KR101249629B1 - 생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관 - Google Patents

생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생물생육에 필요한 영양물과 공기를 공급하고 방해물을 배출하고 매설지역 지하수위를 조절할 수도 있는 복수 관로 지중배관 장치이다.
더 상세하게 설명하면, 복수 관로 배관에 부력, 무게, 압력으로 작동하는 밸브 부속품을 납작하게 만들어 밸브장치 몸체에 종 배열 조립하고, 밸브장치 몸체칸막이와 구멍 낸 덮개의 접합할 부위에 전도성 미립자를 부착하여 고주파를 가해 접합한 복수 관로 지중배관 장치를 만들어 식물뿌리 또는 사육장 또는 생활폐기물 등의 밑인 지중에 매설하여, 공기와 영양물은 수위통제로 고르게 공급하고 방해물은 배수로 가변 덮개(12) 도움으로 배출하여, 미생물 곤충 생육으로 냄새를 줄이면서 동물을 사육하거나 퇴비를 만들 수도 있고, 유기물이나 생활폐기물로 미생물 배양 발효로 동물 생육과 가스를 만들 수도 있고 재활용품 분리를 도울 수도 있고 생활폐기물량을 줄일 수도 있고, 식물을 재배하면서 탄소 유기물을 지중에 저장한 부식토를 만들고 입체성으로 변화된 식물을 간 작 할 수도 있고 한계농지를 확대할 수도 있는 밸브배관 장치를 부착한 복수 관로 지중배관 장치이다.

Description

생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관{Multi pipe of underground for growing organism}
본 발명은 생물생육에 필요한 영양물과 공기를 공급하고 방해물을 배출할 수 있는 밸브장치를 장착한 복수 관로 지중배관 장치이다.
예를 들면, 유기물에 호기성 미생물 증식 속도를 높이고, 혐기성 발효로 전환하여 가스 생산을 많게 할 수도 있고, 유기물(톱밥, 볏짚, 나무 조각, 낙엽, 왕겨 등)이나 생활폐기물(활성오니, 분뇨, 음식물 찌꺼기, 생활하수 찌꺼기, 가스발효 후 부산물 등)에 생물(미생물, 곤충, 파리, 지렁이, 설치류 등)을 생육하여 잡식성 동물(가축, 야생동물 등)의 사료와 퇴비와 가스를 생산하고, 재활용품 분리를 도울 수도 있고, 생활폐기물량을 줄 일 수도 있고, 식물뿌리 밑 지중에 탄소 유기물을 저장할 수도 있고, 한계 농지(건조지, 다습지, 간척지, 옥상, 화분 등)에서 경작을 도울 수도 있고, 생물을 생육한 부식토와 입체근으로 변화된 농산물과 임산물을 간 작과 연작할 수도 있는 지중배관을 반영구적으로 사용하기 위한 밸브장치를 장착한 복수 관로 지중배관 장치이다 .
미생물 액체배양 시 공기 공급과 회전이 많고, 유기물을 입체로 쌓아 퇴비 만들 시 뒤집기 하고, 생체성분이 많은 생활폐기물(분뇨, 음식물 찌꺼기, 생활하수 찌꺼기 등)은 소각이나 매립 또는 해양투기하고, 미생물 처리된 유기물(활성오니, 가스 발효 후 부산물 등)은 퇴비로 사용 또는 매립한다.
가축(소, 돼지, 오소리, 가금류 등) 사육으로 수질 오염과 냄새로 환경문제가 발생하고 사육하는 사료비용이 높다.
식물을 노지와 보온시설 재배는 성장에 따른 영양물 공급 조절은 어려우며 염류집적으로 연작 피해가 있고, 수경과 양액 재배는 뿌리의 온도장해와 산소 부족으로 호기성 미생물 도움이 적고, 지표 점적관수 재배는 관수량이 고르지 않아 질병이 많고, 통제 없이 영양물과 공기를 지중 호스로 공급 재배는 구멍이 잘 막히고 불균일하게 공급되며 낭비가 많고, 포트 재배(화분, 도로, 옥상, 벽, 부양재배 등)는 성장에 따른 영양물 공급과 흙의 완충역이 적어 뿌리에 열 장해가 생기고, 건조지(산지, 건초지, 사막 등)는 영양물 공급이 힘들고, 다습지(지하수위 높은 토지, 침수지)는 뿌리호흡 부족으로 뿌리발달이 적고, 간척지는 소금이 표면으로 이동하여 집적된다.
액상재배, 퇴비, 가스 생산에서 공기를 공급하는 에너지량과 시간을 줄이고, 생체성분이 많은 생활폐기물에서는 냄새를 줄이고 분해 속도를 높여 2차 환경 오염원을 줄인다.
노지 식물재배에서는 성장에 따른 영양공급 조절이 가능하고, 수경 양액 재배에서는 뿌리에 호기성 미생물 도움을 높여 수확물 당도와 저장성을 높이고, 점적관수 재배에서는 염류의 부분 집적을 줄이며 뿌리 근처 수분의 균일성을 높이고, 간척지에서는 염류 제거 시간을 줄이며 지표면에 집적되는 것을 줄인다,
동물 사육에서는 곤충 생육과 미생물 배양한 보조 사료로 비용을 낮추며 냄새 등의 환경오염을 줄인다.
생물 생육에 필요한 영양물과 습윤한 공기를 고르게 조절 공급하고 성장 방해물과 장치 이물을 배출할 수 있는 장치를 쉽게 제작하고, 저렴하며, 고장이 적은 장치를 반영구적으로 사용할 수 있게 한다.
도 1 ~ 3과 같이 플라스틱을 사출하여 복수 관로(27 ~ 29)를 만들고, 밸브 설치할 관로(26)를 절개하고 입출 구멍(13 ~ 18)을 만들고, 밸브설치 관로에 부력과 무게와 압력으로 작동하는 밸브들(1 ~ 10)을 종으로 납작하게 성형하여 일정 간격 배치 조립하고, 밸브장치 몸체칸막이(20)와 밸브장치 배관덮개(23)가 부착될 부위의 표면에 전도성 미립자를 부착하여 밸브장치 몸체(22)에 조립하고, 미립자에 고주파를 가해 접합한 밸브배관 장치를 부착한 지중배관을 만들어, 목적 대상물의 밑에 매설한다.
밸브배관 장치를 부착한 지중배관 속 공간에 공급된 영양물 수위가 일정위치에 이르면 공기 공급은 잘되나 영양물은 공급억제되며, 설정된 수위 이하가 되면 공기는 억제되나 영양물이 공급이 잘 되고, 지하수위가 높거나 차가 있을 시는 배관 감압으로 배출하여 조절하고, 많은 영양물이 필요하면 배관장치 밖으로도 공급하여 지하수위를 높이고, 관로와 밸브장치를 임의로 구성(1 관로 시간 차로 획일적 공급 배출, 2 관로 교대로 공급 배출, 다 관로로 교차 다 간격 공급 배출)하고, 관로마다 다른 영양물 공급과 방해물을 배출할 수도 있게 하고, 영양물 속 공기 주머니로 압력차이를 만들고, 배관장치 속 공간 수위에 의하여 배수로 가변 덮개가 움직여 배수로로 방해물(생산물, 성장 부산물, 배관 이물)을 배출할 수 있게 한다.
지중(식물뿌리, 유기물, 생활폐기물 등의 밑)에 영양물과 공기 공급과 차단을 반복하여 미생물 배양과 발효를 할 수도 있고, 동물(곤충, 파리, 지렁이, 가축, 가금류, 설치류, 야생동물 등)을 사육할 수도 있고, 식물을 재배할 수도 있게 한다.
성형하여 조립한 밸브장치 몸체에 밸브장치 몸체칸막이와 밸브장치 배관덮개가 부착될 부위에 전도성 미립자를 부착하여 다 관로 배관 속에 배치하고, 미립자에 고주파를 가하여 접합하므로 재생 플라스틱 원료를 사용할 수도 있고, 관로의 공급 배출이 호환되어 이용효율이 높고, 밸브가 납작한 종배열로 횡 단면적이 작아 배관 횡단면 활용도가 높고, 장치가 단순하여 제작이 쉬워 노동력과 고장이 적고, 배수로 크기변화와 한 방향 흐름으로 장치 속 이물 막힘이 쉽게 해결되어 장치를 반영구적으로 사용할 수도 있다.
복수 관로 지중배관을 매설한 넓은 면적의 뿌리 근처의 불균일한 지하수위를 고르게 조절하고, 영양물과 공기를 조절하여 공급하고 방해물을 배출할 수도 있고, 관로와 밸브장치의 입 출로를 임의 조정하여 교대 구간 다르게 공급 배출할 수도 있다.
공급 영양물 속 공기주머니로 미세한 압력 차이를 만들 수도 있고, 배관 밖의 지하수위가 높게 영양물을 공급할 수도 있고, 지중배관 속 공간 수위에 의한 배수로 횡단면적 가변으로 이물 배출 효율을 높일 수도 있고, 미생물 발효에서 고른 호기성 조건을 만드는 시간과 노동력을 줄일 수도 있고 생산물 회수가 쉽다.
유기물이나 생활폐기물에 미생물 배양 발효하고 동물을 사육하므로 먹이 사슬을 이용한 잡식성 동물 사육과 퇴비를 만들며, 재활용품 분리를 도와서 생활폐기물량을 줄일 수 있다.
지중에 생물 생육으로 부식토를 만들고, 탄소 유기물이 지중 저장되고, 흙의 불투수층이 낮아지며 완충역이 증가하고, 호기성 미생물의 길항작용 증가로 혐기성 부패물 감소와 천근성 뿌리가 천심근(입체근; 심근성 + 천근성)으로 변화되어 뿌리 분포 부피와 량과 미세 털이 증가하고, 뿌리 영양흡수 능력증가로 수확물 당류가 높고 저장성이 길어지고, 유해 가스 용해 기회가 줄어 ph변화와 유해균 이용도가 낮아 질병발생이 적고, 잡초발생이 적어, 저 농약 농산물(곡류, 채소, 과실, 원예, 화훼 등)과 임산물(인삼, 버섯, 묘목, 관상수 등)을 다수확 할 수도 있고, 영양물 공급이 다른 간작으로 연작 횟수를 늘리 수도 있다.
간척지에서 지표면의 소금과 축적된 염류는 비와 농업용수에 희석되어 배관으로 배출하고, 심토층 소금과 염류가 수분에 함유되어 지표로 이동하는 것을 차단하는 효과가 있어 작물재배 대기시간을 단축할 수도 있다.
건조한 토지(사막, 건초지, 산지 등)에서 물 소모가 적어 경작을 확대할 수도 있다.
대지와 차단된 포트(옥상, 도로, 화분, 벽, 부양재배 등)에서 영양물 공급하는 인력과 뿌리의 열 장애를 줄이고 생육량이 많아 건물에 열 전달 차단효과가 커질 수도 있다.
지하수위가 높은 토양(습지, 간척지, 저지대 농지, 침수지 등)에서 지중 공기공급과 배수를 동시에 행함으로 호기성 미생물 증식과 뿌리 공기호흡으로 경작할 수도 있다.
도 1 는 영양물 공급과 공기 공급과 방해물 배출을 구분하여 3 간작할 수 있는 밸브배관 장치를 장착한 지중배관 그림.
도 2 는 액체 기체를 구분하는 밸브를 이용한 한 방향 공급 밸브배관 장치를 장착한 지중배관 그림.
도 3 는 액체 기체를 구분하는 밸브를 이용한 양 방향 공급 밸브배관 장치를 장착한 지중배관 그림.
도 4 는 밸브배관 장치로 입체적인 생물 생육하는 시스템 그림.
도 1 ~ 3 과 같이 플라스틱을 사출하여 만든 밸브설치 관로(26)와 공급배출 관로(27, 28, 29)를 가진 배관에 밸브장치 구성품들(도 1 ~ 3의 1~ 10, 54)을 납작하게 만들어 종으로 배열하고 전도성 미립자를 부착한 밸브장치 몸체(22)에 일정간격 조립한다.
삭제
목적에 따라 밸브장치 몸체(22)의 이물배출 구멍 위치(13)와 공기공급 구멍 위치(14)와 영양물공급 구멍 위치(15)에 따라 공급배출 관로(27, 28, 29)의 배출 관로 연결구멍(16) 영양물 관로 연결구멍(17) 공기 관로 연결구멍(18)을 만든다.
지중배관 속 공간(21)에 배수로(11)가 가변 되도록 배수로 가변 덮개(12)를 넣고, 수위통제 밸브(1)와 수위통제 보조밸브(2)를 넣고, 입출 구멍(24, 25)을 낸 밸브장치 배관덮개(23)에 전도성 미립자를 부착하고 조립하여 고주파를 가해 지중배관(도 1, 도 2, 도 3, 44)을 만든다.
밸브배관 입출 관로(50, 51, 52)를 목적에 따라 한 공급배출 관로(27)에 저압 영양물 배관공급(33)이나 고압 영양물 배관공급(36)을, 다른 공급배출 관로(29)에 공기 배관 공급(34)을, 또 다른 공급배출 관로(28)에 배관 감압기(31)를 연결하여 지중에 매설하거나 유기물 또는 생활폐기물 밑에 설치한다.
사용 예를 들면, 저압 영양물(37)은 영양물 공기 저장탱크(53)의 저압 영양물 수위감지기(41)를 참고하여 영양물을 공급하고, 지중 수위감지기(40)를 참고한 공급배출 관로(27)와 영양물 관로 연결구멍(17)을 통과하여 기체 배출억제 밸브(9) 기체 공급억제 밸브(8) 영양물 공급조절 밸브(6)를 통과하여 수위통제 밸브(1) 수위통제 보조밸브(2)의 통제로 입출구멍(24)을 통하여 지중으로 공급되고, 일부는 배관 속 영양물 공기 이동통로(19)를 통과하여 지중배관 속 공간(21)으로 이동하여 입출구멍(25)을 통하여 지중으로 공급한다.
공기 공급은 고압 영양물 수위감지기(42) 참고로 공기 저장탱크 공급(35)으로 압축된 저장 공기(38)를 공급배출 관로(29)와 공기 관로 연결구멍(18)을 통과하여 영양물 공급억제밸브(4)와 공기공급 조절 밸브(5)의 조절로 공급되어 입출구멍(24)을 통하여 지중으로 공급되고, 일부는 영양물 공기 이동통로(19)를 거처 지중배관 속 공간(21)에 공급되어 영양물 공기 입출구멍(25)을 통해 지중으로 공급한다.
배관 속 이물은 공급배출 관로(28)의 감압으로 지중배관 속 공간(21)의 영양물 수위 변화로 배수로 가변 덮개(12)가 낮아져 배관형태의 배수로(11)가 형성되어 방해물 배출 밸브(3)와 이물배출 구멍위치(13) 배출 관로 연결구멍(16)을 통하여 배출한다,
지하수위가 높거나 침수시 공급배출 관로(27, 28, 29) 3개를 통시에 배출할 수도 있고, 한 관로 또는 두 관로에 공기를 공급하면서 다른 관로에 지하수와 이물을 감압하여 배출할 수도 있다.
영양물이 다량 필요하면 공급배출 관로의 압력을 약간 높여 기체 배출억제밸브(9) 기체 공급 억제밸브(8) 배관 밖 흡입억제밸브(7)를 통과하여 배관 밖 영양물 공급구멍(30)을 통하여 지하수위를 높일 수도 있다.
식물뿌리 밑에 밸브배관 장치를 장착한 지중배관(44)을 경작깊이 아래 매설하여 영양물과 공기의 고른 공급과 지하수위 조절하면서 부산물, 염류 등의 방해물을 배출하여 성장한 식물(46), 어린 식물(47), 성장중인 식물(48)을 재배할 수도 있고, 뿌리 근처에 미생물, 곤충, 애벌레, 구더기, 지렁이 등의 생물(4%)을 생육하고, 탄소 유기물을 지중에 저장한 부식토를 만들고, 입체근으로 변형한 농산물, 임산물, 원예, 화훼 등의 식물을 재배하거나 목초지를 재배 초식성 동물을 사육할 수도 있다.
생활폐기물인 활성오니, 생활 하수 찌꺼기, 음식물 찌꺼기, 분뇨, 가스발효 부산물 등의 생활폐기물 밑에 밸브배관 장치를 장착한 지중배관을 설치하여 공기를 고르게 공급하고, 과잉 수분, 부산물 등의 방해물을 배출하여 미생물, 곤충, 애벌레, 구더기, 지렁이, 설치류 등의 생물을 생육하여 가축, 야생동물 등의 잡식성 동물을 사육하고, 혐기성으로 전환하여 가스 발효 후 다시 공기를 공급하여 미생물, 곤충, 파리, 지렁이, 설치류 등의 동물을 생육하는 것을 반복하여 먹이 사슬을 이용한 동물사육과 가스 생산을 증가시키며 재활용품 분리를 도울 수도 있다.
동물 사육장이나 퇴비장 바닥에 밸브배관 장치를 장착한 지중배관(44)을 매설하여 톱밥, 나무 조각, 왕겨 등의 흡습성 유기물을 넣어 가축류, 가금류, 야생동물 등을 사육하고, 밸브배관 장치를 장착한 지중배관으로 고르게 영양물과 공기를 공급하고, 과잉 수분과 부산물 등의 방해물은 배출하여 버섯, 미생물, 곤충, 지렁이 등의 생육으로 냄새를 줄이면서 동물사육과 퇴비를 만들 수도 있다.
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1, 수위통제 밸브 2, 수위통제 보조밸브 3, 방해물 배출 밸브
4, 영양물 공급억제밸브 5, 공기공급 조절 밸브 6, 영양물 공급조절 밸브
7, 배관 밖 흡인억제 밸브 8, 기체 공급억제 밸브
9, 기체 배출억제 밸브 10, 밸브 내 공기배출 밸브
11, 배수로 12, 배수로 가변 덮개
13, 이물배출 구멍 위치 14, 공기공급 구멍 위치
15, 영양물공급 구멍 위치 16, 배출 관로 연결구멍
17, 영양물 관로 연결구멍 18, 공기 관로 연결구멍
19, 영양물 공기 이동통로 20, 밸브장치 몸체칸막이 21, 지중배관 속 공간
22, 밸브장치 몸체 23, 밸브장치 배관덮개 24, 입출 구멍
25, 입출 구멍 26, 밸브설치 관로 27, 공급배출 관로
28, 공급배출 관로 29, 공급배출 관로 30, 배관 밖 영양물 공급구멍
31, 배관 감압기 32, 영양물 저장탱크 공급 33, 저압 영양물 배관공급
34, 공기 배관 공급 35, 공기 저장탱크 공급 36, 고압 영양물 배관공급
37, 저압 영양물 38, 저장 공기 39, 고압 영양물 저장
40, 지중 수위감지기 41, 저압 영양물 수위감지기
42, 고압 영양물 수위감지기 43, 선택 밸브 44, 지중배관
45, 지중 생물 46, 성장한 식물 47, 어린 식물
48, 성장중인 식물 49, 심근성 뿌리 50, 밸브배관 입출 관로
51, 밸브배관 입출 관로 52, 밸브배관 입출 관로
53, 영양물 공기 저장탱크 54, 액체 기체 구분 밸브

Claims (9)

  1. 플라스틱을 사출하여 만든 복수 관로 배관의 밸브설치 관로(26)를 절개하고, 밸브장치 구성품들(도 1 ~ 3의 1~ 10, 54)을 납작하게 만들어 종 배열 조립하고, 밸브장치 몸체(22)에 밸브장치 몸체칸막이(20)와 밸브장치 배관덮개(23)의 접합할 부위에 전도성 미립자를 부착하여 고주파를 가해 접합하여 만든 밸브장치들을 장착한 복수 관로 지중배관을 만들어, 지중배관 속 공간(21)의 수위가 설정 위치보다 높으면 공기는 공급되나 영양물 공급은 억제할 수 있고 수위가 낮으면 공기 공급은 억제되나 영양물은 공급할 수 있고 수위가 과잉되면 영양물 공급배출 관로(27,28,29)들로 배출할 수도 있고 일정 간격 량과 성분을 다르게 공급 배출할 수도 있고 영양물과 습윤한 공기를 넓은 매설지역에 고르게 공급할 수도 있고 가변 덮개(12) 가변으로 방해물을 배수로(11)로 배출하여, 생활폐기물을 재활용하거나 동물을 사육하거나 곤충을 생육하거나 미생물 배양과 발효를 하거나 식물 재배를 위하여 복수 관로에 밸브장치들을 장착한 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 배수로(11)에 비중이나 무게차이로 구분된 배출 대기 조성물의 배수로 가변 덮개(12)가 움직여 배수로가 연속된 배관 모양으로 변하여 배출물이 함유된 부분의 흐름 속도가 상대적으로 커서 생산물, 부산물, 배관 이물 등의 방해물을 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 밸브장치 구성품들(도 1 ~ 3의 1~ 10, 54)이 납작하고, 종 배열로 복수 관로 지중배관 장치의 횡단면적을 줄여서 배관 관로 이용 활용도를 높이는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 플라스틱으로 성형한 밸브장치 몸체(22)에 밸브장치 몸체칸막이(20)와 밸브장치 배관덮개(23)를 접합할 부위에 전도성 미립자를 부착하여 고주파를 가해 접합하는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 생활폐기물인 활성오니 생활 하수 찌꺼기 음식물 찌꺼기 분뇨 가스발효 부산물 등의 생활폐기물 밑에 복수 관로 지중배관 장치를 매설하고, 영양물과 공기를 고르게 공급하고, 과잉 수분, 부산물 등의 방해물을 배출하여, 미생물 곤충 애벌레 구더기 지렁이 설치류 등의 생물을 생육하여 가축 야생동물 등의 잡식성 동물을 사육하고, 혐기성으로 전환하여 가스 발효 후, 다시 공기를 공급하여 미생물 곤충 파리 지렁이 설치류 등의 동물을 생육하는 것을 반복하여, 먹이사슬을 이용한 동물사육과 가스 생산을 증가시킬 수도 있고, 재활용품 분리를 도울 수도 있고, 생활폐기물량을 줄일 수도 있는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 식물뿌리 밑에 복수 관로 지중배관 장치를 매설하여, 뿌리 근처 지하수위를 조절하고, 영양물과 공기는 매설지역에 고르게 공급하고, 부산물 염류 등의 방해물을 배출하여, 뿌리 근처에 미생물 곤충 애벌레 구더기 지렁이 등의 생물을 생육하고, 탄소 유기물을 지중에 저장한 부식토를 만들 수도 있는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 동물 사육장이나 퇴비장 바닥에 복수 관로 지중배관 장치를 매설하고, 톱밥 나무 조각 왕겨 등의 흡습성 유기물을 넣고, 가축류 가금류 야생동물 등을 사육하고, 영양물과 공기를 공급하고, 과잉 수분 부산물 등의 방해물은 배출하고, 버섯 미생물 곤충 지렁이 등을 생육하여, 냄새를 줄이면서 동물사육과 사료와 퇴비를 만들 수 있는 것을 특징으로 하는 복수 관로 지중배관 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050012459A (ko) * 2003-07-25 2005-02-02 김범식 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법
KR20110020956A (ko) * 2009-08-25 2011-03-04 조기택 지중배관으로 식물성장에 필요한 물품을 공급하고 방해물을 배출하는 식물재배 방법과 그 장치
KR20110010797U (ko) * 2010-05-13 2011-11-21 곽남현 토양의 공기 및 영양분 공급장치

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