• 센서학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.154-164
• /
• 2021

RAS(Recirculating aquaculture system) 방식 또는 바이오플락 기술를 사용한 흰다리 새우의 육상 양식을 통해서 새우 개체의 생존율과 고밀도 생산율을 향상시키기 위한 양식의 원리 및 장치 구성, 국내외 수질 모니터링 센서, 현재의 양식 모니터링 시스템의 문제점 파악 및 미래의 양식 모니터링을 위한 대책을 분석 하였다. 흰다리 새우 양식을 위해서는 수조별 온도, pH, DO, 염도 측정이 기본적으로 필요하며, 암모니아성 질소, 질산성 질소, 아질산성 질소, 생장 관리를 위한 이온성 물질의 측정이 필요하다. 특히 센서재질에 있어서는 SUS304도 부식이 되는 고염도 환경에서 견딜수 있어야 하며, 고탁도 및 부유물질에 의한 생물 부착에 견딜 수 있는 센서가 사용되어야 한다. 또한 내구성 및 측정값 신뢰도, 가격 경쟁력 있는 센서 및 시스템 공급이 필요하다. 바이오플락 양식 환경에서는 고염분, 고부유물 환경에서 견딜 수 있는 센서의 내구성과 데이터 안정성, 신뢰도가 무엇보다 중요하다. 향후 흰다리 새우 및 수산 양식을 위한 최적 양식환경을 확보하기 위해서는 양식 생육 환경 현장의 수질을 측정하고 적정 환경을 결정하며, 자동제어 시스템을 이용하여 제어하고 축적된 데이터를 활용 및 분석하여 지능적으로 관리하는 기술을 개발하는 것이 필요하다.

• 환경생물
• /
• 제37권4호
• /
• pp.545-553
• /
• 2019

도심형 양식시스템을 바이오플락 양식기술과 아쿠아포닉스 배양대로 구성하여 사육수를 교체하지 않고 메기를(사육조 3.3톤 2개) 양성한 결과 151일의 사육 후 2.8 g의 종묘가 평균 무게 171.3 g (총중량 56.53 kg)과 235.5 g (총중량 71.1 kg)로 성장하였다. 입식에서 수확까지의 누적 생존율은 65% 보였고, 성장 구간별로 입식에서 1차 성장 후 분조 이전까지 77.7%, 분조 이후 생존율은 수조에 따라 차이를 보여 각각 92.9%와 78.0%로 나타났다. 초기 바이오플락 사육수가 만들어지는 과정에서 일부 폐사가 발생하였고, 수질이 안정된 이후에는 폐사가 감소하였다. 메기의 혈액분석결과 사육초기 BFT 사육수가 안정화 이전인 4월에 간 손상 지표인 AST의 농도가 유의적으로 높은 값을 보였으며 ALT, triglyceride는 전 사육기간 내에 차이가 없었다. Glucose, cholesterol, total protein은 7월에 유의적으로 높은 값을 보이고 다른 기간에는 차이가 없었다. 메기 사육수를 이용한 아쿠아포닉스 가동 시 생산된 식물은 상추, 바질, 적근대, 적치커리 등이 원활한 성장을 보여 5개월간 총 148.85 kg의 식물을 수확하였다. 또한 아쿠아포닉스 시스템에서 식물재배에 따른 사육수 내의 질산 제거능력과, 질산이 제거된 사육수는 메기 사육수로 재사용이 가능한 것으로 확인되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 도심형 양식시스템으로 물을 교환하지 않고 어류를 양식할 때 사육수에 축적된 질산을 제거하고 재사용이 가능한가를 아쿠아포닉스 기술을 결합하여 연구하였으며, 양식생물(메기) 수용량에 따른 적정 식물량을 유지하면 농수산 복합양식이 가능하다는 것을 보여주었다.

• 한국해양생명과학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.196-204
• /
• 2022

본 연구는 Bacillus subtilis를 활용한 바이오플락 양식 기술(Biofloc technology, BFT)을 이용하여 대농갱이(Leiocassis ussuriensis) 양식의 가능성을 확인하기 위해 90일 동안 생존, 성장지수와 사육수 수질의 변화를 관찰하였다. 대농갱이를 입식하기 전 BFT 수 제조를 위해 실험수조에 사료와 당밀을 첨가한 후 B. subtilis를 접종하여 40일간 수질을 안정화시켰다. 실험결과, 대농갱이의 생존율은 대조구 92.7±3.2%와 BFT 실험구 95.8±3.3%로 조사되었다. 증체율은 대조구 118.1±9.0%와 BFT 실험구 197.7±15.6%을 보였고, 일간 성장율은 대조구 0.87±0.5%, BFT 실험구 1.21±0.06%로 나타났다. 사료효율은 대조구가 43.7±2.6%이었고, BFT 실험구는 70.1±4.1%로 측정되어 BFT 실험구의 사료효율이 더 높은 것으로 조사되었다. 실험기간 동안의 수질 변화를 측정한 결과, pH는 대조구와 BFT 실험구 모두 감소되었고, MLSS는 대조구에서 변화를 보이지 않았지만, BFT 실험구에서는 90일째부터 유의한 증가를 보였다. NH₄⁺-N와 NO₂^--N는 대조구에서 실험 30일째부터 유의한 증가를 보였으나, BFT 실험구에서는 변화를 보이지 않았다. 결론적으로 B. subtilis를 활용한 BFT 시스템을 대농갱이 양성 과정에 적용한 결과, 수질은 안정화 되는 경향을 보였고, 성장도와 사료효율은 대조구에 비해 높은 것으로 조사되어 긍정적인 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 환경생물
• /
• 제37권2호
• /
• pp.155-163
• /
• 2019

본 연구에서 바이오플락 환경에서 적정 밀도 구간 산정을 위한 실험을 진행했으며, 본 실험의 결과 밀도 구간 Group 1 (40마리 m^-2)과 Group 2 (60마리 m^-2)에서는 수질 안정을 통해 생리적 변화 없이 13주간 실험이 이루어졌지만, 밀도 구간 Group 3 (80마리 m^-2)과 Group 4 (100마리 m^-2)에서는 아질산염 안정화 실패, 혈액성상 및 혈장성분의 변화를 나타내었다. 물론, 유수를 하지 않는 바이오플락 시스템 특성상 고밀도 구간에 따른 밀도 스트레스뿐만 아니라, 고밀도 구간의 수질불안정에 따른 높은 암모니아 및 아질산 농도에 따른 영향도 복합적으로 고려해야 할 것이다. 본 실험의 결과 밀도 60마리 m^-2까지의 밀도 구간에서 수질안정과 함께 혈액학적 성분의 유의적 변화 없이 100 g 크기의 넙치 사육양성에 적합할 것으로 보인다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.159-172
• /
• 2019

This study investigated the effects of dietary monobasic potassium phosphate (MKP) on the growth of the far eastern catfish Silurus asotus and four leafy vegetables in a hybrid biofloc technology aquaponic system. To an experimental diet containing 45% protein and 7% lipid, 1, 2, 3 or 4% MKP was added and was designated as MKP1, MKP2, MKP3, and MKP4, respectively. The optimum MKP levels were determined for the growth of fish and four leafy vegetables over 10 weeks. After the 10-week feeding trial, weight gain, feed efficiency, specific growth rate and protein efficiency ratio were higher in the fish groups fed MKP2 and MKP3 than in the other groups (P<0.05). The growth of the four leafy vegetables was also higher in the fish groups fed MKP2 and MKP3. Water quality [dissolved oxygen, pH, water temperature, electrical conductivity, turbidity, total ammonia nitrogen (TAN), $NO_2-N$, $NO_3-N$ and $PO_4-P$] was measured six times a week using a portable water quality meter and reagent measurements. The TAN (4.58-20.40 mg/L), $NO_3-N$ (24.12-52.40 mg/L) and $PO_4-P$ (20.38-48.48 mg/L) levels increased with time, while the $NO_2-N$ level remained below 0.1 mg/L throughout the study.

• 한국수산과학회지
• /
• 제56권1호
• /
• pp.133-139
• /
• 2023

The advantage of biofloc technology (BFT) in aquaculture is in the prevention of pathogenic transmission. In this study, we performed an investigation on viral, bacterial, and microsporidian parasite infections targeting a total of 194 whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei reared in seven BFT-farms on the west coast of Korea in 2021. Hepatopancreatic and cuticular epithelium and pereiopods tissues of shrimp were tested for the four pathogens, Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), Vibrio parahaemolyticus causing Acute Hepatopancreatic necrosis disease (VP_AHPND), white spot syndrome virus (WSSV), and hepatopancreatic parvovirus (HPV). The microsporidian parasite EHP was detected in the hepatopancreatic tissue of BFT whiteleg shrimp in the Ganghwa region, whereas no other pathogenic bacteria or virus was detected on the shrimp in the seven BFT-farms. As a result of bacterial flora in the rearing water of BFT whiteleg shrimp using DNA microbiome technology, V. chemaguriensis and V. alfacsensis were contained at 0.05% and 0.01%, respectively, but no VP_AHPND was detected. These findings will serve as a basis for supporting safe BFT-aquaculture of whiteleg shrimp.

• 환경생물
• /
• 제37권2호
• /
• pp.129-135
• /
• 2019

이 연구는 초기 넙치종묘(2.69±0.35 g)를 바이오플락으로 6개월간 1차 양성한 넙치를 이용하여, 침전조 매질(대조구, 바이어볼, 파판)별 7개월간 사육양성을 수행하였다. 7개월간 모니터링 결과 수질은 초기 이후, 주요 독성물질인 암모니아 및 아질산 1 mg L^-1 이하로 안정적으로 유지되었다. 사료계수(FCR)는 사육 5~6개월에 대조구에서 유의적으로 낮게 나타났지만, 사육 7개월에는 높은 성장을 나타내며 다른 구간과 비슷한 사료계수를 나타내었다. 본 실험에서 모든 시스템에서 안정적인 성장과 수질환경이 유지되었으며, 본 실험 모니터링 결과는 최근 환경오염으로 문제가 되고 있는 유수식 넙치양식에서 친환경 미래양식인 바이오플락으로의 전환을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 환경생물
• /
• 제38권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2020

본 실험에서 암모니아 급성 노출은 대왕범바리의 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 유의적 변화를 나타내었다. 본 실험의 결과 20mg L^-1 이상의 급성 암모니아 노출은 대왕범바리의 혈액학적 성상 및 혈장 성분에 영향을 주어 생리적 변화를 일으키며, 40mg L^-1의 급성 암모니아 농도는 대량 폐사를 유발할 수 있음을 나타낸다. 향후 대왕범바리 바이오플락 양식기술 적용을 위한 양식연구에 이러한 결과를 지표로 활용할 수 있을 것이다.