어류 양식용 격납 펜 document_id A220623051852

해산 어류 양식은 포식 동물의 접근을 방지하고 어류를 가두기 위한 펜을 사용한다. 전형적인 펜은 부양 구조체(예컨대, 원형 플라스틱 칼라)에 의해 수면에 떠 있는 네트로 이루어진다. 네트의 벽은 수면으로부터 통상 6 내지 20 미터 깊이까지 수직으로 연장되며, 펜의 저부를 가로지른다. 지난 30년 동안, 격납 펜의 크기는 증가해 왔다. 초기의 격납 펜은 원주가 40 미터(또는 15 제곱미터)였다. 오늘날의 표준 격납 펜은 원주가 100 미터이고, 용적이 6,000 내지 20,000 세제곱미터이다. 단일 양식 농장 조업은 30개의 이러한 환형 펜들을 가질 수 있다, 이들 펜에서 사용되는 네트는 거대하다. 건조 상태에서 네트의 중량은 수톤에 이르며, 성장 사이클의 종료시에는 해조와 마합류 등의 해양 생물이 뒤엉켜 중량이 20톤에 육박한다. 유지 보수를 위해 이러한 거대한 네트를 취급하는 것은 어류 양식업자에게 있어서 계산상 매우 큰 경제적 문제가 되어 왔다. 네트의 부피가 너무 크고 무게가 너무 무거워서 취급이 어렵기 때문에, 네트를 펜으로 절단해야 하고, 이에 따라 해양 바닥에 종종 닿게 되며, 이 해양 바닥으로부터는 새롭게 대두된 배출 허가의 문제에 따라 네트를 회수해야 한다. 부상 네트는 해류, 새깅(sagging) 및 배깅(bagging)으로 인해 변형되기 쉽다. 이로 인해, 네트가 찢어져 물개와 같은 포식 동물이 들어와 어류를 물어뜯을 수 있는 포켓이 형성될 수 있다. 따라서, 이들 펜은 격납 펜 전체를 캡슐화하는 포식 동물용 네트, 즉 보다 성근 제2 네트를 필요로 한다. 포식 동물용 네트는 통상 원형 부양 칼라 외측에서 떠있고, 격납 펜은 원형 부양 칼라 내측에서 떠있어, 포식 동물용 네트와 격납 네트 사이에 1 미터의 거리를 유지한다. 이것은 일반적으로 포식 동물이 격납 네트 안으로 들어오는 것을 방지하기에 충분한 것으로 생각된다. 현재의 기술에 제3 네트를 통합해야 한다. 즉, 표면 펜 위에 조류용 네트를 띄워 조류, 예컨대 물수리, 독수리, 왜가리 및 갈매기 등의 포식 동물 조류가 네트에 접근하는 것을 방지한다. 부상 네트 장치는 일반적으로 해안 근처에 위치하며, 이곳에서는 해양 조건(예컨대, 파도 및 해풍)이 덜 격심하여, 접근이 보다 용이하다. 그러나, 근해 위치가 장점을 갖는 것으로 알려져 있다. 근해에서는 수심이 보다 깊고, 이에 따라 어류가 파도의 작용으로 인한 손상을 피하기 위해 본능적으로 보다 깊은 깊이로 이동하게 되는 폭풍우가 치는 환경에서는 격납 펜이 침수될 수 있다. 근해에서는 또한 육지의 오염원으로부터의 오염이 덜하기 때문에 일반적으로 수질이 보다 양호하다. 격납 펜은 훨씬 감소된 미적 외관을 갖고, 이에 따라 보다 적은 정치적인 반대에 직면한다. 근해에서는 펜을 통한 물의 순환이 보다 우수하여, 폐기 부산물을 희석시키는 것을 돕는다. 근해에서는 수온이 보다 안정적이다. 근해에서는 양식장 간의 거리의 증가로 인해 질병의 위험이 감소된다. 다양한 아이디어가 제안되어 왔지만, 연안 위치의 공지된 장점에도 불구하고, 당업계는 연안용 격납 펜에 대한 실용적인 구성을 아직 찾지 못하였다. Willinsky 명의의 미국 특허 제5,251,571호에는 허브와 상호 연결 스트럿으로 이루어진 측지선 구체 형상의 연안용 격납 펜이 개시되어 있다. 2개의 반구형 네트가 여러 지점에서 부착됨으로써 구체 내부에 부착된다(칼럼 4의 제3행 내지 제18행). 구체는 해수면 아래로 하강될 수 있고, 구체에 통합된 액슬과 부양 요소를 사용하여 해수면에서 회전될 수 있다. Zemach 명의의 미국 특허 제5,412,903호에는 중첩 망이 뼈대를 커버하는 금속제 뼈대가 개시되어 있다. Bones 명의의 미국 특허 제5,628,279호에는 연안 오일 플랫폼의 침수 지지 컬럼을 따라 상승 및 하강하도록 설계된 어류 우리가 개시되어 있다. 펜은 오염 방지 페인트로 채색된, 사출 성형된 섬유유리-강화 격자 패널에 의지한다. 격자 패널은 실질적으로 육각형인 강성의 구조체에서 지지된다. 어류가 너무 작아서 격납 패널에 격납할 수 없는 경우에는 선택적인 네트가 설치될 수 있다. Loverich 명의의 미국 특허 제7, 617,813호(Ocean Spar Technologies)에는, 수직 중앙 스파(spar)와 둘레 링을 구비하는 침수 가능한 펜이 개시되어 있는데, 상기 둘레 링 주변에서 네트가 스파의 양단부까지 뻗어 있다. 유사한 구조체가 다양한 위치에서 사용중이며, 3,000 세제곱미터 크기의 펜이, 예컨대 Net System으로부터의 침수 가능한 해양 스테이션을 축조하였다. 러시아 회사인 Sadco는 네트가 매달려 있는 금속제 침수 우리를 제안하였다. Byks(WO 2004/073396)는 실질적으로 구형이고(그러나 측지선은 아님), 구형의 중앙을 관통하며 펜이 회전하는 축을 형성하는 구조적 폴을 구비하는 펜을 개시한다. 펜이 형성된 후, 폴리에틸렌 스테이에 복수 부재의 망("예인망")이 부착된다. 망 부재들은 분리 가능하지만, 망은 분리 가능한 망의 개별 부재이다. 즉, 스테이(stay)는 망 부재와 함께 분리되지 않는다. 연안용 펜에 대한 다른 해결책은 수면 펜의 구성을 강화하는 것이다. 예컨대, 던롭 템피스트 펜(dunlop tempest pen)은 중력 네트(gravity net)를 지지하고 고압의 가스로 채워지는 고무로 처리된 가요성 부양 칼라를 사용한다. 이 펜은 아일랜드에서 연어에 대해 사용되어 왔으며, 매우 거친 날씨도 견디어 왔다. Net Systems에 의한 해양 스파 펜은 중력 네트를 지지하는 인장된 수직 강제 스파를 사용한다. Farmocean은 중력 네트를 지지하는 아연 도금 강제 상부 구조물을 제안한다. 격납 펜의 구성에 있어서 다른 문제점은 펜들 사이에서 어류를 이동시키는 것 또는 펜으로부터 어류를 수확하는 것이다. 종래의 해결책은 매우 노동 집약적이고, 동물에게 스트레스를 많이 준다. 조업자는 어류를 펜의 일측면으로 모으기 위해서 예인망을 사용한 후, 어류 펌프 또는 브레일 네트(brail net)를 사용하여 어류를 이동시킨다. 어류를 포획하기 위해 종종 여러 세트의 예인망이 필요하며, 이 작업은 거친 날씨에서는 실시할 수 없다. 어류는 군집된 환경에서 스트레스를 받고 종종 네트 및 어류 펌프로 인해 물리적인 상해(비늘 손상, 타박상 및 보호 점액 손상)를 입는다. 이들 상해로 인해 최종적으로는 어류가 죽게 되거나 수확시에 어류의 품질이 저하된다.