일일 사료량과 어종(연어, 틸라피아, 잉어)에 따른 일일 산소 소모량과 시간당 주입량을 계산합니다. RAS 양식장 산소 발생기 용량 산정 도구.
용존 산소(DO)는 어항·양식에서 가장 모니터링이 덜 되면서도 가장 빠르게 떼죽음을 부르는 변수입니다. 어류는 산소를 끊임없이 소비하며, 그 소비율은 급여량·종·수온과 직결됩니다. 한국의 폭염이나 여름철 정전, 그리고 한밤중 광합성이 멈춘 수초 어항에서의 산소 부족 사고는 매년 반복되는 흔한 어항 비극입니다. 이 계산기는 사료 질량과 어종을 입력하면 일일 산소 요구량(kg/일)과 g/시간을 추정하여, 에어레이터·표면 스키머·산소 주입 시스템을 사전에 적절한 용량으로 사이징할 수 있게 도와줍니다. 가정용 60cm 열대어 어항부터 잉어 양식장, 송어 양식장까지 같은 공식이 적용되며, 사료를 조금만 늘려도 산소 요구량이 급격히 증가한다는 사실을 즉시 정량적으로 보여줍니다. 한국 가정 어항에서 용존 산소(DO) 부족은 한여름 수온 30℃ 이상 환경에서 가장 흔히 발생합니다. 수온이 25℃에서 30℃로 5도 상승하면 DO 포화도는 8.1 mg/L에서 7.0 mg/L로 약 14% 감소하며, 동시에 어류의 호흡 속도는 50% 증가해 산소 부족 증상(표층 헐떡임·식욕 부진)이 나타납니다. 한여름 어항은 반드시 에어레이션을 평소의 2배로 가동하고 표면 교란을 강화해야 합니다.
표준 관계식은 사료 1 kg당 산소 소비 계수를 사용합니다. 연어·송어과 냉수성 어류는 약 0.22 kg O2/kg 사료, 틸라피아·구라미 등 온대성 어류는 약 0.20, 잉어·금붕어 등 저활동성 어류는 약 0.18입니다. 일일 사료 질량과 어종별 계수를 곱하면 일일 산소 요구량이 산출되며, 24로 나누면 에어레이터나 순산소 주입 시스템 사이징에 직접 사용하는 시간당 값이 됩니다. 실제 산소 요구량은 급식 직후 1~2시간과 26℃ 이상의 고온, 그리고 한밤중 광합성이 멈춰 수초가 호흡만 하는 시간대에 동시 다발적으로 급증하므로, 계산값에 최소 1.5배의 안전 계수를 적용하고 한국의 여름철에는 2배까지 여유를 두는 것이 폭염·정전 대비에 안전합니다. 산소 포화도가 60% 이하로 떨어지면 어류가 수면에서 헐떡이기 시작하므로 그 신호 이전에 미리 예방하는 것이 핵심입니다. DO 측정은 일반적인 어항에서는 직접 측정 없이 간접 지표(표층 헐떡임 빈도·어류 활동성·새벽 DO 최저점)로 판단합니다. 정밀 측정이 필요한 디스커스·해수 리프 어항은 광학식 DO 미터(약 30~50만원 가격대)가 표준이며, CO2 주입 어항은 야간(소등 후 6~8시간) DO 최저점을 측정해야 어류 산소 부족을 예방할 수 있습니다.
일일 사료량과 어종을 입력하면 어종별 산소 계수(연어 1.0, 틸라피아 0.75, 잉어 0.65)를 곱해 일일 산소 소모량을 계산합니다.
24로 나누면 시간당 주입량이 나옵니다. 산소 발생기 또는 LOX 용량을 이 값 이상으로 잡되, 식후 피크와 전달 손실 대비 30% 여유를 두세요.
연어류 DO는 6 mg/L 이상, 열대어는 4 mg/L 이상 유지해야 합니다. DO가 떨어지면 사료를 줄이거나 폭기를 늘리고, 탈기탑 없이 순산소 주입만 늘리지 마세요.
냉수성 연어과(송어·연어)는 사료 g당 약 1.0g O₂를 소비합니다. 틸라피아 등 온수종은 약 0.75, 잉어 같은 저대사 어종은 약 0.65입니다. 잘못된 계수를 쓰면 산소 시스템을 30%까지 과·소사이징할 수 있습니다.
연어과는 최소 6mg/L, 이상적 8mg/L 이상. 틸라피아는 4mg/L까지 견디지만 5 이상이 좋습니다. 새우 시스템은 5mg/L 이상이 필요합니다. 4 미만에서 대부분 어종이 스트레스를 받고, 2 미만은 위험 수준으로 몇 시간 내 폐사합니다.
소형 시스템은 에어 디퓨저를 사용해 포화 농도(25°C에서 약 8mg/L)에 가깝게 끌어올립니다. 대형·고밀도 시스템은 콘·U튜브·저양정 산소화기로 순산소를 주입해 포화 이상을 유지합니다. 고밀도 사육에는 과포화 산소가 필수입니다.
어류는 급이 후 1~4시간 동안 산소 소비가 늘어납니다(특이동적작용). 핸들링·이동·온도 급변 스트레스도 일시적으로 수요를 키웁니다. 평균보다 30% 여유를 두면 이런 피크에서도 DO가 무너지지 않고 유지됩니다.
어류가 수면에서 헐떡이고 사료를 거부합니다. 2mg/L 미만에서는 대부분 어종이 몇 시간 안에 질식합니다. 즉시 급이를 줄이고 폭기를 강화하며 펌프·산소 공급을 점검하세요. 장기 저DO는 질산화도 손상시켜 4mg/L 미만부터 암모니아 제거 효율이 급락합니다.