KR100298024B1 - 페트병을 재활용한 농업용 구조물 축조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음료수를 담는 용기로 사용하고 버리는 페트병(PET병)을 재활용하여 농업용 구조물을 축조하는 방법에 관한 것이다. 사용량이 많은 반면에 재활용할 용도가 마땅치 않은 음료용기인 페트병을 재활용하고, 내구성이 좋은 농업용 비닐하우스를 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 방법이다.

페트병의 상부를 자르고, 상부를 절단한 페트병을 역시 절단한 다른 페트병 속으로 끼워 넣어 결합하고, 페트병을 계속 연결하여 긴 부재를 형성하고 긴 부재와 또 다른 상기 긴 부재를 연결수단을 이용하여 측면으로 배치하여 패널을 형성한다. 패널을 결합수단을 사용하여 길이 방향으로 결합시키고 길이 방향으로 결합된 단위구조를 양쪽에서 밀어 구조물을 형성하고 단위구조의 양끝을 흙 속에 고정하는 단계를 반복하여 농업용 구조물을 축조하는 방법이다.

본 발명으로 음료용기로 사용되는 페트병을 재활용하여 농업용 비닐하우스를 대신할 농업용 온실축조방법을 제공하여 폐기물처리에 기여하고 종래 농업용 비닐하우스가 갖는 결점을 해결할 수 있게 되었다.

Description

페트병을 재활용한 농업용 구조물 축조방법{Green house construction method using recycled polyester bottle}

본 발명은 음료수를 담는 용기로 사용하고 버리는 페트병(PET병)을 재활용하는 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 탄산음료, 과즙음료를 담는 용기인 통칭 PET병은 폴리에스터(polyester) 재질로 만든다. 페트병은 일회용으로 사용하고 폐기 처리되는데 사용량이 많아 주요한 환경폐기물이 되고 있다.

페트병은 일반가정에서 동사무소->구청->재활용처로 가는 수거 단계를 거친다. 재활용처리공장에서는 페트병을 녹여 알갱이 상태(폴리머)로 만들어 사용하지만 한 번 녹여 재처리한 폴리머는 물성이 저하되기 때문에 음료용 용기로 재사용하기는 어렵고 인조잔디를 제조하기 위한 재료로 사용하는 정도이다. 재사용 용도도 마땅하지 않고, 부피에 비해 중량은 페트병 개당 65g 정도로 가벼워 수거작업의 채산성도 약하여 수거를 꺼리는 형편이다.

한편 겨울철에도 싱싱한 채소를 공급하기 위하여 사용하는 비닐하우스는 지지프레임을 설치하고 지지프레임에 지지하여 폴리에틸렌 필름(PE 필름)을 씌워 보온하고 있다. 그러나 PE필름은 태양의 자외선에 쉽게 열화되어 1년 사용하고 나면 다시 설치해야 하기 때문에 PE필름을 많이 소요되고 폐기된 PE필름은 환경오염을 유발시키고 있다. 그리고 지지프레임은 통상 강관 파이프를 사용하지만 이 역시 내구연한은 길어야 5년 정도로 이 기간마다 역시 교체하거나 다른 장소에 재 설치해야 한다.

페트병은 플라스틱 재료로 만들어져 투명성을 갖고, 사각형으로 만들어진 페트병은 구조적인 성능도 우수하다. 그리고 페트병의 재료인 폴리에스터는 PE필름에 비해 태양광선에 의한 열화현상과 풍화현상에 강한 특징을 갖고 있다.

발명자는 사용량이 많은 반면에 재활용할 용도가 마땅치 않은 음료용기인 페트병을 재활용하고, 내구성이 좋은 농업용 비닐하우스를 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 방법을 개발하였다.

본 발명의 목적은 음료용기로 사용되는 페트병을 재활용하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 페트병을 재활용하여 농업용 비닐하우스를 대신할 농업용 온실축조방법을 제공하는 것이다.

제1도는 페트병의 겨냥도이다.

제2도는 페트병을 결합해 나가는 상태도와 페트병 단면 상세도이다.

제3도는 페트병을 조립하여 패널을 형성하는 상태를 보인 도면이다.

제4도는 제3도의 패널을 이용하여 농업용 구조물(즉 비닐하우스)을 형성한 상태를 보인 도면이다.

제5도는 제4도의 종단면도와 단면상세도이다.

제6도는 제3도의 패널을 측면 방향으로 결합시키는 구체적인 방법을 보인 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 페트병11: 바닥부

12: 하부14: 상부

13, 16, 17: 골20: 패널

21: 코킹재30: 단위구조

41: 패널의 길이 방향 결합수단

42: 단위구조 수평결합수단

도면에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 음료용기로 사용하는 페트병의 입체도이다.

페트병(10)은 단면이 사각형인 것이 사용된다. 농업용 비닐하우스용 용도로서는 사각형 단면이 적당하고 원형 단면은 본 발명에서 적용시키기 곤란하다. 페트병(10)은 바닥부(11), 하부(12), 상부(14)로 구성되고 상부(14)와 하부(12) 사이에는 병 길이 방향에 직각으로 골(13)이 패여 있다. 이 골은 병의 강성을 강하게 하는 수단이 된다. 그리고 병의 여러 곳에는 역시 강성을 강하게 하기 위하여 큰 골(16)과 병의 모서리 부분에는 길이방향으로 좁고 긴 골(17)이 형성되어 있다. 페트병에 형성된 골(13, 16, 17)은 본 발명에서 구조상 중요한 기능을 한다.

제2도는 페트병을 결합해 나가는 상태도와 페트병 단면 상세도이다. 사용하고 폐기되는 페트병(10)의 상부에서 제1도의 절단선(15)을 따라 자르고 절단된 상부는 버린다.

상부를 절단한 페트병(10′)을 역시 절단한 다른 페트병(10) 속으로 끼워 넣어 결합한다. 병의 각 진 부분에 형성된 골(17)은 결합할 때 탄성에 의해 벌어지므로 끼우기 쉽고 끼운 후에는 복원력으로 인해 페트병끼리 단단히 결합할 수 있도록 한다. 따라서 페트병끼리 결합시키기 위하여 접착제 등을 사용할 필요가 없지만 필요에 따라서 접착제를 사용하여도 무방하다.

페트병(10)의 바닥부(11)는 페트병끼리 결합된 후에는 구조상 중요한 기능을 한다. 병의 단면에 격벽(diaphragm)을 형성하게 되므로 구조상 매우 튼튼해진다. 마치 대나무의 단면에서 중간 중간에 격벽이 형성되어 있으므로 매우 탄력성이 좋은 이유와 같다.

페트병끼리 결합된 격벽과 격벽 사이에는 공간이 형성되고 공간 속에는 공기가 있으므로 이 구조는 단열벽의 기능을 할 수 있다.

제3도는 페트병을 조립하여 패널을 형성하는 상태를 보인 도면이다. 제2도에서 페트병(10)끼리 연결하여 긴 부재를 형성한다. 긴 부재끼리는 횡방향으로 연결하여 패널(20)을 형성한다. 긴 부재와 긴 부재의 연결수단은 코킹재(21)를 사용한다. 코킹재의 재질은 실리콘이 좋지만 경우에 따라 폴리우레탄계, 부틸계, 기타 건축용으로 사용하는 모든 코킹재는 페트병과 유해한 화학반응을 일으키지 않으면 사용될 수 있다.

코킹재 대신에 페트병과 페트병을 접착테이프로 접착시킬 수 있고, 코킹과 접착테이프를 병용할 수도 있다.

패널을 만들 때 긴 부재와 긴 부재의 연결은 페트병 바닥부의 위치가 어긋나게 결합한다. 구조상 취약부를 분산시키기 위함이다. 그리고 패널의 한 쪽 끝에는 페트병의 상부를 절단하지 않은 페트병을 끼운다. 비닐하우스를 설치할 때 한 쪽은 땅 속에 묻히므로 쉽게 땅속에 설치할 수 있기 위함이다.

패널의 크기는 작업성과 비닐하우스의 크기를 고려하여 결정한다. 패널을 일정한 규격으로 미리 제작하여 두면 현장에서는 단순히 설치만 하면 되어 설치 기간도 대폭 줄일 수 있다.

제4도는 제3도의 패널을 이용하여 농업용 구조물(즉 비닐하우스)을 형성한 상태를 보인 도면이고, 제5도는 제4도의 종단면도와 단면상세도이고, 제6도는 제3도의 패널을 측면 방향으로 결합시키는 구체적인 방법을 보인 단면도이다.

제4도, 제5도, 그리고 제6도를 참고하여 본 발명의 농업용 구조물 축조방법을 설명한다.

제3도에서 만든 패널(20)을 길이 방향으로 결합시키기 위하여 결합수단(41)을 사용한다. 결합수단(41)은 페트병의 양 쪽 끝을 잘라 사용할 수 있고 이음부가 취약할 우려가 있을 때에는 별도로 페트병 형상을 가진 결합구를 만들어 사용해도된다. 단순히 밀어 넣어 결합시켜도 되고, 더욱 확실하게 결합시키기 위하여 드라이어 등으로 열기를 불어 결합을 마무리해도 된다. 페트병은 열가소성 수지이므로 열을 받으면 수축하면서 경도가 높아져 더욱 단단히 결합된다.

패널(20, 20′)끼리 길이 방향으로 연결하여 비닐하우스를 축조할 충분한 길이가 되면 양 쪽 끝에서 중앙으로 향하여 밀면서 구부리고, 양 쪽 끝을 땅속에 묻으면 한 개 단위구조(30)가 만들어진다. 땅 속에 묻히는 부분은 직접 땅 속에 묻어도 되고, 구조물이 커지면 별도로 콘크리트로 기초 구조를 만들거나 기성 제품의 기초를 설치하여 해결할 수 있다.

단위구조(30)와 단위구조 끼리의 수평결합수단(42)은 코킹으로 막는다. 코킹작업이 곤란한 경우에는 제6도와 같이 연성 플라스틱으로 H형 단면을 가진 결합구를 사용하면 편리하다. H형 단면 결합구는 양쪽이 페트병을 수용할 수 있는 단면 크기이면 되고 단순히 밀어 넣기만 하면 된다.

페트병을 사용한 농업용 구조물이 만들어지면 필요한 곳에 환기구, 출입구를 설치하여 구조물을 완성한다.

페트병을 사용한 농업용 구조물은 여러 가지 장점이 있다. 종래의 비닐하우스에서는 보온과 단열을 위하여 대개 2중으로 PE필름을 설치하고 있다. 그러나 페트병을 사용한 농업용 구조물에서는 페트병의 단면이 보온과 단열 기능을 제공하므로 한 겹으로만 설치해도 비닐하우스의 기능을 할 수 있다. 그리고 종래의 비닐하우스는 눈이 많이 오거나, 바람이 심하게 불 경우 큰 하중을 견딜 수 없으므로 쉽게 파손되었다. 그러나 페트병을 사용한 농업용 구조물에서는 페트병으로 만든 패널의 탄성과 복원력이 우수하여 큰바람이 불어도 견딜 수 있고, 표면이 매끄러워 눈이 쌓여도 쉽게 흘러내린다. 필요한 경우 페트병 패널의 내부에 백열등과 같은 가열수단을 설치하면 쉽게 눈을 제거할 수 있다.

본 발명으로 음료용기로 사용되는 페트병을 재활용하여 농업용 비닐하우스를 대신할 농업용 온실축조방법을 제공하여 폐기물처리에 기여하고 종래 농업용 비닐하우스가 갖는 결점을 해결할 수 있게 되었다.

Claims (8)

1. 바닥부(11), 하부(12), 상부(14)로 구성되고 사각기둥의 형상인 페트병에서,

   상기 페트병(10)의 상부(14)에서 절단선(15)을 따라 자르고, 상기 상부(14)를 절단한 페트병(10)을 역시 절단한 다른 페트병(10′)속으로 끼워 넣어 결합하는 단계를 반복하여 페트병의 긴 부재를 형성하고;

   상기 긴 부재와 또 다른 상기 긴 부재를 연결수단을 이용하여 측면으로 배치하여 페트병의 패널(20)을 형성하고;

   상기 패널(20)을 결합수단(41)을 사용하여 길이 방향으로 결합시키고;

   상기 길이 방향으로 결합된 패널(20)을 양쪽에서 밀어 구조물의 단위구조(30)를 형성하고; 그리고,

   상기 단위구조(30)의 양끝을 고정하는 단계;

   를 반복하여 농업용 구조물을 축조하는 방법.
2. 제1항에서, 상기 페트병(10)은 상부(14)와 하부(12)의 경계부에 상기 페트병(10) 외주면의 횡방향으로 골(13)이 형성되고, 외주면 및 모서리부에 종방향으로 다수개의 골(16, 17)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에서, 상기 연결수단은 실리콘 코킹재, 폴리우레탄계 코킹재, 부틸계 코킹재 및 접착테이프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
4. 제1항에서, 상기 단위구조(30)와 단위구조를 수평결합수단(42)을 사용하여 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
5. 제4항에서, 상기 수평결합수단(42)은 코킹인 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
6. 제4항에서, 상기 수평결합수단(42)은 코킹 H형 단면의 결합구인 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
7. 제1항 또는 제2항에서, 상기 패널(20)과 패널을 연결하는 결합수단(41)은 페트병의 양 쪽 끝을 잘라 사용하는 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.
8. 제1항 또는 제2항에서, 상기 단위구조(30)의 양단을 고정하는 수단은 흙 속에 상기 단위구조(30) 양단을 묻는 것, 콘크리트 기초 구조를 형성하는 것 및 기성제품의 기초를 설치하는 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 농업용 구조물을 축조하는 방법.