KR102026721B1 - Apparatus Capable of Controlling Light Soure and temperature for Outdoor Mass Culturing of Microalgae - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치는, 상부가 개구된 용기모양으로 형성되며 내부 중심부의 길이방향으로 중앙격벽을 설치하여 유체를 연속적으로 순환시키기 위한 이동 경로를 형성하는 배양조 하우징과; 상기 배양조 하우징의 상측을 커버하며 외부표면에 태양광을 집적하여 열에너지를 축적하기 위한 태양광전지판이 형성되는 배양조 덮개부; 및 상기 배양조 하우징과 상기 배양조 덮개부를 상하 수직으로 연결하면서 태양광의 위치에 따라 높이가 독립적으로 자동조절되는 다수의 높낮이 조절용 연결봉;을 구비할 수 있다.
따라서, 본 발명은, 옥외형으로 구성되는 미세조류 배양조에 덮개부를 구비하여 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원을 방지할 수 있으며 배양조 내부 바닥에 LED 조명장치와 히터장치를 설치하여 미세조류의 배양환경을 시간이나 계절에 관계없이 최적화 시킬 수 있는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 제공하는 효과가 있다.
The present invention relates to a light source and temperature-controlled outdoor microalgae mass culture apparatus capable of temperature control, the light source and the temperature-controlled outdoor microalgae mass culture apparatus according to the present invention, is formed in the shape of a container with an upper opening and the inner center A culture tank housing which forms a moving path for continuously circulating the fluid by installing a central partition in the longitudinal direction of the filter; A culture tank cover part covering an upper side of the culture tank housing and having a solar cell plate for accumulating thermal energy by accumulating sunlight on an outer surface thereof; And a plurality of height adjustment connecting rods whose heights are independently adjusted automatically according to the position of sunlight while vertically connecting the culture tank housing and the culture tank cover.
Therefore, the present invention, by providing a cover portion in the microalgae cultivation tank configured in the outdoor type to prevent the source of contamination from the outside during the night and rainfall and the microalgae by installing the LED lighting device and the heater device on the bottom of the culture tank It is effective to provide a light source that can optimize the culture environment of the irrespective of time or season and the outdoor microalgae mass culture device capable of temperature control.

Description

광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치 {Apparatus Capable of Controlling Light Soure and temperature for Outdoor Mass Culturing of Microalgae}Apparatus Capable of Controlling Light Soure and temperature for Outdoor Mass Culturing of Microalgae}

본 발명은 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 옥외형으로 구성되는 미세조류 배양조에 덮개부를 구비하여 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원을 방지할 수 있으며 배양조 내부 바닥에 LED 조명장치와 히터장치를 설치하여 미세조류의 배양환경을 시간이나 계절에 관계없이 최적화 시킬 수 있는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light source and temperature-controlled outdoor microalgae mass culture device capable of temperature control, and more particularly, by providing a cover portion in the microalgae culture tank configured as an outdoor type to prevent the contamination source from the outside at night and rainfall The present invention relates to an outdoor microalgae cultivation device capable of controlling light source and temperature for optimizing microalgae culture environment regardless of time or season by installing LED lighting device and heater on the bottom of the culture tank.

최근 미세조류를 통하여 다양한 유용물질을 얻고 산업화하려는 노력이 국내외에서 다방면으로 진행 중이다. 이러한 미세조류는 지구온난화의 주요인인 이산화탄소를 흡수하고 저감하는 능력이 육상 식물에 비해 높은 것으로 알려져 있다.Recently, efforts to obtain and industrialize various useful materials through microalgae are underway in various fields at home and abroad. These microalgae are known to have higher ability to absorb and reduce carbon dioxide, a major cause of global warming, compared to land plants.

국내외에서는 미세조류의 고밀도 대량 배양과 효율적이며 꾸준한 수확에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 우리나라는 사계절이 뚜렷하여, 종류에 따라 다르지만 미세조류의 일반적인 적정 생육온도에 못 미치는 추운 계절이 있어 꾸준한 생산 수확이 매우 어려운 실정이다.At home and abroad, research on high-density mass cultivation of microalgae and efficient and steady harvesting is being actively conducted. However, Korea has four distinct seasons, and depending on the type, there are cold seasons that fall short of the general optimum growth temperature of microalgae, making it difficult to produce a steady harvest.

또한, 대량 배양을 위한 적정 온도 유지를 위해서는 많은 양의 에너지가 필요한 실정으로 이러한 문제점을 해결하고자 추가적인 구조물을 설치할 경우 생산비용에 대한 상승으로 효율성이 낮다.In addition, in order to solve this problem, a large amount of energy is required to maintain an appropriate temperature for mass cultivation, and when an additional structure is installed, efficiency is low due to an increase in production cost.

일반적으로, 미세조류는 종에 따라서 서식이 가능한 온도가 다르며, 사멸온도 및 성장 최적온도가 있다. 대부분의 미세조류는 광합성 및 세포분열을 15~30의 범위에서 대사 할 수 있으며, 성장 최적온도는 20~25 정도 이다. 성장 최적온도 이하의 온도범위에서 온도가 증가할수록 미세조류는 광합성 및 균체성장이 증가하는 경향을 보인다. 또한 성장 최적온도보다 높은 온도에서는 미세조류의 성장에 심각한 저해효과를 받는 것으로 알려져 있다. 대부분의 옥외 배양에서는 미세조류의 대사 한계 온도 범위 내에 못 미치는 경우가 많으며 계절별 온도 차 뿐만 아니라 일교차에도 미세조류의 생산 효율은 큰 영향을 받을 수 있다.In general, microalgae can be incubated at different temperatures, and have an optimum killing temperature and growth temperature. Most microalgae can metabolize photosynthesis and cell division in the range of 15 ~ 30, and the optimum growth temperature is about 20 ~ 25. As the temperature increases in the temperature range below the optimum growth temperature, microalgae tend to increase photosynthesis and cell growth. In addition, it is known to have a severe inhibitory effect on the growth of microalgae at a temperature higher than the optimum growth temperature. In most outdoor cultures, the algal metabolic limit temperature is often within the temperature range, and the production efficiency of microalgae may be greatly affected not only by seasonal temperature difference but also by day crossing.

현재, 대부분의 상업적인 미세조류 배양은 옥외(out door)에서 주로 배양하고 있으며, 옥외용 배양조들은 콘크리트 등을 이용하여 일체형인 욕조형태로 지면에 고정되게 설치될 수 있다.At present, most commercial microalgal cultures are mainly cultivated in the out door, and the outdoor culture tanks may be fixed to the ground in the form of an integrated bathtub using concrete or the like.

또한, 종래에는 비닐하우스 설비를 통하여 온도를 제어하는 방식이 있었다. 비닐하우스(Greenhouse)를 이용한 온도제어는 노지 배양에 있어서 급격한 일교차 및 계절적인 온도 변화에 의한 1차 방어로써 비닐하우스 내부에 배양조를 설치하는 방법을 사용한다. 이 경우 고가의 비닐하우스 설비가 필요 하다는 문제점이 있다. 특히 강화유리 재질 또는 투명 플라스틱 재질의 비닐하우스를 외관으로 하며 측면과 지붕(roof)의 개폐를 통한 1차 온도 조절을 하고, 내부에는 대형 냉온풍기를 장착하여 2차 온도 조절을 해야 한다. 따라서 시설 설비 비용이 많이 소요되며, 운용 비용이 상대적으로 많이 소요된다는 문제점이 있다.In addition, conventionally, there was a method of controlling the temperature through a vinyl house facility. Temperature control using Greenhouse uses a method of installing a culture tank inside a plastic house as a primary defense against rapid crossover and seasonal temperature change in open field culture. In this case, there is a problem that expensive vinyl house equipment is required. In particular, the plastic house made of tempered glass or transparent plastic is the exterior, and the primary temperature is controlled by opening and closing the side and roof, and the inside is equipped with a large cold / hot air fan to regulate the secondary temperature. Therefore, there is a problem in that the cost of facility equipment is high, and the operation cost is relatively high.

또한, 항상성을 가지는 온도 제어가 어려워, 이는 배양조 내부 배양액의 온도와 비닐하우스 내부의 온도 차가 심하며 비닐하우스 내부의 온도를 변화시키더라도 배양조 내부에 온도 제어가 빠르게 진행되지 못한다는 점과 미세한 수준의 온도를 항상 유지시키기에 어려운 점 때문에, 특히 사계절의 기온 차이가 심한 국내의 계절적인 특성상 비닐하우스 내부의 온도 조절만으로 배양조의 온도를 항상 일정하게 유지하기 위해서는 추가적으로 많은 비용이 소요된다.In addition, it is difficult to control the temperature with homeostasis, which means that the temperature difference between the culture medium in the culture tank and the inside of the vinyl house is severe, and even if the temperature inside the vinyl house is changed, the temperature control in the culture tank does not proceed quickly, and the level of fineness is low. Because it is difficult to maintain the temperature of the always, in particular, due to the seasonal nature of the four seasons, the temperature difference between the four seasons, it is additionally expensive to keep the temperature of the culture tank constant only by controlling the temperature inside the plastic house.

한편, 미세조류의 생체 중량 및 유용생산물 증가에 영향을 미치는 것으로써 배지의 조성, 온도, pH, 광도, 광량 등의 많은 요인들이 존재하지만, 그 중에서도 앞서 상술한 온도 뿐만 아니라 광합성 미세조류의 특성상 빛이 차지하는 비중이 가장 크다.On the other hand, there are many factors such as the composition of the medium, temperature, pH, light intensity, quantity of light, etc. as affecting the biomass and useful product increase of the microalgae, but the above-mentioned temperature as well as the nature of the photosynthetic microalgae This share is the largest.

특히, 종래기술에 따라 옥외에서 미세조류를 배양하는 경우에는 낮과 밤에 태양광에 노출되는 조사면적에 따라 그 차이가 심할 수 밖에 없으며, 심지어 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원으로 인해 미세조류를 배양하기 위한 배양조의 오염위험이 증가하는 문제점이 있었다.In particular, when culturing microalgae in the open air according to the prior art, the difference is inevitable depending on the irradiation area exposed to sunlight during the day and at night, and even by the pollution source introduced from the outside during the night and rainfall There was a problem that the risk of contamination of the culture tank for algae is increased.

따라서, 다양한 환경에서도 미세조류의 성장에 적합한 온도 및 광원을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 외부 오염원의 유입을 방지 할 수 있는 미세조류 배양장치와 관련된 현실적이고도 적용이 가능한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a realistic and applicable technology related to a microalgae culture apparatus capable of maintaining a temperature and a light source suitable for the growth of microalgae in various environments as well as preventing the introduction of external pollutants.

공개특허공보 KR 10-2002-0057882호(공개일 2002.07.12.)Publication No. KR 10-2002-0057882 (published July 12, 2002)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 옥외형으로 구성되는 미세조류 배양조에 덮개부를 구비하여 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원을 방지할 수 있으며 배양조 내부 바닥에 LED 조명장치와 히터장치를 설치하여 미세조류의 배양환경을 시간이나 계절에 관계없이 최적화 시킬 수 있는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the present invention, by providing a cover portion in the microalgal culture tank consisting of an outdoor type to prevent the source of contamination from the outside during the night and rainfall and on the inner bottom of the culture tank The purpose of the present invention is to provide an outdoor microalgae cultivation device capable of controlling the light source and temperature to optimize the microalgae culture environment regardless of time or season by installing an LED lighting device and a heater device.

본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치는, 상부가 개구된 용기모양으로 형성되며 내부 중심부의 길이방향으로 중앙격벽(101)을 설치하여 유체를 연속적으로 순환시키기 위한 이동 경로를 형성하는 배양조 하우징(100)과; 상기 배양조 하우징(100)의 상측을 커버하며 외부표면에 태양광을 집적하여 열에너지를 축적하기 위한 태양광전지판(201)이 형성되는 배양조 덮개부(200); 및 상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)를 상하 수직으로 연결하면서 태양광의 위치에 따라 높이가 독립적으로 자동조절되는 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300);을 구비할 수 있다.The outdoor microalgae mass culture apparatus capable of controlling the light source and the temperature according to an embodiment of the present invention is formed in a container shape with an upper opening, and a central partition 101 is installed in the longitudinal direction of the inner center to continuously circulate fluid. A culture tank housing (100) forming a movement path for making it; A culture tank cover part 200 covering an upper side of the culture tank housing 100 and having a solar panel 201 for accumulating thermal energy by accumulating sunlight on an outer surface thereof; And a plurality of height adjustment connecting rods 300, the height of which is independently adjusted automatically according to the position of the solar light while vertically connecting the culture tank housing 100 and the culture tank cover 200 to each other.

상기 배양조 하우징(100)은, 상기 배양조 덮개부(200)에 의해 상부면이 폐쇄되었을 때와 태양빛이 약할 때 광원으로 동작하기 위하여 상기 중앙격벽(101)과 일정한 간격으로 이격된 채 바닥면의 길이방향으로 설치되는 다수개의 LED(111)를 포함하는 LED조명장치(110)와; 상기 다수개의 LED(111) 사이 바닥면에 교차하여 배치되며 용기내부에 순환되는 유체의 온도가 낮을 경우에 열을 발생시켜 유체의 온도를 조절할 수 있는 다수개의 히팅파이프(121)를 포함하는 히터장치(120); 및 상기 중앙격벽(101)의 길이방향 양 끝단에 수직기둥구조로 형성되며 유체의 흐름방향으로 면 접촉하여 회전하는 날개를 갖는 임펠러 장치(130);를 포함할 수 있다.The culture tank housing 100 has a bottom spaced apart from the central partition 101 at regular intervals to operate as a light source when the upper surface is closed by the culture tank cover 200 and when sunlight is weak. LED lighting device 110 including a plurality of LEDs 111 are installed in the longitudinal direction of the surface; Heater device including a plurality of heating pipes 121 are disposed to cross the bottom surface between the plurality of LEDs 111 and generates a heat when the temperature of the fluid circulated in the container is low to control the temperature of the fluid 120; And an impeller device 130 formed at both ends of the longitudinal direction of the central bulkhead 101 in a vertical pillar structure and having wings that rotate in surface contact with the flow direction of the fluid.

상기 임펠러 장치(130)는, 회전하는 날개(131)의 끝단면에 이산화탄소와 미세조류 배지를 유입시키기 위한 원형의 공급홀(131a)을 형성할 수 있다.The impeller device 130 may form a circular supply hole 131a for introducing carbon dioxide and microalgae medium into the end surface of the rotating wing 131.

상기 임펠러 장치(130)는, 측면 둘레를 따라 회전날개가 일정한 간격으로 형성되며 중심부에 이산화탄소 및 배지 공급용 호스를 배치할 수 있는 수용홀(132)을 구비하는 관형상의 수직기둥으로 형성될 수 있다.The impeller device 130, the rotor blades are formed at regular intervals along the lateral circumference and may be formed in a tubular vertical column having a receiving hole 132 for disposing a hose for supplying carbon dioxide and medium in the center. have.

상기 배양조 덮개부(200)는, 상기 배양조 하우징(100)의 가장자리 테두리에 일정한 간격으로 형성되는 덮개홈(102)과 대응되는 덮개홈 연결부(202)를 내부 가장자리 테두리에 구비하여 상기 배양조 하우징의 상부면을 밀폐시킬 수 있다.The culture tank cover 200 is provided with a cover groove connecting portion 202 corresponding to the cover groove 102 formed at regular intervals on the edge of the culture tank housing 100 at the inner edge of the culture tank. The upper surface of the housing can be sealed.

상기 배양조 덮개부(200)는, 외부 표면에 태양광의 위치를 추적하여 상기 태양광 전지판의 마주하는 방향이 태양광을 향하도록 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절하기 위한 위치정보신호를 발생시키는 태양광 위치감지 센서(203);를 더 구비할 수 있다.The culture tank cover 200 generates a position information signal for adjusting the height of the plurality of height-adjusting connecting rods so that the direction of the solar panel faces the sunlight by tracking the position of sunlight on an outer surface thereof. It may be further provided with; a solar position sensor 203 to.

상기 배양조 덮개부(200)는, 상기 태양광 전지판(201)에서 축적된 열에너지를 통해 발생되는 전기에너지를 교류로 변환시키기 위한 인버터(210)와; 상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 공급받아 축적하는 축전장치(220)와; 상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 배양하우징에 설치되는 LED조명장치(110), 히터장치(120), 및 임펠러장치(130)를 포함하는 전기장치의 동작전원으로 공급하는 배양전원장치(230); 및 상기 태양광 위치감지 센서(203)로부터 태양광의 위치정보신호를 수신하여 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절하는 시스템제어장치(240);를 내부에 더 포함할 수 있다.The culture tank cover 200, the inverter 210 for converting the electrical energy generated through the heat energy accumulated in the solar panel 201 to an alternating current; A power storage device 220 for receiving and accumulating the electric energy converted by the inverter 210; Culture power supply unit for supplying the electric energy converted by the inverter 210 to the operating power of the electrical device including an LED lighting device 110, a heater device 120, and an impeller device 130 is installed in the culture housing ( 230); And a system controller 240 for receiving the position information signal of the sunlight from the solar position sensor 203 and adjusting the height of the plurality of height adjusting connecting rods.

상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300)은, 상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)의 가장자리 네 모서리에 각각 유압식으로 높이 조절이 가능하게 형성될 수 있다.The plurality of height-adjusting connecting rods 300 may be hydraulically height-adjustable at four edges of the culture tank housing 100 and the four edges of the culture chamber cover 200.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 옥외형으로 구성되는 미세조류 배양조에 덮개부를 구비하여 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원을 방지할 수 있으며 배양조 내부 바닥에 LED 조명장치와 히터장치를 설치하여 미세조류의 배양환경을 시간이나 계절에 관계없이 최적화 시킬 수 있는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention, by providing a cover portion in the microalgae culture tank configured in the outdoor type to prevent the source of contamination from the outside during the night and rainfall and the LED lighting device and the heater on the bottom of the culture tank By installing it, there is an effect of providing a light source that can optimize the culture environment of the microalgae irrespective of time or season and the outdoor microalgae cultivation apparatus capable of temperature control.

또한, 본 발명은, 배양조의 중심부에 미세조류를 배양하기 위한 유체의 순환경로를 위해 설치되는 격벽의 양 끝단에 수직기둥 구조를 가지며 배양조의 수평방향으로 회전하는 임펠라를 장착하여 배양조에 덮개부를 형성하더라도 공간활용을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, having a vertical pillar structure at both ends of the partition wall is provided for the circulation path of the fluid for culturing the microalgae in the center of the culture tank is equipped with an impeller rotating in the horizontal direction of the culture tank to form a cover portion in the culture tank Even if there is an effect that can make efficient use of space.

또한, 본 발명은, 배양조의 격벽 양 끝단에 설치되는 임펠라의 회전날개에 이산화탄소 및 배지를 공급하기 위한 공급홀을 형성하여 이산화탄소와 배지를 배양조에서 용해시키기 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 임펠라의 회전날개에 의해 분산을 잘 시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by forming a supply hole for supplying carbon dioxide and the medium to the rotary blades of the impeller installed on both ends of the partition wall of the culture tank to facilitate the dissolution of carbon dioxide and the medium in the culture tank as well as rotation of the impeller The wing is effective to disperse well.

또한, 본 발명은, 배양조의 덮개부 외부표면에 태양광 전지판을 부착하여 미세조류 배양장치의 동작에 필요한 전력을 안정적으로 공급하는 효과가 있다.In addition, the present invention, by attaching a solar panel to the outer surface of the cover portion of the culture tank has an effect of stably supplying the power required for the operation of the microalgae culture apparatus.

또한, 본 발명은, 배양조의 덮개부와 배양조 하우징을 독립적으로 연결하면서 태양의 이동경로에 따라 상하이동이 자동으로 조절되는 다수개의 연결봉을 배양조의 가장자리에 설치하여 태양광 집적을 최적화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by connecting the cover portion of the culture tank and the culture tank housing independently, the effect of optimizing the solar integration by installing a plurality of connecting rods automatically adjusted in Shanghai according to the movement path of the sun at the edge of the culture tank There is.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 나타내는 전체구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부를 제거한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 평면도의 임펠라 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 5는 도 1에 도시된 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부의 외부 및 내부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부 내부에 설치되는 태양광 위치 조절시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
1 is an overall configuration showing a light source and an outdoor type microalgae cultivation apparatus capable of temperature control according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the cover of the outdoor microalgae mass culture apparatus shown in FIG. 1.
3 is a view for explaining the impeller device of the plan view shown in FIG.
4 to 5 is a view showing the outside and inside of the lid portion of the outdoor microalgae mass culture apparatus shown in FIG.
Figure 6 is a view for explaining the operation of the solar light position control system installed inside the cover of the light source and temperature control the outdoor microalgae mass culture apparatus capable of temperature control according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiments may be variously modified and may have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention will be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first" and "second" are intended to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprise" or "have" refer to a feature, number, step, operation, component, part, or feature thereof. It is to be understood that the combination is intended to be present and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, an identification code (e.g., a, b, c, etc.) is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step clearly indicates a specific order in context. Unless stated otherwise, they may occur out of the order noted. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted as being consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 나타내는 전체구성도이다.1 is an overall configuration showing a light source and an outdoor type microalgae cultivation apparatus capable of temperature control according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치는, 배양조 하우징(100), 배양조 덮개부(200), 및 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300)을 구비할 수 있다.As shown in the drawings, the outdoor microalgae mass culture apparatus capable of adjusting the light source and the temperature according to an embodiment of the present invention, the culture tank housing 100, the culture tank cover 200, and a plurality of height adjustment connecting rod 300 may be provided.

보다 상세하게는, 상기 배양조 하우징(100)은, 상부가 개구된 용기모양으로 형성되며 내부 중심부의 길이방향으로 중앙격벽(101)을 설치하여 유체를 연속적으로 순환시키기 위한 이동 경로를 형성할 수 있다.In more detail, the culture tank housing 100 may be formed in a container shape having an upper opening, and may form a movement path for continuously circulating fluid by installing a central partition 101 in the longitudinal direction of the inner center. have.

여기서, 상기 배양조 하우징(100)을 구성하는 용기형태는 내부에서 미세조류가 배양될 수 있도록 원통형, 사각형, 다각형 등 다향한 형태를 가질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 평면에서 보았을 때 전체적으로 운동장 트랙형태로 형성되었다.Here, the container form constituting the culture tank housing 100 may have a variety of shapes, such as cylindrical, square, polygonal so that microalgae can be cultured therein, in the embodiment of the present invention as a whole the playground It was formed in a track shape.

또한, 상기 배양조 하우징(100)은, 투과성과 기계적 강도가 뛰어난 강화유리, 폴리카보네이트, 또는 아크릴 계열의 재질로 이루어질 수 있으며, 내벽은 배양조 하우징(100)의 덮개부(200)가 개방되었을 때 개구된 상부면을 통해 공급되는 빛에너지를 배양조 하우징(100) 내부에 전체적으로 확산시킬 수 있도록 반사판(미도시)이 설치되거나 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리에틸렌시트(PE Sheet)등을 이용한 표면코팅이 될 수 있다.In addition, the culture vessel housing 100 may be made of tempered glass, polycarbonate, or acrylic material having excellent permeability and mechanical strength, and an inner wall of the culture vessel housing 100 may have an open lid 200. At the time, a reflector (not shown) is installed or a surface using polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene sheet (PE Sheet) to diffuse light energy supplied through the opened upper surface into the culture tank housing 100 as a whole. It can be a coating.

또한, 상기 배양조 덮개부(200)는, 상기 배양조 하우징(100)의 상측을 커버하며 외부표면에 태양광을 집적하여 열에너지를 축적하기 위한 태양광전지판(201)이 형성될 수 있다.In addition, the culture tank cover 200 may cover the upper side of the culture tank housing 100 and a solar panel 201 for accumulating thermal energy by accumulating solar light on an external surface may be formed.

또한, 상기 높낮이 조절용 연결봉(300)은, 상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)를 상하 수직으로 연결하면서 태양광의 위치에 따라 높이가 독립적으로 자동조절되게 다수개로 형성될 수 있다.In addition, the height adjustment connecting rod 300, while connecting the culture vessel housing 100 and the culture vessel cover 200 vertically up and down may be formed in a plurality of automatically adjustable height according to the position of the sunlight. have.

이때, 상기 배양조 하우징(100)은 상기 높낮이 조절용 연결봉(300)의 상단과 결합하기 위한 결합홈부를 네 모서리 부위에 복수개 구비하고, 상기 배양조 덮개부(200)는 상기 결합홈부에 대응되는 위치에 상기 높낮이 조절용 연결봉(300)의 상단을 제외한 하부 전체를 수용하기 위한 수용홈부를 구비할 수 있다.At this time, the culture tank housing 100 is provided with a plurality of coupling grooves in four corners for coupling with the upper end of the height adjustment connecting rod 300, the culture tank cover 200 is the position corresponding to the coupling groove It may be provided with a receiving groove for accommodating the entire lower portion except the upper end of the height adjustment connecting rod (300).

여기서, 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300)은, 상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)의 가장자리 네 모서리에서 각각 유압펌프(미도시)를 이용해 유압식으로 높이 조절이 가능하게 형성될 수 있다.Here, the plurality of height adjustment connecting rod 300, the height of the hydraulic tank using a hydraulic pump (not shown) at each of the four edges of the culture tank housing 100 and the culture vessel cover 200, respectively. Can be formed.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치는, 배양조 하우징(100)을 커버하는 배양조 덮개부(200)를 구성하여 야간이나 강우시에 외부로부터 유입될 수 있는 오염원을 미연에 차단할 수 있으며, 태양광의 위치에 따라 독립적으로 높이가 조절되는 다수개의 높낮이 조절용 연결봉(300)을 구성하여 태양광 전지판에 축적되는 열에너지의 집적효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the outdoor microalgae mass culture device capable of controlling the light source and the temperature according to the embodiment of the present invention constitutes a culture tank cover part 200 covering the culture tank housing 100 so as to be external at night or during rain. Pollution sources that can be introduced from the block can be blocked in advance, and by constructing a plurality of height-adjusting connecting rods 300 whose height is independently adjusted according to the position of the solar light, it is possible to improve the integration efficiency of thermal energy accumulated in the solar panel. .

도 2는 도 1에 도시된 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부를 제거한 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 평면도의 임펠라 장치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a plan view of the cover part of the outdoor microalgae mass culture device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining an impeller device of the plan view shown in FIG. 2.

도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 구성하는 배양조 하우징(100)을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 3 will be described in more detail the culture tank housing 100 constituting the outdoor microalgae mass culture apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 상기 배양조 하우징(100)은, LED조명장치(110), 히터장치(120), 및 임펠러장치(130)를 포함할 수 있다.As shown in the figure, in the embodiment of the present invention, the culture vessel housing 100 may include an LED lighting device 110, a heater device 120, and an impeller device 130.

보다 상세하게는, 상기 LED조명장치(110)는, 배양조 하우징의 내측 길이방향으로 형성되는 중앙격벽(101)과 일정한 간격으로 이격된 채 바닥면의 길이방향으로 설치되는 다수개의 LED(111)를 포함하여 상기 배양조 덮개부(200)에 의해 상부면이 폐쇄되었을 때와 태양빛이 약할 때 광원으로 동작할 수 있다.More specifically, the LED lighting device 110, a plurality of LEDs 111 are installed in the longitudinal direction of the bottom spaced apart at regular intervals with a central partition 101 formed in the inner longitudinal direction of the culture tank housing. Including the when the upper surface is closed by the culture vessel cover 200 and when the sunlight is weak can operate as a light source.

여기서, 미세조류의 주된 배양 광원이 태양광을 이용한 광합성이기 때문에 일반적인 배양조 수로의 깊이는 약 0.3m 에서 0.5m 정도 이내로 설계 해야 효율성이 높을 수 있는데, 수로의 깊이가 깊어지면서 태양광이 약할 때 미세조류의 배양시에 빛의 투과율이 급격히 낮아져 배양효율이 떨어질 수 있다.Here, since the main culture light source of the microalgae is photosynthesis using sunlight, the efficiency of the general culture channel channel should be designed within about 0.3m to 0.5m, so that the efficiency can be high.When the depth of the channel becomes deep and the sunlight is weak, When the microalgae are cultivated, the light transmittance is sharply lowered, thereby lowering the culture efficiency.

이때, 상기 LED조명장치(110)로 인해 광원이 약해지는 것을 보완할 수 있으며, 배양조 바닥면에 설치되어 사용될 수 있다.At this time, the light source due to the LED lighting device 110 can compensate for the weakening, can be installed and used on the culture tank bottom surface.

즉, 상기 LED 조명장치(110)는, 야간은 물론 태양광이 약한 주간에도 LED를 발광시킬 수 있어 미세조류의 배양효과를 향상시킬 수 있으며, 배양조 덮개부(200)에 설치되는 태양광 전지판(201)을 이용해 전력사용량을 감소시킬 수 있다.That is, the LED lighting device 110 can emit LEDs at night as well as daylight when the sunlight is weak to improve the cultivation effect of microalgae, the solar panel is installed in the culture tank cover 200 201 may reduce power consumption.

한편, 상기 히터장치(120)는, 상기 다수개의 LED(111) 사이 바닥면에 교차하여 배치되며 용기내부에 순환되는 유체의 온도가 낮을 경우에 열을 발생시켜 유체의 온도를 조절할 수 있는 다수개의 히팅파이프(121)를 포함할 수 있어 계절변화에 관계없이 일정한 온도를 갖는 미세조류의 배양환경을 제공할 수 있다.On the other hand, the heater device 120 is arranged to intersect the bottom surface between the plurality of LEDs 111 and a plurality of heat generated when the temperature of the fluid circulated in the container is low to adjust the temperature of the fluid The heating pipe 121 may include a microalgae culture environment having a constant temperature regardless of seasonal changes.

이때, 상기 히팅파이프(121)는, 도면에는 상세하게 도시되지 않았으나, 일정길이를 가지며 배양조 하우징(100)의 하부면에 지그재그형태로 매설될 수 있으며, 외주연상에 요철을 형성하여 배양조 하우징의 하부면 내부와 접촉되는 면족을 증가시켜 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.At this time, the heating pipe 121, although not shown in detail in the drawings, may have a predetermined length may be buried in a zigzag form on the lower surface of the culture tank housing 100, by forming an unevenness on the outer peripheral edge of the culture tank housing The heat transfer efficiency can be improved by increasing the foot groups in contact with the inside of the lower surface of the.

또한, 상기 임펠러 장치(130)는, 상기 중앙격벽(101)의 길이방향 양 끝단에 수직기둥구조로 형성되며 유체의 흐름방향으로 면 접촉하여 회전하는 날개를 가질 수 있다.In addition, the impeller device 130 may have a vertical pillar structure at both ends in the longitudinal direction of the central partition 101 and may have wings that rotate in surface contact with the flow direction of the fluid.

여기서, 상기 임펠러 장치(130)의 회전날개가 유체의 흐름방향으로 면 접촉하는 수직기둥구조로 형성되기 때문에, 종래기술에 따른 물레방아 형태의 임펠라 장치의 경우에 비하여 공간을 많이 차지할 필요가 없기 때문에 배양조 순환을 위한 배양조의 디자인 구현에 있어서 효율적일 수 있다. Here, since the rotor blade of the impeller device 130 is formed in a vertical column structure in contact with the surface in the flow direction of the fluid, it does not need to occupy much space as compared to the case of the watermill type impeller device according to the prior art It can be efficient in the design implementation of the culture vessel for the culture cycle.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 임펠러 장치(130)는, 회전하는 날개(131)의 끝단면에 이산화탄소와 미세조류 배지를 유입시키기 위한 원형의 공급홀(131a)을 형성할 수 있다.In addition, as shown in the figure, the impeller device 130 may form a circular supply hole 131a for introducing carbon dioxide and microalgae medium in the end surface of the rotating wing 131.

이때, 상기 임펠러 장치(130)는, 측면 둘레를 따라 회전날개가 일정한 간격으로 형성되며 중심부에 이산화탄소 및 배지 공급용 호스를 배치할 수 있는 수용홀(132)을 구비하는 관형상의 수직기둥으로 형성될 수 있다.At this time, the impeller device 130, the rotor blades are formed at regular intervals along the lateral circumference and formed as a vertical column of tubular having a receiving hole 132 for disposing a hose for supplying carbon dioxide and medium in the center. Can be.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 상기 임펠러 장치(130)의 회전날개(131)에 형성된 원형의 공급홀(131a)을 통해 앞서 상술한 배지외에 이산화탄소 및 미세조류가 용해된 배양액이 유입될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, a culture solution in which carbon dioxide and microalgae are dissolved in addition to the above-described medium may be introduced through the circular supply hole 131a formed in the rotary blade 131 of the impeller device 130. .

본 발명의 실시예에서, 상기 배양액은 이산화탄소가 용해된 배양액으로서, 하페수 처리장이나 축산폐수 처리장의 방류수에 이산화탄소를 용해시킨 배양액이 투입될 수 있다. 하폐수처리장이나 축산폐수 처리장의 방류수 내에는 영양염류와 미량원소가 풍부하고 연중 지속적으로 대량의 원수를 공급할 수 있어, 고가의 배지를 대체함으로써 생산원가를 절감할 수 있다. 또한, 방류수를 이용할 경우에 기존 하수처리장의 방류수질중 강화된 총인 규제에 대응하기 위하여 설치된 총인 처리시설을 대체함으로써 화학응집제 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 화학응집제 사용에 의한 2차 환경오염을 방지할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the culture solution is a culture solution in which carbon dioxide is dissolved, and a culture solution in which carbon dioxide is dissolved in effluent water of a hape water treatment plant or a livestock wastewater treatment plant may be added. The effluent from the sewage and livestock wastewater treatment plant is rich in nutrients and trace elements and can supply a large amount of raw water continuously throughout the year, thereby reducing the production cost by replacing expensive medium. In addition, when effluent is used, the cost of chemical flocculant can be reduced by replacing the total phosphorus treatment facility installed in order to cope with tightened phosphorus regulation in the existing sewage treatment plant. can do.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 임펠러 장치(130)에 의하여 이산화탄소 및 배지를 공급하는 공급홀을 회전날개에 형성할 수 있으며, 상기 회전하는 날개(131)가 유체와 면접촉하는 형태로 배치되기 때문에 배양조의 유체에 유입되는 이산화탄소 및 배지의 용해가 용이하고 임펠러 날개의 회전력에 의해서 분산이 잘 될 수 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, the impeller device 130 may form a supply hole for supplying carbon dioxide and a medium to the rotary wing, the rotating wing 131 is in surface contact with the fluid Since it is arranged in the solution of the carbon dioxide and the medium flowing into the fluid of the culture tank can be easily dissolved by the rotational force of the impeller blade can be well dispersed.

도 4 내지 도 5는 도 1에 도시된 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부의 외부 및 내부를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부 내부에 설치되는 태양광 위치 조절시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 to 5 is a view showing the outside and the inside of the cover portion of the outdoor microalgae mass incubator shown in Figure 1, Figure 6 is a light source and temperature adjustable outdoor microalgae mass according to an embodiment of the present invention Figure is a view for explaining the operation of the solar position control system installed inside the cover of the culture apparatus.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부를 상세하게 설명하면 다음과 같다.With reference to the drawings will be described in detail the cover of the light source and the outdoor type microalgae mass culture apparatus capable of temperature control according to an embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치의 덮개부(200)는, 배양조 하우징(100)의 가장자리 테두리에 일정한 간격으로 형성되는 덮개홈(102)과 대응되는 덮개홈 연결부(202)를 내부 가장자리 테두리에 구비하여 상기 배양조 하우징의 상부면을 밀폐시킬 수 있다.As shown in the figure, the cover portion 200 of the outdoor microalgae mass culture apparatus capable of adjusting the light source and temperature according to an embodiment of the present invention, is formed at regular intervals on the edge of the culture tank housing 100 A cover groove connecting portion 202 corresponding to the cover groove 102 may be provided at an inner edge thereof to seal the upper surface of the culture tank housing.

여기서, 상기 배양조 덮개부(200)는, 외부 표면에 태양광의 위치를 추적하여 상기 태양광 전지판의 마주하는 방향이 태양광을 향하도록 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절하기 위한 위치정보신호를 발생시키는 태양광 위치감지 센서(203)를 더 구비할 수 있다.Here, the culture vessel cover 200, the position information signal for adjusting the height of the plurality of height-adjusting connecting rods to track the position of the sunlight on the outer surface so that the facing direction of the solar panel toward the sunlight A solar position sensor 203 for generating a may be further provided.

즉, 상기 태양광 위치감지센서(203)에 의해 태양광의 위치가 감지되면 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300)을 독립적으로 각각 별도로 조절하여 상기 배양조 덮개부(200)의 상부면이 현재의 태양광을 마주하며 바라보게 할 수 있다.That is, when the position of sunlight is sensed by the solar position sensor 203, the plurality of height-adjusting connecting rods 300 are independently adjusted, respectively, so that the upper surface of the culture vessel cover 200 is the current sun. Can face looking at the light.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 배양조 덮개부(200)는, 인버터(210), 축전장치(220), 배양전원장치(230), 및 시스템제어장치(240)를 내부에 더 포함할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 6, the culture vessel cover 200 further includes an inverter 210, a power storage device 220, a culture power supply device 230, and a system control device 240 therein. can do.

이때, 상기 인버터(210)는, 상기 태양광 전지판(201)에서 축적된 열에너지를 통해 발생되는 전기에너지를 교류로 변환시키기 위한 역할을 수행할 수 있다.In this case, the inverter 210 may play a role of converting electrical energy generated through thermal energy accumulated in the solar panel 201 into alternating current.

또한, 상기 축전장치(220)는, 상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 공급받아 축적하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, the power storage device 220 may serve to receive and accumulate electric energy converted by the inverter 210.

또한, 상기 배양전원장치(230)는, 상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 배양하우징에 설치되는 LED조명장치(110), 히터장치(120), 및 임펠러장치(130)를 포함하는 전기장치의 동작전원으로 공급할 수 있다.In addition, the culture power supply device 230, the electric light including the LED lighting device 110, the heater device 120, and the impeller device 130 is installed in the culture housing the electrical energy converted by the inverter 210. Can be supplied to the operating power of the device.

또한, 상기 시스템제어장치(240)는, 상기 태양광 위치감지 센서(203)로부터 태양광의 위치정보신호를 수신하여 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절할 수 있다.In addition, the system control device 240, by receiving the position information signal of the sunlight from the solar position sensor 203 can adjust the height of the plurality of height adjustment connecting rods.

상기와 같이, 본 발명은, 옥외형으로 구성되는 미세조류 배양조에 덮개부를 구비하여 야간 및 강우시에 외부로부터 유입되는 오염원을 방지할 수 있으며 배양조 내부 바닥에 LED 조명장치와 히터장치를 설치하여 미세조류의 배양환경을 시간이나 계절에 관계없이 최적화 시킬 수 있는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치를 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention, by providing a cover portion in the microalgae culture tank configured in the outdoor type to prevent the source of contamination from the outside during the night and rainfall and by installing an LED lighting device and a heater device on the bottom of the culture tank It is effective to provide a light source that can optimize the culture environment of the microalgae irrespective of time or season and the outdoor microalgae mass culture device capable of temperature control.

또한, 본 발명은, 미세조류를 배양하기 위한 유체의 순환경로를 위해 배양조의 중심부에 설치되는 격벽의 양 끝단에 수직기둥 구조를 가지며 배양조의 수평방향으로 회전하는 임펠라를 장착하여 배양조에 덮개부를 형성하더라도 공간활용을 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, having a vertical pillar structure at both ends of the partition wall installed in the center of the culture tank for the circulation path of the fluid for culturing the microalgae is equipped with an impeller rotating in the horizontal direction of the culture tank to form a cover portion in the culture tank Even if there is an effect that can make efficient use of space.

또한, 본 발명은, 배양조의 격벽 양 끝단에 설치되는 임펠라의 회전날개에 이산화탄소 및 배지를 공급하기 위한 공급홀을 형성하여 이산화탄소와 배지를 배양조에서 용해시키기 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 임펠라의 회전날개에 의해 분산을 잘 시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by forming a supply hole for supplying carbon dioxide and the medium to the rotary blades of the impeller installed on both ends of the partition wall of the culture tank to facilitate the dissolution of carbon dioxide and the medium in the culture tank as well as rotation of the impeller The wing is effective to disperse well.

또한, 본 발명은, 배양조의 덮개부 외부표면에 태양광 전지판을 부착하여 미세조류 배양장치의 동작에 필요한 전력을 안정적으로 공급하는 효과가 있다.In addition, the present invention, by attaching a solar panel to the outer surface of the cover portion of the culture tank has an effect of stably supplying the power required for the operation of the microalgae culture apparatus.

또한, 본 발명은, 배양조의 덮개부와 배양조 하우징을 독립적으로 연결하면서 태양의 이동경로에 따라 상하이동이 자동으로 조절되는 다수개의 연결봉을 배양조의 가장자리에 설치하여 태양광 집적을 최적화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by connecting the cover portion of the culture tank and the culture tank housing independently, the effect of optimizing the solar integration by installing a plurality of connecting rods automatically adjusted in Shanghai according to the movement path of the sun at the edge of the culture tank There is.

지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.The present invention has been described in detail so far, but the embodiments mentioned in the process are only illustrative and are not intended to be limiting, and the present invention is provided by the following claims and the technical spirit and field of the present invention. Within the scope not departing from the scope of the present invention, changes in the components that can be coped evenly will fall within the scope of the present invention.

100 : 배양조 하우징
101 : 중앙격벽
102 : 덮개홈
110(111) : LED조명장치(LED)
120(121) : 히터장치(히팅파이프)
130 : 임펠러 장치
131 : 날개(임펠러회전날개)
131a : 공급홀
132 : 수용홀
200 : 배양조 덮개부
201 : 태양광전지판
202 : 덮개홈 연결부
203 : 태양광 위치감지 센서
210 : 인버터
220 : 축전장치
230 : 배양전원장치
240 : 시스템제어장치
300 : 높낮이 조절용 연결봉
100: culture tank housing
101: central bulkhead
102: cover groove
110 (111): LED lighting device (LED)
120 (121): Heater device (heating pipe)
130: impeller device
131: wing (impeller rotating wing)
131a: supply hole
132: accommodation hall
200: culture tank cover
201: solar panel
202: cover groove connection
203: solar position sensor
210: inverter
220: power storage device
230: culture power supply
240: system control device
300: height adjustment connecting rod

Claims (8)

상부가 개구된 용기모양으로 형성되며 내부 중심부의 길이방향으로 중앙격벽(101)을 설치하여 유체를 연속적으로 순환시키기 위한 이동 경로를 형성하는 배양조 하우징(100)과;
상기 배양조 하우징(100)의 상측을 커버하며 외부표면에 태양광을 집적하여 열에너지를 축적하기 위한 태양광전지판(201)이 형성되는 배양조 덮개부(200); 및
상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)를 상하 수직으로 연결하면서 태양광의 위치에 따라 높이가 독립적으로 자동조절되는 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300);을 구비하고,
상기 배양조 하우징(100)은,
상기 배양조 덮개부(200)에 의해 상부면이 폐쇄되었을 때와 태양빛이 약할 때 광원으로 동작하기 위하여 상기 중앙격벽(101)과 일정한 간격으로 이격된 채 바닥면의 길이방향으로 설치되는 다수개의 LED(111)를 포함하는 LED조명장치(110)와;
상기 다수개의 LED(111) 사이 바닥면에 교차하여 배치되며 용기내부에 순환되는 유체의 온도가 낮을 경우에 열을 발생시켜 유체의 온도를 조절할 수 있는 다수개의 히팅파이프(121)를 포함하는 히터장치(120); 및
상기 중앙격벽(101)의 길이방향 양 끝단에 수직기둥구조로 형성되며 유체의 흐름방향으로 면 접촉하여 회전하는 날개를 갖는 임펠러 장치(130);를 포함하고,
상기 임펠러 장치(130)는,
회전하는 날개(131)의 끝단면에 이산화탄소와 미세조류 배지를 유입시키기 위한 원형의 공급홀(131a)을 형성하는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
A culture tank housing (100) formed in a shape of a container with an upper opening and forming a moving path for continuously circulating a fluid by installing a central partition (101) in a longitudinal direction of an inner center portion;
A culture tank cover part 200 covering an upper side of the culture tank housing 100 and having a solar panel 201 for accumulating thermal energy by accumulating sunlight on an outer surface thereof; And
And a plurality of height adjustment connecting rods 300, the height of which is independently adjusted automatically according to the position of sunlight while connecting the culture tank housing 100 and the culture tank cover 200 vertically and vertically.
The culture tank housing 100,
When the top surface is closed by the culture vessel cover 200 and when the sunlight is weak, a plurality of installed in the longitudinal direction of the bottom surface while being spaced apart from the central partition 101 at regular intervals to operate as a light source An LED lighting device 110 including an LED 111;
Heater device including a plurality of heating pipes 121 are disposed to cross the bottom surface between the plurality of LEDs 111 and generates a heat when the temperature of the fluid circulated in the container is low to control the temperature of the fluid 120; And
An impeller device 130 formed at both ends of the longitudinal direction of the central bulkhead 101 in a vertical pillar structure and having a wing that rotates in surface contact with the flow direction of the fluid;
The impeller device 130,
Light source and temperature adjustable outdoor microalgae mass culture device, characterized in that to form a circular supply hole 131a for introducing carbon dioxide and microalgae medium on the end surface of the rotating wing 131
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 임펠러 장치(130)는,
측면 둘레를 따라 회전날개가 일정한 간격으로 형성되며 중심부에 이산화탄소 및 배지 공급용 호스를 배치할 수 있는 수용홀(132)을 구비하는 관형상의 수직기둥으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
The method of claim 1, wherein the impeller device 130,
Rotating blades are formed at regular intervals along the lateral circumference, and the light source and the temperature control, characterized in that formed in a tubular vertical column having a receiving hole 132 to place the hose for supplying carbon dioxide and the medium in the center Possible Outdoor Microalgae Mass Culture System
청구항 1에 있어서, 상기 배양조 덮개부(200)는,
상기 배양조 하우징(100)의 가장자리 테두리에 일정한 간격으로 형성되는 덮개홈(102)과 대응되는 덮개홈 연결부(202)를 내부 가장자리 테두리에 구비하여 상기 배양조 하우징의 상부면을 밀폐시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
The method according to claim 1, The culture vessel cover 200,
A cover groove connecting portion 202 corresponding to the cover groove 102 formed at regular intervals on the edge of the culture tank housing 100 may be provided at the inner edge to seal the upper surface of the culture tank housing. Outdoor microalgae mass culture device with light source and temperature control
청구항 1에 있어서, 상기 배양조 덮개부(200)는,
외부 표면에 태양광의 위치를 추적하여 상기 태양광 전지판의 마주하는 방향이 태양광을 향하도록 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절하기 위한 위치정보신호를 발생시키는 태양광 위치감지 센서(203);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
The method according to claim 1, The culture vessel cover 200,
A solar position sensor 203 for tracking a position of sunlight on an outer surface to generate position information signals for adjusting the heights of the plurality of height adjustment connecting rods so that the direction of the solar panel faces the sunlight; Outdoor type microalgae mass culture apparatus capable of controlling the light source and temperature further comprising a
청구항 6에 있어서, 상기 배양조 덮개부(200)는,
상기 태양광 전지판(201)에서 축적된 열에너지를 통해 발생되는 전기에너지를 교류로 변환시키기 위한 인버터(210)와;
상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 공급받아 축적하는 축전장치(220)와;
상기 인버터(210)에서 변환된 전기에너지를 배양하우징에 설치되는 LED조명장치(110), 히터장치(120), 및 임펠러장치(130)를 포함하는 전기장치의 동작전원으로 공급하는 배양전원장치(230); 및
상기 태양광 위치감지 센서(203)로부터 태양광의 위치정보신호를 수신하여 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉의 높이를 조절하는 시스템제어장치(240);를 내부에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
The method according to claim 6, The culture vessel cover 200,
An inverter 210 for converting electrical energy generated through thermal energy accumulated in the solar panel 201 into alternating current;
A power storage device 220 for receiving and accumulating the electric energy converted by the inverter 210;
Culture power supply unit for supplying the electric energy converted by the inverter 210 to the operating power of the electrical device including an LED lighting device 110, a heater device 120, and an impeller device 130 is installed in the culture housing ( 230); And
Receiving the position information signal of the sunlight from the solar position sensor 203, the system controller 240 for adjusting the height of the plurality of height adjustment connecting rod; Light source and temperature control further comprising Outdoor Microalgae Mass Culture System
청구항 7에 있어서, 상기 다수의 높낮이 조절용 연결봉(300)은,
상기 배양조 하우징(100)과 상기 배양조 덮개부(200)의 가장자리 네 모서리에 각각 유압식으로 높이 조절이 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 광원 및 온도 조절이 가능한 옥외형 미세조류 대량 배양장치
The method of claim 7, wherein the plurality of height adjustment connecting rod 300,
Light source and temperature adjustable outdoor microalgae mass culture device, characterized in that the height of the culture tank housing 100 and the four sides of the culture tank cover portion 200 is formed to be hydraulically adjustable
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