• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.477-484
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• 2017

기존의 순환여과식 양식장에서는 전문 인력의 부족, 수입 측정 장비에 대한 높은 의존도 등으로 인하여 많은 어려움을 격고 있다. 이에 본 논문에서는 최신 IoT기술을 적용한 광학식 센서(pH, DO)를 이용하여 양식장 수조 내 오염도를 빠른 시간내에 측정할 수 있는 자동 수질 측정 시스템을 구현하고자 한다. 기존 시스템의 문제점은 양식장 수조를 사람이 일일이 확인하거나, 측정 장비를 수조 속에 넣고 직접 측정을 하여 물고기의 생육에 좋지 않은 영향을 주는 것이다. 본 논문에서는 시스템은 측정 장비를 수조 속에 담그지 않고 간접 측정을 하는 방식을 제안하고 염분 및 다수의 오염 물질이 포함된 환경에서도 양식장 내의 물고기의 생육에 영향을 주지 않고 지속적인 측정이 가능한 시스템을 개발하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.37-45
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• 2023

4차 산업혁명에 맞춰 스마트팩토리 구축을 위한 설비보전 기술들이 관심을 받으며 고도화되고 있다. 또한 스마트팩토리에 이어 스마트팜, 스마트 양식장에도 기술이 접목되고 있다. 그중에서도 순환여과식 양식장의 경우는 수조의 안정적인 수질 환경을 위해 물을 순환하는 펌프 모터가 존재한다. 순환여과식 양식장 펌프 모터 보전 활동은 예방 정비와 진동센서에서 취득된 데이터를 기반으로 수행한다. 예방정비는 사전계획 이전에 일어나는 이상에 대해서는 대처할 수 없으며 진동센서는 외부 환경에 영향을 받는다. 본 논문에서는 소음, 온도, 진동센서에 비해 외부 환경의 영향을 적게 받는 전류 센서를 통해 수집된 데이터를 기반으로 펌프 모터 이상 감지에 있어 Python 오픈소스인 ADTK를 활용하는 이상 감지 알고리즘을 제안한다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권3호
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• pp.197-204
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• 1992

넙치양식장의 수질관리 및 제어 방안을 검토하기 위하여 같은 조건에서 양식되고 있는 유수식 및 순환여과식 양식장을 선택하여 상호수질의 비교 평가를 행하였다. 두양식장 공히 COD, $PO_4-P$ 및 SS의 최대농도는 급이와 동시에 나타났고 2시간 이내에 평상농도로 회복되어 일정한 농도로 거의 유지되었다. $NH_4-N$의 경우 유수식에는 급이후 시간 경과에 따라 농도차이가 별로 없으나 순환식의 경우는 급이후 2시간 이후에 다소 증가하는 경향을 보였다. $NH_4-N$을 제외한 COD, $PO_4-P,\;SS$ 및 TIN의 농도는 순환여과식에서 다소 높은 경향을 보였다. 이는 처리 시스템내에 축적된 유기부유물이 무기화에 기인된 것을 평가되었으며, 이것이 질산화율을 떨어뜨리는 결과를 초래한 것으로 사려되었다. 유수식 및 순환여과식의 수질에 직접적인 영향을 주는 해수 교환율이 양식장마다 크게 다르게 나타나 이에 대한 최적화가 시급한 것으로 나타났다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.239-240
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• 2000

용존산소는 양식 시설 내 생산량을 결정짓는 중요한 수질 조건으로서, 시설 내 용존산소를 충분히 공급하기 위해 많은 연구자들이 여러 가지 형태의 에어레이터의 고안(Boyd and Tucker, 1979)및 순수산소의 이용에 관해 연구해왔다. 그러나 에어레이터 또는 순수 산소의 이용은 추가 에너지가 필요한데, 송어 양식장에는 전체비용의 13∼15%, 부화장의 경우에는 23%(Petit, 1990) 및 순환여과식 시설에서는 8.6%(Timmons and Aho, 1998)의 경비가 추가된다고 한다. (중략)

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2003년도 봄 학술발표회 발표논문집
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• pp.81-82
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• 2003

육상수조식 양식장 수처리를 위한 순환여과 시스템으로서의 유연성 섬유사 필터 모듈의 적용성을 평가하기 위하여, 여과기의 운전주기에 따른 처리성능의 변화 추이 및 넙치사육조의 급이주기에 따른 여과성능의 변화를 검토한 결과, 유기물 농도의 경우 20~70%의 제거육을 보였으며, 탁도는 평균 50% 이상의 제거율을 보여주었다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2002년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.154-155
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• 2002

미생물 능동 포획기술은 원하는 미생물을 Gel matrix내에 포획시켜 수중의 오염물질을 제거하는 방법이다. 미생물을 포획시키기 위한 Gel 물질로는 종래에는 alginate나 carrageenan 같은 천연고분자 물질이 사용되어져 왔으나 최근 들어 PVA나 PEG와 같은 합성고분자 물질을 사용하는 방법이 많이 시도되고 있다. (중략)

• 한국양식학회지
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• 제12권1호
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• pp.47-56
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• 1999

순환여과식 어류 양식 시설에서 호기성 미생물의 질산화 작용에 의하여 암모니아는 질산염으로 산화되어 축적되며 이를 제거하기 위하여 협기성 미생물을 이용한 탈질산화 과정을 많이 이용하고 있다. 이 과정에서 혐기성 미생물에 의한 탈질산화 효율은 외부 탄소원의 종류, 수리학적 체류시간(hydraulic retention time, HRT) 및 외부 탄소원 농도에 대한 수중 질산염의 농도비율 ($COD/NO_3^-N$, C;N)에 따라 달라진다. 따라서 우리 나라 순환여과식 양식장에서 일반적으로 이용되고 있는 선라이트 골판을 여과 재료로 한 침지식 여과조를 탈질 여과조로 이용하여 적정 유기 탄소원 제거 조건을 구명하기 위해 질산염의 농도를 순환여과식 양어장의 일반적인 농도인 $20.0mg/\ell$로 고정하고 외부 탄소원으로 메탄올과 글루코스를 사용하여 HRT와 C:N 비율 변화에 따른 적정 제거 조건을 알아보았다. 외부 탄소원의 종류에 따른 질산성질소의 제거 효율은 어떤 실험 조건에서도 메탄올이 글루코스보다 높게 나왔으며 HRT의 경우 글루코스와 메탄올 어느 쪽도 HRT 4시간 보다 8시간에서 효율이 좋았다. (P<0.05). HRT 8시간에서 C:N의 비율 3,4,5,6 중에서 5까지는 효율이 증가하여 글루코스의 경우 최대 제거 효율은 76.5%였고 일간 제거속도는 $223.5 g/m^2/day$였다. 그러나 외부 탄소원으로 메탄올을 사용할 경우 C:N 비율이 6으로 증가하면 효율이 감소되었다. HRT가 4시간일 경우 일간제거속도는 C:N 비율 5의 조건에서 메탄올이 $355.6g/m^2/day$로 가장 높았으나 배출수에 포함된 유기물 농도가 $40.9 mg/\ell$로 양어 용수에는 부적당하였다. 적정 제거 조건으로 생각되어지는 HRT 8시간, C:N 비율 5, 유기탄소원으로 메탄올을 사용하여 유입수의 질산성질소 농도를 $40.9 mg/\ell$ 로 높일 때 일간 제거속도는 질산성질소 농도가 20.6 mg/\ell$일 때 보다 2.2배가 증가하였다. 또한 배출수의 질산성질소 농도도 $5.6 mg/\ell$로 나타나 질산성질소의 일간제거속도는 높아졌으나 C:N 비율 5를 맞추기 위한 메탄올의 농도 증가로 인하여 배출수의 메탄올 농도가 $71.3 mg/\ell$로 증가하여 양식 dydt로는 부적당하였다. 따라서 선라이트 골판을 이용한 침지식 탈질조의 최적 운전 조건은 HRT 8시간, C:N 비율 5및 외부 탄소원으로 메탄올을 이용하는 것이 가장 좋은 결과를 나타내었다. 유입수의 질선성질소 농도가 증가하면서 질산성질소의 일간제거속도도 함께 증가하였고 이에 따라 수중 pH도 8.0에서 8.8까지 점차적으로 증가하는 결과를 나타내었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권3호
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• pp.116-121
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• 2004

고밀도 순환여과식 해산어 양식장의 순환수 처리에 EMMC공정의 적용 가능성을 평가하기 위한 실험을 실시하였다. 처리공정의 운전효율에 유기물 및 암모니아성 질소 부하가 미치는 영향을 평가하기 위하여 수리학적 체류기간을 12시간에서 10분까지 점차적으로 줄여가며 실험을 실시하였다. HRT 2시간까지는 수리학적 체류시간 변화에 따른 제거효율 변화가 거의 없었으나 그 이하의 체류시간에서는 체류시간 단축에 따른 제거효율의 감소가 비교적 크게 나타났다. COD의 경우에는 체류시간 단축에 따른 급격한 제거효율의 변화가 관측되지 않았으며 10분 정도의 체류시간에서도 90％이상의 제거효율을 나타내었다. 메디아 충진율에 따른 반응조 운전효율변화를 보면 HRT가 1시간보다 긴 경우에는 메디아 충진율에 따른 제거효율 변화가 극히 미미하였다. 그러나 1시간 이하의 체류시간에서는 그 차가 상당히 크게 나타나 충진량이 많을수록 제거효율이 높게 나타났으나 50％이상의 메디아 충진이 반응조 운전효율 측면에서는 큰 역할을 하지 못함을 나타내어 경제성 등을 고려할 경우 25％정도만을 충진 시키는 것이 오히려 합리적이라 판단되었다. 이와 같은 경향은 암모니아성 질소 제거의 경우에도 유사한 양상을 나타내었다. 메디아 충진율 50％와 75％사이에는 처리효율의 차이가 거의 없었고 25％충진 반응조와의 차이도 그리 크지 않은 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제40권2호
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• pp.73-78
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• 2007

The suitability of a flexible fiber filter for removing suspended solid (SS) in a recirculating aquaculture system was evaluated. This study focused on variation in the performance with a change in filtering time, influent water quality, and filtering mode duration. The particle distribution diagram of the filter effluent showed that the number of particles bigger than $5-8{\mu}m$ decreased dramatically, and the removal efficiency exceeded 80%. Although the removal efficiencies of SS and chemical oxygen demand (COD) were dependent on the quality of the influent, the SS and COD concentrations of the effluent were not affected by the influent concentrations. This was despite the deterioration if water quality after feeding in the rearing tank. The performance of the filter was not affected by the filtering mode duration, feeding conditions, or filtering time. The SS concentration and turbidity of the recirculating-type rearing tank were 30% and 50% lower, respectively, than of the a non-recirculating-type rearing tank under the same operating conditions. The flexible fiber filter was applicable to a recirculating aquaculture system that uses plenty of seawater, based on its low filtering resistance $(2kg_f/cm^2)$, high flux $(330m^3/m^2/hr)$, and high fine particle removal efficiency (80%, $5-8{\mu}m$).

• 한국수산과학회지
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• 제36권2호
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• pp.163-169
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• 2003

The floating bead filter was tested for treatment of aquacultural water in a pilot-scale recirculating aquaculture system. Performance of floating bead filter on the removal of total suspended solids (TSS) and the treatment of nitrogen sourer such as total ammonia nitrogen (TAN), nitrite nitrogen and nitrate nitrogen were evaluated. The system was stocked with Nile tilapia at an initial rearing densities of $5\%\;and\;7\%$ over 30 days. The average TSS removal rates were $43.0\;g/m^2{\cdot}day\;and\;39.5\;g/m^2{\cdot}day$ for rearing density of $5\%\;and\;7\%$, respectively. As rearing density increased from $5\%\;to\;7\%$. the TAN removal efficiency decreased from $22.0\%\;to\;17.7\%$. At the rearing densities of $5\%\;and\;7\%$, the average TAN removal rates and removal efficiencies were $38.8\;g/m^2{\cdot}day,\;15.6\%\;and\;37.8\;g/m^2{\cdot}day.\;17.7\%,$ respectively. The average TAN removal rate was $37.8-38.8\;g/m^3{\cdot}day.$ The oxygen consumption by floating bead filter was higher than theoretical oxygen consumption rate by nitrification.