KR100660733B1 - 콩나물 재배 용수의 재활용 급수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콩나물 재배에 사용된 물을 재활용하여 콩나물의 썩음 현상없이 계속 공급하여 재 사용하므로써 지하수의 고갈을 방지하는 콩나물 재배용수의 재활용 급수시스템을 제공하는 데 있다.

이를 위해 본 발명은 일측으로 물이 흐르도록 경사지게 설치되는 바닥면을 가지는 콩나물 재배 운반틀체와;

상기 콩나물 재배 운반틀체에 물을 분사하여 공급하는 급수 설비관과;

상기 급수설비관을 통해 공급하는 물을 저장하는 급수탱크와;

상기 급수탱크에 저장된 물을 급수설비관으로 퍼올려 공급하도록 작동하는 급수펌프와;

상기 급수펌프를 콩나물의 급수를 위해 설정된 시간마다 가동되도록 제어하는 제어기와;

상기 콩나물 재배 운반틀체의 일측에 분사공급된 물을 수집하도록 설치되는 집수탱크와;

상기 집수탱크내의 수위를 검출하도록 설치되는 부구를 포함하는 수위 측정기구와;

상기 수위 측정기구로부터 부구가 상한 수위에 이르렀음이 검출되면 상기 집수탱크내의 물을 상기 급수탱크로 회수하도록 작동하는 물 회수 펌프와;

상기 물회수 펌프에 의해 회수되는 물이 상기 급수탱크 상단에서 낙하 배출되도록 상기 집수탱크와 급수탱크를 접속하는 물 회수관과;

외부로부터 공기를 흡입 압축하여 분사하므로써 상기 급수탱크내의 물을 휘저어 교란시키며, 물속에 산소를 공급하도록 설치되는 기포발생 및 분사용의 공기펌프; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

콩나물, 재배용수의 재활용

Description

콩나물 재배 용수의 재활용 급수 장치{Recyclable water supplying apparatus for bean sprouts}

도 1은 본 발명에 의한 콩나물 재배용수의 재활용 급수 장치를 나타낸 도면

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 콩나물 재배운반틀체 2 : 높이 조절 다리

3 : 바닥면 4 : 콩나물

5 : 단위재배운반용기 6 : 배수공

7 : 급수설비관 8 : 물분사구멍

9 : 급수탱크 10 : 제어반

11 : 집수탱크 12 : 물회수관

13 : 부구 14 : 수위측정기구

15 : 물순환관로 16 : 정수기

17 : 물보충공급관로 P₁: 급수펌프

P₂ : 물회수펌프 P₃ : 공기펌프

P₄ : 물순환펌프 P₅ : 물보충펌프

본 발명은 콩나물 재배 시설에서 콩나물을 키우기 위해 공급하는 콩나물 재배 용수를 재활용하여 공급하는 급수 장치에 관한 것이다.

콩나물은 콩을 어두운 곳에 두고 물어 주어 발아시킨 것으로서 콩을 물에 담가 불린 뒤 시루에 볏집이나 시룻밑을 깔고 그 위에 콩을 담아 광선을 쬐지 않고 고온 다습하게 발아시키게 된다. 콩을 발아시키기 위해서는 자주 물을 주고 5~7cm 가량 자랐을때 뽑아 식용으로 사용하게 된다. 콩나물을 재배함에 있어서는 빛을 차단하였으므로 줄기와 떡잎은 백색 및 황색이며 비타민 B₁ 과 C가 많이 함유되어 있다. 특히 콩나물에는 콩으로 있을 때에는 없던 비타민 C가 들어있어 겨울철에 부족하기 쉬운 비타민 공급원이 되고 있어 특히 한국민들이 애용해 온 전통 식품 중 하나이다.

콩나물을 재배하기 위해서는 많은 물이 필요하므로 가정에서 소규모로 재배하는 것이 아니라 상업적 목적에서 공장 규모로 재배하는 경우에는 지하수가 풍부한 곳에 콩나물 재배 공장을 세우게 된다.

그런데 콩나물 재배에 공급된 물의 경우 콩나물의 뿌리를 통과해 배수되는 과정에서 단백질을 비롯한 다양한 영양 성분들이 물속에 녹아들게 되는데, 이들 영 양물들이 부영양화되고 또 서로 뭉치면서 햇빛이 차단된 음습한 분위기에서 부패를 촉진하기 때문에 콩나물 재배에 한번 사용하고 난 물을 재활용하여 다시 콩나물에 공급하게 되면 콩나물이 썩게 되는 원인이 되어 종래의 경우 콩나물 재배에 한번 사용한 물은 버리고 새로운 물을 공급하는 것이 업계의 당연한 관행이 되어 왔다.

그러나 콩나물 재배에 있어서는 24시간 동안 많은 횟수동안 물을 공급하여야 하는 관계로 수돗물을 사용하는 경우 용수값이 너무 많이 들어 경제성이 없으므로 통상 지하수를 퍼올려 사용하게 되는데, 콩나물의 다량 재배를 수년이상 동일 장소에서 반복하게 되면 지하수의 고갈을 가져와 콩나물 재배 공장을 지하수가 풍부한 곳으로 옮겨야 하는 등 콩나물 재배에 관한한 값싼 용수의 다량 공급이 매우 중요함에도 불구하고 앞서와 같이 용수의 재활용이 어렵고 한정된 수자원인 지하수를 고갈시키는 문제점이 당해 업계의 현안이 되어 오고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

콩나물 재배에 사용된 물을 재활용하여 콩나물의 썩음 현상없이 계속 공급하여 재사용하므로써 지하수의 고갈을 방지하는 콩나물 재배용수의 재활용 급수 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

일측으로 물이 흐르도록 경사지게 설치되는 바닥면을 가지는 콩나물 재배운반틀체와;

상기 콩나물 재배운반틀체에 물을 분사하여 공급하는 급수 설비관과;

상기 급수설비관을 통해 공급하는 물을 저장하는 급수탱크와;

상기 급수탱크에 저장된 물을 급수설비관으로 퍼올려 공급하도록 작동하는 급수펌프와;

상기 급수펌프를 콩나물의 급수를 위해 설정된 시간마다 가동되도록 제어하는 제어기와;

상기 콩나물 재배운반틀체의 일측에 분사공급된 물을 수집하도록 설치되는 집수탱크와;

상기 집수탱크내의 수위를 검출하도록 설치되는 부구를 포함하는 수위 측정기구와;

상기 수위 측정기구로부터 부구가 상한 수위에 이르렀음이 검출되면 상기 집수탱크내의 물을 상기 급수탱크로 회수하도록 작동하는 물 회수 펌프와;

상기 물회수 펌프에 의해 회수되는 물이 상기 급수탱크 상단에서 낙하 배출되도록 상기 집수탱크와 급수탱크를 접속하는 물 회수관과;

외부로부터 공기를 흡입 압축하여 상기 급수 탱크내에 분사하므로써 상기 급수탱크내의 물을 휘저어 교란시키며, 물속에 충분한 산소를 공급하도록 설치되는 기포발생 및 분사용의 공기펌프; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 다른 특징에 의하면 상기 급수 탱크내의 물을 강제 순환시키기 위해 일단이 급수탱크 하부에 연결되고 타단은 급수탱크 상단에 접속되는 물 순환관로가 마련되며, 그 물순환관로의 도중에는 물을 강제 순환시키기 위한 물순환펌프와, 물속의 부유물들을 걸러내기 위한 정수기가 설치되므로써 깨끗해진 물을 급수탱크의 상부에서 분사하여 급수탱크내의 물을 정화시키게 됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 구성과 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.

도 1은 본 발명에 의한 콩나물 재배용수의 재활용 급수 장치를 나타낸 도면으로서, 도면중 부호 1은 콩나물재배운반틀체로서, 스테인레스를 사용하여 마치 네모난 쟁반과 같이 만들어지며, 밑부분에는 통상적 구조의 높낮이 조절다리(2)들이 장착되어 있어 조절다리(2)들의 높이 조정을 통해 콩나물재배운반틀체(1)의 바닥면(3)이 일측으로 경사지도록 설치되어진다.

상기한 콩나물재배운반틀체(1)에는 콩나물(4)이 뿌리를 내리고 자랄 수 있도록 볏집이나 부직포 등이 바닥에 깔리며(도시생략) 또는, 부직포 등이 깔려지는 작은 크기의 단위재배운반용기(5)들이 콩나물재배운반틀체(1)의 전체 면적을 채우도록 복수개가 수용설치되는데, 단위재배운반용기(5)들을 이용하는 경우 각 단위재배운반용기(5)에는 배수공(6)들이 형성된다.

이 콩나물재배운반틀체(1)들의 상부에는 급수설비관(7)이 배설되는데, 그 급수 설비관(7)에는 물분사구멍(8)이 형성되어 급수탱크(9)로부터 급송되는 물이 물분사구멍(8)을 통해 콩나물재배운반틀체(1)의 전체 면적에 걸쳐 고르게 분사 공급되도록 구성되어 있다.

따라서 물공급 급수 설비관(7)은 일정간격으로 연이어 설치되거나 또는 콩나물재배운반틀체(1)의 일측에서 타측으로 레일을 타고 이동하면서 물을 분사토록 설치 할 수도 있다.

상기한 물급수설비관(7)의 타측은 콩나물의 재배용수를 저장하는 급수탱크(9)의 하부측에 접속되고, 그의 도중에는 급수펌프(P₁)가 설치되어 있어, 제어기(10)에 의해 일정한 시간마다 작동되어 물을 퍼올려 콩나물에 공급하게 되어 있다.

그리고 상기한 콩나물재배운반틀체(1)의 낮게 경사진 쪽의 끝에는 콩나물재배운반틀체(1)에 분사 공급된 물을 모아 저장하는 집수탱크(11), 이 집수탱크는 재배운반틀체(1) 1개 마다에 설치 할 수도 있고, 여러개의 재배운반틀체(1)를 묶어 1개씩 설치할 수도 있다가 장착되어 있으며, 집수탱크(11)는 물회수관(12)을 통해 급수탱크(9)측의 상단에 접속되어 있다.

상기한 집수탱크(11)내에는 그 수위에 연통하여 승하강하는 부구(13)가 설치되고, 부구(13)의 승하강 정보는 수위측정기구(14)에 의해 측정되어 제어기(10)또는 그것과는 별도로 설치된 제어장치에 신호가 인가되어진후, 부구(13)가 상한치에 도달하게 되는 경우 수위측정기구(14)의 검출신호를 받은 제어기(10)가 물회수펌프(P₂)를 가동하여 집수탱크(11)내에 수집된 물을 급수탱크(9)로 회수하게 되며, 이때 펌프(P₂)에 의해 압을 받은 물이 급수탱크(9) 상부에서 하부로 폭포처럼 쏟아져 내려 급수탱크(9)내의 물을 심하게 교란시켜 물속의 산소 농도를 높이고 또 각종 영양물이나 응집물들을 잘게 부수고 분산시키게 된다.

이와 같이 각각의 콩나물재배운반틀체(1)에 공급된 물을 회수함에 있어서 급수탱크(9)내로 자연스럽게 흘러 들도록 하지 않고 별도의 집수탱크(11)에 모은 후 펌프(P₂)를 가동하여 회수토록 한 이유는 물을 강한 압력으로 낙차를 부여하여 급수탱크(9)내로 쏟아지게 하여 급수탱크(9)내의 물을 강하게 휘젖기 위함이다.

그리고 상기 급수탱크(9)에는 기포발생 및 분사용의 공기펌프(P₃)가 설치되어 있어, 그 공기펌프((P₃)가 공기를 흡입 압축시켜 급수탱크(9) 속에 고압의 압축공기를 불어 넣어 급수탱크(9)속의 물에 충분한 산소가 공급되게 할 뿐 아니라 고압으로 분사되는 기포들이 저장된 물을 강하게 섞어 놓는 교란 작용을 하여 각종 영양물들을 미분쇄시키고 물속의 용존산소량을 높여 물의 부패 및 미생물의 번식을 방지하게 된다.

또 급수탱크(9)의 하부 일측에는 물순환관로(15)의 일단이 접속되고, 물순환관로(15)의 타단은 급수탱크(9) 상부에 접속되어 있으며, 그 물순환관로(15)의 도중에 물순환 펌프(P₄)와 정수기(16)가 설치되어 있다.

상기한 물순환펌프(P₄)는 급수탱크(9)내의 물속에 포함되는 각종 영양분들을 포함한 유기물과 이물질들을 걸러내기 위해 정수기(16)를 거쳐 물이 순환되도록 설치한 것으로, 정수기 속에는 일반적 정수기처럼 필터나 숯, 자갈, 모래 등의 각종 여과층이 형성되어 있어 여과층을 통과하는 물속에 녹아 있는 각종 이물질을 걸러낸 후 깨끗해진 물을 급수탱크(9)상부에서 폭포수처럼 낙하시켜 급수탱크(9)내의 물에 와류를 일으키게 된다.

여기서 미설명 부호 17은 급수탱크(9)내의 물이 불충분할 때 펌프(P₅)로 부 터 퍼올려지는 지하수를 보충하는 물보충 공급관로이다.

이와같은 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

콩나물재배운반틀체(1)들은 빛이 차단된 재배실내에 설치되어 불린 콩이 살포되면 콩나물의 생육 과정을 따라 미리 설정된 시간대 별에 의해 제어반(10)이 급수펌프(P₁)를 일정 시간 만큼씩 가동하여 급수탱크(9)내의 물을 퍼올려 물공급 급수설비관(7)을 통해 각 콩나물재배운반틀체(1)에 물을 살포하게 된다.

콩나물재배운반틀체(1)에 살포된 물은 콩나물의 생육에 이용되고, 나머지는 콩나물을 거쳐 각각의 콩나물재배운반틀체(1)의 경사진 바닥면(3)을 따라 흘러 가장 낮은 위치쪽에 설치한 집수탱크(11)에 집단으로 모아지게 된다.

상기한 집수탱크(11)에 물이 모이게 되면 부구(13)가 상승하게 되며, 부구(13)가 기 설정된 상한치에 도달하게 되면, 수위 측정기구(14)로부터의 수위 측정 신호를 받아 제어기(10)는 물회수펌프(P₂)를 작동시켜 집수탱크(11)내에 수집된 물을 물회수관(12)을 통해 급수탱크(9)로 회수하게 되며, 이때 회수되는 물이 폭포처럼 집수탱크(9)의 상부에서 쏟아져 내려 집수탱크(9)내의 물에 와류를 형성하여 물의 뒤섞임이 일어난다.

이와같이 낙하하는 물에 의해 집수탱크(9)내의 물이 사방으로 섞이게 되면서 많은 기포가 발생되어 물속에의 용존산소량이 높아지고, 또 콩나물을 거치면서 물속에 포함되어진 많은 유기물 덩어리들을 분쇄 및 분산시키게 되는 것이다.

한편, 공기펌프(P₃)가 가동하여 외부의 공기를 흡입 압축하여 급수탱크(9)내 의 물속에 불어 넣게 되면, 고압으로 분사되는 기포 압에 의해 물의 뒤섞임이 일어나며, 동시에 많은 기포들 속에 들어 있는 산소들이 물속에 녹아들어 물을 신선하게 만들며, 또 영양물 덩어리들을 분쇄하고 물의 부패 및 미생물의 번식을 방지하게 된다.

또 물순환펌프(P₄)를 가동시켜 정수기(16)를 통해 영양물질들을 포함한 각종 이물질을 걸러내어 물을 정화시킨 후 급수탱크(9)내에 폭포수처럼 낙하시키는 등 여러 단계를 통해 급수탱크(9)내의 물의 끊임없는 뒤섞임을 통해 물의 신선도를 유지하고 충분한 산소를 공급하는 것이다.

이와같은 과정을 거치게 되면 급수탱크(9)내의 물은 처음 끌어올렸을 때의 지하수처럼 신선도가 유지되어 급수펌프(P₁)를 가동하여 콩나물 재배에 재활용하도록 반복 공급하더라도 종래와 달리 과영양물 및 부패한 물에 의해 콩나물이 썩는 등의 피해는 발생하지 않게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명은 콩나물 재배에 사용된 물로부터 각종 영양 물질을 분쇄하여 분산하고 또 걸러낼 뿐 아니라, 물속에 충분한 산소를 공급하여 용존산소량이 높은 신선한 물로 재생처리하게 되므로써, 콩나물 재배에 물을 반복하여 사용할 수 있어 지하수의 고갈을 방지하고 외부 방출수의 양을 크게 줄여 오염을 방지하는 효과가 있으며, 특히 지하수를 찾아 콩나물 재배 공장을 옮겨다니지 아니하여도 되므로 콩나물을 값싸게 생산하여 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 일측으로 물이 흐르도록 경사지게 설치되는 바닥면을 가지는 콩나물재배운반틀체와;

   상기 콩나물재배운반틀체에 물을 분사하여 공급하는 급수 설비관과;

   상기 급수 설비관을 통해 공급하는 물을 저장하는 급수탱크와;

   상기 급수 탱크에 저장된 물을 급수설비관으로 퍼올려 공급하도록 작동하는 급수펌프와;

   상기 급수 펌프를 콩나물의 급수를 위해 설정된 시간마다 가동되도록 제어하는 제어기와;

   상기 콩나물재배운반틀체의 일측에 분사공급된 물을 수집하도록 설치되는 집수탱크와;

   상기 집수탱크내의 수위를 검출하도록 설치되는 부구를 포함하는 수위 측정기구와;

   상기 수위 측정기구로부터 부구가 상한 수위에 이르렀음이 검출되면 상기 집수탱크내의 물을 상기 급수탱크로 회수하도록 작동하는 물 회수 펌프와;

   상기 물회수 펌프에 의해 회수되는 물이 상기 급수탱크 상단에서 낙하 배출되도록 상기 집수탱크와 급수탱크를 접속하는 물 회수관과;

   외부로부터 공기를 흡입 압축하여 분사하므로써 상기 급수탱크내의 물을 휘저어 교란시키며, 물속에 충분한 산소를 공급하도록 설치되는 기포발생 및 분사용의 공기펌프; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콩나물 재배 용수의 재활용 급수 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 급수 탱크내의 물을 강제 순환시키기 위해 일단이 급수탱크 하부에 연결되고 타단은 급수탱크 상단에 접속되는 물 순환관로가 마련되며, 그 물순환관로의 도중에는 물을 강제 순환시키기 위한 물순환펌프와, 물속의 부유물들을 걸러내기 위한 정수기가 설치되므로써 깨끗해진 물을 급수탱크의 상부에서 분사하여 급수탱크내의 물을 정화시키게 됨을 특징으로 하는 콩나물 재배 용수의 재활용 급수 장치.

Images