KR101655064B1

KR101655064B1 - Led의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치

Info

Publication number: KR101655064B1
Application number: KR1020150146090A
Authority: KR
Inventors: 허영백; 문태석; 변원호; 김은경
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2016-09-07

Abstract

본 발명은 고효율 저에너지형 식물성장용 LED(White+Red+Blue)가 장착된 LED 조명기구를 장치하우징의 내측 중앙부에 설치하고, LED 조명기구의 양측에 해당하는 장치하우징의 내부공간에 미세조류의 배양을 위한 다수 개의 배양용기를 삽입 설치함으로서, 미세조류의 성장률과 배양성능을 높이고, 좁은 공간에서도 고밀도로 대량 배양이 가능토록 한 미세조류 고밀도 대량배양 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장치하우징의 상단측에 설치된 장착프레임을 따라 장치하우징의 길이에 맞춘 (+)극 접속대와 (-)극 접속대를 배치하고, 상기 각각의 접속대를 따라 일정한 간격을 두고 수십 매의 LED모듈을 착탈 가능하게 매달아 놓는 방식으로 LED 조명기구의 구조를 개선시킴으로서, 손상된 LED만의 선택적인 교체작업을 포함하는 LED 조명기구의 유지보수 작업을 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 상기 배양용기로서 투명 플라스틱 소재의 배양수조통을 설치하되, 상기 배양수조통의 하단에 해수의 배출경로를 형성시키고, 해당 배출경로가 장치하우징의 하단측에 설치된 배출밸브와 연결되도록 함으로서, 배양된 미세조류를 해수와 함께 보다 손쉽고 안전하게 배출시켜 사용할 수 있도록 하는 등, 선출원된 배양장치의 잇점을 최대한으로 유지시키는 조건하에서 그 실용성과 기능성을 한층 더 업그레이드시킬 수 있는 기술적 개선방안을 제공토록 한 것이다.

Description

LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치{Apparatus for a high-density mass culturing of microalgae providing exchangeable function of LED module}

본 발명은 고효율 저에너지형 식물성장용 LED(White+Red+Blue)가 장착된 LED 조명기구를 장치하우징의 내측 중앙부에 설치하고, LED 조명기구의 양측에 해당하는 장치하우징의 내부공간에 미세조류의 배양을 위한 다수 개의 배양용기를 삽입 설치하되, 손상된 LED만의 선택적인 교체작업을 포함하는 LED 조명기구의 유지보수 작업을 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 하는 한편, 배양된 미세조류를 해수와 함께 보다 손쉽고 안전하게 배출시켜 사용할 수 있도록 하는 등, 선출원된 배양장치의 잇점을 최대한으로 유지시키는 조건하에서 그 실용성과 기능성을 한층 더 업그레이드시킨 미세조류 고밀도 대량배양 장치에 관한 것이다.

일반적으로 클로렐라나 아이오크라이시스 또는 키토세로스 등의 미세조류는 패류나 갑각류 또는 해삼과 같은 유용한 수산생물의 인공종묘를 생산하는 과정에서 필수적인 먹이원으로 이용되고 있으며, 어류 등의 먹이가 되는 동물성 플랑크톤을 대량으로 생산하는 과정에 있어서도 이러한 미세조류가 필수적인 먹이원으로 활용되고 있다.

뿐만 아니라, 미세조류 자체에 함유되어 있는 각종 유용인자로 인하여 건강식품개발, 하수처리, CO₂제거, 바이오 연료 등으로도 활용될 수 있기 때문에 미래의 성장산업으로 주목받고 있으며, 이로 인하여 유용한 미세조류를 대량으로 배양시켜 그 이용성을 높이고자 하는 연구가 전 세계적으로 진행되고 있는 한편, 미세조류의 대량배양에 유용한 배양시스템을 구축하고자 하는 연구개발 역시 다양한 각도로 진행되고 있다.

현재 국내에서 수산생물의 인공종묘생산에 필요한 먹이생물로서의 미세조류 배양규모는 연간 약 100만 톤 내외로 추정되지만, 여전히 안정적인 배양기법과 배양시스템이 구축되지 못하여 매우 제한적으로 생산되고 있는 실정이며, 미세조류의 다양한 활용성과 각종 연구 등의 추세를 감안한다면 향후 배양규모가 지속적으로 증가할 것으로 판단되는 바, 이에 대한 신속한 대응방안이 모색되고 있다.

지금까지 수산생물의 인공종묘생산 과정에서 먹이생물로 사용되는 미세조류의 배양방법은 크게 3단계로 나누어지며, 그 1단계는 300~500mL 수준의 배양규모를 가지는 유리플라스크 등을 이용하여 배양종자를 관리하는 원종배양단계이고, 2단계는 1단계의 원종을 활용하여 5~20L 수준의 배양규모를 가지는 원형 또는 사각 형태의 투명수조에서 중간규모의 배양을 수행하는 중간배양단계이며, 마지막 3단계로서 중간배양된 배양체를 이용한 0.5~수 톤 단위의 대량배양단계를 거친 후 먹이 등으로 활용되는 바, 체계적인 배양관리를 위해서는 각 배양단계에 부합되는 배양수조 또는 배양시스템이 구축되어야 한다.

상기와 같은 기존의 배양단계에서 원종관리에 이용되는 배양시스템은 자동배양기 등의 다양한 기기가 개발되어 현장에서 적용되고 있으며, 수톤 단위의 대량배양은 광반응기 등의 다양한 고밀도 배양시스템이 개발되어 상업적인 현장적용을 시도하고 있는 상황이며, 본 출원인 또한 LED를 이용한 미세조류 고밀도 대량배양 장치를 2012년 특허출원 제 138025호로 선출원하여 특허등록(제 10-1270648호)을 받아 놓은 상태이다.

본 출원인에 의하여 선출원된 미세조류 고밀도 대량배양 장치는, 고효율 저에너지형 식물성장용 LED(White+Red+Blue)가 장착된 LED 조명기구를 장치하우징의 내측 중앙부에 설치하고, LED 조명기구의 양측에 해당하는 장치하우징의 내부공간에 미세조류의 배양을 위한 다수 개의 배양비닐백을 비닐백케이스와 함께 삽입 설치함으로서, LED 조명기구를 이용하여 미세조류의 성장률과 배양성능을 높이고, LED 조명기구와 배양비닐백의 배치상태를 최적화시켜 좁은 공간에서도 고밀도로 대량 배양이 가능한 실용적이고 콤펙트한 배양장치를 제공토록 한 것이다.

그러나, 선출원된 배양장치의 경우는 장치하우징의 내측 중앙부에 장착판을 설치한 상태에서, 해당 장착판의 양측 표면상에 장치하우징의 길이에 맞춘 프레임 형태의 LED 조명기구를 일정한 간격을 두고 높이 방향을 따라 부착시켜 놓음으로서, 손상된 LED 부분만을 선택적으로 교체시키는 경제적인 방식으로 LED 조명기구의 유지보수 작업을 수행하는 것이 매우 어려운 단점이 있었다.

또한, 미세조류의 배양용기를 배양비닐백으로 하여 배양용기의 손쉬운 교체와 용이한 세척작업이 가능토록 하였으나, 미세조류의 배양작업이 완료된 이후에 다량의 해수가 저장된 무거운 배양비닐백을 장치하우징으로부터 빼내는 작업 역시 까다로운 단점이 있었고, 이 과정에서 배양비닐백이 찢어짐에 따라 배양된 미세조류가 해수와 함께 유실되는 상황도 빈번하게 발생하는 단점이 있었다.

이와 더불어, 각각의 배양비닐백에 저장된 해수중으로 정화 및 살균된 공기를 공급하는 에어공급기로서의 에어펌프와 에어필터 및 자외선살균기를 장치하우징의 상단측 프레임상에 노출된 상태로 설치하여 놓음으로서, 에어공급기를 이루는 각각의 부품을 보다 더 안전하게 보호하는 측면과 배양장치의 외관을 미려하게 하는 측면에서 바람직하지 못한 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 제 10-1270648호

본 발명은 상기와 같은 선출원의 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로서, 장치하우징의 상단측에 설치된 장착프레임을 따라 장치하우징의 길이에 맞춘 (+)극 접속대와 (-)극 접속대를 배치하고, 상기 각각의 접속대를 따라 일정한 간격을 두고 수십 매의 LED모듈을 착탈 가능하게 매달아 놓는 방식으로 LED 조명기구의 구조를 개선시킴으로서, 손상된 LED만의 선택적인 교체작업을 포함하는 LED 조명기구의 유지보수 작업을 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 상기 배양용기로서 투명 플라스틱 소재의 배양수조통을 설치하되, 상기 배양수조통의 하단에 해수의 배출경로를 형성시키고, 해당 배출경로가 장치하우징의 하단측에 설치된 배출밸브와 연결되도록 함으로서, 배양된 미세조류를 해수와 함께 보다 손쉽고 안전하게 배출시켜 사용할 수 있도록 하는 한편, 에어공급기를 이루는 에어펌프와 에어필터 및 자외선살균기를 케이스 형태의 컨트롤패널에 내장시킴으로서, 에어공급기의 안전한 보호와 배양장치의 외관 향상 측면에도 기여토록 하는 등, 선출원된 배양장치의 잇점을 최대한으로 유지시키는 조건하에서 그 실용성과 기능성을 한층 더 업그레이드시킬 수 있도록 하는 것이 본원의 기술적인 과제가 된다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 하우징프레임을 기초로 하여 벽체판과 장치도어와 바닥판이 설치되고 상부면은 개구된 상태가 되는 장치하우징과, 상기 장치하우징의 내측 중앙부에 배치되는 LED 조명기구와, 상기 LED 조명기구의 양측에 해당하는 장치하우징의 내부공간으로 삽입 설치되는 최소 2개 이상의 미세조류의 배양용기와, 상기 각각의 배양용기 내부에 배치되는 기포분산기와, 에어주입튜브를 통하여 상기 기포분산기로 외부공기를 공급하는 에어공급기를 포함하여서 이루어지며, 상기 배양용기는 투명 플라스틱 소재를 이용한 사각통 형상의 배양수조통이 되고, 상기 장치하우징의 외측면에는 LED 조명기구와 에어공급기의 작동 및 제어를 위한 컨트롤패널이 설치된 미세조류 고밀도 대량배양 장치에 있어서, 상기 하우징프레임의 개구된 상부면에는 LED 조명기구와 배양용기의 장착토대를 제공하는 열십자(十) 형태의 장착프레임이 설치되고, 상기 장착프레임 중에서 장치하우징의 길이 방향으로 설치되는 프레임의 가운데 부분은 제어케이블에 의하여 컨트롤패널과 접속되는 (+)극 접속대와 (-)극 접속대의 배치를 위한 개구부로 형성되는 한편, 해당 개구부의 상측에는 착탈식의 커버판이 조립 설치되며, 상기 LED 조명기구는 배양수조통의 사이에 해당하는 공간에서 장치하우징의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 각각의 접속대에 매달려 설치되는 수십 매의 LED모듈로 이루어지고, 상기 각각의 LED모듈로부터 연장되는 한 쌍의 LED케이블이 (+)극 접속대와 (-)극 접속대상에 조립식으로 연결 설치되며, 상기 각각의 LED모듈은 높이 방향을 따라 수십 개의 LED가 일정 간격을 두고 배치된 LED기판이 투명한 재질의 보호튜브 내부에 삽입 설치된 것이고, 상기 각각의 LED케이블은 LED기판의 상단측으로부터 보호튜브의 외부로 연장되는 것이며, 상기 각각의 LED케이블 끝단부에는 전기접속용 단자고리가 연결 설치되고, 상기 각각의 단자고리 부분이 (+)극 접속대와 (-)극 접속대를 관통하여 체결되는 접속나사에 의하여 해당 접속대와 전기적으로 접속 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (-)극 접속대는 (+)극 접속대의 양측에서 배양수조통의 장착개수에 맞추어 다수 개로 분할 설치되고, 상기 (+)극 접속대와 각각의 (-)극 접속대가 제어케이블에 의하여 컨트롤패널과 접속 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 각각의 LED모듈에 설치되는 LED는 백색광 LED와 적색광 LED와 청색광 LED가 조합되어 배치된 것임을 특징으로 하며, 상기 배양수조통의 상부에는 수조덮개가 설치되는 한편, 배양수조통의 하단 주연부에는 유동구멍이 형성된 스페이서 받침대가 돌출 형성되고, 상기 수조덮개에는 기포분산기의 에어주입튜브가 관통되는 튜브홀이 형성되며, 상기 배양수조통의 바닥면은 중앙측으로 하향 경사지는 경사바닥면이 되고, 상기 경사바닥면의 중앙측 하부에 해수배출관이 연결 설치되거나 또는 상기 경사바닥면의 가운데 부분이 스페이서 받침대의 내측으로 오목하게 들어가는 배출수로를 이루도록 하며, 상기 장치하우징의 외측 하단에는 배출밸브가 설치되고, 상기 배출밸브는 장치하우징의 벽체 부분을 관통하는 밸브커넥터에 의하여 배양수조통의 해수배출관 또는 배출수로와 연결 설치되는 것을 특징으로 하며, 상기 에어공급기로서의 에어펌프와 에어필터와 자외선살균기는 에어공급관으로 연결된 상태에서 컨트롤패널의 내부에 삽입 설치되고, 상기 컨트롤패널은 에어공급기의 삽입을 위하여 도어가 장착된 케이스 형태를 이루며, 상기 자외선살균기의 출구측에 해당하는 에어공급관에는 에어분배관이 연결 설치되고, 상기 에어분배관은 장착프레임의 상부측에서 장치하우징의 길이 방향으로 길게 설치되며, 상기 에어분배관에는 배양수조통의 배치간격에 맞추어 다수 개의 에어밸브가 설치되고, 상기 각각의 에어밸브에는 해당 기포분산기로부터 연장되는 에어주입튜브가 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 배양비닐백을 사용함에 따른 선출원의 작용효과를 제외한 나머지 작용효과를 모두 수반함과 아울러, 장치하우징 상단측의 장착프레임을 따라 배치된 (+)극 접속대와 (-)극 접속대상에 수십 매의 LED모듈을 착탈 가능하게 매달아 설치하는 구조적인 개선을 통하여, 손상된 LED가 포함된 LED모듈만을 개별적으로 분리시켜 해당 LED의 선택적인 교체작업이 가능토록 함으로서, LED 조명기구의 유지보수 작업을 보다 손쉽고 용이하게 수행할 수 있는 효과와, 배양수조통 하측의 해수배출관 또는 배출수로와 연계된 배출밸브를 이용하여 배양된 미세조류를 해수와 함께 보다 손쉽고 안전하게 배출시켜 사용할 수 있는 효과와, 에어공급기를 이루는 에어펌프와 에어필터 및 자외선살균기를 케이스 형태의 컨트롤패널에 내장시킴으로서, 에어공급기의 안전한 보호와 배양장치의 외관 향상 측면에도 기여할 수 있는 효과를 추가로 제공하며, 궁극적으로는 선출원된 배양장치의 잇점을 최대한으로 유지시키는 조건하에서 그 실용성과 기능성을 한층 더 업그레이드시킨 미세조류 고밀도 대량배양 장치를 제공할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 배양장치의 외관사시도.
도 2는 장치하우징과 LED 조명기구의 조립상태를 나타내는 분해사시도.
도 3은 장치하우징과 배양수조통의 조립상태를 나타내는 분해사시도.
도 4는 도 1의 일부 분해 측단면도.
도 5는 도 1의 배면측 단면도.
도 6은 LED 조명기구용 배선도.
도 7은 LED모듈의 접속상태를 나타내는 도 4의 "A"부 확대도.
도 8은 LED모듈의 분해조립도.
도 9는 배양수조통의 다른 실시예를 나타내는 외관사시도.
도 10은 컨트롤패널의 정면도.
도 11은 컨트롤패널의 내부구조도.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 미세조류 고밀도 대량배양 장치는 도 1 내지 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 하우징프레임(11)을 기초로 하여 벽체판(12)과 장치도어(13)와 바닥판(16)이 설치되고 상부면은 개구된 상태가 되는 장치하우징(1)과, 상기 장치하우징(1)의 내측 중앙부에 배치되는 LED 조명기구(3)와, 상기 LED 조명기구(3)의 양측에 해당하는 장치하우징(1)의 내부공간으로 삽입 설치되는 미세조류의 배양수조통(6)과, 상기 각각의 배양수조통(6) 내부에 배치되는 기포분산기(9)와, 에어주입튜브(47)를 통하여 상기 기포분산기(9)로 외부공기를 공급하는 에어공급기를 포함하여서 이루어지며, 상기 장치도어(13)가 설치되지 아니한 장치하우징(1)의 일측 외부에는 LED 조명기구(3)와 에어공급기의 작동 및 제어를 위한 컨트롤패널(5)이 설치된다.

상기 하우징프레임(11)은 벽체판(12)과 장치도어(13)의 설치를 위한 벽체프레임(11a)과, 상기 벽체프레임(11a)의 상단부를 연결하는 상단프레임(11b)과, 상기 벽체프레임(11a)의 하단부를 연결하는 한편, 바닥판(16)의 설치를 위하여 격자 형태로 배치되는 바닥프레임(11c)으로 구성되며, 장치하우징(1)의 개구된 상부면에는 LED 조명기구(3)와 배양수조통(6)의 장착토대를 제공하도록 열십자(十) 형태의 장착프레임(11d)이 상단프레임(11b)과 연결 설치되어 있다.

상기 장치도어(13)는 사각 형태의 도어프레임(13a)상에 도어벽체(13b)와 도어손잡이(13c)가 설치된 상태에서 장치하우징(1)의 전,후방측에 각각 2개씩 배치되어 있고, 장치도어(13)의 도어프레임(13a)이 경첩 등에 의하여 하우징프레임(11)을 이루는 외곽측 벽체프레임(11a)상에 힌지식으로 각운동이 가능하도록 연결 설치되어 있으며, 상기 컨트롤패널(5)은 장치하우징(1)의 측면을 커버하는 벽체판(12)의 벽체프레임(11a)상에 장착되어 있다.

도 4에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 전,후방측 상단프레임(11b)의 중앙부에는 장치도어(13)의 잠금수단이 설치되며, 상기 잠금수단은 상단프레임(11b)에 고정된 가이드(17a)를 따라 상,하 방향으로 슬라이드(Slide) 가능하게 조립 설치되는 잠금걸쇠(17)와, 장치도어(13)의 도어프레임(13a)상에 돌출 설치되어 상기 잠금걸쇠(17)의 내부로 삽입되는 잠금핀(17b)으로 이루어진다.

따라서, 상기 잠금걸쇠(17)를 가이드(17a)를 따라 상부 방향으로 밀어 올리게 되면, 장치도어(13)의 잠금핀(17b)이 잠금걸쇠(17)로부터 빠져 나오게 되므로 장치도어(13)를 개방시킬 수 있고, 장치도어(13)를 닫은 상태에서 잠금걸쇠(17)를 하부 방향으로 내리게 되면, 장치도어(13)의 잠금핀(17b)이 잠금걸쇠(17)의 내부로 삽입되어 장치도어(13)가 스스로 개방되지 아니한다.

또한, 도 5에 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 바닥프레임(11c)의 외곽측 모서리 하부에는 배양장치(10)의 이동 및 위치고정을 위한 이동바퀴(14)와 지지다리(15)가 설치되는 바, 배양장치(10)의 위치 고정시에는 지지다리(15)가 바닥면과 밀착되고, 배양장치(10)의 이동시에는 이동바퀴(14)만이 바닥면과 맞닿게 되며, 이를 위하여 각각의 지지다리(15)는 나사식으로 입출(入出)이 가능하도록 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 선출원에서와 같이 장치하우징(1)의 바닥측 공간은 일정량의 해수 또는 담수의 저장이 가능한 하부수조(2)로 형성되며, 이러한 하부수조(2)의 구획을 위하여 장치하우징(1)의 하측부에는 바닥프레임(11c)으로부터 소정의 높이만큼 이격된 위치에 수조구획프레임(22)이 설치되고, 상기 수조구획프레임(22)과 바닥프레임(11c)의 사이에는 수조벽체(21)가 설치된다.

따라서, 상기 수조벽체(21)가 장치하우징(1)의 바닥판(16)과 함께 하부수조(2)를 이루게 되며, 하부수조(2)의 양측(도면상 좌,우측)에 해당하는 수조벽체(21)상에는 해수 또는 담수의 공급과 배출을 위한 유입관(23)과 배출관(24)이 연결 설치되고, 바닥프레임(11c)의 상측면에는 하부수조(2)에 저장되는 해수 또는 담수의 가열을 위한 히터(8)가 설치되며, 상기 히터(8)는 히터케이블(8a)에 의하여 컨트롤패널(5)과 접속 설치된다.

상기 각각의 수조벽체(21)와 바닥판(16)이 수조구획프레임(22)과 벽체프레임(11a) 및 바닥프레임(11c)과 연결되는 부분에는 하부수조(2)에 저장되는 해수 또는 담수의 누설을 방지할 수 있도록 수밀(水密)처리가 적용되어야 함은 물론이고, 상기 히터(8)는 해수 또는 담수중에서 사용이 가능한 수중히터가 되며, 상기 유입관(23)은 미도시된 공급펌프 또는 상수원 등과 연결 설치되고, 상기 배출관(24)은 실내 또는 실외의 배수통로나 하수구 등으로 연장된다.

상기와 같이 장치하우징(1)을 구성하는 부품으로서, 장착프레임(11d)과 수조구획프레임(22)을 포함하는 하우징프레임(11) 및 도어프레임(13a)은 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 알루미늄 프로파일을 사용하여 조립식으로 설치하는 것이 바람직하고, 상기 벽체판(12)과 바닥판(16) 및 수조벽체(21)와 도어벽체(13b)는 투명한 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 소재로 하여 각각의 프레임과 조립식으로 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 1요부에 해당하는 구성요소로서는 도 2와 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이, 상기 장착프레임(11d) 중에서 장치하우징(1)의 길이 방향으로 설치되는 프레임의 가운데 부분을 개구부로 형성시키고, 해당 개구부상에 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)를 장치하우징(1)의 길이 방향을 따라 평행하게 배치시키는 한편, 각각의 접속대(32)(33)상에 일정한 간격을 두고 수십 개(도면상 전,후방 각각 25개씩 총 50개)의 LED모듈(31)을 매달아 설치한 것이다.

상기 각각의 LED모듈(31)은 하부수조(2)를 제외한 장치하우징(1)의 높이에 해당하는 길이로 제작함으로서, 각각의 접속대(32)(33)상에 매달려 설치되는 LED모듈(31)의 하단부가 수조구획프레임(22)의 직상부에 해당하는 위치를 따라 배치되도록 하였고, 이로 인하여 각각의 LED모듈(31)이 하부수조(2)에 저장된 해수 또는 담수와 접촉하지 않게 되며, 장착프레임(11d)의 개구부 상측에는 전기배선의 보호를 위하여 착탈식의 커버판(34)이 조립 설치된다.

필요시 각각의 LED모듈(31)을 하부측에서 지지할 수 있는 별도의 지지대를 수조구획프레임(22)의 사이에 걸쳐 가로지게 연결 설치하는 것도 가능하고, 장치하우징(1)의 내측 중앙부에 LED 조명기구(3)가 수납될 수 있는 투명케이싱을 설치하는 것도 가능하며, 각각의 LED모듈(31)로부터 발산되는 조명이 배양수조통(6)에 저장된 해수를 충분히 투과할 수 있도록 LED모듈(31)과 장치도어(13) 사이의 간격은 40~60cm 정도가 되도록 한다.

보다 더 바람직하게는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 (-)극 접속대(33)를 (+)극 접속대(32)의 양측에서 배양수조통(6)의 장착개수에 맞추어 다수 개(도면상 좌,우측 각각 2개씩 총 4개)로 분할 설치하고, 상기 (+)극 접속대(32)와 각각의 (-)극 접속대(33)를 제어케이블(38)에 의하여 컨트롤패널(5)의 컨트롤러(56)와 접속시키되, (-)극 접속대(33)의 제어케이블(38)마다 LED스위치(53a)를 설치하는 것이다.

상기와 같은 배선방식을 적용하게 되면, 컨트롤패널(5)의 LED스위치(53a)를 이용하여 LED모듈(31)의 점멸상태를 배양수조통(6)마다 선택적으로 제어할 수 있으며, 상기 (+)극 접속대(32)를 (-)극 접속대(33)의 좌,우 양측에 다수 개로 분할 설치하는 것도 가능하고, 상기 컨트롤러(56)는 메인전원(P)과 접속되어 LED 조명기구(3)와 히터(8) 및 에어공급기의 작동에 필요한 전력을 공급하게 된다.

이와 더불어, 도 7 및 도 8에서와 같이, 상기 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)는 그 하단 내측에 LED모듈(31) 및 컨트롤러(56)와의 전기접속을 위한 접속단자대(32a)(33a)가 설치되어 있고, 각각의 LED모듈(31)로부터는 한 쌍의 LED케이블(35a)이 연장되는 한편, 각각의 LED케이블(35a) 끝단부가 접속나사(35c)에 의하여 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)의 접속단자대(32a)(33a)와 접속 설치되며, 이와 동일한 방식으로 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)의 접속단자대(32a)(33a)가 제어케이블(38)에 의하여 컨트롤러(56)와 접속 설치된다.

상기 각각의 LED모듈(31)은 도 7 및 도 8에서와 같이, 높이 방향을 따라 수십 개의 LED(36)가 일정 간격을 두고 배치된 LED기판(35)과, 상기 LED기판(35)이 내부로 장입되는 투명 소재의 보호튜브(37)와, 상기 보호튜브(37)의 상단측에 조립 설치되는 튜브캡(37a)을 포함하여서 이루어지며, 상기 각각의 LED케이블(35a)은 LED기판(35)의 상단측으로부터 튜브캡(37a)에 형성된 케이블구멍(37b)을 거쳐 외부로 연장된다.

상기 보호튜브(37)와 튜브캡(37a) 역시 투명한 폴리카보네이트 소재를 이용하여 제작하는 것이 바람직하고, 각각의 LED케이블(35a) 끝단부에는 접속나사(35c)에 의한 접속대(32)(33)와의 체결식 접속작업을 보다 손쉽고 정확하게 수행할 수 있도록 단자고리(35b)를 설치하는 것이 바람직하며, LED모듈(31)을 접속대(32)(33)상에 매달아 설치할 시 LED기판(35)의 표면에 부착된 LED(36)는 해당 배양수조통(6)과 마주보도록 위치되어야 함은 물론이다.

상기 LED(36)는 식물 재배용으로 사용되는 고효율 저에너지형 LED가 바람직하고, LED기판(35)을 따라 백색광 LED와 적색광 LED와 청색광 LED를 적절하게 조합시켜 배치하는 것이 바람직하며, 그 대표적인 조합의 예를 들자면, 하나의 LED기판(35)에는 모두 백색광 LED를 설치하고, 다른 하나의 LED기판(35)에는 적색광 LED와 청색광 LED를 3~5:1의 비율로 설치한 다음, 각각의 LED기판(35)이 포함된 LED모듈(31)을 접속대(32)(33)를 따라 교대로 매달아 설치하는 것이다.

본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 미세조류의 배양용기를 투명 플라스틱 소재, 바람직하게는 투명 폴리카보네이트 소재를 이용한 사각 형상의 배양수조통(6)으로 제작하되, 각각의 배양수조통(6)에 저장된 미세조류를 해수와 함께 배양수조통(6)의 외부로 배출시킬 수 있는 배출수단을 적용시킨 것이다.

상기 배양수조통(6)을 이루는 사각통 형상의 수조본체(61) 상부에는 덮개손잡이(62a)를 구비하는 수조덮개(62)가 개폐 가능하게 설치되고, 상기 수조덮개(62)에는 기포분산기(9)의 에어주입튜브(47)가 관통되는 튜브홀(62b)이 형성되며, 배양수조통(6)의 수조본체(61) 하단 주연부에는 수조본체(61)의 바닥면이 장치하우징(1)의 바닥판(16)과 소정의 간격을 두고 이격되도록 하는 스페이서 받침대(63)가 돌출 형성되고, 상기 스페이서 받침대(63)에는 하부수조(2)에 저장된 담수 또는 해수의 유동을 위한 유동구멍(63a)이 형성된다.

또한, 상기 수조본체(61)의 바닥면은 중앙측으로 하향 경사지는 경사바닥면(61a)이 되고, 상기 경사바닥면(61a)의 중앙측 하부에 해수배출관(64)이 연결 설치되며, 상기 장치하우징(1)의 외측 하단에는 배출밸브(7)가 설치되고, 상기 배출밸브(7)는 장치하우징(1)의 벽체 부분, 즉 수조벽체(21)를 관통하는 밸브커넥터(7a)에 의하여 배양수조통(6)의 해수배출관(64)과 연결 설치되며, 밸브커넥터(7a)의 관통부위 및 조립부위에는 밀폐링 등을 이용한 수밀 처리가 적용된다.

도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 배양수조통(6)의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 해수배출관(64)을 대신하여 경사바닥면(61a)의 가운데 부분이 스페이서 받침대(63)의 내측으로 오목하게 들어가는 배출수로(65)를 이루도록 한 것이고, 상기 배출밸브(7)는 밸브커넥터(7a)에 의하여 배출수로(65)의 출구측에 제공된 연결캡(66)과 연결 설치되며, 그 이외의 나머지 구성은 앞서 설명되어진 배양수조통(6)과 동일하게 이루어지는 바, 상기 배출밸브(7)는 플라스틱 소재의 볼밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 요부에 해당하는 구성요소로서는 도 3 및 도 11에서와 같이, 각각의 배양수조통(6) 내부에 배치되는 기포분산기(9)로 외부공기를 공급하는 에어공급기(4)를 컨트롤패널(5)의 내부에 삽입시킨 것으로서, 상기 에어공급기(4)는 선출원에서와 같이 에어펌프(41)와 에어필터(43)와 자외선살균기(44) 및 이를 연결하는 에어공급관(42)으로 이루어지며, 상기 컨트롤패널(5)은 에어공급기(4)의 삽입을 위하여 패널도어(52)가 장착된 케이스 형태를 이루게 된다.

상기 에어필터(43)는 에어펌프(41)로부터 공급되는 공기중의 이물질을 제거할 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 것을 사용하더라도 무방하며, 상기 자외선살균기(44)는 파이프 형태의 케이싱 내부에 자외선램프(46)가 내장된 공지의 제품으로서, 외부측 케이싱과 자외선램프(46) 사이의 공간이 공기유동통로를 제공하며, 상기 자외선살균기(44) 이외에도 오존램프가 내장된 오존발생기 등의 다양한 공기살균수단이 적용될 수 있음은 물론이다.

도 11에서와 같이 상기 에어필터(43)는 에어펌프(41)의 출구측에 2개가 직렬식으로 연결되어 있고, 상기 자외선살균기(44)는 에어필터(43)의 최종 출구측에 2대가 병렬식으로 연결되어 있으며, 상기 각각의 자외선살균기(44)로부터 연장되는 에어공급관(42)이 하나의 배관으로 통합된 다음, 패널케이스(51)의 상단측을 관통하여 외부로 연장되는 바, 에어필터(43)와 자외선살균기(44)의 배치형태는 이외에도 다양한 형태로 조정이 가능하다.

상기와 같이 패널케이스(51)의 상단측을 관통하여 외부로 연장되는 에어공급관(42)의 끝단부에 에어분배관(45)이 연결 설치되고, 상기 에어분배관(45)은 도 3 및 도 5에서와 같이 장착프레임(11d)의 상부측에서 장치하우징(1)의 길이 방향으로 길게 설치되며, 상기 에어분배관(45)의 상단측에는 배양수조통(6)의 배치간격에 맞추어 다수 개의 에어밸브(45a)가 설치되고, 에어분배관(45)의 끝단부(도 5에서 우측단부)는 막힌 상태가 된다.

따라서, 각 배양수조통(6)의 기포분산기(9)로부터 연장되는 에어주입호스(47)를 해당 에어밸브(45a)와 연결시키게 되면, 에어펌프(41)로부터 에어필터(43)와 자외선살균기(44)를 거쳐 살균 및 정화된 공기를 각각의 기포분산기(9)로 선택 공급시킬 수 있으며, 도면상 하나의 배양수조통(6)을 기준으로 하여 각각 2개씩 총 8개의 에어밸브(45a)가 에어분배관(45)상에 설치되어 있다.

상기와 같이 하나의 배양수조통(6)마다 2개의 에어밸브(45a)를 배치시키게 되면, 하나의 에어밸브(45a)가 고장이 나더라도 다른 에어밸브(45a)로 즉시 대체하여 미세조류의 배양에 필요한 공기의 공급이 중단되지 않도록 할 수 있으며, 각각의 에어밸브(45a)는 소형의 레버식 볼밸브를 사용하는 것이 바람직하고, 에어공급관(42) 및 에어분배관(45)은 PVC파이프를 사용하는 것이 바람직하며, 선출원에서와 같이 에어공급기(4)를 배양장치(10)의 외측에 설치하는 것도 가능하지만, LED 조명기구(3)의 배선이 적용된 장착프레임(11d)에는 에어공급기(4)를 배치하지 않도록 한다.

마지막으로, 본 발명에 사용되는 상기 컨트롤패널(5)은 사각 케이싱 형태를 가지는 패널케이스(51)의 전방측에 힌지식으로 개폐 가능한 패널도어(52)가 설치된 것이며, 상기 패널도어(52)의 전방면에는 각종 스위치와 작동램프 등을 포함하는 조작부(53)가 제공되고, 상기 패널케이스(51)의 내부에는 에어공급기(4)와 컨트롤러(56) 등을 포함하여 배양장치(10)의 제어에 필요한 전기부품이 내장된다.

상기 패널도어(52)의 전방측에 제공되는 배양장치(10)의 조작부(53)는 도 10에서와 같이, 전원공급용 메인스위치(55), 배양장치(10)의 작동상태를 수동 또는 자동으로 전환시키는 전환스위치(55a), 각각의 배양수조통(6)마다 할당된 LED모듈(31)의 선택적인 점멸을 위한 LED스위치(53a), 에어펌프(41)와 히터(8) 및 자외선램프(46)의 ON/OFF 조작을 위한 기구스위치(53b), 히터(8)용 온도조절기(58), 각각의 스위치와 연계되어 전원 또는 해당 부품의 ON/OFF 상태를 외부로 표시하는 작동램프(53c)를 포함하여서 이루어진다.

또한, 상기 패널케이스(51)의 내부에는 도 11에서와 같이, 에어공급기(4)와 컨트롤러(56)를 포함하여, 메인전원(P)과의 접속을 위한 메인콘센트(54)와, 광주기(光週期) 조절용 프로그램어블(Programable) 자동타이머(57) 및 배전반(56a) 등이 설치되고, 패널도어(52)측의 LED스위치(53a)와 함께 LED모듈(31)의 점멸상태를 이중으로 제어할 수 있도록, 패널케이스(51)의 내부에도 과압차단기(59)와 연계된 LED스위치(53a)가 추가로 설치되어 있다.

상기 메인콘센트(54) 역시 총 2개를 설치하여, 하나의 메인콘센트(54)로 전원을 인가시키는 한편, 다른 하나의 메인콘센트(54)는 여유분으로 두는 것이 바람직하고, 상기 메인스위치(55)는 LED 조명기구(3)와, 에어공급기(4)의 에어펌프(41) 및 자외선램프(46)와, 히터(8)로 인가되는 전원을 ON/OFF시키도록 설치되는 것이며, 상기 LED스위치(53a)는 각각의 배양수조통(6)마다 할당된 LED모듈(31)을 선택적으로 점멸시킬 수 있도록 배양수조통(6)의 장착갯수에 맞추어 총 4개가 설치되어 있다.

그리고, 상기 자동타이머(57)는 설정된 시간에 맞추어 LED 조명기구(3)를 자동적으로 ON/OFF시킴으로서, 미세조류의 성장에 필요한 명암주기를 제어하는 것이고, 상기 온도조절기(58)는 히터(8)의 발열량(가열량)을 제어하는 것이며, 이러한 모든 제어작동은 컨트롤러(56)에 기입력된 프로그램에 의하여 수행되고, 컨트롤러(56)와 에어펌프(41) 및 자외선램프(46)의 가동에 의하여 컨트롤패널(5)의 내부에 축적되는 열을 외부로 배출시킬 수 있도록 패널케이스(51)의 바닥측에는 방열팬(51a)이 설치된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 배양장치(10)를 이용하여 미세조류를 배양하는 과정을 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, LED 조명기구(3)의 양측에 제공된 장치하우징(1)의 내부공간에 배양수조통(6)을 삽입시킨 다음, 배양수조통(6) 하단의 해수배출관(64) 또는 배출수로(65)를 장치하우징(1) 하측부의 배출밸브(7)와 연결시킨 상태에서, 호스 등을 이용하여 각각의 배양수조통(6) 내부로 미세조류의 배양에 필요한 량만큼 해수를 저장시키는 동시에, 유입관(23)과 연결된 미도시된 공급펌프 등을 작동시켜 하부수조(2)의 내부에도 해수 또는 담수를 저장시키게 된다.

상기와 같은 상태에서 배양수조통(6)의 수조덮개(62)를 덮는 한편, 배양수조통(6) 내부의 기포분산기(9)로부터 연장되는 에어주입튜브(47)를 에어분배관(45)의 에어밸브(45a)와 연결시킨 다음, 컨트롤패널(5)의 조작부(53)를 이용하여 각각의 LED모듈(31)을 점등시키고, 에어공급기(4)의 에어펌프(41)와 자외선램프(46)를 가동시키게 되면, 각각의 LED모듈(31)로부터 발산되는 조명이 배양수조통(6) 내부의 해수를 비추게 되고, 에어펌프(41)로부터 에어필터(43)와 자외선살균기(44)를 거쳐 정화 및 살균 처리된 공기는 기포분산기(9)를 거쳐 배양수조통(6)에 저장된 해수중으로 폭기된다.

이로 인하여, 각각의 배양수조통(6)에 저장된 해수중의 미세조류가 LED모듈(31)로부터 발산되는 빛에너지와 폭기과정에서 용해된 공기성분을 이용하여 배양되는 것이며, 동절기에는 하부수조(2)에 저장된 해수 또는 담수를 히터(8)로 가열시켜 요구하는 배양온도를 유지하고, 하절기에는 인근 해역의 차가운 해수나 수돗물 등을 하부수조(2)로 유동시켜 배양해수의 냉각 및 배양온도의 유지가 가능하게 되며, 배양이 완료된 미세조류는 배출밸브(7)를 이용하여 요구하는 수량만큼 배양수조통(6)으로부터 해수와 함께 배출시켜 사용한다.

상기와 같이 본 발명의 배양장치(10)에 따르면, 고효율 저에너지형 식물성장용 LED(White+Red+Blue)(36)를 이용하여 미세조류의 성장률과 배양성능을 크게 향상시킬 수 있고, LED 조명기구(3)와 배양수조통(6)의 배치상태를 최적화시켜 좁은 공간에서도 고밀도로 대량 배양이 가능한 실용적이고 콤펙트한 배양장치(10)를 제공할 수 있다.

이와 더불어, 하부수조(2)를 이용한 저장수(해수 또는 담수)의 가열방식과 냉수유동에 따른 냉각방식을 병용함으로서, 사계절 실내 또는 실외에 관계없이 미세조류의 배양에 필요한 임의의 설정온도를 항시 일정하게 유지시킬 수 있고, 히터(8) 등의 고장시에도 새로운 제품으로 교환이 용이하며, 고온의 히터(8) 표면에 미세조류가 직접 접촉하여 사멸되는 상황을 차단시킴으로서 보다 더 안정적인 배양이 가능하게 된다.

뿐만 아니라, 미세조류의 배양에 사용되는 외부공기를 물리적 여과 및 자외선 살균을 거쳐 오염을 최소화시킨 상태로 공급함으로서, 외부공기로 인한 배양해수의 오염과 미세조류의 사멸을 미연에 방지할 수 있으며, 이와 같이 본 발명에 따른 배양장치(10)는 배양비닐백과 비닐백케이스를 배양용기로 사용하였던 부분을 제외한 선출원의 나머지 잇점을 모두 수반할 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 선출원의 잇점과 더불어, 장치하우징(1) 상단측의 장착프레임(11d)을 따라 배치된 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)상에 수십 매의 LED모듈(31)을 착탈 가능하게 매달아 설치하는 구조적인 개선을 통하여, 손상된 LED(36)가 포함된 LED모듈(31)만을 개별적으로 분리시켜 해당 LED(36)의 선택적인 교체작업이 가능토록 할 수 있으며, 이로 인하여 LED 조명기구(3)의 유지보수 작업을 선출원의 경우보다 한층 더 손쉽고 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 배양수조통(6) 하측의 해수배출관(64)이나 배출수로(65)와 연계된 배출밸브(7)를 이용하여 배양된 미세조류를 해수와 함께 보다 손쉽고 안전하게 배출시켜 사용할 수 있으며, 에어공급기(4)를 컨트롤패널(5)에 내장시킴으로서 에어공급기(4)의 안전한 보호와 배양장치(10)의 외관 향상 측면에도 기여토록 하는 등, 선출원된 배양장치의 잇점을 최대한으로 유지시키는 조건하에서 그 실용성과 기능성을 한층 더 업그레이드시킨 미세조류 고밀도 대량배양 장치를 제공할 수 있는 것이다.

첨부된 도면을 기초로 하여 위에서 설명되어진 내용은 본 발명에 대한 이해의 편의를 돕기 위하여 최적 실시예만이 상세하게 설명되어진 것에 불과하고, 본 발명이 추구하고자 하는 기술적 사상의 범주를 벗어남이 없이 예시된 구조를 기초로 하여 다양한 변형 및 변경이 가능함은 당업자에게 명백한 사항이며, 본 발명은 첨부된 청구항의 기재사항을 기초로 해석 및 평가되어야 함을 밝혀두는 바이다.

다시 말해서, 하우징프레임(11)과 컨트롤패널(5)용 조작부(53) 등은 도면에 도시된 형태 이외의 다양한 형태로 적용될 수 있고, 장치도어(13)나 이동바퀴(14) 등의 적용여부는 선택사항에 해당하며, 에어공급기(4)와 컨트롤패널(5)이 설치되는 위치 또한 변경이 가능하고, 배양수조통(6)의 적용개수 역시 임의대로 조정할 수 있으며, 실내공간의 여건에 맞추어 본 발명의 배양장치(10)를 길이 방향을 따라 1/2로 절단시킨 형태로도 설치가 가능하다는 것이다.

1 : 장치하우징 2 : 하부수조 3 : LED 조명기구
4 : 에어공급기 5 : 컨트롤패널 6 : 배양수조통
7 : 배출밸브 7a : 밸브커넥터 8 : 히터
8a : 히터케이블 9 : 기포분산기 10 : 배양장치
11 : 하우징프레임 11a : 벽체프레임 11b : 상단프레임
11c : 바닥프레임 11d : 장착프레임 12 : 벽체판
13 : 장치도어 13a : 도어프레임 13b : 도어벽체
13c : 도어손잡이 14 : 이동바퀴 15 : 지지다리
16 : 바닥판 17 : 잠금걸쇠 17a : 가이드
17b : 잠금핀 21 : 수조벽체 21a : 장착구멍
22 : 수조구획프레임 23 : 유입관 24 : 배출관
31 : LED모듈 32 : (+)극 접속대 32a,33a : 접속단자대
33 : (-)극 접속대 34 : 커버판 35 : LED기판
35a : LED케이블 35b : 단자고리 35c : 접속나사
36 : LED 37 : 보호튜브 37a : 튜브캡
37b : 케이블구멍 38 : 제어케이블 41 : 에어펌프
42 : 에어공급관 43 : 에어필터 44 : 자외선살균기
45 : 에어분배관 45a : 에어밸브 46 : 자외선램프
47 : 에어주입튜브 51 : 패널케이스 51a : 방열팬
52 : 패널도어 53 : 조작부 53a : LED스위치
53b : 기구스위치 53c : 작동램프 54 : 메인콘센트
55 : 메인스위치 55a : 전환스위치 56 : 컨트롤러
56a : 배전반 57 : 자동타이머 58 : 온도조절기
59 : 과압차단기 61 : 수조본체 61a : 바닥경사면
62 : 수조덮개 62a : 덮개손잡이 62b : 튜브홀
63 : 스페이서 받침대 63a : 유동구멍 64 : 해수배출관
65 : 배출수로 66 : 연결캡 P : 메인전원

Claims

하우징프레임(11)을 기초로 하여 벽체판(12)과 장치도어(13)와 바닥판(16)이 설치되고 상부면은 개구된 상태가 되는 장치하우징(1)과, 상기 장치하우징(1)의 내측 중앙부에 배치되는 LED 조명기구(3)와, 상기 LED 조명기구(3)의 양측에 해당하는 장치하우징(1)의 내부공간으로 삽입 설치되는 최소 2개 이상의 미세조류 배양용기와, 상기 각각의 배양용기 내부에 배치되는 기포분산기(9)와, 에어주입튜브(47)를 통하여 상기 기포분산기(9)로 외부공기를 공급하는 에어공급기(4)를 포함하여서 이루어지며, 상기 배양용기는 투명 플라스틱 소재를 이용한 사각통 형상의 배양수조통(6)이 되고, 상기 장치하우징(1)의 외측면에는 LED 조명기구(3)와 에어공급기(4)의 작동 및 제어를 위한 컨트롤패널(5)이 설치된 미세조류 고밀도 대량배양 장치에 있어서,
상기 하우징프레임(11)의 개구된 상부면에는 LED 조명기구(3)와 배양용기의 장착토대를 제공하는 열십자(十) 형태의 장착프레임(11d)이 설치되고, 상기 장착프레임(11d) 중에서 장치하우징(1)의 길이 방향으로 설치되는 프레임의 가운데 부분은 제어케이블(38)에 의하여 컨트롤패널(5)과 접속되는 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)의 배치를 위한 개구부로 형성되는 한편, 해당 개구부의 상측에는 착탈식의 커버판(34)이 조립 설치되며,
상기 LED 조명기구(3)는 배양수조통(6)의 사이에 해당하는 공간에서 장치하우징(1)의 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 각각의 접속대(32)(33)에 매달려 설치되는 수십 매의 LED모듈(31)로 이루어지고, 상기 각각의 LED모듈(31)로부터 연장되는 한 쌍의 LED케이블(35a)이 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)상에 조립식으로 연결 설치되며,
상기 각각의 LED모듈(31)은 높이 방향을 따라 수십 개의 LED(36)가 일정 간격을 두고 배치된 LED기판(35)이 투명한 재질의 보호튜브(37) 내부에 삽입 설치된 것이고, 상기 각각의 LED케이블(35a)은 LED기판(35)의 상단측으로부터 보호튜브(37)의 외부로 연장되는 것이며,
상기 각각의 LED케이블(35a) 끝단부에는 전기접속용 단자고리(35b)가 연결 설치되고, 상기 각각의 단자고리(35b) 부분이 (+)극 접속대(32)와 (-)극 접속대(33)를 관통하여 체결되는 접속나사(35c)에 의하여 해당 접속대(32)(33)와 전기적으로 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 1항에 있어서, 상기 장치하우징(1)의 바닥측 공간은 일정량의 해수 또는 담수의 저장이 가능한 하부수조(2)로 형성되고, 상기 하부수조(2)의 양측에는 유입관(23)과 배출관(24)이 연결 설치되며,
상기 하부수조(2)를 형성하는 장치하우징(1)의 내측 바닥에는 히터(8)가 설치되고, 상기 히터(8)는 히터케이블(8a)에 의하여 컨트롤패널(5)과 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 (-)극 접속대(33)는 (+)극 접속대(32)의 양측에서 배양수조통(6)의 장착개수에 맞추어 다수 개로 분할 설치되고, 상기 (+)극 접속대(32)와 각각의 (-)극 접속대(33)가 제어케이블(38)에 의하여 컨트롤패널(5)과 접속 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 각각의 LED모듈(31)에 설치되는 LED(36)는 백색광 LED와 적색광 LED와 청색광 LED가 조합되어 배치된 것임을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 배양수조통(6)의 상부에는 수조덮개(62)가 설치되는 한편, 배양수조통(6)의 하단 주연부에는 유동구멍(63a)이 형성된 스페이서 받침대(63)가 돌출 형성되고, 상기 수조덮개(62)에는 기포분산기(9)의 에어주입튜브(47)가 관통되는 튜브홀(62b)이 형성되며,
상기 배양수조통(6)의 바닥면은 중앙측으로 하향 경사지는 경사바닥면(61a)이 되고, 상기 경사바닥면(61a)의 중앙측 하부에 해수배출관(64)이 연결 설치되거나 또는 상기 경사바닥면(61a)의 가운데 부분이 스페이서 받침대(63)의 내측으로 오목하게 들어가는 배출수로(65)를 이루도록 하며,
상기 장치하우징(1)의 외측 하단에는 배출밸브(7)가 설치되고, 상기 배출밸브(7)는 장치하우징(1)의 벽체 부분을 관통하는 밸브커넥터(7a)에 의하여 배양수조통(6)의 해수배출관(64) 또는 배출수로(65)와 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 에어공급기(4)는 에어펌프(41)로부터 연장되는 에어공급관(42)에 에어필터(43)와 자외선살균기(44)가 설치된 것이며,
상기 자외선살균기(44)의 출구측에는 다수 개의 에어밸브(45a)가 구비된 에어분배관(45)이 연결 설치되고, 상기 각각의 에어밸브(45a)에는 해당 기포분산기(9)로부터 연장되는 에어주입튜브(47)가 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.
제 6항에 있어서, 상기 에어공급기(4)를 이루는 에어펌프(41)와 에어필터(43)와 자외선살균기(44)는 컨트롤패널(5)의 내부에 삽입 설치되고, 상기 컨트롤패널(5)은 에어공급기(4)의 삽입을 위하여 도어가 장착된 케이스 형태를 이루며,
상기 에어분배관(45)은 장착프레임(11d)의 상부측에서 장치하우징(1)의 길이 방향으로 길게 설치되고, 상기 에어밸브(45a)는 배양수조통(6)의 배치간격에 맞추어 에어분배관(45)의 상단측에 설치되는 것을 특징으로 하는 LED의 모듈식 교체가 가능한 미세조류 고밀도 대량배양 장치.