KR100997722B1 - 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 선박 등의 수송체의 흔들림 등에 대하여 내진성을 갖고, 선박 등의 수송체가 흔들려도 재배베드에 공급되는 수경액(양액)의 누설이 없고, 작은 공간에서 필요한 양의 식물을 단기간에 재배, 연속해서 수확할 수 있게 한 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 다단으로 분할된 재배공간(34)을 갖는 재배선반과, 재배공간(34)에 설치된 재배베드(21)와, 식물(27)을 정식한 담체(23)를 설치하기 위한 복수의 소구멍(28)을 형성한 고광반사성의 재배패널(22)과, 상기 복수의 소구멍(28)에 끼워지도록 설치한 담체(23)와, 재배공간(34)의 주위를 덮는 고광반사성의 반사판(37, 38, 39)과, 인공광원(31)과, 재배베드(21)에 양액을 공급하는 양액공급수단(29, 30)과, 온도·습도를 조절하는 공조장치(33)로 이루어진다.

Description

수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법{PLANT CULTIVATING APPARATUS FOR TRANSPORT AND METHOD FOR USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 식물재배장치의 일실시예를 나타내는 전체사시도이다.

도 2는 재배패널을 조합시킨 상태의 재배베드를 나타내고, (A)부분은 평면도, (B)부분은 종단 정면도, (C)부분은 측면 종단면도이다.

도 3은 재배베드의 다른 실시예를 나타내고, (A)부분은 평면도, (B)부분은 재배패널을 조합시킨 정면 종단면도이다.

도 4는 식물을 정식하는 담체의 사시도이다.

도 5는 담체의 다른 실시예의 사시도이다.

도 6은 재배패널을 조합시킨 재배베드의 다른 실시예를 나타내고, (A)부분은 정면 종단면도, (B)부분은 측면 종단면도이다.

도 7은 재배베드의 다른 실시예의 평면도이다.

도 8은 재배패널을 조합시킨 재배베드의 다른 실시예의 정면 종단면도이다.

도 9는 본 발명의 식물재배장치에서의 식물재배를 효율적으로 제어하기 위한 제어회로의 설명도이다.

도 10은 각 단의 재배공간 내에 있어서의 식물재배방법을 나타내는 설명도이다.

도 11은 각 단의 재배베드로 양액을 순환시키는 양액순환회로의 설명도이다.

도 12는 각 단의 재배베드로 양액을 순환시키는 양액순환회로의 다른 실시예의 설명도이다.

도 13은 육상에 설치한 식물재배장치의 재배베드를 선박 등의 수송체측에 이재하는 실시예를 나타내고, (A)부분은 식물재배장치를 선박 등의 수송체에 설치한 설명도, (B) 및 (C)부분은 육상에 설치한 식물재배장치의 설명도이다.

도 14는 본 발명의 식물재배장치의 변형 실시예를 나타내는 전체사시도이다.

도 15는 재배패널을 조합시킨 상태의 재배베드의 평면도를 나타낸다.

도 16은 도 15에 있어서의 X-X를 따르는 재배패널을 조합시킨 상태의 재배베드의 정면 종단면도이다.

도 17은 모판을 나타내는 평면도이다.

도 18은 도 17에 있어서의 Y-Y를 따르는 모판 사용방법을 설명하는 정면 종단면도이다.

도 19는 담체의 설명도이다.

도 20은 종래의 식물재배장치의 실시예를 나타내는 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20 : 수송체용 식물재배장치 21 : 재배베드

22 : 재배패널 22a : 오목부

23 : 담체 24 : 양액 공급구

24P : 양액 공급관 25 : 양액 배출구

25P : 양액반환용 배관 26 : 밑판

27 : 식물 28 : 소구멍

29 : 양액 탱크 30 : 펌프

31 : 인공광원 32 : 팬

33 : 공조장치 34 : 재배공간

35 : 공기통로 36 : 개폐문

37 : 천정반사판 38 : 측면반사판

39 : 배면반사판 40 : 뿌리가 발달할 수 있는 영역

50 : 모판 51 : 하우징

52 : 유지체 53 : 구멍

54 : 가온용 패널

본 발명은, 선박 등의 수송체에 있어서의 식물재배장치 및 그 사용방법에 관한 것이고, 특히, 이동하는 수송체 내에서 수송체의 흔들림 등에 대하여 내진성을 가져 수경재배용의 양액이 새는 일이 없고, 또, 작은 한정된 공간 내에서, 인공광을 사용하여 필요량의 식물을 단기간에 재배 또는 생산하고, 연속적으로 수확할 수 있게 한 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법에 관한 것이다.

종래, 인공광원을 사용한 식물재배장치로서, 예를 들면, 일본 특허공개2000- 176255호 공보에 개시된 것이 있다. 이것은, 지상의 고정된 건축물 내에 설치되어, 도 20에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.

도 20에 있어서, 1은 복수의 재배선반으로 이루어지는 정치식의 식물재배장치로, 복수의 프레임재(7, 8)로 복수단의 재배선반을 구성하고, 각 재배선반에는 재배베드(3), 조명장치(4), 재배패널(5), 인공광원, 예를 들면, 형광관(6)을 설치하고, 또 각 재배선반의 천정에는 반사판으로 이루어지는 천정반사판(9)을 설치하여, 인공광으로 식물이 생육되도록 재배실(10)이 구성되어 있다.

그리고, 이 정치식의 식물재배장치(1)에서는, 식물은 수경액(양액)이 재배베드(3)의 상부 근방까지 채워져서 수경액 위에 뜨도록, 예를 들면, 백색의 발포스티롤의 재배패널(5)을 설치하고, 이 재배패널(5)에 일정수가 정식(定植)되어 수경재배되게 되어 있다.

이렇게 구성함으로써, 조명장치(4)와 선반판의 간격을 작게 할 수 있고, 또한 조명장치(4)에는 고광반사재로 이루어지는 반사판 또는 고광반사제를 도포한 반사판(9)을 부착함으로써, 반사판을 형광관에 근접시킬 수 있어 빛의 반사를 높일 수 있음과 아울러, 재배선반수를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

또, 최근, 장기간에 걸쳐 육상과 격리된 환경, 예를 들면, 원양어선, 탱커, 화물선, 객선 등의 선박에 있어서, 선원의 건강을 유지·촉진하기 위해서 신선야채의 안정공급이 필요하게 되었지만, 이들 신선야채는 장기보존이 불가능하다는 문제가 있다.

그래서, 종래의 인공광원을 사용한 정치식의 식물재배장치를 선박에서 채용 하는 것을 생각할 수 있다.

그런데, 상기 종래의 정치식 식물재배장치에 있어서는, 재배베드는 고정된 장치 내에 설치되어 사용하도록 구성되어 있기 때문에, 이것을 그대로 선박 내에서 사용하면, 선박의 흔들림 등에 의해 재배베드에 채워진 수경액(양액)이 재배베드로부터 누출되거나, 혹은 선박의 흔들림 등에 의해 재배베드가 파손된다고 하는 문제가 있다.

또, 선박에서 사용할 수 있는 스페이스에는 엄격한 제약이 있어, 선박 내의 작은 공간 내에서 단기간에, 게다가 필요량의 식물을 연속해서 수확할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 종래의 식물재배장치가 갖는 문제점을 감안하여, 선박 등의 수송체의 흔들림 등에 대하여 내진성을 갖고, 선박 등의 수송체가 흔들려도 재배베드에 공급되는 수경액(양액)의 누설이 없고, 작은 공간에서 필요량의 식물을 단기간에 재배, 연속해서 수확할 수 있게 한 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 식물재배장치는, 다단으로 분할된 재배공간을 갖는 재배선반과, 재배공간에 설치된 재배베드와, 식물을 정식한 담체를 설치하기 위한 복수의 소구멍을 형성한 고광반사성의 재배패널과, 상기 복수의 소구멍에 끼워지도록 설치한 담체와, 재배공간의 주위를 덮는 고광반사성의 반사판 과, 인공광원과, 재배베드에 양액을 공급하는 양액 공급수단과, 온도·습도를 조절하는 공조장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이 수송체용 식물재배장치는, 재배베드가 밀폐구조로 되고, 또한 재배베드 내에 체류하는 양액이 없으며, 선박 등의 수송체의 흔들림에 대하여 재배베드 내의 양액이 누출되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 재배공간의 주위를 고광반사성의 반사판에 의해 덮도록 하고 있으므로, 식물의 재배를 효율적으로 행할 수 있다.

이 경우에 있어서, 재배베드 내의 양액을 저류하는 공극을 적게 하는 수단을 구비할 수 있다.

이것에 의해, 재배베드 내의 양액을 공급하고 있는 경우에 있어서도, 재배베드 내에 체류하는 양액이 적어져서 설비의 유지가 용이해짐과 아울러, 선박 등의 수송체의 흔들림에 대하여 재배베드 내의 양액이 누출되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.

또, 재배베드의 주위를 선박 등의 수송체의 흔들림에 의한 충격을 흡수하는 기재(器材)로 덮을 수 있다.

이것에 의해, 선박 등의 수송체의 흔들림 등에 의한 재배베드에의 응력을 완화할 수 있고, 재배베드의 파손을 방지할 수 있다.

또, 선박 등의 수송체의 흔들림 상태를 검출하는 검출수단과, 검출한 흔들림 상태에 따라서 양액의 공급 또는 정지를 판단해서 양액의 공급을 제어하는 제어수단을 구비할 수 있다.

이것에 의해, 장시간의 선체의 큰 흔들림에 대하여 양액의 공급수단을 정지 할 수 있어, 양액의 누출을 미연에 방지할 수 있다.

또, 천정면 반사판의 광반사율을 다른 주위의 반사판의 광반사율보다 높게 설정할 수 있다.

이것에 의해, 재배공간의 광이용 효율을 현저하게 향상시킬 수 있고, 재배에 필요한 램프의 개수를 저감할 수 있어, 재배장치의 폭을 작게 할 수 있음과 아울러, 공조부하를 저감할 수 있다.

또, 재배패널의 소구멍의 주위에 양액이 넘치는 것을 흡수하는 오목부를 형성하는 것이 가능하다.

이것에 의해, 공급하는 양액이 과잉하게 되었을 경우도 재배패널로부터 넘쳐나오는 것을 방지할 수 있다.

또, 재배베드 저부의 대칭위치에 적어도 1개씩의 양액 배출구를 형성할 수 있다.

이것에 의해, 재배베드 내에 공급한 양액을 선박 등의 수송체의 흔들림에 의한 경사에 관계없이 배출할 수 있다.

또, 재배패널에 형성한 각 소구멍을 향해서 양액을 각각 직접 공급할 수 있다.

이것에 의해, 재배패널 상면에 양액을 흩뿌리지 않고 효과적으로 양액을 담체에 공급할 수 있음과 아울러, 재배패널상에서 양액이 새어나가는 것을 유효하게 방지할 수 있다.

또 가온용으로, 인공광원을 제어하는 인버터의 배기열을 이용할 수 있다.

이것에 의해, 한냉지를 항해하는 선박 등의 수송체 내에서도 에너지절약으로 식물의 재배를 바람직한 환경에서 행할 수 있다.

또 가온용 또는 냉각용으로, 선박 등의 수송체의 배기열 또는 냉동장치의 냉열을 이용할 수 있다.

이것에 의해, 한냉지방이나 열대지방을 항해하는 선박 등의 수송체 내에서도 식물의 재배를 바람직한 환경에서 행할 수 있다.

또, 담체보다 약간 작은 구멍을 다수 천공한 판형상의 유지체와, 그 유지체가 수납가능한 하우징으로 이루어지는 모판을 사용할 수 있다.

이 모판을 사용함으로써, 다수의 담체에 대하여 한번에 식물의 정식작업을 행할 수 있다.

또, 상기 수송체용 식물재배장치의 사용방법으로서, 재배베드 내에 양액을 간헐적으로 공급해서 식물을 재배할 수 있다.

이것에 의해, 재배베드 내에 체류하는 양액이 없어, 선박 등의 수송체의 흔들림에 대하여 재배베드 내의 양액이 누출되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또, 상기 수송체용 식물재배장치의 사용방법으로서, 공급한 양액을 재배베드에 체류시키지 않고 양액 탱크에 반환시킬 수 있다.

이것에 의해, 선박 등의 수송체의 흔들림에 의한 경사가 클 때라도 재배베드 내에서 양액이 넘쳐나오는 것을 방지할 수 있다.

또, 다단으로 분할된 재배공간에 설치한 재배베드에, 차례로 일정한 일수마다 식물의 종자를 파종한 담체를 재배베드 상면의 복수의 소구멍에 설치하고, 소정 의 일수에 이른 재배베드의 식물을 수확하는 조작과, 상기 수확이 종료된 재배베드의 소구멍에 새롭게 식물의 종자를 파종한 담체를 설치하는 조작을 반복하여, 소정의 일수에 도달한 식물을 일정한 일수마다 수확하도록 할 수 있다.

이것에 의해, 일정한 일수마다 식물을 연속해서 수확할 수 있다.

또, 다단으로 분할된 재배공간에 설치한 재배베드의 상면에 형성한 소구멍간의 간격을 각각 다른 것으로 해서, 소구멍간의 간격이 짧은 재배베드에 일정한 일수마다 식물의 종자를 파종한 담체를 순차 설치하여 재배베드의 소구멍을 채운 후, 성육정도가 진행된 식물을 정식한 담체를, 소구멍간의 간격이 다음으로 긴 재배베드에 일정한 일수마다 차례로 이식함과 아울러, 이식후의 재배베드의 소구멍에는 새롭게 식물의 종자를 파종한 담체를 설치한다고 하는 조작을 반복하여, 다단으로 설치한 재배베드의 소구멍을 채운 뒤, 소정의 일수에 도달한 식물을 일정한 일수마다 수확할 수 있다.

이것에 의해, 식물이 작은 경우는 재배베드의 소구멍간의 간격을 짧게 하고, 식물이 커지면 재배베드의 소구멍간의 간격을 길게 함으로써, 한정된 재배공간에서 많은 식물을 수확할 수 있다.

또, 육상에서 육성한 식물을 정식한 담체를 수송체에 반입하고, 상기 수송체에 설치한 수송체용 식물재배장치에 정식하는 공정을 구비하도록 할 수 있다.

이것에 의해, 출항후, 단기간에 식물을 수확할 수 있어 단기항해의 선박 등의 수송체에도 적용할 수 있다.

또, 성육일수가 다른 식물을 정식한 담체를 선박 등의 수송체에 반입할 수 있다.

이것에 의해, 일정기간 안정되게 식물을 수확할 수 있다.

또, 식물을 정식한 담체를, 담체를 설치한 재배패널 또는 재배베드와 함께 선박 등의 수송체에 반입할 수 있다.

이것에 의해, 식물을 정식한 담체의 선박 등의 수송체로의 반입을, 단시간에 효율적으로 행할 수 있다.

또, 육상에 설치한 식물재배장치에 인공광원을 사용한 양액재배에 의한 식물재배장치를 사용할 수 있다.

이것에 의해, 육상에 설치한 식물재배장치에서 미리 성육한 식물을 수송체용 식물재배장치의 재배베드에 이식해도, 성육환경이 동일하므로 이식에 따르는 식물성장의 정지 또는 지체가 없고, 또, 인공광원을 사용한 식물재배장치는 입지조건을 따지지 않으므로, 선박 등의 수송체가 정박하는 항구 등의 가까이에 설치할 수 있다.

이하, 본 발명의 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1∼도 13에, 본 발명의 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법을 적용한 일실시예를 나타낸다.

도면에 있어서 20은, 이동함과 아울러 흔들리고, 때로는 크게 흔들리는 선박 등의 수송체 등의 내부에 설치하는 것에 적합한 수송체용 식물재배장치로, 이 수송체용 식물재배장치(20)는, 상하방향으로 다단의 재배선반이 되도록, 예를 들면, 도시의 실시예에서는 3단의 재배공간(34, 34, 34)으로 나누어지거나 또는 분할됨과 아울러, 이 각 단의 재배선반으로 되는 재배공간(34)은, 배면에 배면반사판(39), 측면에는 측면반사판(38, 38) 및 격단(格段)의 재배선반이 되도록 밑판(26, 26, 26)을 설치하고, 또한 최상단의 재배선반 천정에는 천정반사판(37)을 설치하고, 이것에 의해, 각 단의 재배공간(34, 34, 34)은 앞면만 개구된 거의 폐쇄된 공간이 되도록 형성되고, 이 앞면위치에 개폐가능하게 개폐문(36)을 설치하고, 또한 각 단의 재배공간(34) 내에는 식물의 재배에 필요한 설비장치가 구비되며, 또 최하단의 공간 내에는 수경재배에 적합한 양액 탱크(29) 및 상기 탱크(29)로부터 격단의 재배공간(34) 내에 설치된 재배베드(21)에 양액을 공급하기 위한 펌프(30) 및 배관설비, 공조장치(33)를 설치해서 구성한다.

또, 재배공간(34) 내에는, 개폐문을 닫았을 경우에도 광합성에 필요한 공기를 공급할 수 있게 팬(32)을 설치한다. 이 팬(32)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 측면반사판(38)에 부착하여 수송체용 식물재배장치(20)의 내측을 따라 형성되는 공기통로(35)로 구동되는 팬(32)으로 재배공간(34) 내에 공기를 강제적으로 공급하도록 한다.

또한, 이 경우, 공기의 순환을 보다 좋게 하기 위해서, 재배공간(34)의 양측의 측면반사판(38, 38)에 팬(32)을 부착할 수도 있다. 이 경우, 좌우 양 팬(32, 32)은 같은 흡기용으로서 사용하는 것도, 혹은 한쪽을 흡기용, 다른쪽을 배기용으로서 사용할 수 있다.

그리고, 식물의 재배에 있어서, 식물의 종별에 따라 최적 재배온도가 되도록 재배공간(34) 내의 온도 및 습도조절을 행할 수 있도록, 하단에 설치한 공조장치(33)을 구동하여, 온도와 습도를 조절한 공기를 공기통로(35)로부터, 팬(32)으로 재배공간(34) 내에 넣어지도록 할 수 있다.

그 외, 수송체용 식물재배장치(20)에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제어박스(60)와, 선박 등의 수송체의 흔들림을 검출하는 센서(61)를 재배공간(34)의 밑판(26)에 설치하고, 또 이 제어박스(60)에는 각종 컨트롤러, 예를 들면, 흔들림을 검출하는 센서(61)에 의해 흔들림을 검출했을 때, 펌프(30)의 정지 또는 가동을 제어하는 컨트롤러(62)와, 펌프(30)의 가동·정지 또는 가동시간을 제어하는 컨트롤러(63)와, 공조장치(33)를 제어하는 컨트롤러(64)와, 인공광원(31)의 점등 개수 또는 점등 시간 등을 제어하는 조명 컨트롤러(65) 등을 구비한다.

이것에 의해, 센서(61)에 의해 선박 등의 수송체의 진동 및 그 계속시간 등을 검출하고, 컨트롤러(62)에 의해 이들 검출결과를 판단해서 양액을 공급하면 누수의 우려가 있다고 판단했을 경우는, 펌프(30)를 정지하도록 제어한다. 이와 같이, 선박 등의 수송체의 진동을 검출하는 센서(61)와 그 결과를 판단해서 펌프(30)를 정지하는 컨트롤러(62)를 설치함으로써, 선체가 장시간, 크게 흔들렸을 경우에는 양액의 공급을 정지하여, 양액의 누출을 방지할 수 있다.

밑판(26)은, 재배베드(21)를 적재하는 단 선반으로도 됨과 아울러 하면측에는, 고광반사재 또는 고광반사재를 도포(예를 들면, 백색도장)한 반사판으로 되도록 형성하고, 이것에 필요에 따라서 식물재배에 적합한 형광등 등의 인공광원(31)을 부착할 수 있도록 한다.

또, 이 고광반사재 또는 고광반사재의 도포(예를 들면, 백색도장)는, 밑판(26)뿐만 아니라, 측면반사판(38), 배면반사판(39) 또한 필요에 따라서 개폐문(36)의 내면측에도 실시하도록 한다. 이것에 의해, 각 단의 재배공간(34) 내는, 인공광원(31)으로부터 조사되는 광선이 측면 및 천정면에서 반사되어, 효율적으로 재배식물에 조사되도록 한다.

또, 각 단의 재배공간(34) 내에 설치되는 식물의 재배에 필요한 설비장치로서는, 밑판(26) 위에 설치되는 재배베드(21)에는, 그 일단측에 식물을 성육시키는 양액을 공급하기 위한 양액 공급구(24)와, 타단측에 양액 배출구(25)를 설치하고, 양액 공급구(24)에는 펌프(30)을 개재해서 양액 탱크(29)에 접속되도록 양액 공급관(24P)을, 또 양액 배출구(25)에는 상기 양액 탱크(29)에 접속되도록 양액반환용 배관(25P)을 접속한다.

이 양액순환의 배관방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 하나의 예를 도 11, 도 12에 나타낸다.

재배베드(21)에는, 식물을 성육시키기 위한 고광반사재로 이루어지는 재배패널(22)을, 도 2, 도 3 및 도 6에서 도 8에 나타낸 바와 같이 설치하지만, 이 어느 방법에서나, 이 재배베드(21) 내에 재배패널(22)의 일부 혹은 측면 및 저면을 끼워맞추도록 해서 조합시켜서 결합하고, 또한 재배패널(22)을 끼워맞추어 결합하였을 때, 재배베드(21)가 흔들렸을 때에도 재배베드(21)와의 간극으로부터 양액이 누설되지 않도록 빈틈없이 끼워맞추도록 한다.

도 2에 나타내는 실시예는, 측벽(21a)으로 둘러싸인 얇은 함형의 재배베드(21) 내에 재배패널(22)을 빈틈없이 끼워맞춘 구성이다. 이 재배패널(22)에는, 식물을 정식하기 위한 복수의 소구멍(28)을 형성하고, 각 소구멍(28) 내에 식물을 정식하는 담체(23)를 끼워맞추도록 해서 설치한다.

이 담체(23)는, 식물의 뿌리가 발달하기 쉽도록, 탄력성이 있고, 친수성 재료로 함수성을 높인 재질, 예를 들면, 우레탄이나 스폰지 등을 채용할 수 있고, 또한 이 담체(23)를 소구멍(28) 내에 끼워맞출 때, 담체(23)와 소구멍(28)의 간극으로부터 양액이 누설되지 않도록 담체(23)에 의해 소구멍(28)에 끼워지도록 빈틈없이 끼워맞춘 것으로 한다.

또, 식물(27)은, 이 담체(23)에 식물의 종자를 파종거나 모종을 심어서 재배하도록 한다.

또한, 이 담체(23)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 담체(23) 중심부 또는 내부에 우레탄이나 스폰지보다 함수성이 높은 재료(43)(예를 들면, 솜이나 고함수성 고분자재 등)를 삽입하고, 여기에 종자를 파종함으로써, 종자의 발아나 뿌리의 발달을 촉진할 수 있다. 이때, 함수성이 높은 재료(43)를 담체(23)보다 길게 하면, 재배베드(21)의 양액을 흡인하기 쉬워져, 종자발아나 뿌리의 발달을 더욱 촉진할 수 있다.

또, 재배베드(21)의 다른 실시예로서 도 3에 나타낸다. 상기 도면에 있어서의 재배베드(21)는, 내부에 재배패널(22)을 끼워맞추었을 때, 재배베드(21)의 내저면의 일부, 예를 들면, 재배패널(22)의 소구멍(28) 내에 끼워맞추는 식물을 정식하기 위한 담체(23)의 하부 위치를 움푹 들어가게 해서 뿌리가 발달할 수 있는 영역(40)을 형성하고, 그 인접하는 영역(40, 40) 사이를 미세한 홈형상의 통수로(41)로 접속하도록 하여, 양액 공급구(24)로부터 공급되는 양액을, 모든 영역(40)을 통수해서 타단측의 양액 배출구(25)로부터 배수되도록 하며, 이것에 의해 재배베드 내에 체류하는 양액량이 적어지고, 또한 재배베드(21) 내를 효율적으로 순환하도록 할 수 있다.

또, 도 6은, 재배베드(21)의 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예는, 재배베드(21)의 양액 배출구(25)의 부근에, 저면에 접하는 구멍(52)을 갖는 수위조절판(51)을 부착하고, 수위조절판(51)의 구멍(52)으로부터 유출되는 양액량이 양액의 공급량보다 적게 되도록 구멍(52)의 개구면적을 설정하도록 한다.

이것에 의해, 양액 공급시에는 재배베드(21) 내의 양액수위를 수위조절판(51)의 높이까지 상승시킬 수 있음과 아울러, 담체(23)의 상부까지 양액을 안내할 수 있다. 또한, 이 경우, 양액의 공급이 정지되면, 재배베드(21) 내의 양액은 수위조절판(51)의 구멍(52)을 통해서 재배베드(21)의 저면에 형성한 양액 배출구(25)로 배출되어 양액 탱크(29) 내에 되돌려지므로, 재배베드(21) 내에는 양액이 체류하는 일이 없고, 선박 등의 수송체의 흔들림에 대하여 재배베드(21)의 양액의 누출이 방지됨과 아울러, 양액을 담체(23)에 충분히 유지할 수 있고, 식물성육에 필요한 양액을 충분히 공급할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 양액을 담체(23)에 충분히 유지시키기 위해서 저면에 접하는 구멍(52)을 갖는 수위조절판(51)을 부착해서 양액 공급시에는 재배베드(21) 내의 양액수위를 상승시키도록 했지만, 도 7에 나타낸 바와 같이, 재 배패널(22)에 양액이 흐르는 통로(53)을 형성하고, 복수의 소구멍(28)에 설치한 식물을 정식한 각각의 담체(23)에 양액을 공급하도록 해도 좋다.

한편, 재배베드(21)의 저면 근방에, 상시 소량의 양액을 체류시킬 경우는, 수위조절판(51)의 구멍(52)의 위치를 조절하여 재배베드(21)의 저면보다 약간 높게 하면 되고, 이 경우, 뿌리가 양액을 흡수하기 쉬워져 식물의 성육을 촉진할 수 있다.

도 8에 나타내는 실시예는, 상기 재배베드(21)가 수송체용 식물재배장치(20)의 흔들림에 대하여 그 흔들림 각을 적게 하여, 재배베드(21)의 파손이나 양액의 누설을 방지하도록 한 것이다.

이것은, 재배패널(22)을 제외한 상기 재배베드(21)의 주위에, 공기매트 또는 스폰지 등의 탄력성이 풍부한 기재(55)를 설치한 것이다. 이것에 의해, 예를 들면 식물재배장치(20)를 설치한 선박 등의 수송체가 크게 흔들렸을 경우에도, 수송체의 흔들림에 의한 응력을 탄력성이 있는 기재(55)로 흡수할 수 있어, 재배베드(21)로부터 양액이 누설되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

다음에, 이 수송체용 식물재배장치(20)를 선박 등의 수송체에서 사용하는 수송체용 식물재배장치의 사용방법에 대해서 설명한다.

수송체용 식물재배장치(20)는, 소정 선박 등의 수송체 내에 설치되어, 천정반사판을 겸한 밑판(26)에 의해 다단으로 분할된 재배공간(34) 내에 있어서, 그 밑판(26)상에 적재된 재배베드(21)에, 복수의 소구멍(28)에 식물을 정식하는 담체(23)가 설치된 재배패널(22)이 양액이 누출되지 않도록 밀착되어 끼워넣어짐과 아울러, 담체(23)에는, 잎상치(leaf lettuce)나 양상치 등의 엽채류, 바질이나 로켓트(rocket salad) 등의 허브류, 레디시, 소순무 등의 근채류 등의 식물종자를 파종한다.

그 후, 양액 탱크(29)에 저류된 수경재배용의 양액을, 펌프(30)를 구동함으로써 양액 공급관(24P)을 거쳐 상단, 중단 또는 하단으로 분할된 각 재배공간(34)의 재배베드(21)의 양액 공급구(24)에 간헐적으로, 혹은 연속적으로 공급한다. 이 경우, 양액의 공급은 식물에 따라 다르지만, 예를 들면, 수십분간 정도의 양액공급을 하루에 수회의 빈도로 행할 수 있다.

재배베드(21) 내로 공급된 양액은, 재배베드(21) 내에서 미리 정해진 저류량이상의 것은 양액 배출구(25)로부터 유출되고, 양액반환용 배관(25P)을 거쳐서 상기 양액 탱크(29)로 되돌아온다.

다음에, 인공광원(31)을 점등하고, 예를 들면, 엽채류에서는 파종으로부터 수확까지 약 30일간 성육한다. 이 때, 재배공간(34)은, 인공광원(31)을 구비한 천정반사판(37) 또는 천정반사판을 겸한 밑판(26)과, 팬(32)을 구비한 측면반사판(38)과, 배면반사판(39)과, 고광반사재로 이루어지는 재배패널(22)로 둘러싸여져, 재배시에는 고광반사판으로 이루어지는 개폐문(36)이 닫힌 상태가 되고, 인공광원(31)으로부터 조사된 빛은 주위의 반사판에 의해 상호 반사되어, 식물(27)에 유효하게 조사된다.

여기에서, 재배베드(21)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 양액 배출구(25)가 저면에 설치되어 있고, 양액의 공급이 정지되면 양액은 탱크(29)로 되돌려져, 재배베드(21)에는 양액이 체류하지 않도록 하고 있다. 이 경우, 재배베드(21)의 양액이 누출되지 않도록, 재배패널(22)이 재배베드(21)에 밀착해서 끼워 넣도록 했지만, 재배패널(22)을 밀봉재를 개재하여, 예를 들면, 나사에 의해 재배베드(21)의 상면에 압착해서 부착하도록 해도 좋다.

또한, 재배베드(21)의 내부에 있어서의 재배패널(22)의 두께를 두껍게 하는 것에 의해, 재배베드(21)의 틈을 작게 하여 재배베드(21)에 체류하는 양액량을 적게 할 수 있다.

또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 재배베드(21)의 저면에 복수의 영역(40)을 형성하고 있는 경우, 영역(40) 내에 식물의 뿌리가 자라기 쉬워져 뿌리의 생육이 좋아진다. 이 복수의 영역(40, 40) 사이에는, 영역(40, 40) 사이를 접속하도록 통수로(41)가 형성되어 있으므로 모든 영역(40)에 양액이 공급된다. 이 경우, 공급된 양액은 재배베드(21)의 뿌리가 발달하는 영역(40)에만 체류하여, 재배베드(21)에 체류하는 양액량을 더욱 적게 할 수 있으므로, 선박 등의 수송체가 흔들릴 경우라도 재배베드(21)에 체류하는 양액의 누출을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이 재배공간(34) 내의 재배베드(21)에 파종된 식물종자는, 양액의 공급순환과, 인공광원(31)으로부터의 조사에 의해 발아하고, 시간이 지남에 따라 생육한다.

이 인공광원(31)은, 형광램프 또는 발광다이오드 등의 열파장선이 적은 인공광원을 사용하면 식물을 램프에 근접시킬 수 있고, 수송체용 식물재배장치(20)의 재배공간(34)을 다단으로 분할할 수 있다.

또한, 도 10에 나타낸 바와 같이, 재배공간(34)은, 인공광원(31)을 구비한 고광반사재 또는 고광반사재를 도포(예를 들면, 백색도장)한 천정반사판(37) 또는 밑판(26)과, 팬(32)을 구비한 고광반사재 또는 고광반사재를 도포(예를 들면, 백색도장)한 측면반사판(38)과, 배면광반사판(39)과, 고광반사판으로 이루어지는 재배베드(21)의 상면(22)에 의해 둘러싸여지고, 또한 재배시에는 고광반사재로 이루어지는 개폐문(36)이 닫힌 상태가 되어, 인공광원(31)으로부터 조사되는 빛은 주위의 반사판으로 반사되어서 식물에 유효하게 조사된다.

이때, 천정반사판(37) 또는 밑판(26)의 천정반사면의 광반사율을 다른 주위의 반사판의 반사율보다 높게 하면, 인공광원(31)으로부터 조사된 빛이 보다 유효하게 식물에 조사되게 된다.

실험 결과에 따르면, 천정반사판(37) 또는 밑판(26)(천정반사면)의 광반사율을 0.95로 하고, 다른 주위의 반사판의 광반사율을 0.8로 했을 경우, 동일한 성육속도를 얻기 위해서 필요한 램프개수는, 전체 주위의 반사판의 광반사율을 0.8로 했을 경우에 비하여 약 1/2로 저감할 수 있었다.

또한, 천정반사판(37) 또는 밑판(26)(천정반사면)의 광반사율을 0.9로 하고, 다른 주위의 반사판의 광반사율을 0.8로 했을 경우도, 필요한 램프개수는 전체 주위의 반사판의 광반사율을 0.8로 했을 경우에 비해서 약 1/1.5로 저감할 수 있었다.

이와 같이, 천정반사판(37) 또는 밑판(26)(천정반사면)의 광반사율을 다른 주위의 반사판의 반사율보다 높게 함으로써, 식물성육에 필요한 램프개수를 저감할 수 있고, 수송체용 식물재배장치(20)의 폭을 작게 할 수 있어, 공간절약화 할 수 있다. 또한, 램프개수가 줄어든만큼 공조장치(33)의 공조부하가 저감된다.

또, 잎상치나 양상치 등의 엽채류, 바질이나 로켓트 등의 허브류, 레디시, 소순무 등의 근채류 등의 식물의 종자를 파종한 담체(23)를, 도 11에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 10일마다 차례로, 하단, 중단 및 상단에 설치한 재배베드(21)의 소구멍(28)에 이재하여 설치하도록 한다.

이렇게 하여 실질적으로 파종일을, 재배공간(34) 내의 재배베드(21)의 단별로 다르게 함으로써, 최초로 파종하고나서 30일 후에는, 우선 하단의 성육된 식물을 수확할 수 있고, 그 후 10일마다 중단 및 상단의 순서로 성육된 식물을 수확할 수 있다.

또, 수확과 동기하여, 수확후의 재배베드(21)에는 새롭게 식물의 종자를 파종한 담체(23)를 설치한다. 이와 같이, 수확과 파종의 조작을 반복하여 행하면, 10일마다 각 단의 성육된 식물을 연속해서 수확할 수 있다. 이 때, 재배공간(34)을 4단으로 분할했을 경우는, 파종으로부터 수확까지의 성육일수를 예를 들면, 32일간이라고 정하면, 최초에 파종하고나서 32일후부터는 8일마다 1단분의 성육된 식물을 수확할 수 있다. 이와 같이, 재배공간(34)을 가능한 한 많은 단으로 분할함으로써, 단시간의 사이클로 식물을 수확할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 수송체용 식물재배장치(20)에 있어서, 잎상치나 양상치 등의 옆채류, 바질이나 로켓트 등의 허브류, 레디시, 소순무 등의 근채류 등을 재배할 경우에 대하여 설명했지만, 미니토마토 등의 키가 작은 과채류를 더해도 좋 다. 이 경우, 예를 들면, 수송체용 식물재배장치(20)의 최상단에 미니토마토의 종자를 파종한 담체(23)를 설치하고, 다른 단에는 도 7에 나타낸 바와 같이, 잎상치나 양상치 등의 엽채류, 바질이나 로켓트 등의 허브류, 레디시, 소순무 등의 근채류 등을 설치하도록 할 수 있다. 이 때, 엽채류나 허브류를 재배하는 양액과 미니토마토 등의 과채류를 재배하는 양액을 분리하면, 각각의 식물에 적합한 양액으로 재배할 수 있는 이점이 있다.

도 12는, 본 발명의 수송체용 식물재배장치의 사용방법의 다른 실시예를 나타낸다.

도 11에 나타내는 실시예에서는, 각 단에 설치한 재배베드(21)의 소구멍(28)사이의 간격을 동일하게 했지만, 도 12에 나타내는 실시예에서는, 식물의 성장에 따라서 각 단의 재배베드(21)의 소구멍(28) 사이의 간격을 변화시켜, 일정한 재배 스페이스에서 보다 많은 식물을 정식할 수 있게 한 것이다.

도 12에 있어서, 1-1부터 3-3은 재배베드(21)에 형성한 소구멍(28)의 위치를 나타내는 번호이고, 또한, L1, L2, L3은 각각 하단, 중단, 상단의 재배베드(21)에 형성한 소구멍(28) 사이의 간격을 나타내며, 예를 들면, 잎상치나 양상치 등의 옆채류 또는 바질이나 로켓트 등의 허브류 등의 식물을 재배할 경우, L1, L2, L3은 각각 6cm, 12cm, 20cm로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 12에 나타낸 바와 같이, 각 단의 재배베드(21)에 형성한 소구멍(28)의 간격을 하단에서는 소구멍(28)간의 간격을 L1로 짧게 하고, 상단으로 감에 따라서 차례로 L2, L3로 길게 한다. 그리고, 식물종자를 일정 기간마다(예를 들면, 3일마다) 담체(23)에 파종하고, 하단의 재배베드(21)에 형성된 소구멍(28)의 위치 1-1에서 1-5의 순서로 3일마다 설치한다. 그 후, 하단의 재배베드(21)의 소구멍(28)이 채워지면, 가장 크게 성육한 식물을 갖는 위치(1-1)의 담체(23)를 분리하여, 중단의 재배베드(21)의 소구멍의 위치(2-1)에 이식한 뒤, 위치 1-1에는 새롭게 식물종자를 파종한 담체(23)를 설치한다.

마찬가지로, 다음으로 크게 성육한 식물(위치 1-2)의 담체(23)를 분리하여 중단의 소구멍의 위치(2-2)에 이식한 뒤, 위치 1-2에는 새롭게 식물종자를 파종한 담체(23)를 설치한다. 이러한 조작을 반복하여 중단의 위치 2-4까지 담체(23)를 설치한다.

다음에, 중단의 재배베드(21)에서 가장 크게 성육한 식물을 갖는 담체(23)를 상단의 재배베드(21)의 위치(3-1)에 이식한 뒤, 이식한 위치에는 하단의 재배베드(21)에서 가장 크게 성육한 식물을 갖는 담체(23)를 이식하는 조작을 반복하여, 상단의 재배베드(21)의 소구멍(28)을 채우도록 조작한다.

이와 같이, 각 단의 재배베드(21)의 소구멍(28)간의 간격을 다른 간격으로 하고, 일정기간마다(예를 들면, 3일마다) 식물을 정식한 담체(23)를 성육정도에 따라서 중단 및 상단의 재배베드(21)의 소구멍의 위치에 이식하는 조작과, 이식한 위치에는 새롭게 식물종자를 파종한 담체(23)를 설치하는 조작을 반복함으로써, 작은 공간에서도 보다 많은 식물을 연속적으로 생산할 수 있고, 소정의 일수 후에는 예를 들면, 3일간마다라고 하는 비교적 단시간에 수확할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또, 도 13에 나타내는 실시예는, 육상에 설치한 식물재배장치(72 또는 73)이고, 미리 육성한 식물을 수송체용 식물재배장치(20)의 재배베드(21)에 이식함으로써, 출항후 단시간에 수확할 수 있게 한 것이다.

또, 이 경우, 육상에 설치한 식물재배장치(72 또는 73)에서 식물을 정식하는 담체(23)는, 수송체용 식물재배장치(20)에서 사용하는 식물을 정식하는 담체(23)와 동일하게 한다.

또한, 식물을 정식한 담체(23)의 선박 등의 수송체에의 반입은, 담체(23)별로 행하는 것 이외에, 담체(23)를 설치한 재배패널(22) 또는 재배베드(21)와 함께 선박 등의 수송체에 반입할 수도 있고, 이것에 의해 식물을 정식한 담체(23)의 선박 등의 수송체에의 반입을, 단시간에 효율적으로 행할 수 있다고 하는 이점이 있다.

도 13에 있어서, 71은 원양어선, 탱커, 화물선, 객선 등의 임의의 선박 등의 수송체로, 이 선박 등의 수송체(71) 내에 수송체용 식물재배장치(20)를 설치하고, 이 수송체용 식물재배장치(20)의 하단, 중단, 상단에 설치한 재배베드(21-1, 21-2, 21-3)를 배치한다.

또한, 육상에 설치한 식물재배장치(72)는, 태양광 또는 태양광과 인공광원을 병용한 수경재배 또는 양액재배에 의해 식물을 생육하도록 한다. 이 식물재배장치(72) 내에도, 도 1에 나타내는 수송체용 식물재배장치(20)와 마찬가지로, 다단식으로 재배베드(72-1, 72-2, 72-3)를 설치해서 구성한다. 이 육상에 설치한 식물재배장치(72)의 각 단의 재배베드에서는, 각각 식물의 성육일수가 다르도록 한다.

또한, 육상에 설치한 식물재배장치(73)는, 인공광원(31), 예를 들면, 형광램프나 발광다이오드 등을 사용한 수경재배 또는 양액재배에 의해 식물을 성육하는 것으로, 이 식물재배장치(73)도, 다단식으로 재배베드(73-1, 73-2, 73-3)를 설치하고, 각 단의 재배베드에서는 각각 식물의 성육일수가 다르도록 한다.

도 13에 있어서, 육상에 설치한 식물재배장치(72)의 재배베드(72-1, 72-2 및 72-3)에서 미리 육성한 일수가 다른(크기가 다른) 잎상치나 양상치 등의 엽채류 또는 바질이나 로켓트 등의 허브류를, 항해 준비중인 선박 등의 수송체(71)의 수송체용 식물재배장치(20)의 하단, 중단, 상단에 설치한 재배베드(21)의 소구멍(28)에 설치한다. 그 후, 선박 등의 수송체(71)의 수송체용 식물재배장치(20)를 가동시켜, 펌프(30)에 의해 양액을 재배베드(21)에 공급함과 아울러, 인공광원(31)을 점등해서 식물을 성육한다. 예를 들면, 선박 등의 수송체(71)의 수송체용 식물재배장치(20)의 하단, 중단 및 상단의 재배베드(21-1, 21-2 및 21-3)에는, 식물재배장치(72)의 재배베드(72-1, 72-2 및 72-3)에 있어서, 각각 담체(23)에 파종후 10일후, 20일후 및 30일후의 엽채류 또는 허브류를 설치하면, 출항후 단기간에 수송체용 식물재배장치(20)의 상단의 재배베드(21-3)에서 성육한 식물을 수확할 수 있고, 그 10일후에는 중단의 재배베드(21-2)에서 성육한 식물을 수확할 수 있으며, 또한 그 10일후에는 하단의 재배베드(21-1)에서 성육한 식물을 수확할 수 있다.

또, 수확이 종료된 재배베드에는 새롭게 엽채류 또는 허브류의 식물의 종자를 파종한 담체(23)를 설치한다. 이와 같이, 수송체용 식물재배장치(20)의 재배베 드에 정식된 식물을 일정 일수마다 수확하는 조작과, 수확과 동기해서 새롭게 파종한 담체(23)를 설치하는 조작을 반복함으로써, 출항후 단기간에 식물을 일정한 일수마다 수확할 수 있다.

또, 수송체용 식물재배장치(20)의 재배공간(34)을, 4단으로 분할했을 경우는, 선박 등의 수송체(71)의 수송체용 식물재배장치(20)의 하단, 중단, 상단 및 최상단의 재배베드(21-1, 21-2, 21-3 및 20-4(도시생략))에는 식물재배장치(72)의 재배베드(72-1, 72-2, 72-3 및 72-4(도시생략))에 있어서, 각각 담체(23)에 파종후 수 8일후, 16일후, 24일후 및 32일후의 엽채류 또는 허브류를 설치하고, 상기 3단의 수송체용 식물재배장치(20)의 경우와 마찬가지로 일정기간마다 수확하는 조작과, 수확과 동기해서 새롭게 엽채류 또는 허브류의 식물종자를 파종한 담체(23)를 설치하는 조작을 반복하면, 출항후 단기간에 수확할 수 있고, 그 뒤, 8일마다 상단, 중단 및 하단의 순서대로 성육한 식물을 수확할 수 있다.

이와 같이, 육상에 설치한 식물재배장치(72)에 있어서 미리 성육한 성육일수가 다른 식물을 수송체용 식물재배장치(20)의 재배베드(21)에 설치함으로써, 출항후 단기간에 수확할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 육상에 설치한 식물재배장치(72)가 태양광 또는 태양광과 인공광원을 병용한 수경재배 또는 양액재배에 의한 식물재배장치에 대하여 설명했지만, 도 13에 나타낸 바와 같이, 인공광원(31)(형광램프나 발광다이오드 등)을 사용한 수경재배 또는 양액재배에 의한 식물재배장치(73)를 사용해도 좋다.예를 들면, 수송체용 식물재배장치(20)의 재배공간(34)을 3단으로 분할했을 경우 는, 수송체용 식물재배장치(20)의 하단, 중단 및 상단에 설치한 재배베드(21)에는, 식물재배장치(73)의 재배베드(73-1, 73-2 및 73-3)에 있어서, 담체(23)에 파종후 10일후, 20일후 및 30일후의 엽채류 또는 허브류를 설치하면 출항후 금방 수확할 수 있고, 그 후, 10일마다 선박 등의 수송체(71)의 수송체용 식물재배장치(20)의 재배베드(21)에서의 식물을 수확할 수 있다. 이 경우, 식물재배장치(73)에 있어서의 온도, 습도, 양액조건이나 빛 조건 등의 환경조건은, 수송체용 식물재배장치(20)와 동일하게 설정할 수 있어, 육상에 설치한 식물재배장치(73)와 수송체용 식물재배장치(20)의 환경조건의 차이에 의한 식물의 성장정지 또는 지체를 없앨 수 있다.

또한, 인공광원(31)(형광램프나 발광다이오드 등)을 사용한 수경재배 또는 양액재배에 의한 식물재배장치(73)는, 입지장소나 계절에 영향받지 않기 때문에, 선박 등의 수송체(71)가 정박하는 항구 등의 가까이에 설치할 수 있고, 수송체용 식물재배장치(20)에 설치하는 식물을 용이하게 수송할 수 있다고 하는 이점이 있다.

또, 상기 실시예에서는, 수송체용 식물재배장치(20)에 있어서, 잎상치나 양상치 등의 엽채류 또는 바질이나 로켓트 등의 허브류를 재배하는 경우에 대하여 설명했지만, 미니토마토나 딸기 등의 키가 작은 과채류를 재배해도 좋다. 이 경우, 육상에 설치한 인공광원(31)을 사용한 식물재배장치(73)에서 미리 육성한 성육일수가 다른 과채류(예를 들면, 과실의 수확이 가능한 것, 결실이 확인되는 것, 개화가 확인되는 것 등)를, 수송체용 식물재배장치(20)의 재배베드(21)에 이재할 수 있다.

또, 다른 단에는 이들 과채류 이외에, 잎상치나 양상치 등의 옆채류 또는 바질이나 로켓트 등의 허브류를 설치하도록 해도 좋다. 이 경우, 엽채류나 허브류를 재배하는 양액과 미니토마토 등의 과채류를 재배하는 양액을 분리하고, 각각의 식물에 적합한 양액으로 재배하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 엽채류나 허브류의 재배에 더해서 과채류를 안정되게 공급함으로써, 선원의 영양밸런스를 풍부하게 할 수 있다.

또, 식물재배장치(72 또는 73)를, 선박 등의 수송체(71)가 정박하는 항구 등에서 떨어진 형편이 좋은 장소에 1곳에 집중해서 설치하고, 여기에서 육성한 성육일수가 다른 식물을 정식한 담체, 또는 이 담체를 설치한 재배패널 또는 재배베드를, 출항을 준비하는 선박 등의 수송체에 반입 이재하도록 해도 좋다. 이 경우, 항구 등의 가까이에 식물재배장치를 설치할 필요가 없고, 형편이 좋은 장소에 식물재배장치를 1곳에 집중해서 설치할 수 있는 동시에, 공급하는 식물의 관리를 통일할 수 있어, 규격화된 양질의 식물을 선박 등의 수송체(71)에 공급할 수 있다고 하는 이점이 있다.

도 14∼도 19에, 본 발명의 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법을 적용한 변형 실시예를 나타낸다.

도면에 있어서 20은, 이동하는 동시에 흔들리고, 때로는 크게 흔들리는 선박 등의 수송체 등의 내부에 설치하는 것에 적합한 수송체용 식물재배장치로, 이 수송체용 식물재배장치(20)는, 식물을 정식한 담체(23)를 설치한 재배패널(22)을 상면에 적재한 재배베드(21)의 아래쪽에, 식물의 재배에 필요한 설비장치가 구비되고, 또 수경재배에 적합한 양액 탱크(29) 및 그 탱크(29)로부터, 재배베드(21)에 적재한 재배패널(22)의 소구멍(28)에 대하여 직접, 양액을 공급하기 위한 펌프(30) 및 배관설비, 공조장치(33)를 설치해서 구성한다.

재배패널(22)의 소구멍(28)의 주위에 양액의 넘침을 흡수하는 오목부(22a)를 형성한다.

이 오목부(22a)는, 소구멍(28)을 중심으로, 도시와 같이 원형상이고, 재배패널(22)의 상면부보다 1단 내려간 형상을 이루며, 원형상에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 양액 공급관(24P)을 통해서 양액 공급구(24)로부터 용액을, 각 소구멍(28)을 향해서 공급할 수 있게, 양액 탱크(29) 및 펌프(30)가 설치되어 있다.

양액은, 바람직하게는, 펌프(30)를, 예를 들면, 일정시간마다 또는 식물을 정식한 담체(23)의 건조상태에 따라서, 간헐적으로 구동함으로써 각 소구멍(28)을 향해서 간헐적으로 공급할 수 있고, 그리고, 이렇게 간헐적으로 공급된 양액 중 담체(23)에 유지되지 않은 것을, 재배베드(21)에 체류시키지 않고 양액 탱크(29)에 반환시킬 수 있다.

이것에 의해, 선박 등의 수송체의 흔들림에 의한 경사가 큰 때라도 재배베드(21) 내에서 양액이 넘쳐나오는 것을 방지할 수 있다.

또, 재배베드(21)의 저부에는 양액 배출구(25)가 형성되어 있다.

이 양액 배출구(25)는, 재배베드(21) 저부의 대칭위치에 적어도 1개씩, 본실시예에 있어서는, 재배베드(21)의 네 귀퉁이에 1개씩 설치하도록 하고, 이것에 의해, 각 소구멍(28)에 공급된 양액을 양액반환용 배관(25P)을 통해서 양액 탱크(29) 에 반환하도록 한다.

이와 같이, 양액 배출구(25)를 재배베드(21) 저부의 대칭위치에 적어도 1개씩, 바람직하게는 본실시예와 같이, 재배베드(21)의 네 귀퉁이에 1개씩 합계 4개, 혹은 재배베드(21)의 대향하는 구석에 1개씩 합계 2개 설치하도록 함으로써, 선박 등의 수송체의 경사여하에 관계없이, 담체(23)에 흡수되지 않은 양액을 양액 배출구(25)로부터 양액 탱크(29)로 신속하게 반환시켜 회수할 수 있다.

또, 재배패널(22)의 윗쪽에는, 광합성에 필요한 광원을 확보하도록, 형광램프 또는 발광다이오드 등으로 이루어지는 인공광원(31)을 구비한다.

또, 공조장치(33)에는, 한냉지 등에 있어서도, 식물의 발육촉진을 위하여 가온장치(도시생략)를 설치하는 것이 바람직하다.

이 경우, 인공광원(31)을 가온장치로서 이용하는 것도 가능하고, 또한, 인공광원을 제어하는 인버터의 배기열을 이용해서 행할 수도 있다. 이와 같이, 인공광원을 제어하는 인버터의 배기열을 이용함으로써, 한냉지를 항해하는 선박 등의 수송체 내에서도 에너지절약으로 식물의 재배를 바람직한 환경에서 행할 수 있고, 또한, 대규모의 가온설비를 별도로 설치할 필요가 없어져서, 설비가격을 저렴하게 할 수 있다.

또한, 공조장치(33)에는, 열대지방에서 필요이상의 온도상승을 억제하기 위해서 냉각장치(도시생략)를 설치하는 것이 바람직하다.

또, 상기 가온장치 또는 냉각장치의 열원으로는, 선박 등의 수송체의 배기열 또는 냉동장치의 냉열을 이용할 수 있다. 예를 들면, 선박에 있어서, 기관실 등의 공간의 배기열 또는 냉동실이나 냉장실의 냉기를, 팬 등의 송배기장치(도시생략)에 의해 배관을 통하여 공조장치(33)로 안내할 수 있다. 이때, 공조장치(33)는 수송체용 식물재배장치(20) 내에, 소형의 것을 복수로 분산하여 설치할 수도 있다.

이것에 의해, 가열원 또는 냉각원을 포함하는 가열장치 또는 냉각장치를 준비할 필요가 없어져서 설비가격을 저렴하게 할 수 있다.

그런데, 식물을 재배함에 있어서는, 상기 식물재배장치(20)에서 직접 종자로부터 육성할 수도 있지만, 예를 들면, 도 17∼도 18에 나타내는 것 같은 모판(50)을 사용할 수도 있다.

이 모판(50)은, 분리가능한 윗덮개(도시생략)를 갖는 직사각형의 하우징(51)과, 담체(23)보다 약간 작은 구멍(53)을 다수 천공한 판형상의 유지체(52)로 이루어진다.

모판(50)의 사용방법을 도 18에 기초해서 설명한다.

우선, 윗덮개를 분리한 상태에서, 도 18의 (a)부분에 나타낸 바와 같이, 식물의 종자를 뿌린 담체(23)를 유지체(52)의 구멍(53)에, 담체(23)를 상면 근방까지 밀어넣어 고정한다.

다음에, 도 18의 (b)부분에 나타낸 바와 같이, 물(W)을 넣은 하우징(51) 내에서 유지체(52) 전체를, 사람의 손 등의 압압력에 의해 적당한 위치까지 밀어넣는다.

이 때, 담체(23)는 연속기포성의 발포수지재료(예를 들면, 우레탄수지 등의 스폰지)로 이루어지므로, 압축작용을 받아 도시와 같이 수축된다.

다음에, 도 18의 (c)부분에 나타낸 바와 같이, 압압력을 해제하여 도 18의 (a)부분에 나타내는 위치까지 복귀시킨다.

이와 같이, 연속기포성의 발포수지재료에 대하여 압축과 해제를 행함으로써, 연속기포성의 발포수지재료의 성질로서 흡입작용이 작용하여, 담체(23) 내에 하우징(51)에 넣은 물을 적당량 흡수시킬 수 있고, 이것에 의해, 담체(23)에의 흡수작업이 간편하고 또한 한번에 다수의 담체(23)에 대하여 행할 수 있다.

그리고, 모판(50)에 윗덮개(도시생략)를 부착한 후, 모판(50) 내에서 담체(23)로부터 식물이 발아하여 소정의 크기까지 생육하는 것을 관리한 후, 식물을 담체(23)와 함께 식물재배장치(20)에 이식하도록 한다.

이 때, 모판(50)을 가온용 패널(54)에 설치해서 가온하도록 하면, 담체(23)로부터의 식물의 발아를 촉진시킬 수 있다. 실험결과에 의하면, 모판(50)은 20℃∼50℃의 범위에서 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상기 흡수작업이 완료된 담체(23)를 그대로 식물재배장치(20)에 이식하여, 식물재배장치(20)에 있어서 직접 종자로부터 육성할 수도 있다.

그런데, 상기 식물재배장치(20)에 있어서 사용하는 연속기포성의 발포수지재료(예를 들면, 우레탄수지 등의 스폰지)로 이루어지는 담체(23)는, 도 19에 나타낸 바와 같이 매트형상의 발포수지재료에 절단선(23a)을 넣고 사람의 손으로 분리함으로써, 한변 수cm, 예를 들면, 3∼5cm정도의 입방체 또는 직육면체 형상의 담체(23)를 얻을 수 있게 한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

그리고, 담체(23)에는 그 중심을 관통하도록, 식물의 종자를 뿌리기 위한 절 단선(23b)을 넣도록 한다. 또, 식물의 종자를 뿌릴 경우, 식물이 발아하기 쉽게 하기 위해서, 담체(23)에 형성한 절단선(23b)의 중간보다 약간 윗쪽 위치(담체(23)의 상면에서 1/3정도의 위치)에 식물의 종자가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

또, 식물의 종자를 뿌린 담체(23)의 상하방향을 알수 있도록 하기 위해서, 밀봉 등의 표식을 담체(23)에 붙일 수도 있다.

이상, 본 발명의 수송체용 식물재배장치 및 그 사용방법에 대해서, 주로 선박에 있어서의 실시예에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 기재한 구성에 한정되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 그 구성을 변경할 수 있는 것이며, 또한, 적용대상도, 선박에 한정되지 않고, 열차, 비행기 등의 수송체에 널리 적용할 수 있는 것이다.

청구항 1기재의 발명에 의하면, 재배베드가 밀폐구조로 되고, 또한 재배베드내에 체류하는 양액이 없어, 선박 등의 수송체의 흔들림에 대하여 재배베드 내의 양액이 누출되는 것을 방지할 수 있고, 또, 재배공간의 주위를 고광반사성의 반사판에 의해 덮도록 하고 있으므로, 식물의 재배를 효율적으로 행할 수 있다.

이 때문에, 선박 등의 수송체와 같은 좁은 공간에서도 일정한 일수마다 성장한 식물을 연속해서 효율적으로 수확할 수 있고, 육상에서 떨어져 있는 선박 등의 수송체에서도, 신선한 야채류를 안정되게 장기간에 걸쳐서 공급할 수 있다.

청구항 2기재의 발명에 의하면, 양액공급에 의해 재배패널의 상면에 양액이 넘쳐나오는 일이 없어, 재배패널 상면으로부터 양액이 선박 등의 수송체의 바닥면 에 흘러넘쳐 떨어질 일은 없다.

청구항 3기재의 발명에 의하면, 담체에 모두 흡수되지 못한 양액은, 선박 등의 수송체의 경사에 관계없이, 재배베드에 체류하지 않고 양액 탱크에 반환할 수 있다.

청구항 4기재의 발명에 의하면, 한냉지방이나 열대지방을 항해하는 선박 등의 수송체 내에서도 식물의 재배를 바람직한 환경에서 행하고, 식물을 지장없이 발육시킬 수 있다.

청구항 5기재의 발명에 의하면, 출항후 단기간에 식물을 수확할 수 있어, 단기 항해의 선박 등의 수송체에도 적용할 수 있다.

청구항 6기재의 발명에 의하면, 일정기간 안정되게 식물을 수확할 수 있다.

청구항 7기재의 발명에 의하면, 식물을 정식한 담체의 선박 등의 수송체에의 반입을, 단시간에 효율적으로 행할 수 있다.

Claims (7)

1. 다단으로 분할된 재배공간을 갖는 재배선반과, 재배공간에 설치된 재배베드와, 식물을 정식한 담체를 설치하기 위한 복수의 소구멍을 형성한 고광반사성의 재배패널과, 상기 복수의 소구멍에 끼워지도록 설치한 담체와, 재배공간의 주위를 덮는 고광반사성의 반사판과, 인공광원과, 재배베드에 양액을 공급하는 양액공급 수단과, 온도·습도를 조절하는 공조장치로 이루어지는 수송체용 식물재배장치에 있어서, 재배패널의 소구멍 주위에 양액이 넘치는 것을 흡수하는 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 재배베드의 저부의 대칭위치에 적어도 1개씩의 양액 배출구를 형성한 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치.
4. 제1항에 있어서, 가온용 또는 냉각용으로, 수송체의 배기열 또는 냉동장치의 냉열을 이용한 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치.
5. 수송체용 식물재배장치의 사용방법으로서, 육상에서 육성한 식물을 정식한 담체를 수송체에 반입하고, 그 수송체에 설치한 수송체용 식물재배장치에 정식하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치의 사용방법.
6. 제5항에 있어서, 성육일수가 다른 식물을 정식한 담체를 수송체에 반입하는 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치의 사용방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 식물을 정식한 담체를, 담체를 설치한 재배패널 또는 재배베드와 함께 수송체에 반입하는 것을 특징으로 하는 수송체용 식물재배장치의 사용방법.

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