KR101026265B1 - 가정용 수족관 겸용 수경재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내에서 관상어 등을 기르는 수족관과 물에 의해 식물을 기르는 수경재배장치를 하나의 장치로 구성하여 가정이나 사무실의 실내 환경을 개선하도록 하는 가정용 수족관 겸용 수경재배장치에 관한 것으로 관상어를 기르는 수족관의 상부에 수경재배장치를 부설하되 실내에서도 충분한 광합성작용을 하여 보다 튼튼하게 식물이 성장할 수 있도록 하며, 하부의 수족관의 관상어에도 해가 되지 않도록 여과수단을 구비하여 식물과 물고기를 동시에 튼튼하게 기를 수 있도록 한 것이다.

수조, 식물재배조, 수중펌프, 조명수단, 정식판, 파종튜브, 파종부재, 수위조절관

Description

가정용 수족관 겸용 수경재배장치{Home hydroponic system co-cultivating plants and small fish}

본 발명은 수족관에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 실내에서 관상어 등을 기르는 수족관과 물에 의해 식물을 기르는 수경재배장치를 하나의 장치로 구성하여 가정이나 사무실의 실내 환경을 개선하도록 하는 가정용 수족관 겸용 수경재배장치에 관한 것이다.

현재의 주거문화는 주로 실내공간 내에서 모든것이 이루어지고 있는 추세이며, 이러한 실내의 환경을 보다 쾌적하고 유용하게 꾸미기 위하여 관상어 등을 기르는 수족관이나 화초 등을 심어 가꾸는 화분이 주로 설치되고 있다.

이러한 수족관이나 화분은 실내의 분위기를 개선하는 조경요소로 매우 널리 활용되고 있는데, 단순히 조경 뿐만 아니라 실내의 공기를 정화하고 음이온 발생과 실내 습도조절 및 실내에 거주하는 사람에게 정서적으로 안정감을 주는 등 매우 유용한 것이다.

수경재배는 물에서 식물을 재배하는 것을 통칭하는 것이며, 적절한 온도와 습도, 빛, 영양을 공급하여 식물의 생장력을 높이도록 해야한다.

수경재배는 연작장해 방지가 가능하며 동일한 장소에서 년중 재배가 가능하고 자동화된 시설에서 재배가 가능하므로 풍/흉의 차이가 없이 재배가 가능하고 작물이 필요한 양수분을 인위적으로 조절이 가능하므로 재배식물의 생장속도를 조절하기가 매우 용이하다.

이러한 수경재배를 위한 수경재배장치는 여러가지 다양한 기술들이 개발되어 활용되고 있으나, 수경재배에 의한 엽채류의 경우 특성상 잎의 크기에 비하여 가볍고 조직이 연약하여 상하기 쉬운 문제점이 있어 이를 개선하기 위하여 본 출원인은 등록 실용신안 제20-0409504호(명칭:수경재배 엽채류의 항산화물질을 증가시키는 재배용기)를 제안하였다.

선등록 실용신안 제20-0409504호는 스티로폼 수경 베드에 뿌리 부분을 제한하는 양쪽이 개방된 직경 φ25mm, 높이 5~10㎝의 원통형의 플라스틱 용기를 다수개 관통 삽입시키고, 상기 용기 내에 식물체 뿌리를 이식시켜 그 팽창을 억제하여 양수분과의 접촉기회를 줄임으로써 지상부의 생장을 완화시켜 식물체가 튼튼하게 자라며 체내에 항 산화물질의 함량을 높일 수 있게 구성된 것이다.

그러나 상기 선등록을 포함한 종래의 수경재배장치에 의하여 실내에서 식물을 재배할 경우 광합성작용을 하도록 하기 위한 빛의 부족으로 식물의 성장에 장애를 주며, 식물을 키우기 위해 어린묘를 사서 심거나 직접 다른 육묘상에서 파종하여 키운 뒤에 옮겨 심어야 하므로 일반인들이 작업을 수행하기에는 너무 번거롭고 까다로운 문제점이 있었다.

또한, 가정이나 사무실에서 식물의 재배를 위한 화분과 관상어를 기르기 위한 수족관을 각각 독립적으로 설치할 경우 넓은 공간을 차지하게 되는 문제점이 있었다.

또한 수족관에 관상어를 키울 때 수돗물을 사용하면 양액 속에 암모니아 질소(NH₄-N)와 수돗물 속의 염소가 화학반응을 일으켜 생성되는 클로라민(Cloramine)이라는 물질이 식물의 뿌리를 갈변시킬 뿐만 아니라 물고기에 유해하여 농도가 높은 영양액을 넣으면 관상어가 생장할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상측 식물재배조에 설치된 식물에 물을 적정하게 공급하기 위한 수위조절이 용이하지 못하여 뿌리가 썩거나 말라 식물의 생장이 충실하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 본 발명에서는 관상어를 기르는 수족관의 상부에 수경재배장치를 부설하되 실내에서도 충분한 광합성작용을 하여 보다 튼튼하게 식물이 성장할 수 있도록 하고, 식물재배조의 물공급 및 수위조절이 용이하도록 하며, 하부의 수족관의 관상어에도 해가 되지 않도록 한 가정용 수족관 겸용 수경재배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 내부에 수중펌프와 기포발생기가 설치되며, 일측부에는 내부의 물을 배출하기 위한 배수밸브가 설치된 수조와; 상기 수조의 상측부에 안착되도록 하단부에 안착단턱이 형성되어 있고, 일측 바닥부에는 바닥면에서 일정높이로 돌출되게 설치되어 내부의 물이 적정수위를 유지하도록 상측으로 돌출되게 설치된 파이프형 수위조절관를 구비한 식물재배조와; 상기 식물재배조의 상측부에 설치되며, 일정한 간격으로 천공된 다수개의 튜브설치공이 천공된 정식판과; 상기 식물재배조의 상측에 착탈가능하게 설치되며, 상부에는 전원공급을 제어하는 타이머에 의해 주기적으로 점등되는 조명수단을 지지하는 조명등프레임을 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 식물재배조의 저면 일측부에는 하측의 수조에 양액 및 먹이를 투입할 수 있도록 하측으로 통하는 투입공간부가 부가 설치됨을 특징으 로 한다.

본 발명에 있어서 상기 정식판에 천공된 튜브설치공에는 파종튜브가 끼워 고정설치되며, 상기 파종튜브의 내부에는 수경재배 식물을 지지하며, 수분을 공급하도록 흡수성을 갖는 재질의 파종부재가 설치됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 수조에는 수조내부의 물을 여과하는 여과수단으로서 흡착성이 강한 활성탄이 담겨진 티백을 포함 한다.

본 발명에 있어서, 상기 조명수단은 적색과 청색의 LED가 조합된 발광체임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 식물재배조에 설치된 파이프형 수위조절관은 길이를 조절가능한 슬라이드관임을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 식물재배조는 불투명 재질로 이루어짐을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명 가정용 수족관 겸용 수경재배장치는 가정에서 손쉽게 설치할 수 있으며, 공간활용을 보다 효율적으로 할 수 있고, 수경재배시 적정한 물의 공급이 용이하며, 조명수단을 구비하여 식물의 생장을 촉진하고, 여과수단을 활성탄 티백을 활용하여 유기물질과 유해가스를 제거하여 수조의 물고기가 생장하는데 장애가 되지 않도록 하고, 저농도의 양액으로 항산화물질의 함량이 높은 엽채류 재배가 가능하며, 실내에 거주하는 사람들의 정서적, 교육적, 관상적인 가치를 주는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리상태 사시도이고, 도 3은 본 발명의 내부 구조를 도시한 정단면도이다.

본 발명은 내부에 관상어 등 물고기를 키우는 수조(10)와 상기 수조(10)의 상측부에 설치된 식물재배조(20)와 상기 식물재배조(20)의 상측부에 설치되어 식물을 파종하는 정식판(30) 및 조명등프레임(40)으로 구성되어 있다.

상기 수조(10)는 내부에 수중펌프(12)와 기포발생기(14)가 설치되며, 일측부에는 내부의 물을 배출하기 위한 배수밸브(11)가 설치되어 있다.

상기 수조(10)에는 수조내부의 물을 여과하는 여과수단이 구비되어 있는데, 상기 여과수단은 흡착성이 강한 활성탄이 담겨진 티백(Tea-Bag)(50)으로 구성하여 수조에 일정기간 담구어 흡착하여 물을 여과하도록 한 것으로 일정기간이 경과한 다음에는 새로운 티백(50)으로 교환 설치한다.

상기 식물재배조(20)는 불투명 재질로 이루어져 있으며, 상기 수조(10)의 상측부에 안착되도록 하단부에 안착단턱(21)이 형성되어 있고, 일측 바닥부에는 바닥면에서 일정높이로 돌출되게 설치되어 내부의 물이 적정수위를 유지하도록 상측으로 돌출되게 설치된 파이프형 수위조절관(23)를 구비하고 있다.

상기 식물재배조(20)에 설치된 파이프형 수위조절관(23)은 길이의 조절이 가 능한 슬라이드관으로 구성되어 있다.

즉, 상기 수위조절관(23)은 2개 이상의 파이프가 상호 슬라이드되면서 결합된 것으로 상측부로 인출하여 길게하면 선단부의 높이가 높아지게 되며, 따라서, 그만큼 식물재배조(20)의 수위가 높아지게 되며, 반대로 선단부의 높이를 낮추면 식물재배조(20)의 수위는 그만큼 낮아지게 되는 것이다.

따라서, 처음 파종부재(34)에 씨앗이나 묘목을 파종하였을 경우 수분이 충분히 공급될 수 있도록 최대로 높일 필요가 있으며, 식물의 뿌리가 자라나면 상기 수위조절관(23)의 선단부 높이를 낮추어줌으로써 상기 식물재배조(20)의 수위를 낮추어 준다.

상기 식물재배조(20)의 저면 일측부에는 하측의 수조(10)에 양액 및 먹이를 투입할 수 있도록 하측으로 통하는 투입공간부(22)가 부가 설치되어 있다.

즉, 상기 투입공간부(22)를 통하여 하측 수조(10)에 물고기의 먹이를 주도록 하거나 양액이 감소되었을 경우 보충하도록 한 것이다.

상기 정식판(30)은 상기 식물재배조(20)의 상측부에 설치되며, 일정한 간격으로 천공된 다수개의 튜브설치공(31)이 천공되어 있다.

상기 정식판(30)에 천공된 튜브설치공(31)에는 파종튜브(33)가 끼워 고정설치되며, 상기 파종튜브(33)의 내부에는 수경재배 식물을 지지하며, 수분을 공급하도록 흡수성을 갖는 재질의 파종부재(34)가 설치되어 있다.

도 4는 본 발명 실시예에 적용되는 파종튜브(33)의 사시도로서 상측과 하측이 관통되어 있으며, 내부에는 파종부재(34)가 끼워 설치되어 있다.

상기 파종부재(34)는 스펀지, 오아시스 또는 암면 등으로 이루어진 것으로 이에 종자 등을 파종하여 지지되도록 하며, 상기 파종부재(34)는 흡수성이 강하여 하단부가 물과 접촉하도록 하면, 심지와 같이 모세관현상에 의하여 수분이 공급되면서 식물이 자라나게 되는 것이다.

상기 파종부재(34)는 하측으로 관통되게 절개부(35)를 형성함으로써 상기 절개부(35)에 씨앗 등이 고정 지지되면서 수분을 공급받아 생장하게 되며, 점점 자라나면 상기 절개부(35)를 통하여 식물의 줄기나 뿌리가 하측으로 뻗어나가 직접 식물재배조(20)에 담겨진 물에 접촉하도록 하였다.

상기 파종튜브(33)는 재배하고자 하는 식물에 따라 규격을 달리할 수 있으며, 정식판(30)의 튜브설치공(31)도 파종튜브(33)의 외경에 맞추어 천공하여 지지되도록 한다.

상기 파종튜브(33)는 직경 25㎜ 길이 100㎜의 규격이 가장 바람직하다.

상기 조명등프레임(40)은 상기 식물재배조(20)의 상측에 착탈가능하게 설치되며, 상부에는 전원공급을 제어하는 타이머(42)에 의해 주기적으로 점등되는 조명수단(41)이 설치되어 있다.

상기 조명수단(41)은 적색과 청색의 LED가 조합된 발광체로 구성하여 식물의 광합성작용을 보다 활발하게 하도록 하는 것으로 동시에 발광되도록 하거나 주기적으로 적색과 청색을 번갈아 바꾸어 조명되도록 한다.

도 5는 본 발명의 사용상태도로서 수중펌프를 가동하고 있는 상태를 도시한 것으로 물이 하측의 수조(10)와 상측의 식물재배조(20)를 순환하면서 적정의 수위 를 유지하도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 실내의 공간활용을 극대화한 것으로 하측의 수조(10)와 상측의 식물재배조(20)가 상/하방향으로 설치되어 좁은 공간에 설치가 가능하다.

상기 파종튜브(33)는 식물체 뿌리의 팽창을 억제하여 양수분과의 접촉기회를 줄임으로써 지상부의 생장을 완화시켜 식물체가 튼튼하게 자라도록 하며, 체내에 항산화물질의 함량을 높이는 작용을 한다.

또한 파종부재(34)에 종자를 파종한 후 상기 파종튜브(33)에 꽂고 식물재배조(20) 내의 양액 수위를 수위조절관(23)을 통하여 조절하며, 적정의 수분이 공급되도록 하면서 작물에 맞는 일정한 온도에서 발아시킨다.

그리고 광합성에 필요한 빛은 조명수단(41)을 적절한 높이에 설치하여 주야간 24시간 타이머(42)를 이용하여 적색과 청색의 LED가 조합된 발광체에 의한 인공광을 쪼이면서 잎채소와 같은 식물이 보다 충실하게 자라도록 한다.

상기 수족관의 수조(10)에 수돗물을 이용할 경우 수돗물의 염소와 물고기의 배설물 중 암모니아가 화학적 반응으로 물고기에 유해한 클로라민(Chloramine)이 생성되는데 이 경우 유해물질 흡착기능이 있는 활성탄이 들어 있는 티백(50)에 의해 처리되도록 한다.

상기 티백(50)은 양액 교체시기에 맞추어 주기적으로 교체해주면 된다.

도 6은 물고기와 상추를 동시에 키울 때의 배양액의 pH, EC(배양액 속의 염류농도에 따른 전기전도도)변화를 나타낸 그래프로서, 주간온도 23℃, 야간온도 18℃, 명기 14시간(광도 200μ㏖/㎡/s), 암기 10시간의 일정한 조건으로 생육상에서 물고기와 상추를 동시에 키울 때 국화과 엽채류와 배추과 엽채류들은 문제없이 EC 1.0 dS/m 저농도의 배양액에서 잘 자랐으며, 상추만 재배하면서 일주일에 한번 정도 물을 갈아주면서 물고기를 같이 키울 때 pH와 EC도 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있었다.

이와 같은 본 발명은 아파트와 같은 실내에 설치되는 조경장치로서 수족관과 화분 등을 대체하여 보다 실내 공간활용을 효율적으로 하면서 식물과 물고기를 기르도록 하여 실내환경개선 및 동식물 생장을 관찰할 수 있도록 하는 교육적 효과를 얻을 수 있는 것으로 상품화할 경우 수요가 매우 많을 것으로 판단되며, 대량생산할 경우 저렴한 가격으로 공급할 수 있는 산업상 이용가능성이 매우 큰 기술인 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 분리상태 사시도.

도 3은 본 발명의 내부 구조를 도시한 정단면도.

도 4는 본 발명 실시예에 적용된 파종튜브의 사시도.

도 5는 본 발명의 사용상태도로서 펌프의 가동시의 상태

도 6은 물고기와 상추를 동시에 키울 때의 배양액의 pH, EC 변화를 나타낸 그래프.

*주요부분에 대한 부호의 설명

10: 수조 11: 배수밸브

12: 수중펌프 13: 연결관

14: 기포발생기 20: 식물재배조

21: 안착단턱 22: 투입공간부

23: 수위조절관 24: 격벽

30: 정식판 31: 튜브설치공

32: 투입홀 33: 파종튜브

34: 파종부재 35: 절개부

40: 조명등프레임 41: 조명수단

42: 타이머 50: 티백

Claims (8)

1. 내부에 수중펌프(12)와 기포발생기(14)가 설치되며, 일측부에는 내부의 물을 배출하기 위한 배수밸브(11)가 설치된 수조(10)와;

   불투명한 재질로 상기 수조(10)의 상측부에 안착 되도록 하단부에 안착단턱(21)이 형성되어 있고, 일측 바닥부에는 바닥면에서 일정높이로 돌출되게 설치되어 내부의 물이 적정수위를 유지하도록 상측으로 돌출되게 설치되며, 저면 일측부에는 하측의 수조에 양액 및 먹이를 투입할 수 있도록 하측으로 통하는 투입공간부가 설치되어 있고, 일측 바닥부에 길이 조절이 가능한 슬라이드관형상의 파이프형 수위조절관(23)를 구비한 식물재배조(20);

   상기 식물재배조의 상측부에 설치되며, 식물을 지지하며 수분을 공급하도록 흡수성을 갖는 재질의 파종부재가 삽입되는 파종튜브가 끼워져 고정설치되게 일정한 간격으로 천공된 다수개의 튜브설치공을 형성하고 있는 정식판(30);

   상기 식물재배조(20)의 상측에 착탈가능하게 설치되며, 상부에는 전원공급을 제어하는 타이머(42)에 의해 주기적으로 적색과 청색의 LED가 조합된 발광체가 점등되는 조명수단(41)을 지지하는 조명등프레임(40)을 포함하는 가정용 수족관 겸용 수경재배장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 수조(10)에는

   수조(10)내부의 물을 여과하는 여과수단이 구비됨을 특징으로 하는 가정용 수족관 겸용 수경재배장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 여과수단은 흡착성이 강한 활성탄이 담겨진 티백(50)임을 특징으로 하는 가정용 수족관 겸용 수경재배장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제

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