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바다목장은 악화된 어업구조를 개선하고 연안생물자원을 종합적으로 개발, 관리하며
해양생물의 사육환경을 조절하는 환경제어기술을 토대로 구현합니다.
미래의 식량기지 바다목장
해양자원중 살아있는 생명체의 수산자원은 관리만 적절히 해주면 고갈되지 않고 무궁무진하다. 특히 우리 나라의 바다는 수산물의 종류가 다양하고 번식여건도 좋은 천혜의 우수한 어장이다. 동, 서, 남해에는 각기 난류와 한류가 흐르고 있어 플랑크톤의 먹이가 되는 영양염류가 풍부하며 대륙붕이 잘 발달되어 있으면서 해안선이 복잡해 양식에 아주 좋은 조건을 갖추고 있다. 지난 70년대 이후의 경제개발과 더불어 우리나라는 연안 어느 곳이든 어촌이있는 곳에서는 각종 어업과 양식업이 활발히 추진되어 왔다. 1996년 수산물총 생산량은 335만톤으로 이중 연근해업과 천해양식업의 생산량은 250만톤, 수출 16억달러로 세계 6위, 생산은 세계 10위이고 국민 1인당 연간 소비량도36㎏으로 세계적인 수산대국에 속한다.
그러나 근년의 어업은 200해리 어업수역의 정착에 따라 원양어업이 쇠퇴하고 연근해 어업도 자원의 감소와 변동으로 인해 점차 불안정해지고 있다. 따라서 수산물의 안정공급을 위해서는 생산력이 높으며 고급어패류가 많이 서식하는 연안해역을 더욱 활용할 필요가 있다. 이를 위해서는 최근의 증양식 기술 진보를 토대로 종래의 잡는 어업에서 기르는 어업으로의 전환이 무엇보다 중요하다. 증양식업에 의한 수산물의 증대는 유전공학기법을 이용한 어류의 신품종 개발, 종묘 생산기술의 개선, 바다목장화 시스템개발 등에 의하여 많은 진전이 기대되고 있다. 이러한 상황 속에서 특히 주목을 받기 시작한 것이 바다목장화 사업이다. 이는 바다를 육상의 목장이나 농장으로 간주하여 무차별 남획으로 점차 고갈되어 가는 어패조류(魚貝藻類)를 가축이나 농작물과 같이 사육·관리하면서 수확해 간다는 구상이다.
바다목장은 악화된 어업구조를 개선하고 연안생물자원을 종합적으로 개발, 관리해 보자는 의도에서 계획된 구상으로서, 해양생물의 사육환경을 조절하는 환경제어기술을 토대로 생산과정을 시스템화하여 수산자원을 종합적으로 관리하고 계획생산체계를 확립하는 것을 주안점으로 하고 있다. 수산생물의 생산과정을 확립하고 이를 바탕으로 한 목장시설의 유지관리에는 여러가지 복합적인 제어기술을 필요로 하며, 개발과 실용화에는 막대한 자금이 소요되기 때문에 당장은 정부의 지원 하에서만 가능하다.
바다목장의 기술요소
바다목장은 일반 양식장과는 다르다. 바다목장은 물고기를 가두지 않는다. 기존의 양식장이 양계장이라면 바다목장은 울타리 없는 방목장인 셈이다. 따라서 바다목장의 성패는 물고기가 멀리 도망가지 않도록 하는 기술개발에 달려 있다. 이같은 바다목장시스템은 고도의 전자기술에 의존하며, 그 핵심기술은 음향자동급이 시스템이다. 이는 음향에 의한 물고기의 조건반사를 이용하여 먹이를 공급하고 어류를 정착시켜 어획의 안정화를 꾀하는 방식이다.
다시 말해 음과 먹이로서 음향순치(音響馴致)를 하기 위한 스피커와 급이장치를 수중에 설치하고 초음파센서 등의 관측기기를 장착한 부이를 해중에 계류하여 수온, 염분, 해류(흐름) 등의 해양환경조건과 어류의 서식환경 등에 대한 정보를 정기적으로 자동 파악해, 이를 육상의 관리센터에 전송하여 그곳에서 바로 분석함으로써 어장과 자원의 관리를 항시 적절히 행할 수 있는 종합 시스템이다.
바다목장은 해안에서 2㎞떨어진 곳까지를 경계로 하며, 육상관리동, 중간육성가두리, 음향급이부이, 해중케이블, 체류초 등으로 구성된다. 또한, 해상부의 음향급이부이 주변에는 방류어류들의 서식환경을 높여 줄 어초(물고기 집)를 설치하여야 한다.
참돔의 경우를 예로 들어보면, 우선 인공부화된 치어(稚魚)를 육상의 수조에서 길러 2개월 정도에서 3cm쯤으로 성장하면 해중의 가두리로 옮긴다. 이 때의 치어시기부터 먹이를 줄 때에 반드시 특정 음을 스피커로 흘려보내 음향에 대한 조건반사식의 급이순치가 이뤄진다. 이 과정을 4개월 정도 거쳐 10cm정도로 키운 뒤 만내에 방류하여 자연의 바다에서 성장하게 한다. 이 기간 중에는 육상기지로부터의 무선지령에 의해 일정시간에 먹이를 주기 전에 수중스피커를 통해 일정한 소리를 내 보내 물고기에게 식사시간을 알린다. 수중스피커에서는 주파수 3백㎐에 음압 1백50㏈의 「뿌우뿌우」하는 단순저음을 1초 간격으로 매회 7분동안 내보낸다. 먹이를 주는 횟수는 하루 5회 가량이다. 소리와 먹이를 활용해 물고기를 조건반사로 길들여 놓고 달아나지 않게 주변에 묶어 두는 것이다. 일본의 오이다(大分)현에서는 1984년부터 가미우라(上浦) 현지 해역에서 음향급이 방식에 의한 최초의 바다목장 시스템을 시험 운행한 후, 이의 성공적 시험성과를 일본 전국 각지의 어업현장에 보급시키기 위해 85년 6월 사단법인「마리노 포럼(Marino Forum)21」을 설립, 현재 오이다의 5곳을 비롯하여 나가사키(長崎), 니이가다(新潟), 후쿠이(福井), 세도(瀨戶) 내해 등 전국 25여곳에서 참돔과 넙치를 대상으로 사업형 바다목장을 조성 운영하여 어가 소득향상에 기여하고 있다.
이와같은 바다목장 시설은 최초에 시설비가 많이 든다는 문제점과 방류어가 성장하면서 수심이 깊은 해역으로 이동함에 따라 목장 구역을 벗어나 타 해역에서 채포되는 경향이 있으나, 시설구역 내에서의 전체적인 생산량은 증가 추세에 있는 것만은 확실하므로 단기 효과를 기대하기 보다는 장기적인 안목에서 사업을 추진하여야 할 것이다. 바다목장 시스템의 최종적인 목표는 여러 종류의 어패류가 공존하면서 증식을 지속해 가는 복합형 배양시스템의 구축이다. 이를 위해 필요한 기술로는 어패류의 생잔률(生殘率)향상기술, 환경제어기술, 어패류별 생산시스템 확립기술, 어병에 대한 연구 등이며 현재 참돔, 넙치, 조피볼락 등의 어종을 대상으로 현장 실험이 실시되고 있다.
바다목장사업을 추진할 때는 대상어류나 해조류 및 이료생물(餌料生物)에 적합한 환경조건의 해역이 어디에 어떻게 분포하고 있는지를 정확히 파악하는 것이 중요하다. 해양목장의 성공여부는 먹이인 플랑크톤과 어류활동에 직접 영향을 미치는 수온이 가장 중요한 요소이기 때문이다.
인공해저목장 시스템
일본의 바다목장 시스템은 미이용해역인 해중공간의 이용과 함께 근해역으로의 확대를 꾀하고 있다. 특히 해중공간의 이용을 위해 중층에 인공해저를 설치하여 그 곳을 생물의 거주지 및 어류의 군집장소로서 이용하려는 실해역 실험이 시도되고 있다. 현재 다용도로 이용되고 있는 연안해역의 양식시설은 해면으로부터 수심 약 10m 범위이며 인공어초가 설치된다면 해저로부터 높이 5m정도가 된다. 따라서 수심 10m정도에서부터 해저 위 5m정도까지의 공간은 미이용상태로서, 이러한 점에 착안하여 일본은 바다목장의 해중공간 이용 가능성에 대해 검토하고 있는데, 1989년도부터 이와데현(岩手縣)과 해양과학기술센터(JAMSTEC)와의 지역공동연구가 시작되어, 잠항부상형(潛降浮上型) 인공해저목장 시설에 대한 건설계획이 추진되었다.
인공해저목장은 미이용 공간을 활용하되, 이로 인해 항로 이용에 방해가 되어서는 안되며 구조물의 내구성이 보장되어야 하고 강우(降雨)와 육수유입에 의한 수질변화가 생물 등에 영향을 미치지 않아야 한다. 또한 현장설치에 있어서도 자연에 맡기는 방치형이 아니라 여러가지 용도에 이용할 수 있는 구조로 만들어야 하며, 생물에 피해가 없도록 페인트 도장을 하지 않는 것을 원칙으로 해야 한다.
바다목장은 해안에서 2㎞떨어진 곳까지를 경계로 하며, 육상관리동, 중간육성가두리, 음향급이부이, 해중케이블, 체류초 등으로 구성된다. 또한, 해상부의 음향급이부이 주변에는 방류어류들의 서식환경을 높여 줄 어초(물고기 집)를 설치하여야 한다.
이와데현 남부의 리아스식 만내(灣內)는 해안에서 급경사로 떨어지는 암반부분과 넓고 평평한 모래질의 해저로 구성되어 있어 인공의 해저를 해조류(海藻類)의 생육에 적합한 수심에 설치하여 다목적으로 활용하는 것이 오랜 숙원사업이었다. 1990년 12월 이와데현 방파제 안쪽의 수심 16m의 정온해역에 설치된 잠항부상형 인공해저목장은 「Marine Aya」라고 명명되었는데, 중층에 부유하는 20m 사방형 인공해저면과 그 중앙에서 해상으로 치솟은 기계실까지 일체화된 구조로 구성되었으며 부상할 때의 안정성을 확보하기 위해 웨이트를 매달고, 체인과 앵커로 계류되었다. 인공해저면은 주위를 가운데가 빈 강재 프레임으로 둘러싸서, 그 안에 레일형의 강봉(鋼棒)을 1m 간격으로 설치하여 전복 양식용 바구니 등을 자유롭게 고정할 수 있도록 하였고, 레일 부분의 위에는 작업할 때 발을 디디는 장소로써 FRP로 만든 깔판을 고정시켰다.
잠항부상은 인공해저 중앙의 해수 탱크에 물을 채우거나 배수(排水)하는 방식에 의해 행해진다. 배수는 기계실의 디젤 발전기를 가동하여 해수탱크 안의 배수펌프를 작동시키는 방식으로 하고 물을 채울 때는 급수밸브를 개방시켜 자연급수토록 한다. 시설의 경사와 탑재중량의 변동에 의한 흘수의 조정은 네 모서리의 밸런스 탱크에서 행해진다.
1991년도에 이 시설을 이용하여 인공해저면에서 전복을, 그 하층공간에서는 조피볼락을, 그리고 인공해저로부터는 가리비의 종묘를 수하하는 복합양식이 시도되어, 해중공간의 입체, 다목적 이용이 가능하다는 것이 입증되었다. 1992년도 이후부터 지금까지 경제성과 효율성이 좋고 잔손이 가지 않는 전복양식을 계속하고 있다. 전복을 원래의 생식조건과 같은 곳에서 사육하므로 껍질의 색깔이 천연의 것과 거의 같으며, 먹이를 한번에 대량으로 주어도 장기간(적어도 3주일 정도) 부패하지 않기 때문에 급이는 한달에 1∼2회 정도로 충분하였다. 육상수조의 경우는 수질관리에 다량의 경비가 필요하지만, 이 인공해저 시설의 중층공간에서는 해수의 유동이 좋아 별도의 비용이 전혀 필요치 않았다. 이 인공해저목장은 세계에서도 유례없는 잠항부상 기능을 갖춘 해저목장 시설로서, 해중의 다목적, 입체적 이용이 가능하다. 시설본체가 해중에 있기 때문에 파랑에 의한 동요가 적어 구조체가 안정적이며 적조가 발생하더라도 양식생물에의 영향은 피할 수 있고 저렴한 운용경비로 대량 생산 효과를 거둘 수 있다는 장점이 있다.
현재, 우라나라의 경우 연안에 다수의 양식장이 운영되고 있으나 아직 인공해저목장과 같은 종합적인 관리체계로는 발전되지 못한 실정이다. 그러나 이와같은 해중 및 해저 바다목장 시설이야 말로 미래식량자원을 안정적으로 확보하는 첩경이 될 것이다.
- 담당부서 : 수산자원팀
- 담당자 : 윤두일
- 연락처 : 041-670-2857
- 최종수정일 : 2024-01-19
