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中 저장성 양식장, 로봇으로 수질 모니터링항저우 사범대 장항쥔 교수팀 연구 성과 반영
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승인 2024.05.23  14:06:12
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날씨가 변하면 양식장 책임자인 장진룽(蒋珍龙)씨는 스마트폰 앱을 열어 양어장의 물 속 질산성질소(nitrate nitrogen), 암모니아성 질소, PH값, 화학적 산소 요구량을 확인한다.

22일 중국 언론 커지르보에 따르면 저장(浙江)성 장산(江山) 소재 이 양식장의 데이터는 연못의 점검을 담당하는 로봇과 디지털 모니터링 부표를 통해 수집된다. 이 장비는 항저우 사범대 장항쥔(张杭君) 교수팀이 개발한 지능형 수질 모니터링 모듈을 기반으로 개발됐다.

연못에는 점검 로봇 이외에도 물고기 생태 부상(浮床, floating bed) 로봇과 광촉매작용 정화 로봇도 배치돼 있다. 이들 로봇은 수질 모니터링, 스마트 먹이 공급, 촉매 정화 등을 담당한다. 여름이 시작돼 수온이 상승하면 물고기의 먹이 섭취량도 늘어나 이들 로봇의 할일도 더 많아진다.

점검 로봇은 수역의 질소와 인 함량 변화를 효과적으로 모니터링하면서 과도한 질소와 인을 제거해 부영양화를 막아준다. 광촉매 정화 로봇은 특정 위치에서 광촉매 기술을 이용해 물 속의 유기물과 박테리아, 오염 물질을 분해한다.

특히 양식업은 잔류 미끼와 배설물에 의해 오염되는 수역이 문제인데, 이를 효과적으로 처리하지 못하면 수중 환경이 악화해 어류, 새우, 게 등의 대규모 폐사가 일어날 수 있다.

이에 본래 3개의 수역 사이에 끼워진 2개의 댐에서 폐수 처리를 담당하는데, 이러한 전통적 수처리 장비는 수질을 정화하는 데 도움이 되지만 수질 상태에 대한 실시간 피드백 기능은 부족하다. 또한 건설 작업이 노동 집약적이고, 토지를 차지할뿐 아니라 퇴적물에서 남조류가 번식하기도 한다.

이에 양식 지능형 로봇을 개발했으며, 고효율 질소 및 인 제거 통합 장비, 밸브없는 필터 장치 등도 개발했다.

지능형 로봇에는 GPS, 베이더우 이중주파수 측위시스템, 라이다(LiDAR) 등이 탑재됐으며 수생태 기능 모듈, 중앙 제어 시스템, 듀얼 모드 내비게이션 시스템 등이 내장됐다. 주요 부품은 중국에서 생산된다.

로봇과 시스템을 지난해 5월 타이저우(台州) 소재 저수지 등 세 곳에서 시연한 결과 적용 1년 만에 수역의 암모니아성 질소 제거율이 60% 이상, 총 인 제거율이 35%에 달해 담수 1급 기준에 도달했다.

Erika Yoo  robot3@irobotnews.com
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