KR101172269B1

KR101172269B1 - 비닐하우스의 광투과율 저하를 막기 위한 수막재배장치 및 방법

Info

Publication number: KR101172269B1
Application number: KR1020100041701A
Authority: KR
Inventors: 이봉주; 고경석
Original assignee: 한국지질자원연구원
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2010-05-04
Publication date: 2012-08-09
Also published as: KR20110122292A

Abstract

본 발명은 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수막재배를 사용한 비닐하우스의 햇빛 광투과율을 높이기 위하여, 비닐하우스가 이중설치되어 형성되는 수막부에 수막을 형성하기 전, 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층에서부터 지하수를 양수하여 수막부에 살수함으로써, 비닐하우스의 비닐 피복재에 남아 있는 철, 망간 성분 농도가 높은 지하수의 잔유물을 대체 및 세척하여, 비닐하우스 표면의 산화철 발생을 억제함과 동시에, 이로 인해 비닐하우스의 광투과율이 상승되어 발생되는 보온과 단열효과 상승으로 인해, 재배작물의 생육을 위한 비닐하우스의 내 온도를 소정온도 이상으로 유지시킬 수 있도록 한 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

비닐하우스의 광투과율 저하를 막기 위한 수막재배장치 및 방법{THE WATER CURTAIN CULTIVATION DEVICE AND METHOD TO PREVENT DEGRADATION OF LIGHT TRANSMITTANCE OF FILMS IN VINYL HOUSE SYSTEM}

본 발명은 수막재배장치에 있어서, 지하수가 살수된 후 비닐하우스의 표면에 남게 되는 지하수의 철, 망간 성분 및 잔여물을 세척하여 비닐하우스 피복재의 광투과율 저하를 막기 위한 수막재배장치 및 방법에 관한 것이다.

수막(Water curtain)재배란 지역에 따라 다소 차이가 있지만, 11월부터 4월초까지에 해당되는 동절기에 비닐하우스의 보온효과를 높이기 위하여, 자연에너지인 지하수를 비닐하우스 피복재에 살수하여 보온 및 단열효과를 높임으로써, 딸기, 상추, 감자 등 저온성 작물을 재배할 수 있는 기술이다. 즉, 사계절 내내 12 내지 15℃의 일정한 온도를 유지하는 지하수를 인위적으로 온실시설 위에 살수함으로써, 겨울철 비닐하우스 내부의 온도를 생육 최저온도 이상으로 유지시킬 수 있는 작물재배방법이다.

수막재배 과정을 살펴보면, 동절기 야간에 온도가 떨어질 때 관정으로부터 양수기를 이용하여 지하수를 뽑아 올리고, 급수관을 통하여 비닐하우스 중간에 위치하는 수막 설치용 하우스의 표면위에 미세구멍이 뚫린 호스나 스프링쿨러를 설치하여 비닐피복재 위의 살수부에 지하수를 살포한다. 지하수 살포는 해질 무렵부터 다음날 해뜰 때까지 10 ? 14 시간동안 지속한다.

그러나 상기와 같은 수막재배방법이 철, 망간 성분이 많이 용존된 지하수 분포지역에 행해질 경우, 철, 망간 성분이 비닐하우스 표면에 부착되면서 고형화되어 표면을 오염시켜 비닐하우스의 광투과율을 급속도로 감소시킨다. 수막재배가 중지되는 시간 동안에 수막호스내에 남아 있는 지하수와 비닐피복재에 붙어 있는 물방울이 공기와 장시간 접촉하며 산화작용을 겪게 되어 수막호스내의 지하수는 공기와 접촉하면서 용존되어 있는 철, 망간의 비율에 따라 갈색 또는 흑갈색 등의 침전물이 형성되며, 수막부의 비닐피복재에 붙어 있는 지하수 물방울은 증발되고 산화작용에 의하여 철, 망간은 피복재에 부착되면서 산화물형태로 고형화되므로 피복재를 오염시켜 비닐하우스의 광투과율을 감소시킨다. 수막재배를 재개하면, 수막호스내의 산화된 지하수가 우선 살수되어 비닐피복재의 오염도를 가중시키게 되어 광투과율이 급속히 감소하게 된다.

이러한 광투과율의 감소는 비닐하우스 내의 광량 부족으로 식물의 광합성 저해는 물론, 온도상승을 얻을 수 없기 때문에 결과적으로 농산물 수확량의 감소뿐만 아니라, 품질불량, 비닐 교체 등으로 농가의 농작물 생산소득에 큰 손실을 주기 때문에 큰 문제점으로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 일부 농가에서는 비닐하우스 전체에 수막재배를 하지 않고 일부만 하고 있으나 이에 따른 작물 생산에 지장을 겪고 있는 실정이다.

이런 점을 개선하기 위해, 현재 가장 많이 쓰이고 있는 방법은 지하수에 포함된 금속류(철, 망간), 광물류 및 미생물류 등을 필터로 제거 후 사용하는 방법이 제안되고 있다. 그러나 이 방법은 필터를 자주 교체해야 하기 때문에 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 수막재배를 무인시스템으로 작동시키는 경우, 만약 한겨울 밤에 필터가 막혀서 지하수가 살포되지 않으면, 농작물이 동해를 입게 될 위험이 있다. 더구나, 지하수를 일단 지상으로 끌어올리면 주변의 차가운 기온으로 인해 물의 온도가 급강하하므로, 보온을 위하여서는 빠른 시간 내에 물을 살포해야만 하는데, 필터를 통과하는 과정으로 인해 즉시 살포가 불가능하므로, 역시 충분한 보온효과를 기대할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 철 및 망간의 농도가 높은 지하수(대부분 수막재배 비닐하우스는 강이나 하천 주변에 많으며 이 지역은 지하수가 하천으로 유출되는 지역으로 환원환경이 형성되어 철, 망간 농도가 거의 모든 지역에서 높게 나타남)로 수막을 형성하여 비닐하우스의 내부 온도를 작물재배에 적절하도록 조절하되, 수막가동 전, 후에 철 및 망간 성분의 농도가 낮은 심부 암반 지하수, 하천수, 수돗물 그리고 철, 망간 성분을 수처리한 지하수 등(산소농도가 비교적 높은 산화환경의 물)을 수막부에 살수하여, 수막가동 후 수막호스 및 수막부의 비닐피복재에 남아있는 지하수나 물방울내 철, 망간 성분이 산화고형물로 침전하여 부착되기 전에 세척하여 제거하거나 지하수내 많은 잔류물(부유물질, 점토광물 등)을 대체 및 세척함으로써 이들에 의한 악영향을 저감시킴으로써 비닐하우스의 광투과율을 높일 수 있는 수막재배장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 재배작물의 상부에 제 1, 2하우스(11, 12)가 상호간 소정간격 이격되며 이중설치되어, 제 1, 2하우스(11, 12) 사이에 지하수가 살수될 수막부(13)를 형성하는 수막재배 하우스(10)와; 지하수가 분포되어 있는 천부 대수층(G1)에 소정깊이 설치되는 제 1관정(20)과; 상기 제 1관정(20)과 메인 연결관(30')에 의해 연통연결되어, 상기 제 1관정(20) 내 지하수에 의해 수막재배 하우스(10) 내부가 소정온도로 유지되도록, 길이방향으로 다수 천공형성된 분사공(31)을 통해 상기 제 1관정(20) 내 지하수를 수막부(13)에 살수하는 분사관(30)과; 상기 천부 대수층(G1)에 비해 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층(G2)까지 설치되는 제 2관정(40)과; 상기 분사관(30)의 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물을 세척하여, 수막재배 하우스(10) 내 햇빛 광투과율이 증가되도록, 상기 제 1노즐(30')에 일단부가 연통연결되어 제 2관정(40) 내 지하수를 상기 분사관(30)에 공급하는 보조 연결관(50'); 상기 메인 연결관(30')과 보조 연결관(50')에 각각 설치되어, 지하수의 유량을 조절하는 제 1, 2밸브(60, 70); 로 이루어지며, 상기 제 1, 2관정(20, 40)은 하단부 외주연에 다수의 유입공(22)을 천공형성하여, 상기 천부 대수층 또는 심부 암반 대수층 내 지하수가 관정 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보조 연결관(50')에 일단이 연통연결되고, 길이방향 외주연에 분사공(31)을 다수 천공형성하며, 상기 분사관(30)의 양측으로 소정간격 이격되어 상호간 대향설치되는 복수개의 보조 분사관(33a, 33b)과; 상기 보조 분사관(33a, 33b)의 일단에 고정설치되는 회전축(34)과; 상기 회전축(34)과 동력전달가능하게 연결되어, 상기 보조 분사관(33a, 33b)을 회전시키는 구동수단(35); 이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1, 2밸브(60, 70)의 개폐량과 온/오프(ON/OFF)를 제어하여, 상기 천부 대수층 및 심부 암반 대수층 내 지하수의 유량을 조절하는 제어부(80)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배방법에 있어서, 수막재배장치를 최초 가동시, 보조 연결관(50')의 제 2밸브(70)만을 개방하여, 천부 대수층보다 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층 내 지하수를 수막부(13)에 살수함으로써, 메인 연결관(30'), 보조 연결관(50'), 분사관(30) 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물이 대체 및 세척되고, 수막재배 하우스(10) 내 햇빛 광투과율이 증가되도록 하는 단계(S100)와; 상기 S100단계 후, 메인 연결관(30')의 제 1밸브(60)만을 개방하여, 상기 천부 대수층의 지하수를 수막부(13)에 살수함으로써, 살수된 지하수의 수온에 의해 상기 수막재배 하우스(10) 내 실내온도가 소정온도로 유지되도록 하는 단계(S200)와; 상기 S200단계 후, 상기 S100단계를 재시행하여 메인 연결관(30'), 보조 연결관(50'), 분사관(30) 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수의 잔여물이 대체되고 세척되도록 한 후, 수막재배장치의 가동을 중지하는 단계(S300); 로 이루어지는 비닐하우스 광투과율을 높이는 수막재배방법을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 천부 대수층의 지하수를 통해 수막을 형성하여 비닐하우스 내 온도를 조절하되, 천부 대수층에 비해 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층의 지하수를 수막가동 전후에 살수함으로써, 수막이 형성되는 수막부 및 지하수가 유동되는 보조 연결관 및 메인 연결관 내 철, 망간 성분을 세척되어, 기존에 비해 비닐하우스 내 산화철 발생이 적어지고, 비닐하우스의 광투과율을 높일 수 있는 효과가 있다. 심부 암반 대수층의 지하수의 온도는 천부 대수층 지하수보다 상대적으로 높은 경우가 대부분이므로 심부 암반 대수층의 지하수 사용은 수막재배에 긍정적 영향을 미치게 된다. 심부의 암반 대수층 지하수 사용이 어려울 경우에는 하천수, 수돗물 그리고 철, 망간 성분을 수처리한 지하수 등으로 대체 사용하여도 될 것이다.

또한, 수막부에 산화철 발생을 저감시킴으로써, 비닐하우스의 비닐 피복재의 교체횟수를 줄여 유지보수비가 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지하수를 이용하여 수막을 형성하되, 별도의 기타 동력자원을 사용하지 않고 지하수를 양수할 수 있는 동력장치의 전기만을 사용함으로써, 연료비의 절감 및 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분사관의 설치형태를 사용자에 의해 다양하게 실시하여, 단일개의 비닐하우스 내부의 여러 구역에 동시에 수막을 형성하거나 또는 다수의 비닐하우스의 수막가동을 동시에 시행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수막재배장치를 나타낸 일실시예의 첫 번째 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수막재배장치를 나타낸 일실시예의 두 번째 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 수막재배방법에서 수막형성 전, 후 단계의 지하수 흐름을 도시한 정면 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 수막재배방법에서 수막형성 단계의 지하수 흐름을 도시한 정면 단면도.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치 및 방법을 상세히 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치 및 방법은 수막재배 하우스(10), 제 1관정(20), 메인 연결관(30'), 분사관(30), 제 2관정(40), 보조 연결관(50'), 제 1밸브(60), 제 2밸브(70), 제어부(80)를 포함한다.

상기 수막재배 하우스(10)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 통상의 수막재배를 이용한 비닐하우스로서, 재배작물의 상부에 아치 또는 호 형상을 가지는 비닐하우스를 설치하되, 상기 재배작물의 상부에 아치 형태로 설치되는 제 1하우스(11)와, 상기 제 1하우스(11)와 소정간격 이격되어 외부에 설치되는 제 2하우스(12)로 이루어진다.

즉, 상기의 제 1, 2하우스(11, 12)가 이중으로 상호간 이격되며 이중설치되는 것으로, 제 1하우스(11) 비닐의 바깥 부분이 지하수가 살수되어 수막을 형성하는 수막부(13)로 이용되는 것이다.

상기 제 1관정(20)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수막을 형성하기 위한 지하수를 양수하기 위해 지하에 설치되는 것으로, 지표면 하부 즉, 철 및 망간의 농도가 높은 천부 대수층(G1)까지 제 1굴착공(21)을 천공형성한 후, 상기 제 1굴착공(21)에 제 1관정(20)을 내설한다.

이러한, 상기 제 1관정(20)은 원형 외에 사용자의 선택에 따라 다양한 단면을 가지는 관체로 형성될 수 있음은 당연하며, 하단부 일정길이 외주연에는 다수의 유입공(22)을 천공형성하여, 철 및 망간의 농도가 높은 천부 대수층 내 지하수(A)가 제 1관정(20) 내부에 유입될 수 있도록 한다.

상기 분사관(30)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 수막부(13)에 지하수를 살수하기 위한 관으로, 일단은 상기 제 1관정(20) 내 하단부까지 일단이 내입되어 있는 메인 연결관(30')에 일단부가 연통연결되어 상기 수막부(13)에 위치된다.

상기 메인 연결관(30')의 중단에는 양수장치(24)가 설치되어, 제 1관정(20) 내 지하수를 양수할 수 있도록 하며, 상기 수막부(13)에 위치되는 분사관(30)의 외주연에는 다수의 분사공(31)이 천공형성되어 양수된 지하수를 살수할 수 있도록 하되, 도 1 내지 도 4와 같이 사용자의 실시예에 따라서는 상기 다수의 분사공(31)에 분사노즐(32)을 각각 결합하여 사용할 수도 있다.

상기 제 2관정(40)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1관정(20) 내 지하수를 통해 수막부(13)에 수막을 형성하기 전, 천부 대수층보다 상대적으로 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층 내 지하수를 양수하기 위해 지하에 설치되는 것으로, 지표면 하부 즉, 철 및 망간의 농도가 천부 대수층보다 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층(G2)까지 제 2굴착공(41)을 천공형성한 후, 상기 제 2굴착공(41)에 제 2관정(40)을 내설한다.

이러한, 상기 제 2관정(40)은 제 1관정(20)과 마찬가지로, 원형 외에 사용자의 선택에 따라 다양한 단면을 가지는 관체로 형성될 수 있음은 당연하며, 하단부 일정길이 외주연에는 다수의 유입공(22)을 천공형성하여, 상기 천부 대수층 지하수보다 상대적으로 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층 내 지하수(B)가 제 2관정(40) 내부에 유입될 수 있도록 한다.

더불어, 상기 제 2관정(40) 상부의 천부 대수층의 지하수가 관정내로 유입되지 않도록 천부 대수층에 차수벽을 시공한다.

상기 보조 연결관(50')은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 일단은 상기 메인 연결관의(30')에 중단부에 연통연결되고, 타단은 제 2관정(40) 하단부까지 내설되어, 상기 제 2관정(40) 내 지하수를 메인 연결관(30')을 통해 분사관(30)으로 공급하는 역할을 한다.

이를 위해, 제 2관정(40) 하단부까지 내설된 보조 연결관(50')의 타단에는 수중모터펌프(42)가 설치되어, 상기 지하수를 양수할 수 있도록 한다.

상기 제 1밸브(60)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 연결관(30')에 설치되되, 보조 연결관(50')이 연통되기 전단에 설치되어 상기 메인 연결관(30') 내를 유동하는 천부 대수층의 지하수의 유량을 조절할 수 있도록 하며, 이때, 상기 제 1밸브(60)가 OFF 되어도, 후술 될 제 2밸브(70)가 ON상태라면, 메인 연결관(30')의 중단에 연통연결된 보조 연결관(50')에 의해 심부 암반 대수층의 지하수가 유동될 수 있도록 위치를 조절하여 설치하여야 하며, 제 1밸브(60)의 OFF 상태에 의해 천부 대수층의 지하수와 심부 암반 대수층의 지하수 모두의 유동을 차단하지 않도록 해야 한다.

(즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 메인 연결관(30')에서 양수장치(24)가 설치된 부분측에 제 1밸브(60)를 설치하고, 제 1밸브(60)가 설치된 이후, 보조 연결관(50')의 일단을 연통연결하면 되는 것이다.)

상기 제 2밸브(70)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 보조 연결관(50')에 설치되어, 상기 분사관(30)으로 유입되는 심부 암반 대수층 지하수 유량을 조절할 수 있도록 한다.

상기 제어부(80)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1밸브(60, ②), 제 2밸브(70, ③)와 전기적으로 연결되어, 제 1, 2밸브(60, 70)의 개폐량 및 온/오프(ON/OFF)를 조절함으로써, 메인 연결관(30') 및 보조 연결관(50') 내를 유동하는 지하수의 유량을 제어할 수 있도록 하며, 더불어, 상기 양수장치(24, ①) 및 수중모터펌프(42, ④)와도 전기적으로 연결되어, 양수장치(24) 및 수중모터펌프(42)의 회전수 조절 및 온/오프(ON/OFF) 를 조절하여, 지하수의 유량을 제어할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성 및 구조를 갖는 본 발명의 바람직한 실시예의 작용 및 원리를 설명하도록 한다.

1. 수막재배장치를 최초 가동시, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인 연결관(30')의 제 1밸브(60)를 OFF 하여, 천부 대수층의 지하수가 분사관(30)으로 유동되지 않도록 한 후, 상기 보조 연결관(50')의 제 2밸브(70)만을 ON(개방)하여, 천부 대수층보다 상대적으로 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층 내 지하수를 분사관(30)을 통해 수막부(13)에 살수함으로써, 상기 제 1밸브(60)가 설치된 부분 이후의 메인 연결관(30') 내부와, 수막부(13)에 설치된 분사관(30) 내부, 심부 암반 대수층 지하수가 유동되는 보조 연결관(50') 내부 및 이전 수막재배장치 가동시 수막부(13) 표면에 남아있는 철, 망간 성분과 지하수 잔여물이 세척되도록 하고, 상기 수막부(13) 표면이 세척됨으로 인해 수막재배 하우스(10) 피복재의 광투과율이 증가되도록, 사용자가 설정한 소정시간 동안 심부 암반 대수층 지하수를 수막부(13)에 살수하는 단계. (S100단계)

2. 수막가동을 본격적으로 시행하는 단계로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 S100단계 후, 상기 보조 연결관(50')의 제 2밸브(70)를 OFF시켜, 심부 암반 대수층의 지하수 유입을 차단한 후, 상기 메인 연결관(30')의 제 1밸브(60)만을 개방하여, 상기 천부 대수층의 지하수를 수막부(13)에 살수함으로써 상기 수막재배 하우스(10) 내 실내온도가 지하수의 온도에 의해 소정온도로 유지되도록 하는 단계. (S200단계)

3. 수막가동을 종료한 후 마무리하는 단계로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 S200단계 후, 상기 S100단계를 재시행하여 상기 제 1밸브(60)가 설치된 부분 이후의 메인 연결관(30') 내부와 보조 연결관(50')의 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수의 잔여물이 세척되도록 한 후, 수막재배장치의 가동을 중지하는 단계. (S300단계) 로 이루어진다. (상기에서 전술된 소정시간, 소정온도는 사용자에 의해 다양하게 변경될 수 있음은 당연하다.)

상기 S100단계와 S300단계는 분사관(30)을 통해 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물을 세척하기 위한 것이므로, 세척효율을 증대시키기 위해 살수 장치와 살수 방법을 다양하게 변형할 수 있음은 당연하다. (물론, 수막가동을 위한 S200단계에도 적용가능할 것이다.)

이를 위한 실시예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 분사관(30)의 양측으로 소정간격 이격시켜 상기 분사관(30)과 동일한 형태를 가지는 보조 분사관(33a, 33b)들을 더 설치하되, 상기 보조 분사관(33a, 33b)은 제 2밸브(70) 설치된 이후 부분에서 분기되어 메인 연결관(30')과 연통연결되지 않고 곧바로 상기 복수개 보조 분사관(33a, 33b)의 일단에 각각 연통연결되도록 한다. 또한, 상기 보조 분사관(33a, 33b)의 타단부에는 회전축(34)을 일체로 형성하고 상기 회전축(34)을 별도의 구동수단(ex: 모터 등, 35)을 통해 회전시킴으로써, 상기 보조 분사관(33a, 33b)의 분사노즐(32')을 통해 살수되는 지하수가 회전되도록 하여, 더욱 효율적으로 수막부(13)를 세척할 수 있게 되는 것이다.

물론, 이러한 형태는 별도의 보조 분사관(33a, 33b) 사용없이, 본 발명의 도 1에 형성된 단일개의 분사관(30) 자체에도 시행할 수 있음은 당연하며, 사용자의 실시예에 따라서는, 상기 분사관(30)과 같이 수막부(13)에 설치되는 분사관(30)만을 다수개 설치하고, 상기 다수의 분사관(30)들을 수막부(13) 내에서 상호간 등간격 이격시켜 배치하여, 동시에 또는 개별적으로, 또는 소정시간 간격으로 사용할 수도 있음이다. 더불어, 상기 분사관(30) 및 보조 분사관(33a, 33b)에 형성되는 분사공(31), 분사노즐(32)의 형태를 다양하게 적용하여, 살수되는 지하수의 살수방향, 살수세기, 살수량 등을 조절할 수도 있음은 당연하다.

다시 말해, 본 발명과 같이, 수막부(13) 내에 지하수를 살수하여, 수막부(13) 내 지하수 잔여물을 용이하게 세척할 수 있는 정도라면, 상기 분사관(30), 보조 분사관(33a, 33b), 분사노즐(32)의 형태는 사용자에 의해 다양하게 변경되어 적용가능한 것이다.

또한, 상기 S100 또는 S200단계에서, 심부 암반 대수층 지하수를 통해 수막부(13) 표면을 세척할 시, 상기 심부 암반 대수층 지하수를 공급하는 보조 연결관(50')에 별도의 주입장치(미도시)를 설치하여, 식물성 세제 등과 같은 식물성 활성계면제가 투입되도록 하여, 메인 연결관(30')과 보조 연결관(50') 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물의 세척이 용이해지도록 할 수 있으며, 이와는 별도로 다양한 살수 장치와 살수 방법을 동원하여 세척효율을 높일 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 수막재배 하우스 11: 제 1하우스
12: 제 2하우스 20: 제 1관정
21: 제 1굴착공 22: 유입공
24: 양수장치 25: 커버
30: 분사관 30': 메인 연결관
31: 분사공 32, 32': 분사노즐
33a, 33b: 보조 분사관 40: 제 2관정
41: 제 2굴착공 42: 수중모터펌프
50': 보조 연결관 60: 제 1밸브
70: 제 2밸브 80: 제어부

Claims

재배작물의 상부에 제 1, 2하우스(11, 12)가 상호간 소정간격 이격되며 이중설치되어, 제 1, 2하우스(11, 12) 사이에 지하수가 살수될 수막부(13)를 형성하는 수막재배 하우스(10)와;
지하수가 분포되어 있는 천부 대수층(G1)에 소정깊이 설치되는 제 1관정(20)과;
상기 제 1관정(20)과 메인 연결관(30')에 의해 연통연결되어, 상기 제 1관정(20) 내 지하수에 의해 수막재배 하우스(10) 내부가 소정온도로 유지되도록, 길이방향으로 다수 천공형성된 분사공(31)을 통해 상기 제 1관정(20) 내 지하수를 수막부(13)에 살수하는 분사관(30)과;
상기 천부 대수층(G1)에 비해 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층(G2)에 설치되는 제 2관정(40)과;
상기 분사관(30)의 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물을 세척하여, 수막재배 하우스(10) 내 햇빛 광투과율이 증가되도록, 상기 제 1노즐(30')에 일단부가 연통연결되어 제 2관정(40) 내 지하수를 상기 분사관(30)에 공급하는 보조 연결관(50');
상기 메인 연결관(30')과 보조 연결관(50')에 각각 설치되어, 지하수의 유량을 조절하는 제 1, 2밸브(60, 70);로 이루어지며,
상기 제 1, 2관정(20, 40)은 하단부 외주연에 다수의 유입공(22)을 천공형성하여, 상기 천부 대수층 또는 심부 암반 대수층 내 지하수가 관정 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치.
제 1항에 있어서,
상기 보조 연결관(50')에 일단이 연통연결되고, 길이방향 외주연에 분사공(31)을 다수 천공형성하며, 상기 분사관(30)의 양측으로 소정간격 이격되어 상호간 대향설치되는 복수개의 보조 분사관(33a, 33b)과;
상기 보조 분사관(33a, 33b)의 일단에 고정설치되는 회전축(34)과;
상기 회전축(34)과 동력전달가능하게 연결되어, 상기 보조 분사관(33a, 33b)을 회전시키는 구동수단(35);
이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치.
제 1항에 있어서,
상기 제 1, 2밸브(60, 70)의 개폐량과 온/오프(ON/OFF)를 제어하여, 상기 천부 대수층 및 심부 암반 대수층 내 지하수의 유량을 조절하는 제어부(80)가 설치되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항으로 형성된 비닐하우스의 광투과율을 높이는 수막재배방법에 있어서,
수막재배장치를 최초 가동시, 보조 연결관(50')의 제 2밸브(70)만을 개방하여, 천부 대수층보다 산소의 농도가 높고 철과 망간의 농도가 낮은 산화환경에 놓인 심부 암반 대수층 내 지하수를 수막부(13)에 살수함으로써, 메인 연결관(30'), 보조 연결관(50'), 분사관(30) 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수 잔여물이 세척되고, 수막재배 하우스(10) 내 햇빛 광투과율이 증가되도록 하는 단계(S100)와;
상기 S100단계 후, 메인 연결관(30')의 제 1밸브(60)만을 개방하여, 상기 천부 대수층의 지하수를 수막부(13)에 살수함으로써, 살수된 지하수의 수온에 의해 상기 수막재배 하우스(10) 내 실내온도가 소정온도로 유지되도록 하는 단계(S200)와;
상기 S200단계 후, 상기 S100단계를 재시행하여 메인 연결관(30'), 보조 연결관(50'), 분사관(30) 내부 및 수막부(13) 표면의 철, 망간 성분과 지하수의 잔여물이 세척되도록 한 후, 수막재배장치의 가동을 중지하는 단계(S300);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비닐하우스 광투과율을 높이는 수막재배방법.