초미세 산소 나노버블 기반 고밀도 양식장 용존산소 8ppm 이상 균일 유지 및 바닥 슬러지 부상 분리 배출 기술

안녕하세요. 고밀도 스마트 양식장 현장에서 어류 및 새우의 폐사를 예방하고 사육 수질을 최적화하기 위해 초미세 산소 나노 및 마이크로버블 복합 시스템을 현장에 적용하고 있습니다.

일반적인 고밀도 육상 수조 양식장에서는 배설물과 미섭취 사료 찌꺼기가 바닥에 가라앉아 두껍게 퇴적됩니다. 바닥에 가라앉은 유기물 찌꺼기는 가만히 둔다고 해서 저절로 분해되지 않으며, 부패하면서 황화수소, 암모니아 등 유독 가스를 방출하고 바닥층의 산소를 급격히 고갈시켜 어패류의 대량 폐사를 유발합니다.

본 공정은 슬러지를 수중에 방치하는 것이 아니라, 초미세 산소 버블의 물리적 특성을 이용하여 바닥 슬러지를 수면 위로 띄워 올려 즉각 걷어내고, 수조 전체의 용존산소(DO)를 8ppm 이상으로 균일하게 유지시키는 기술입니다.

■ 미세 기포의 흡착력을 이용한 바닥 슬러지 강제 부상 분리 원리

1. 미세 기포의 유기물 슬러지 표면 밀착 결합 일반 공기 방울은 크기가 커서 물 위로 순식간에 날아가 버리지만, 마이크로 및 나노 단위의 미세 기포는 부력이 작아 수중 바닥층까지 골고루 침투합니다. 이 미세 기포들이 바닥에 가라앉아 있는 오염 슬러지 입자 표면에 빈틈없이 달라붙습니다.
2. 비중 감소를 통한 신속한 수면 부상과 외부 배출 슬러지 입자에 수많은 미세 기포가 부착되면 전체 덩어리의 비중이 물보다 가벼워져 바닥에 있던 오염물이 수면 위로 빠르게 떠오릅니다. 이렇게 수면 위로 떠오른 고농도 슬러지를 상부 스키머나 배출 라인을 통해 수조 밖으로 신속하게 걷어내어 버림으로써, 수조 바닥에서 발생하는 유독가스와 2차 부패를 원천 차단합니다.

■ 고농도 산소수 공급을 통한 전 수조 DO 8ppm 이상 균일화

1. 산소 나노버블수 희석 순환을 통한 용존산소 안정화 나노버블 발생기 토출부에서 약30ppm에서 40ppm 수준의 고농도 산소 나노버블수를 지속적으로 공급합니다. 이를 통해 산소가 결핍되어 4ppm에서 5ppm 이하로 떨어진 바닥층 및 수조 전체 물과 완벽하게 교반 혼합하여, 양식 생육에 가장 최적화된 8ppm에서 10ppm 수준 이상의 용존산소를 전 수조에 고르게 유지시킵니다.
2. 심층부 무산소층 해소 및 폐사 방지 초미세 나노버블은 물속에서 터지지 않고 장시간 체류하며 서서히 산소를 방출하므로, 물 표면뿐만 아니라 산소가 가장 부족하기 쉬운 수조 바닥층까지 풍부한 산소를 균일하게 전달합니다. 바닥층 무산소증으로 인한 어패류 폐사를 완전히 방지하고 사료 효율을 극대화합니다.

■ 현장 연속 운전 공정 기준 및 적용 파라미터

• 공급 산소 농도: 발생기 토출 라인 기준 30ppm에서 40ppm 고농도 산소수 생성 투입
• 양식 수조 유지 목표: 전 수조 평균 용존산소(DO) 8ppm에서 10ppm 이상 상시 안정화
• 슬러지 처리 방식: 미세 기포 흡착 부상 분리 후 상부 스키머를 통한 물리적 외부 배출
• 기대 효과: 바닥 슬러지 부패 및 유해가스 제로화, 용존산소 부족 폐사 방지, 환수량 50% 이상 절감 및 친환경 무환수 집약 양식 실현
• 참고로 한국의 제주에서 육상양식장의 실험결과 산소가 풍부허고 수질이 좋아져서 폐사율이 약 1/2이상으로 줄었습니다.