생한다. 만일 전해질(22)내에 전자기장이 형성되면, 유동성이 큰 전해질(22)의 내부에 존재하는 극성화된 입자는 이와 반대되는 극성쪽으로 끌리게 된다. 도 2를 참조할 때, 물체(20)의 +극은 애노드단(25)의 방향을 향하고 -극은 캐쏘드단(27)의 방향을 향하게 된다. 즉, 물체(20)의 외부에서 애노드단(25)의 방향으로는 이 애노드단(25)의 극성(+)과 반대되는 극성(-)이 형성되고, 캐쏘드단(27)의 방향으로는 이 캐쏘드단(27)의 극성(-)과 반대되는 극성(+)이 형성된다. 이에 따라, 물체(20)의 내부와 외부 사이에는 막횡단전위(transmembrane potential)가 발생한다. 그리고, 막횡단전위가 1volt를 넘으면 대개 물체(20)의 막에 구멍이 발생하게 된다. 예컨대, 전해질(22)내에 물체(20) 대신 생물이 존재하는 경우, 극성의 변화와 막횡단전위의 상승에 의해 생물의 세포막이 파괴될 수 있다.1 is a reference diagram for explaining a state of ions in a non-electrolyte, and FIG. 2 is a reference diagram for explaining a state of ions in an electrolyte. Referring to FIG. 1, when an electromagnetic field is formed in the non-electrolyte 12, any object 10 in this electromagnetic field is polarized. At this time, since no charge exists outside the object 10 placed in the electromagnetic field, the negative pole of the charge is directed toward the anode end 15 and the positive pole is directed toward the cathode end 17. In general, the object 10 is moved toward a higher density in the electromagnetic field, where traction is generated. If an electromagnetic field is formed in the electrolyte 22, the polarized particles present in the highly fluidizable electrolyte 22 are attracted toward the opposite polarity. Referring to FIG. 2, the positive pole of the object 20 faces the direction of the anode end 25 and the negative pole faces the direction of the cathode end 27. That is, the polarity (-) opposite to the polarity (+) of the anode end 25 is formed in the direction of the anode end 25 outside the object 20, and in the direction of the cathode end 27 The polarity (+) opposite to the polarity (−) of the cathode stage 27 is formed. Accordingly, a transmembrane potential is generated between the inside and the outside of the object 20. When the transmembrane potential exceeds 1 volt, holes are usually formed in the membrane of the object 20. For example, when an organism exists in the electrolyte 22 instead of the object 20, the cell membrane of the organism may be destroyed by a change in polarity and an increase in the transmembrane potential.

도 3a와 도 3b는 본 발명에 따라 전해질내에 가해지는 전압의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다. 도 3a는 전자기충격을 이용하여 물체의 막을, 더 정확하게는 생물의 세포막을 파괴하기 위해 가해지는 전압의 시간에 따른 변화를 나타낸다. 이 때, 생물에 가해지는 펄스는, 순간전위차(Va)가 100볼트 이상이고 이를 가하는 지속시간(ta)이 1나노초에서 1밀리초 사이에 있는 직류형 펄스이다. 이러한 전자기충격을 가하여 생물의 세포를 파괴하는 방법은, 예컨대 파이프나 덕트 등의 관형구조물이 설치된 곳에 유용하게 이용될 수 있다. 한편, 도 3b에는 전위차(Vb)의 범위가 4 내지 10볼트이고, 주파수의 범위가 3㎑ 내지 3㎒인 교류형 펄스가 도시되어 있다. 이러한 교류형 펄스가 전해질내의 생물에 가해지면, 생물의 세포막을 파괴하지는 못하지만 생물의 감각기관을 혼란스럽게 하여 불안정상태가 되게 할 수 있다. 이 방법은 예컨대 닻을 내린 채 정지한 상태로 있는 선박과 같은 수중구조물이나, 수중의 발전시설, 어장의 어망 등에 적용할 수 있으며, 이에 의해 수중구조물에 생물이 고착되는 것을 미연에 방지할 수 있다.3A and 3B are graphs showing the change over time of the voltage applied in the electrolyte according to the present invention. 3A shows the change over time of the voltage applied to destroy an object's membrane, more precisely the organism's cell membrane, using electromagnetic shock. At this time, the pulse applied to the creature is a direct current pulse having a momentary potential difference (V a ) of 100 volts or more and a duration t a for applying the same between 1 nanosecond and 1 millisecond. The method of destroying a cell of an organism by applying such an electromagnetic shock may be usefully used where a tubular structure such as a pipe or a duct is installed. 3B shows an alternating current pulse having a potential difference V b of 4 to 10 volts and a frequency range of 3 Hz to 3 MHz. When such an alternating pulse is applied to an organism in an electrolyte, it does not destroy the cell membrane of the organism but may confuse the organism's sensory organs, leading to instability. This method can be applied to, for example, aquatic structures such as ships suspended at anchors, underwater power generation facilities, fishing nets of fishing grounds, etc., thereby preventing the organisms from sticking to the underwater structures. .

이하에서는, 펄스발생장치로부터 상기 설명된 도 3a의 직류형 펄스와, 도 3b의 교류형 펄스 및, 이들 직류형 펄스나 교류형 펄스를 선택적으로 발생시킴으로써 수중생물의 고착을 방지하거나 수중생물 자체를 제거하는 실시예가 순서대로 설명된다.Hereinafter, by selectively generating the DC-type pulse of FIG. 3A, the AC-type pulse of FIG. 3B, and these DC-type or AC-type pulses described above from the pulse generator, the seizure of the aquatic organisms is prevented or the aquatic organisms themselves are removed. Embodiments for removal are described in order.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수중생물 고착방지 및 제거시스템이 설치된 수중구조물을 간략하게 도시한 단면도로서, 이들 실시예에서는 도 3a를 참조하여 설명된 직류형 펄스가 이용된다. 도 4는 본 발명의 시스템이 수중구조물의 해수유입구에 설치된 실시예를 간략히 도시한 단면도이다. 더 상세하게는, 애노드단(45)과 캐쏘드단(47)이 수중구조물(40)의 해수유입구(43)에 설치됨으로써, 해수(32)와 함께 해수유입구(43)내로 유입되는 수중생물을 파괴하도록 된 것이다. 본 실시예에서, 해수(32)는 수중구조물(40)의 엔진냉각수나 밸러스트워터(ballast water)로 이용된다. 수중구조물(40)내에 설치된 펄스발생장치(49)에서는, 도 3a를 참조하여 설명된 바와 같이 수중생물의 세포막을 파괴시킬 수 있을 정도로 높은 순간전위차(Va)를 갖는 펄스가 발생되어 공급된다. 이에 따라, 수중구조물(40)내로 유입되는 해수(32) 중에 포함된 수중고착생물이나 플랑크톤, 해로운 수중생물의 유충, 알 등이 전자기충격에 의해 그 세포막에 구멍이 발생되어 파괴된다. 이 실시예에서 해수유입구(43)에 설치된 애노드단(45)과 캐쏘드단(47)은 전해질로 작용되는 해수(32)와 직접적으로 접촉되는 한편, 전기적으로는 펄스발생장치(49)에 연결되어 있다. 그리고, 해수유입구(43)는 파이프라인(44) 및/또는 밸러스트탱크(도시되지않음)에 연결되어 있으며, 도면에서 미설명된 참조부호 31은 해수면을 나타낸다.4 to 6 are cross-sectional views schematically illustrating an underwater structure in which the aquatic organisms fixation prevention and removal system is installed according to an embodiment of the present invention. In these embodiments, the DC-type pulse described with reference to FIG. 3A is used. 4 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment in which the system of the present invention is installed at a seawater inlet of an underwater structure. More specifically, the anode end 45 and the cathode end 47 are installed at the seawater inlet 43 of the underwater structure 40, thereby destroying the aquatic organisms flowing into the seawater inlet 43 together with the seawater 32. It is to be done. In this embodiment, seawater 32 is used as engine coolant or ballast water in the underwater structure 40. In the pulse generator 49 provided in the underwater structure 40, as described with reference to FIG. 3A, a pulse having a high instantaneous potential difference Va is generated and supplied so as to destroy the cell membrane of the aquatic organism. As a result, aquatic fixed organisms, planktons, larvae of harmful aquatic organisms, eggs, and the like contained in the seawater 32 flowing into the underwater structure 40 are generated and destroyed by holes in the cell membranes due to electromagnetic shocks. In this embodiment, the anode end 45 and the cathode end 47 installed at the seawater inlet 43 are in direct contact with the seawater 32 acting as an electrolyte, while electrically connected to the pulse generator 49. have. And, the seawater inlet 43 is connected to the pipeline 44 and / or ballast tank (not shown), reference numeral 31, which is not described in the figure represents the sea level.

도 5는 본 발명의 시스템이 발전소나 석유시추선 또는 밸러스트탱크와 같은 수중구조물의 파이프라인에 설치된 실시예를 간략히 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 냉각수 또는 밸러스트워터로 이용되는 해수(32)가 수중구조물내로 유입될 때, 애노드단(55)과 캐쏘드단(57)을 파이프라인(54)의 내벽에 설치함으로써 해수(32)와 함께 유입되는 수중생물이나 플랑크톤 및, 수중생물의 유충, 알 등을 파괴시킬 수 있다. 이 실시예에서도 도 4의 실시예와 마찬가지로 높은 순간전위차(Va)를 갖는 펄스를 이용하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 파이프라인(54)의 내벽에 설치된 애노드단(55)과 캐쏘드단(57)은 전해질로 작용되는 해수(32)와 직접적으로 접촉되는 한편, 전기적으로는 펄스발생장치(59)에 연결되어 있다.Figure 5 is a simplified cross-sectional view of an embodiment in which the system of the present invention is installed in a pipeline of an underwater structure, such as a power plant, an oil drilling rig or a ballast tank. In the present embodiment, when the seawater 32 used as the cooling water or the ballast water flows into the underwater structure, the anode end 55 and the cathode end 57 are installed on the inner wall of the pipeline 54 so that the seawater 32 and It can destroy aquatic organisms, plankton, and larvae and eggs of aquatic organisms. In this embodiment, like the embodiment of FIG. 4, a pulse having a high instantaneous potential difference Va is used, and a detailed description thereof will be omitted. On the other hand, the anode end 55 and the cathode end 57 installed on the inner wall of the pipeline 54 is in direct contact with the seawater 32 acting as an electrolyte, while electrically connected to the pulse generator 59 have.

도 6은 본 발명의 시스템이 강어귀의 파이프라인에 설치된 실시예를 간략히 도시한 측단면도로서, 애노드단(65)과 캐쏘드단(67)이 강바닥(60)쪽에 배치된 파이프라인(64)에 설치되어 있다. 또, 애노드단(65)과 캐쏘드단(67)의 일측에는 부력을 가진 부표(63)가 설치되어 있어서, 이 애노드단(65)과 캐쏘드단(67)이 파이프라인(64)상에 부유상태로 지지된다. 이에 따라, 육상에 설치된 펄스발생장치(69)에서 도 3a를 참조하여 설명된 직류형 펄스를 발생시킴으로써, 강물(62)내에 포함되어 강의 생태계를 위협하는 해로운 플랑크톤을 제거하여 플랑크톤에 의해 야기되는 녹조를 방지할 수 있다.FIG. 6 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed in a pipeline of an estuary, in which an anode end 65 and a cathode end 67 are installed in a pipeline 64 arranged on a river bed 60 side. It is. In addition, a buoy 63 having buoyancy is provided on one side of the anode end 65 and the cathode end 67, so that the anode end 65 and the cathode end 67 are suspended on the pipeline 64. Is supported by. Accordingly, by generating the DC-type pulse described with reference to Figure 3a in the pulse generator device 69 installed on land, the algae caused by plankton by removing harmful plankton contained in the river 62 threatening the ecosystem of the river Can be prevented.

도 7과 도 8은 교류형 펄스를 발생시켜 수중생물의 고착을 방지하기 위한 시스템을 나타낸다. 도 7은 본 발명의 시스템이 수중구조물의 표면에 설치된 실시예를 간략히 도시한 측단면도이다. 본 실시예에서, 애노드단(75)과 캐쏘드단(77)은 해수(32)와 접촉되는 수중구조물(70)의 표면에 설치되어 있고, 펄스발생장치(79)와 전기적으로 연결되어 있다. 도시된 바와 같이 애노드단(75)과 캐쏘드단(77)이 수중구조물(70)의 표면에 설치될 때, 이 애노드단(75)과 캐쏘드단(77)은 해수면(31) 아래의 해수(32)속에 잠기게 된다. 이 때, 도 3b를 참조하여 설명된 교류형 펄스를 발생시키면, 지속적으로 전위가 변화되는 교류형 펄스에 의해 수중생물이나 플랑크톤 등의 감각기관에 혼란이 야기되어 이들이 수중구조물(70)의 표면에 고착되는 것을 방지할 수 있다.7 and 8 illustrate a system for generating an alternating pulse to prevent sedimentation of aquatic organisms. 7 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed on the surface of an underwater structure. In this embodiment, the anode stage 75 and the cathode stage 77 are provided on the surface of the underwater structure 70 in contact with the seawater 32 and are electrically connected to the pulse generator 79. As shown, when the anode stage 75 and the cathode stage 77 are installed on the surface of the underwater structure 70, the anode stage 75 and the cathode stage 77 form seawater 32 below the sea level 31. It is locked in). At this time, when the alternating current pulse described with reference to FIG. 3b is generated, the alternating current pulse that is continuously changed in potential causes confusion in sensory organs such as aquatic organisms and plankton, and they are applied to the surface of the underwater structure 70. Sticking can be prevented.

도 8은 도 7의 실시예와 유사한 구조를 갖는 실시예로서, 애노드단(85)과 캐쏘드단(87)이 수중구조물(80)의 표면에 설치되는 한편 해수면(31) 아래의 해수(32)속에 잠겨져 있다. 이 실시예에서, 애노드단(85)은 별도로 설치해도 되지만 강제전류인가방식을 이용하는 구조의 애노드를 공용으로 사용하여도 무방하다. 그리고, 캐쏘드단(87)으로는 수중구조물(80)의 표면 자체를 이용하거나 별도의 캐쏘드를 설치하여 사용하여도 된다.FIG. 8 is an embodiment having a structure similar to the embodiment of FIG. 7, wherein an anode end 85 and a cathode end 87 are installed on the surface of the underwater structure 80 while seawater 32 below the sea surface 31 is shown. It is locked inside. In this embodiment, the anode stage 85 may be provided separately, but an anode having a structure using a forced current application may be used in common. As the cathode stage 87, the surface itself of the underwater structure 80 may be used or a separate cathode may be installed.

도 9와 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면으로서, 이들 실시예에서는 직류형 펄스나 교류형 펄스를 선택적으로 발생시켜 수중생물의 고착을 방지하거나 수중생물 자체를 파괴할 수 있도록 되어 있다. 도 9는 본 발명의 시스템이 해상의 양식어장에 설치된 실시예를 간략히 도시한 평면도이다. 본 실시예에서,다수의 애노드단(95;96)과 캐쏘드단(97;98)은 양식어장(90)의 안쪽과 바깥쪽에 병렬로 설치된다. 그리고, 이 애노드단(95;96)과 캐쏘드단(97;98)에 연결된 펄스발생장치(99)에서는 도 3a를 참조하여 설명된 직류형 펄스나, 도 3b를 참조하여 설명된 교류형 펄스를 선택적으로 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 수중생물이 양식어장(90)의 그물에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 양식어류에 해로운 플랑크톤을 제거할 수 있다.9 and 10 are views showing still another embodiment of the present invention, in which these embodiments selectively generate a direct current pulse or an alternating current pulse to prevent seizure of the aquatic organisms or to destroy the aquatic organisms themselves. It is. 9 is a plan view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is installed in aquaculture farm. In the present embodiment, the plurality of anode stages 95 and 96 and the cathode stages 97 and 98 are installed in parallel to the inside and the outside of the fish farm 90. In addition, in the pulse generator 99 connected to the anode stages 95 and 96 and the cathode stages 97 and 98, the direct current pulses described with reference to FIG. 3A or the AC pulses described with reference to FIG. Can be generated selectively. Accordingly, it is possible to prevent the aquatic organisms from adhering to the net of the fish farm 90 and to remove plankton harmful to the fish.

도 10은 본 발명의 시스템이 육상의 양식장에 적용된 실시예를 간략히 도시한 측단면도이다. 여기서, 애노드단(105)과 캐쏘드단(107)은 육상의 양식장(100)내로 유입되는 해수유입관(104)에 설치되어 있다. 또, 본 실시예에서는 도 9의 실시예와 마찬가지로 직류형 펄스나 교류형 펄스를 선택적으로 이용함으로써, 양식어류에 해로운 플랑크톤을 제거하는 한편 이들 플랑크톤에 의해 야기되는 적조도 방지할 수 있다. 본 실시예에서, 펄스발생장치(109)는 도시되지 않은 별도의 지지구조물을 이용하여 애노드단(105)과 캐쏘드단(107)에 연결시킬 수 있다.10 is a side cross-sectional view briefly showing an embodiment in which the system of the present invention is applied to aquaculture farms. Here, the anode stage 105 and the cathode stage 107 are installed in the seawater inflow pipe 104 flowing into the aquaculture farm 100 on land. In the present embodiment, similarly to the embodiment of Fig. 9, by selectively using a direct current pulse or an alternating current pulse, it is possible to remove plankton harmful to farmed fish and to prevent red tide caused by these plankton. In this embodiment, the pulse generator 109 may be connected to the anode end 105 and the cathode end 107 by using a separate support structure not shown.

한편, 상기 설명된 본 발명은 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 첨부되는 청구범위에 의해 개시되는 본 발명의 범위내에서 다양한 응용예 및 변경예를 통해 실시할 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기 실시예들에서, 애노드단과 캐쏘드단이 판형태나 봉형태로 구성된다면 펄스의 전달을 더 용이하게 할 수 있다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the embodiments, it can of course be carried out through various applications and modifications within the scope of the invention disclosed by the appended claims. And, in the above embodiments, if the anode end and the cathode end is configured in the form of a plate or rod can facilitate the transfer of pulses.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 높은 순간전위차를 갖는 펄스를 가함으로써수중구조물의 내부로 유입되는 수중생물이나 플랑크톤과 등의 세포막을 파괴할 수 있다. 또, 전위가 변화되는 펄스를 지속적으로 가함으로써 수중구조물에 수중생물이 고착되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 펄스발생을 조절함으로써 수중생물의 선택적인 파괴가 가능할 뿐만 아니라, 화학적 방법을 이용하지 않으므로 친환경적이다. 또한, 수중구조물에 수중생물의 고착이 방지되므로 수중구조물의 수명이 연장될 수 있고, 구성이 간단하여 유지보수가 편리하다. 또, 밸러스트탱크내에 존재하는 해로운 플랑크톤이나, 수중생물의 유충, 알 등이 한 지역이나 국가에서 다른 지역이나 국가로 이동되어 그곳의 해양생태계를 파괴하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, by applying a pulse having a high instantaneous potential difference, it is possible to destroy cell membranes such as aquatic organisms, plankton and the like introduced into the underwater structure. In addition, it is possible to prevent the aquatic organisms from sticking to the underwater structure by continuously applying a pulse whose potential is changed. In addition, the selective generation of aquatic organisms is not only possible by controlling the generation of pulses, but also environmentally friendly since chemical methods are not used. In addition, the life of the aquatic structure can be extended because the aquatic organisms are prevented from adhering to the aquatic structure, and the configuration is simple and convenient maintenance. In addition, harmful plankton, aquatic larvae, eggs, etc., present in ballast tanks can be prevented from moving from one region or country to another, destroying its marine ecosystem.

Claims (10)

수중구조물의 일부에 설치되는 적어도 하나의 애노드단과 캐쏘드단 및, 이 애노드단과 캐쏘드단에 전기적으로 연결되어 있는 적어도 하나의 펄스발생장치로 이루어진 수중생물 고착방지 및 제거시스템.An aquatic organisms seizure prevention and removal system comprising at least one anode end and a cathode end installed on a portion of an underwater structure, and at least one pulse generating device electrically connected to the anode end and the cathode end. 제 1항에 있어서, 상기 펄스발생장치에서 발생되는 펄스는, 순간전위차(Va)가 100볼트 이상이고 1나노초에서 1밀리초 동안 지속되는 직류형 펄스인 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The method of claim 1, wherein the pulse generated in the pulse generator is a direct current type pulse, characterized in that the instantaneous potential difference (V a ) is 100 volts or more and lasts from 1 nanosecond to 1 millisecond. system. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 애노드단(45)과 캐쏘드단(47)이 파이프라인(44) 또는 밸러스트탱크에 연결된 수중구조물의 해수유입구(43)에 설치되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The aquatic organisms according to claim 1 or 2, wherein the anode end (45) and the cathode end (47) are installed at the seawater inlet (43) of the underwater structure connected to the pipeline (44) or the ballast tank. Sticking prevention and removal system. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 애노드단(55)과 캐쏘드단(57)이 수중구조물내로 해수(32)를 유입하기 위한 냉각수 파이프라인(54)이나 밸러스트 파이프라인(54)의 내벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The inner wall of the coolant pipeline 54 or the ballast pipeline 54 according to claim 1 or 2, wherein the anode stage 55 and the cathode stage 57 are used to introduce the seawater 32 into the underwater structure. Adhesion prevention and removal system of aquatic organisms, characterized in that it is installed. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 애노드단(65)과 캐쏘드단(67)이 강물(62)내에 설치되는 한편 부표(63)에 의해 부유상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The method according to claim 1 or 2, wherein the anode end (65) and the cathode end (67) are installed in the river water (62) while being buoyantly supported by buoys (63). And removal system. 제 1항에 있어서, 상기 펄스발생장치에서 발생되는 펄스는, 전위차(Vb)의 범위가 4 내지 10볼트이고 주파수의 범위는 3㎑ 내지 3㎒인 교류형 펄스인 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The aquatic organism fixation according to claim 1, wherein the pulse generated by the pulse generator is an alternating current pulse having a potential difference (V b ) of 4 to 10 volts and a frequency of 3 kHz to 3 MHz. Prevention and removal system. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 애노드단(75)과 캐쏘드단(77)이 해수(32)와 접촉되는 수중구조물(70)의 표면에 설치되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.7. The method of claim 1 or 6, wherein the anode end 75 and the cathode end 77 is installed on the surface of the aquatic structure 70 in contact with the seawater 32, the prevention and removal of aquatic organisms, characterized in that system. 제 7항에 있어서, 상기 애노드단은 강제전류인가방식을 이용하는 구조의 애노드를 공용으로 사용하도록 된 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.8. The aquatic organisms seizure prevention and removal system according to claim 7, wherein the anode end is configured to use an anode having a structure using a forced current application. 제 2항 또는 제 6항에 있어서, 상기 애노드단(95;96)과 캐쏘드단(97;98)이 양식어장(90)의 안쪽과 바깥쪽에 병렬로 설치되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The method according to claim 2 or 6, wherein the anode end (95; 96) and the cathode end (97; 98) is installed in parallel to the inside and outside of the fish farm 90, Removal system. 제 2항 또는 제 6항에 있어서, 상기 애노드단(105)과 캐쏘드단(107)이 육상의 양식장(100)내로 유입되는 해수유입관(104)의 내벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 수중생물 고착방지 및 제거시스템.The method according to claim 2 or 6, wherein the anode end 105 and the cathode end 107 is fixed to the aquatic organisms, characterized in that installed on the inner wall of the seawater inlet pipe 104 introduced into the aquaculture farm 100 of the land Prevention and removal system.
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