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단물수족관(Sweet Water Aquarium)
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만민연구센터
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2005년 7월 19일 화요일 |
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1. 단물수족관이란?
단물수족관이란 노아의 홍수 당시상황을 구현하기위해 단물을 이용하여 담수어(민물고기)와 해수어(바다고기)가 공존할 수 있도록 만들어진 수족관입니다.
2. 단물수족관 개관의 의미
성경을 보면 노아의 홍수당시 온 육지가 홍수로인해 물로 뒤덮혀 모든 담수어와 해수어가 1년이상 공존하며 살았던 적이 있습니다. 그러나 상식적으로 순수한 담수어와 해수어는 같이 살수 없다고 알고 있는데 과연 함께 살 수 있을까요? 물론 하천 하류와 바닷가를 오가는 일부의 기수어를 제외하고 말입니다.
그러면 단물수족관의 존재가 왜 의미가 있는 것일까요?
단물이 하나님께서 홍수 당시 주셨던 생명수라면 바로 그것으로부터 그 의미를 찾을 수 있습니다. 생명수라고 하는 것은 노아의 홍수 당시 이 땅에 내려온 물이 담수어와 해수어가 모두 공존 할 수 있었던 물이라는 것인데 그것이 곧 단물이라면 그 증거가 단물수족관이 될 것입니다. 나아가 그것은 곧 성경상의 내용이 실제라는 것을 의미할 수 있게 합니다.
즉, 단물수족관의 존재는 단물을 생명수로 규정할 수 있게 하며 나아가 성경을 증거하는 상당한 의미를 부여할 수 있게 합니다.
3. 그럼 과연 담수어(민물고기)와 해수어(바다고기)는 같이 살 수 없을까요?
이것을 알아보는 것은 상당히 중요한 의미가 있을 것입니다. 왜냐하면 일반물에서 쉽게 담수어와 해수어가 살 수 있다면 성경을 증거하는 단물수족관 존재의 의미가 상실되기 때문입니다.
그럼 담수어와 해수어의 주요 생존환경 및 특징에 대해 알아보도록 하겠습니다.
특히, 담수어와 해수어의 가장 큰 차이점은 그들이 살고 있는 환경, 즉 비중(염도)의 차이입니다. 담수어는 수질 비중이 낮아 몸체의 표면으로부터 서서히 수분을 흡수하며 방뇨를 통해 흡수된 수분을 방출시킵니다. 반면에 해수어는 주위 환경의 비중이 높아 거의 모든 해수어들이 방뇨를 통해 수분을 방출시키지 못하고 해수어의 피부를 통해 항상 수분을 방출합니다. 이렇게 많은 양의 수분을 방출하는 해수어는 더욱더 많은 산소와 수분을 섭취해야 하므로 빠른 입놀림으로 수분을 섭취하게 됩니다. 따라서 비중(염도)의 차이는 어류의 생체 사이클을 이루는 생존에 아주 중요한 부분임을 알 수 있습니다.
그리고, 담수어는 육지에 가까운 강과 호수에서 살게되어 대체로 온도변화와 환경에 잘 적응하는 경향이 있으나 바다고기인 해수어는 넓은 바다에서 수질환경의 변화가 거의 없는 상태에서 서식하여 약간의 환경 변화에 아주 민감하게 반응합니다. 따라서 해수어는 작은 환경변화에 쉽게 폐사되는 경향이 있습니다. 해수 수질에 있어 물속에 녹아 있는 염분농도, 산소, 이산화탄소, 암모니아, 아질산, 질산염, 산도(pH), 경도, 기타미량원소, 그리고 온도 등이 모두 생존에 요구되는 적정한 상태에 있어야 생존할 수 있는 것입니다.
<해수어 수질 체크리스트>
(1) 탄산염 경도 : 8~12°dKH
(2) pH 수치 : 8.0~8.5
(3) 칼슘 : 400~450mg/ℓ
(4) 암모니아 : 최대 0.2mg/ℓ
(5) 아질산 : 0.0mg/ℓ
(6) 질산 : 최대 20mg/ℓ
(7) 인 : 최대 0.1mg/ℓ
(8) 비중 : 1.020~1.023
(9) 수온 : 24~26 °C
공통적 사항으로 질병이나 공격성 있는 어종이 함께 있는 경우도 생존을 어렵게 만드는 요인일 수도 있습니다. 특히 자연환경에서는 담수어(민물고기)와 해수어(바다고기)가 만날 일이 없기 때문에 서로에게 어느정도의 공격성이 있는지 알 수 없는 것도 생존 조건중 하나의 요인이 될 수 있습니다. 또한 먹이 공급도 문제입니다. 서로 다른 환경속에서 자라다 채집된 것이므로 각 어종의 먹이가 파악되지 않는다면 단물수족관 내에 살고있는 어류를 장기간 생존시키는데에도 문제가 생길 수 있습니다.
위의 내용을 종합해 볼때 담수어와 해수어가 한 수족관에서 공존한다는 것이 극히 어려움을 알 수 있습니다.
4. 단물의 주요 성분
염분 : 짠물의 정도를 표현하는 것으로 일반 바닷물 비중이 1.020-1.023(평균 해수염분 농도는 약 35 퍼어밀)인데 반해 단물은 그 비중이 1.003-1.011로 약간 간간한 맛을 느낄 정도입니다. 위 단물 비중자료는 가장 싱거운 맛일 때(1.003)와 가장 짠맛일 때(1.011) 비중계를 이용하여 직접 측정한 것입니다. 측정한 비중의 변화 폭이 대체로 큰 편인데 평균 1.007정도로 보면 될 것입니다. 일반적 자료에 따르면 해수어가 생존하기위한 최저비중은 1.015인 것으로 알려져 있습니다.
암모니아, 아질산, 질산염은 유해한 성분으로 모두 0(zero)를 나타냅니다.(시약을 이용하여 직접 측정)
 5. 단물의 질소 순환계과정
<참고자료>
질소 순환계의 과정을 이해하기 위해 가장 기본적인 3가지의 박테리아에 대하여 먼저 알아봅니다.
- Hetrotrophic Bacteria ( 헤테로트로픽 박테리아, 암모니아 박테리아 )
- Nitrosomonas Bacteria ( 나이트로소모나스 박테리아, 아질산 박테리아 )
- Nitrobacter Bacteria ( 나이트로백터 박테리아, 질산염 박테리아 )
위의 3종류의 박테리아가 해수어 사육에서는 가장 큰 비중을 차지하는데 먼저 헤테로트로픽 박테리아는 수조안에서 생존하는 모든 생물체들이 배설하는 분비물과 먹이의 남은 부분이 썩거나, 죽은 물고기가 썩는 것과, 해수어들의 피부로 통한 분비물등에서 만들어지는 미생물로서 이 박테리아 역시 배설을 하는데 이것이 암모니아를 생기게 하는 원인이 됩니다. 해수어를 잘 기르는데 있어서 이렇게 발생한 암모니아를 독성이 없는 질산염으로 바뀌게 해야 하고 이것이 해수어를 기르는데 성공할 수 있는 비결입니다. 헤테로트로픽 박테리아의 수는 약 15분마다 배로 늘어나는 매우 번식률이 높은 박테리아이고 또 우리 주변에서 가장 쉽게 발견될 수 있습니다.
나이트로소모나스 박테리아는 헤테로트로픽 박테리아를 먹고 살며 배설 과정을 거치며 배설된 성분은 곧 아질산을 만듭니다. 나이트로소모나스 박테리아의 번식률은 헤테로트로픽 박테리아의 번식률에 비해 낮아서 약 24-36시간마다 배로 증가합니다.
나이트로백터 박테리아는 나이트로소모나스 박테리아의 분비물에 의해서 생기는데 이 박테리아 역시 이를 분해되어 질산염을 발생시키는 원인이 되고 이 과정을 질소 순환계라 부릅니다.
암모니아가 없어지고 아질산이 최고 수치까지 오른 후 눈에 띄게 수치가 낮아지면서 질산염의 형성이 이루어지게 되고 독성분인 암모니아나 아질산이 완전히 제거된 후에 우리는 비로소 수질이 안정되었다고 말할 수 있습니다.
단물의 경우를 살펴보면 최초 단물 투입 후 약 한 달간 암모니아와 아질산이 최고 수치를 기록한 후 자연감소하여 현재는 암모니아와 아질산이 검출되지 않으며 내부적으로 발생하는 노폐물이 적정수준에서 자연 분해되고 있습니다.
따라서, 단물의 경우도 이와 같은 질소 순환계과정을 거쳤다고 볼 수 있습니다.
6. 단물수족관 투입 어종(열대어 포함)
(1) 담수어(민물고기, 육지고기)
: 셀핀몰리, 실버샤크, 구라미류 3종(골든, 드워프외 1종), 비파, 알지이터, 글라스켓, 구피, 네온 테트라, 크라운 로치, 실버아로와나, 잉어, 붕어, 혈앵무, 바브, 엥츄이 등
(2) 해수어(바다고기)
: 블루담셀, 쓰리 스트라이프 담셀, 복섬, 바다가재, 우럭, 감성돔, 기감성돔, 노래미 등
(3) 기수어(민물바다고기, 실제는 투여가 의미없는 어종이나 수족관의 관상 목적상 투여)
: 모노닥틸루스, 실버스켓
7. 노아의 홍수당시 상황에 따른 단물수족관의 염분 허용범위 고찰
노아의 홍수를 보면 비가 40일 동안 내림으로 평소 바닷물이 서서히 바뀌어 갔을 것을 예상할 수 있습니다. 즉, 순치과정이 이루어졌을 것으로 예상할 수 있습니다. 순치라고 하는 것은 염분의 변화에 적응할 수 있도록 서서히 물을 교체해주면서 적응력을 길러 주는 것을 말합니다.
우선, 현재의 해양과 대륙의 크기와 형태와 관련된 기본적인 수치적 특징을 살펴보면 다음과 같습니다.
- 전세계 해양의 총면적 : 362×10^6 km^2 ( 지구 표면의 약 70.7%에 해당)
- 해양의 부피 : 약 1,350×10^6 km^3
- 해양의 평균 수심 : 약 3,800 m
- 만일 지구 표면이 산이나 계곡과 같은 지형의 기복이 없이 매끈하다면, 지구는 약 2,400 m 두께의 해수로 완전히 덮일 것입니다.
- 대륙의 평균 높이 : 840m
- 대륙의 가장 높은 곳 : 에베레스트 산으로 해발 8,848m
- 해양의 가장 깊은 곳 : 챌린저 심연으로 수심 11,022m
 => 위의 자료에 근거해 보면 지구표면의 70.7%가 해양으로 그 평균 깊이가 3,800m이고 29.3%가 대륙으로 그 평균 높이가 840m가 됨을 알 수 있습니다. 노아홍수가 에베레스트 산에까지 차오르는 경우를 생각하면 그 비중계산의 핵심은 부피이므로 이를 고려하여 대륙을 포함한 총 평균 수심 2,400m에서 해발 8,848m까지 차오르는 경우를 생각해볼 때 그 바닷물의 염도 희석정도를 가름할 수 있습니다. 물론 하늘에서 단물이 쏟아진다고 보았고 과거의 에베레스트 산의 높이가 현재와 같다고 가정한 것이다. 지구 평균반지름은 지형의 굴곡이 없는 경우의 값으로 보았다.
이 때 지구의 평균 반지름은 6,371km이므로
(1) 6,371,000 ~ (6,371,000-2,400) 에 해당하는 기존 순수 바닷물의 평균부피
====> (4/3×3.14×6,371,000^3) - (4/3×3.14×(6,371,000-2,400)^3)
====> 약 1,350×10^6 km^3
(2) (6,371,000+8,848) ~ 6,371,000에 이르는 홍수 당시 쏟아진 생명수의 평균부피
====> (4/3×3.14×(6,371,000+(8,848-280))^3) - (4/3×3.14×6,371,000^3)
280을 감한 것은 30%의 대륙(평균높이 840m)이 물에 잠겨 해수면을 상승시킨 효과를 감하는 것이다(실제는 구곽이므로 약간의 근사값을 취한 것임). 8,848m의 에베레스트산 높이는 해수면을 기준으로한 해발고도이기 때문이다.
====> 약 4,380×10^6 km^3
각각 1(순수 바닷물 부피):3.2(홍수 당시 쏟아진 생명수 부피) 정도의 부피비율을 얻게 되고 바닷물 평균 비중(염도)이 약 1.022, 단물의 평균 비중(염도)이 약 1.007(1.003~1.011)이 되어 이를 고려하면 홍수 당시의 평균 비중 약 1.011을 얻게 됩니다.
<계산과정> (1/4.2)×1.022 + (3.2/4.2)×1.007 = 0.24333 + 0.76724 = 1.01057 (약 1.011)
결론적으로 말하면 비중 1.000의 민물이 40일 동안에 비중 1.011로, 비중 1.022의 바닷물이 1.011로 서서히 변화하는 것을 예측할 수 있는 것입니다. 즉, 민물 비중과 바닷물 비중의 거의 중간 값으로 조절됨을 알 수 있습니다.
따라서, 다음과 같은 사항을 단물수족관 관리시 고려해야 할 것입니다. 시간이 지나면서 단물수족관내 단물은 자연증발할 것이고 그러면 단물수족관의 비중(염분)은 서서히 상승할 것입니다. 따라서 정기적으로 물갈이를 해주어 자연증발에 따른 비중 상승 최고치가 1.011까지만 허용되도록 관리되어야 할 것입니다.(현재 순수한 단물만 투입되어 현재 비중(염도)은 약 1.008정도를 가리키고 있습니다.)
8. 결론
위에서 살펴본 바와 같이 담수어와 해수어의 공존은 여러가지 이유로 쉽지 않으며 특히 동일한 수질에서 산다는 것은 일반적 상식으로도 공존이 어렵다는 것을 알 수 있습니다.
특히 비중(염도)이 일반 바닷물에 휠씬 못 미치는 곳에서 해수어가 살고 있다는 것은 상당한 의미가 있습니다.
이는 성경상의 노아 홍수 당시 상황을 재현하는 효과가 있으므로 성경이 참임을 입증하는 좋은 사례가 될 수 있을 것입니다.
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