KR102074420B1 - Greenhouse System for Growing Crops Using Aerobic Microbes - Google Patents

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Abstract

본 발명은 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호기성 미생물을 이용하여 내부 온도를 유지할 수 있는 구조를 가진 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 의한 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은, 미생물을 이용하여 지속적으로 장시간 효과적으로 온실을 난방할 수 있고 기름, 가스 등의 연료를 사용하는 경우에 비해 난방비를 비약적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms, and more particularly to a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms having a structure capable of maintaining an internal temperature using aerobic microorganisms.
The greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganisms according to the present invention can effectively heat the greenhouse continuously for a long time by using microorganisms and can significantly reduce the heating cost compared to the case of using fuels such as oil and gas. have.

Figure R1020180032978
Figure R1020180032978

Description

호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템{Greenhouse System for Growing Crops Using Aerobic Microbes}Greenhouse System for Growing Crops Using Aerobic Microbes

본 발명은 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 호기성 미생물을 이용하여 내부 온도를 유지할 수 있는 구조를 가진 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a greenhouse cultivation greenhouse system using aerobic microorganisms, and more particularly to a greenhouse cultivation greenhouse system using aerobic microorganisms having a structure capable of maintaining an internal temperature using aerobic microorganisms.

호기성 미생물과 목재 칩을 이용하여 열을 발생시키고 그 열을 이용하여 온실을 난방하는 다양한 방법이 기존에 시도되었다.Various methods have been attempted to generate heat using aerobic microorganisms and wood chips, and to heat the greenhouse using the heat.

기존에 미생물과 목재 칩을 이용하여 열 에너지를 생성하고 이를 온실 등의난방 용도로 사용하는 방법은 몇 가지 문제점이 있었다. Conventional methods for generating heat energy using microorganisms and wood chips and using them for heating purposes such as greenhouses have had some problems.

첫째, 목재 칩에 지속적으로 공기를 공급하지 못하는 문제점이 있었다. 이로 인해 공기와 접하도록 외부로 노출된 부분의 목재 칩에서는 호기성 미생물의 활동이 활발하게 일어나 열이 발생하지만 내부에 매립된 부분의 목재 칩은 공기와 접촉하기 어려워 호기성 미생물의 활동이 저하되어 열이 발생하지 않게 된다.First, there was a problem that can not continuously supply air to the wood chips. As a result, aerobic microorganisms actively generate heat in the wood chips exposed to the outside to come into contact with air, but wood chips in the buried areas are difficult to contact with air, which degrades the activity of aerobic microbes. It does not occur.

둘째, 목재 칩을 적재하여 둔 윗부분으로는 용이하게 미생물을 공급할 수 있으나 목재 칩이 적재된 내측까지 미생물을 지속적으로 공급하기 어려운 문제점이 있다.Second, the microchip can be easily supplied to the upper part loaded with the wood chip, but there is a problem that it is difficult to continuously supply the microorganism to the inside where the wood chip is loaded.

이와 같은 문제점으로 인해 미생물의 활동에 의한 열 발생을 지속적으로 유지하기 어려운 문제점이 있다. 이로 인해 온실과 같은 장소를 난방하는 용도로 사용하기에는 실용성이 떨어지는 문제점이 있었다.Due to this problem, there is a problem that it is difficult to continuously maintain the heat generated by the activity of the microorganisms. Because of this, there is a problem that the practicality is poor to use for heating the place, such as a greenhouse.

일본 공개특허공보 특개2015-15966호(2015.01.29.)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2015-15966 (2015.01.29.) 공개특허공보 제10-2005-0013172호(2005.02.02.)Publication No. 10-2005-0013172 (2005.02.02.) 공개특허공보 제10-2010-0006043호(2010.01.18.)Publication No. 10-2010-0006043 (2010.01.18.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 지속적으로 열 에너지를 발생시킬 수 있으며 장기간 실용적으로 사용할 수 있는 구조의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms of the structure that can generate heat energy continuously and can be used practically for a long time.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은, 외부와 공기가 차단되는 구조의 하우스 형태로 형성되는 제1온실; 하우스 형태로 형성되어 상기 제1온실 내부에 배치되고 농작물이 재배되는 제2온실; 상기 제1온실과 제2온실의 사이의 지면에 배치되고, 혐기성 미생물에 양분을 공급하기 위한 목재 칩이 적재되는 칩 적재부; 상기 칩 적재부에 공기를 공급할 수 있도록 상기 칩 적재부의 하부에 매설되는 공기 공급관과, 상기 공기 공급관에 연결되어 공기를 공급하는 공기 펌프를 구비하는 공기 공급 유닛; 및 상기 칩 적재부에 호기성 미생물이 포함된 미생물 배양액을 공급할 수 있도록 상기 칩 적재부에 매설되는 액비 공급관과, 상기 액비 공급관에 연결되고 상기 미생물 배양액이 저장되는 액비 탱크를 구비하는 액비 공급 유닛;을 포함하는 점에 특징이 있다.Greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganism according to the present invention for achieving the above object, the first greenhouse is formed in a house shape of the structure that the outside and air is blocked; A second greenhouse formed in a house shape and disposed inside the first greenhouse, wherein crops are grown; A chip stacker disposed on the ground between the first greenhouse and the second greenhouse, the chip stack being loaded with wood chips for supplying nutrients to anaerobic microorganisms; An air supply unit including an air supply pipe buried in the lower part of the chip stack so as to supply air to the chip stack, and an air pump connected to the air supply pipe to supply air; And a liquid fertilizer supply unit including a liquid fertilizer supply pipe embedded in the chip loading unit so as to supply a microbial culture solution containing aerobic microorganisms to the chip stack unit, and a liquid fertilization tank connected to the liquid fertilizer supply tube and storing the microbial culture liquid. It is characteristic in that it includes.

본 발명에 의한 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은, 미생물을 이용하여 지속적으로 장시간 효과적으로 온실을 난방할 수 있고, 기름, 가스 등의 연료를 사용하는 경우에 비해 난방비를 비약적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.The greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganisms according to the present invention can effectively heat the greenhouse continuously for a long time by using microorganisms, and dramatically reduce the heating cost compared to the case of using fuel such as oil and gas. There is.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템의 일부분에 대한 분리 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion of the greenhouse system for growing crops using the aerobic microorganism shown in FIG. 1.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described for the greenhouse plant for crop cultivation using aerobic microorganism according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템의 일부분에 대한 분리 사시도이다.1 is a cross-sectional view of a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of a portion of the greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은 제1온실(10)과 제2온실(20)과 칩 적재부(30)와 공기 공급 유닛(40)과 액비 공급 유닛(50)을 포함하여 이루어진다.1 and 2, the greenhouse system for crop cultivation using the aerobic microorganism of the present embodiment includes a first greenhouse 10, a second greenhouse 20, a chip loading unit 30, an air supply unit 40, and a liquid ratio. It comprises a supply unit 50.

제1온실(10)과 제2온실(20)은 모두 일반적인 하우스 형태의 온실 형태로 구성된다. 즉, 제1온실(10) 및 제2온실(20)은 외부 공기를 차단하여 내부 온도를 유지할 수 있도록 구성되고, 햇빛을 투과시켜 태양 복사열에 의해 내부를 따듯하게 유지할 수 있는 구조로 형성된다. 제1온실(10) 및 제2온실(20)은 비닐 하우스 형태로 구성될 수도 있고 유리 온실 형태로 구성될 수도 있다. Both the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20 are configured in the form of a greenhouse of a general house type. That is, the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20 are configured to block the outside air to maintain the internal temperature, and is formed in a structure that can transmit the sunlight to keep the inside warm by solar radiation. The first greenhouse 10 and the second greenhouse 20 may be configured in the form of a vinyl house or in the form of a glass greenhouse.

제2온실(20)은 제1온실(10)보다 작은 크기로 구성된다. 제2온실(20)은 제1온실(10)의 내부에 배치된다. 제2온실(20)에는 도 2에 도시한 것과 같이 화분(21) 등이 배치되거나 제2온실(20) 내부의 지면에 직접 농작물이 식재된다. 본 실시예의 경우 제1온실(10)과 제2온실(20) 사이의 공기층에 의해 제2온실(20)은 외부 공기로부터 이중으로 단열되고 보온된다. The second greenhouse 20 has a smaller size than the first greenhouse 10. The second greenhouse 20 is disposed inside the first greenhouse 10. As shown in FIG. 2, the pollen 21 is disposed in the second greenhouse 20, or the crop is directly planted on the ground inside the second greenhouse 20. In the present embodiment, the second greenhouse 20 is insulated from the outside air and kept warm by the air layer between the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20.

제1온실(10)과 제2온실(20)의 사이 즉, 제1온실(10)의 내부이면서 동시에 제2온실(20)의 외부 공간 지면에는 칩 적재부(30)가 배치된다. 본 실시예의 경우 칩 적재부(30)는 지면을 파서 형성되지만 경우에 따라서는 용기 형태의 구조물로 형성될 수도 있다. The chip loading part 30 is disposed between the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20, that is, inside the first greenhouse 10 and at the same time on the outer space of the second greenhouse 20. In the present embodiment, the chip mounting portion 30 is formed by digging the ground, but in some cases, may be formed of a container-shaped structure.

칩 적재부(30)에는 목재 칩(31)이 적재된다. 목재 칩(31)은 혐기성 미생물에 양분을 공급하기 위한 것이다. 외부로부터 칩 적재부(30)에 공급되는 혐기성 미생물은 목재 칩(31)의 유기물을 부패시키면서 열을 발생시킨다. The wood chip 31 is loaded in the chip stacking unit 30. The wood chips 31 are for supplying nutrients to anaerobic microorganisms. The anaerobic microorganisms supplied to the chip stack 30 from the outside generate heat while decaying the organic matter of the wood chips 31.

공기 공급 유닛(40)은 공기 공급관(42)과 공기 펌프(41)를 구비한다. 공기 펌프(41)는 공기 공급관(42)에 연결되어 공기를 공급한다. 공기 공급관(42)은 칩 적재부(30)의 하부에 매설된다. 본 실시예의 경우 도 2에 도시한 것과 같이, 공기 공급 유닛(40)은 서로 나란하게 배열되는 복수의 공기 공급관(42)을 구비한다. 공기 공급관(42)에는 다수의 공기 공급 구멍(421)이 형성된다. 공기 펌프(41)의 압력에 의해 공급된 공기는 공기 공급 구멍(421)을 통해 배출되어 칩 적재부(30)에 고르게 공기를 공급한다. 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 기생하는 호기성 미생물은 공기 공급관(42)의 공기 공급 구멍(421)을 통해 공급되는 공기를 이용하여 유기물을 분해한다. 공기 공급관(42)은 칩 적재부(30)의 하부에 매설되므로, 공기 공급 구멍(421)을 통해 공급되는 공기는 칩 적재부(30)의 하부에서 상부로 상승하면서 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)과 고르게 접촉하게 된다. The air supply unit 40 includes an air supply pipe 42 and an air pump 41. The air pump 41 is connected to the air supply pipe 42 to supply air. The air supply pipe 42 is embedded in the lower portion of the chip mounting portion 30. In the case of this embodiment, as shown in FIG. 2, the air supply unit 40 includes a plurality of air supply pipes 42 arranged side by side with each other. The air supply pipe 42 is formed with a plurality of air supply holes 421. The air supplied by the pressure of the air pump 41 is discharged through the air supply hole 421 to evenly supply the air to the chip mounting portion 30. The aerobic microorganisms parasitic on the wood chips 31 inside the chip stack 30 decompose the organic matter using air supplied through the air supply holes 421 of the air supply pipe 42. Since the air supply pipe 42 is buried in the lower part of the chip mounting part 30, the air supplied through the air supply hole 421 rises from the lower part of the chip mounting part 30 to the upper part, and thus inside the chip mounting part 30. The wood chip 31 of the contact is evenly.

액비 공급 유닛(50)은, 칩 적재부(30)의 목재 칩(31)에 호기성 미생물을 공급하기 위한 구성이다. 액비 공급 유닛(50)은 액비 공급관(52)과 액비 탱크(51)를 구비한다. The liquid rain supply unit 50 is a structure for supplying an aerobic microorganism to the wood chip 31 of the chip | tip loading part 30. As shown in FIG. The liquid fertilizer supply unit 50 includes a liquid fertilizer supply pipe 52 and a liquid fertilizer tank 51.

액비 탱크(51)에는 호기성 미생물이 포함된 미생물 배양액이 저장된다. 액비 공급관(52)은 액비 탱크(51)에 연결되어 미생물 배양액을 칩 적재부(30)로 공급한다. 액비 공급관(52)은 칩 적재부(30)에 매설되어 액비 탱크(51)의 미생물 배양액을 목재 칩(31)에 공급한다. 액비 공급관(52)에는 다수의 액비 공급 구멍(521)이 형성된다. 액비 공급관(52)으로 공급된 미생물 배양액은 액비 공급 구멍(521)을 통해 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 공급된다. 액비 공급관(52)은 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 균일하게 미생물 배양액을 공급할 수 있도록 다양한 형태로 구성될 수 있다. 액비 공급관(52)은 칩 적재부(30)를 전체적으로 고르게 경유할 수 있는 형태로 구성되는 것이 좋다. 본 실시예의 경우 도 2에 도시한 것과 같이 나선형으로 연장되는 형태의 액비 공급 관을 2개 구비한다. 또한 2개의 액비 공급관(52)은 칩 적재부(30) 내에 높이를 달리하여 서로 나란하게 배치된다. 액비 공급관(52)을 통해 공급된 미생물 배양액은 주변 목재 칩(31)을 적시면서 하측으로 흐르게 된다. 결과적으로 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)을 균일하게 적시게 되어, 미생물 배양액을 고르게 공급한다. The liquid tank 51 stores a microbial culture solution containing aerobic microorganisms. The liquid rain supply pipe 52 is connected to the liquid rain tank 51 to supply the microbial culture liquid to the chip loading part 30. The liquid fertilizer supply pipe 52 is embedded in the chip loading unit 30 to supply the microbial culture solution of the liquid fertilizer tank 51 to the wood chips 31. A plurality of liquid ratio supply holes 521 are formed in the liquid ratio supply pipe 52. The microbial culture solution supplied to the liquid fertilizer supply pipe 52 is supplied to the wood chip 31 inside the chip loading unit 30 through the liquid fertilizer supply hole 521. The liquid rain supply pipe 52 may be configured in various forms so as to uniformly supply the microbial culture solution to the wood chip 31 inside the chip loading unit 30. The liquid-liquid supply pipe 52 may be comprised in the form which can evenly pass through the chip loading part 30 as a whole. In this embodiment, as shown in Figure 2 is provided with two liquid-liquid supply pipe of the spirally extending form. In addition, the two liquid-liquid supply pipes 52 are arranged in parallel with each other by varying the height in the chip mounting portion 30. The microbial culture solution supplied through the liquid rain supply pipe 52 flows downward while the surrounding wood chips 31 are wetted. As a result, the wood chip 31 in the chip loading part 30 is uniformly wetted, and the microbial culture solution is evenly supplied.

미생물 배양액은 액비 탱크(51)의 압력에 의해 액비 공급관(52)으로 연속적으로 공급된다. 액비 탱크(51)와 액비 공급관(52)의 사이에 밸브를 설치하여 미생물 배양액의 공급양을 조절할 수도 있다.The microbial culture liquid is continuously supplied to the liquid fertilization supply pipe 52 by the pressure of the liquid fertilization tank 51. A valve may be provided between the liquid fertilizer tank 51 and the liquid fertilizer supply pipe 52 to adjust the supply amount of the microbial culture solution.

본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은 칩 적재부(30)에서 발생하는 열을 제2온실(20)로 공급하기 위한 열 교환 유닛(60)을 구비한다. 열 교환 유닛(60)은 흡열관(62)과 순환관(64)과 라디에이터(65)와 순환 펌프(61)를 포함한다. Greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganism of this embodiment is provided with a heat exchange unit 60 for supplying the heat generated from the chip loading section 30 to the second greenhouse 20. The heat exchange unit 60 includes an endothermic pipe 62, a circulation pipe 64, a radiator 65, and a circulation pump 61.

흡열관(62)은 칩 적재부(30)에 매설되어 칩 적재부(30)에서 발생하는 열을 수집한다. 본 실시예의 경우 도 2에 도시한 것과 같이 두 세트의 흡열관(62)을 구비한다. 흡열관(62)은 칩 적재부(30)를 다양한 경로로 경유하여 칩 적재부(30)의 열을 균일하게 수집할 수 있도록 구성된다. 즉, 흡열관(62)은 나선형으로 연장되도록 형성될 수도 있고 방사상으로 연장되도록 구성될 수도 있다. 본 실시예의 경우, 상하 나란하게 배치된 두 세트의 흡열관(62)이 각각 지그재그로 구부러지면서 연장되어 칩 적재부(30)를 경유하도록 구성된다. 두 세트의 흡열관(62)은 도 2에 도시한 것과 같이 앞에서 설명한 두 세트의 액비 공급관(52)과 교대로 상하 배치되어 칩 적재부(30) 내에 배치된다. 흡열관(62)에는 각각 흡열 탱크(63)가 설치되어 흡열관(62)을 경유하는 온수가 충분한 용량으로 저장되면서 가열되도록 한다. 흡열관(62)에서 가열된 온수는 제2온실(20) 내부에 설치된 라디에이터(65)로 전달되어 제2온실(20) 내부로 열을 배출한다. 흡열관(62)과 라디에이터(65)는 순환관(64)에 의해 연결되어 온수가 흡열관(62)과 라디이에터 사이를 순환하도록 한다. 순환관(64)에는 순환 펌프(61)가 설치되어 온수의 순환을 돕는다. The heat absorbing tube 62 is embedded in the chip stacking unit 30 to collect heat generated from the chip stacking unit 30. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, two sets of endothermic tubes 62 are provided. The heat absorbing tube 62 is configured to uniformly collect the heat of the chip loading part 30 via the chip loading part 30 through various paths. That is, the heat absorbing tube 62 may be formed to extend in a helical shape or may be configured to extend radially. In the present embodiment, two sets of heat absorbing tubes 62 arranged up and down side by side are each bent in a zigzag manner and configured to pass through the chip mounting portion 30. As shown in FIG. 2, the two sets of endothermic tubes 62 are alternately arranged up and down with the two sets of liquid fertilizer supply tubes 52 described above, and are arranged in the chip stacking unit 30. Each endothermic tube 62 is provided with an endothermic tank 63 so that the hot water passing through the endothermic tube 62 is heated while being stored with a sufficient capacity. The hot water heated in the heat absorbing tube 62 is transferred to the radiator 65 installed in the second greenhouse 20 to discharge heat into the second greenhouse 20. The heat absorbing tube 62 and the radiator 65 are connected by the circulation tube 64 to allow hot water to circulate between the heat absorbing tube 62 and the radiator. The circulation pipe 64 is provided with a circulation pump 61 to help circulate the hot water.

제2온실(20) 내부의 지면에는 바로 농작물이 식재될 수도 있고, 도 1에 도시한 것과 같이 화분(21)이 배치되고 그 화분(21)에 농작물이 식재될 수도 있다. Crops may be planted directly on the ground inside the second greenhouse 20, or as shown in FIG. 1, the pots 21 may be disposed and the crops may be planted in the pots 21.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms according to the present embodiment configured as described above will be described.

액배 탱크에 저장된 미생물 배양액은 액비 공급관(52)을 통해 칩 적재부(30)로 전달되고 액비 공급 구멍(521)을 통해 배출되어 칩 적재부(30)의 목재 칩(31)을 적시게 된다. 본 실시예의 경우 도 2에 도시한 것과 같이 액비 공급관(52)은 상하 2단으로 칩 적재부(30)에 두개가 배치되어 있고, 액비 공급관(52)은 나선형으로 연장되도록 형성되어 있다. 따라서, 미생물 배양액은 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 고르게 공급되는 장점이 있다.The microbial culture solution stored in the liquid draining tank is delivered to the chip loading unit 30 through the liquid fertilization supply pipe 52 and discharged through the liquid fertilization supply hole 521 to wet the wood chips 31 of the chip loading unit 30. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, two liquid fertilizer supply pipes 52 are disposed in the chip mounting unit 30 in two stages up and down, and the liquid fertilizer supply pipes 52 are formed to extend in a helical manner. Therefore, the microbial culture solution has the advantage that it is evenly supplied to the wood chip 31 inside the chip loading portion (30).

미생물 배양액에 포함된 호기성 미생물은 목재 칩(31)에 포함된 유기물을 양분 삼아 부패 과정을 진행하면서 생화학적 반응에 의해 열을 발생시킨다. 본 실시예의 경우 공기 공급 유닛(40)의 구성에 의해 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 균일하면서도 연속적으로 공기를 공급할 수 있으므로 호기성 미생물의 활동을 지속적으로 활발하게 유지할 수 있는 장점이 있다. 공기 펌프(41)의 작동에 의해 공기 공급관(42)의 압력이 상승하면 공기 공급 구멍(421)을 통해 공기가 칩 적재부(30)의 내부로 공급된다. 앞에서 설명하고 도 2에 도시한 것과 같이, 공기 공급관(42)은 칩 적재부(30)의 가장 하측에 배치되어 있으므로 공기 공급 구멍(421)을 통해 배출된 공기는 칩 적재부(30)의 내부의 목재 칩(31)과 고르게 접촉하면서 위쪽으로 상승하게 된다. 결과적으로 칩 적재부(30) 내부의 목재 칩(31)에 기생하는 호기성 미생물에 전체적으로 공기를 효과적으로 공급할 수 있는 장점이 있다. 종래의 호기성 미생물을 이용하는 구성들과 달리 본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은 칩 적재부(30) 내부에 연속적으로 균일하게 공기를 공급할 수 있으므로 호기성 미생물의 생화학적 반응을 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있다. 즉, 미생물의 활동에 의한 열을 지속적으로 발생시킬 수 있는 장점이 있다.Aerobic microorganisms contained in the microbial culture medium produce heat by biochemical reaction while decomposing the organic matter contained in the wood chip 31 as a nutrient. In the present embodiment, since the air supply unit 40 can supply air uniformly and continuously to the wood chips 31 inside the chip stacking unit 30, the active aerobic microorganisms can be actively maintained continuously. There is this. When the pressure of the air supply pipe 42 rises by the operation of the air pump 41, air is supplied into the chip mounting part 30 through the air supply hole 421. As described above and illustrated in FIG. 2, since the air supply pipe 42 is disposed at the lowermost side of the chip stack 30, the air discharged through the air supply hole 421 is internal to the chip stack 30. The wood chip 31 of the ascends upwards while contacting evenly. As a result, there is an advantage that can effectively supply air to the aerobic microorganisms parasitic on the wood chip 31 in the chip loading portion 30 as a whole. Unlike conventional aerobic microorganisms using the aerobic microorganisms for crop cultivation greenhouse system using aerobic microorganisms can be continuously supplied uniformly to the inside of the chip loading unit 30 can continuously maintain the biochemical reaction of aerobic microorganisms There is an advantage. That is, there is an advantage that can continuously generate heat by the activity of the microorganisms.

상술한 바와 같은 공기 공급 유닛(40)과 액비 공급 유닛(50)의 작동에 의해 목재 칩(31)의 미생물이 발생시킨 열은 칩 적재부(30) 주위의 공기를 가열하게 된다. 이와 같이 제1온실(10)과 제2온실(20) 사이의 공기의 온도를 상승시키면 고온의 공기층이 제2온실(20)의 외부를 감싸게 된다. 결과적으로 제2온실(20) 내부의 온도도 상승하게 된다. 본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은 제1온실(10)과 제2온실(20)의 이중 구조로 되어 있으므로 제1온실(10)과 제2온실(20) 사이의 공기가 외부 공기와 제2온실(20) 내부의 공기를 차단하고 단열하는 효과와, 칩 적재부(30)에서 발생한 열에 의해 제2온실(20)을 가열하는 효과를 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다. 또한, 칩 적재부(30)에서 호기성 미생물이 생화학적 반응을 하면서 발생시키는 가스 중에 제2온실(20)의 농작물에 이롭지 않은 가스와 농작물의 직접적인 접촉을 제2온실(20)에 의해 차단할 수 있는 효과가 있다.The heat generated by the microorganisms of the wood chips 31 by the operation of the air supply unit 40 and the liquid rain supply unit 50 as described above heats the air around the chip loading unit 30. As such, when the temperature of the air between the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20 is increased, a hot air layer surrounds the outside of the second greenhouse 20. As a result, the temperature inside the second greenhouse 20 also increases. Greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganism of the present embodiment has a dual structure of the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20, the air between the first greenhouse 10 and the second greenhouse 20 is the outside air And the effect of blocking and insulating the air inside the second greenhouse 20 and the effect of heating the second greenhouse 20 by the heat generated from the chip mounting part 30 can be simultaneously obtained. In addition, in the gas generated during the biochemical reaction of the aerobic microorganisms in the chip loading section 30, the second greenhouse 20 may block direct contact between the crop and the gas that is not beneficial to the crop of the second greenhouse 20. It works.

이와 같이 쉽게 얻을 수 있는 액비와 공기 및 목재 칩(31) 만으로 지속적으로 열을 발생시켜 제2온실(20)을 난방하는 것이 가능하다. 따라서, 매우 저렴한 난방비로 제2온실(20)의 온도를 유지할 수 있는 장점이 있다. 특히, 외부 기온이 매우 낮은 겨울철에도 가스, 기름 등의 연료를 사용하지 않고도 온실의 온도를 높게 유지할 수 있는 경제적인 장점이 있다. It is possible to heat the second greenhouse 20 by continuously generating heat only with the liquid ratio and air and wood chips 31 which can be easily obtained in this way. Therefore, there is an advantage that can maintain the temperature of the second greenhouse 20 at a very low heating cost. In particular, there is an economic advantage that can maintain a high greenhouse temperature without using fuel such as gas, oil even in winter when the outside temperature is very low.

또한, 호기성 미생물의 배양액을 포함하는 액비는 돼지, 소 등의 가축을 키우는 축사에서 대량으로 발생하는 가축 분류로부터 쉽게 얻을 수 있으므로, 매우 경제적인 장점이 있다. 또한, 축사에서 발생하는 가축 분료는 수질 오염의 주원인이 되는데, 그와 같은 가축 분료를 이용하여 액비를 생산하고 이를 본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템에 사용함으로써 수질 오염을 방지하고 에너지 절감 효과를 동시에 얻을 수 있다. 결과적으로 축산업과 농업의 생산성을 동시에 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the liquid fertilizer containing a culture of aerobic microorganisms can be easily obtained from the sorting of livestock generated in large quantities in the livestock raising of pigs, cattle and the like, there is a very economic advantage. In addition, livestock fractions generated from the barn are the main cause of water pollution, using such livestock fractions to produce liquid fertilizers and use them in the greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms of this embodiment to prevent water pollution and save energy The effect can be obtained at the same time. As a result, there is an advantage that can improve the productivity of livestock and agriculture at the same time.

한편, 상술한 바와 같은 구조만으로도 제2온실(20)을 난방하는 효과를 충분히 얻을 수 있으나, 앞에서 설명한 열 교환 유닛(60)의 구성을 더 포함시킴으로써 더욱 효과적으로 제2온실(20)을 난방할 수 있는 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템을 구성할 수 있다.On the other hand, the structure as described above can be sufficiently obtained the effect of heating the second greenhouse 20, but by further including the configuration of the heat exchange unit 60 described above can heat the second greenhouse 20 more effectively. It is possible to construct a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms.

열 교환 유닛(60)의 순환 펌프(61)와 순환관(64) 및 흡열관(62)의 구성에 의해 칩 적재부(30) 내부에서 발생하는 열을 더욱 효과적으로 제2온실(20)로 전달하는 것이 가능하다. 상술한 바와 같이 흡열관(62)은 상하 2단으로 배치되면서 동시에 액비 공급관(52)과 상하 교대로 배치된다. 흡열관(62)은 칩 적재부(30)의 목재 칩(31)을 고르게 경유하면서 목재 칩(31)에서 발생하는 열을 수집한다. 상술한 바와 같이 흡열관(62)에 설치된 흡열 탱크(63)에 더욱 많은 양의 물을 저장할 수 있으므로, 흡열관(62)과 흡열 탱크(63)를 온수가 경유하는 시간을 늘림으로써 흡열 효과를 향상시킬 수 있고, 가열되는 온수의 양도 증가시킬 수 있다. 흡열관(62)에서 가열된 온수는 순환 펌프(61)의 작용에 의해 순환관(64)을 거쳐서 제2온실(20) 내부에 배치된 라디에이터(65)로 전달된다. 라디에이터(65)는 그 일반적인 구조에 따라 제2온실(20) 내부의 공기와 넓은 면적으로 접하도록 구성되어 있으므로, 흡열관(62)에서 가열된 온수는 제2온실(20) 내부의 공기를 덥히면서 온도가 낮아진다. 라디에이터(65)를 경유한 온수는 다시 흡열관(62)으로 순환하여 칩 적재부(30) 내부에서 가열된다. 흡열관(62)은 주름관 형태로 구성하여 주변과의 접촉 면적을 늘리고 흡열 효과를 향상시킬 수 있다.By the configuration of the circulation pump 61 of the heat exchange unit 60, the circulation tube 64, and the heat absorbing tube 62, heat generated in the chip loading unit 30 is more effectively transferred to the second greenhouse 20. It is possible to do As described above, the heat absorbing tube 62 is arranged in two stages up and down, and is arranged alternately with the liquid ratio supply pipe 52. The heat absorbing tube 62 collects heat generated from the wood chip 31 while evenly passing through the wood chip 31 of the chip loading part 30. As described above, since a larger amount of water can be stored in the endothermic tank 63 provided in the endothermic tube 62, the endothermic effect can be increased by increasing the time that hot water passes through the endothermic tube 62 and the endothermic tank 63. It can be improved and the amount of hot water heated can be increased. The hot water heated in the endothermic pipe 62 is transferred to the radiator 65 disposed inside the second greenhouse 20 through the circulation pipe 64 by the action of the circulation pump 61. Since the radiator 65 is configured to be in contact with the air inside the second greenhouse 20 in a large area according to its general structure, the hot water heated in the heat absorbing tube 62 warms the air inside the second greenhouse 20. Temperature decreases. The hot water passing through the radiator 65 is circulated back to the heat absorbing tube 62 to be heated inside the chip loading part 30. The endothermic tube 62 may be configured in the form of a corrugated tube to increase the contact area with the surroundings and to improve the endothermic effect.

한편, 경우에 따라서는 열 교환 유닛(60)의 순환관(64)에 난방관을 연결하는 구성도 가능하다. 난방관은 주택의 보일러에 연결되어 주택을 난방하는 용도로 사용될 수도 있다. 또한, 주택에서 사용하는 온수를 가열하는 용도로 사용될 수도 있다. 이와 같은 방법으로 바이오 에너지를 효과적으로 사용함으로써 일반 주택의 난방비를 절감할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, in some cases, the structure which connects a heating pipe to the circulation pipe 64 of the heat exchange unit 60 is also possible. The heating tube may be connected to the boiler of the house and used to heat the house. It may also be used for heating hot water used in homes. In this way, the effective use of bioenergy has the advantage of reducing the heating cost of the general house.

대략 2~3 미터 깊이에 반경 1~2미터로 형성된 칩 적재부(30)에 목재 칩(31)을 적재하는 경우, 약 2년간 60제곱미터 이상의 제2온실(20)을 농작물 재배에 충분한 수준으로 난방하는 것이 가능하다. 따라서, 본 실시예의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템은 온실 재배하는 농가의 난방비를 비약적으로 절감하고 농가 소득을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.When the wood chips 31 are loaded in the chip stack 30 having a radius of 1 to 2 meters at a depth of about 2 to 3 meters, the second greenhouse 20 of 60 square meters or more is sufficient to grow crops for about 2 years. It is possible to heat. Therefore, the greenhouse system for crop cultivation using the aerobic microorganism of the present embodiment has the advantage of drastically reducing the heating cost of farmers who grow greenhouses and improve farm income.

또한, 칩 적재부(30)에 적재하여 장기한 사용한 목재 칩(31)은 퇴비로 활용할 수 있다. 미생물 배양액에 적당하게 적셔진 상태이면서 동시에 미생물에 의해 충분히 부패가 진행된 상태의 목재 칩(31)은 최상 품질의 퇴비가 된다. 따라서, 본 발명의 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템 은 가축 분료 등을 미생물 배양액으로 활용하여 토질 및 수질 오염을 방지하고 그에 따른 부산물을 퇴비로 활용할 수 있으므로, 온실의 난방비 절감뿐만 아니라 환경 오염을 방지하는 데에 있어서도 매우 큰 기여를 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the wood chips 31 used for a long time by being loaded into the chip loading unit 30 can be utilized as compost. The wood chips 31 in a state of being properly wetted in the microbial culture and at the same time sufficiently decayed by the microorganisms are composted with the highest quality. Therefore, the greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganisms of the present invention can prevent soil and water pollution by using livestock powder as a microbial culture medium and use the by-products as compost, thereby reducing the heating cost of the greenhouse and preventing environmental pollution. There is an advantage that can make a very big contribution.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.As mentioned above, although the preferable example was demonstrated about this invention, the scope of the present invention is not limited to the form demonstrated and shown above.

예를 들어, 앞에서 설명한 공기 공급관(42), 액비 공급관(52), 흡열관(62)의 형상과 구조는 다양하게 변형될 수 있다. For example, the shapes and structures of the air supply pipe 42, the liquid rain supply pipe 52, and the heat absorbing pipe 62 described above may be variously modified.

칩 적재부에 배치되는 공기 공급관, 액비 공급관, 흡열관의 배치 순서와 상대적 위치 역시 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.The arrangement order and relative positions of the air supply pipe, the liquid ratio supply pipe, and the endothermic pipe disposed in the chip loading part may also be variously modified as necessary.

또한, 경우에 따라서는 액비 탱크에 저장된 미생물 배양액을 제2온실의 내부로 전달하여 제2온실 내부의 토양 또는 화분에 분무하는 구성이 추가된 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템을 구성하는 것도 가능하다.In some cases, it is also possible to construct a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms, in which the microbial culture stored in the liquid fertilization tank is delivered to the interior of the second greenhouse and sprayed onto the soil or pollen inside the second greenhouse. .

또한, 상술한 바와 같이 열 교환 유닛에 별도의 배관(난방관)을 연결하여 흡열관에서 가열된 온수를 주택 난방용으로 공급하는 구성을 추가하는 것도 가능하다.In addition, as described above, it is also possible to add a configuration for connecting a separate pipe (heating pipe) to the heat exchange unit to supply hot water heated in the heat absorption tube for home heating.

칩 적재부(30)의 구조와 형상 역시 도 1 및 도 2에 도시한 형태로 한정되지 않으며, 다른 다양한 형태로 목재 칩을 적재하도록 구성할 수 있다.The structure and shape of the chip stacking portion 30 are also not limited to those shown in FIGS. 1 and 2, and may be configured to load wood chips in various other forms.

10: 제1온실 20: 제2온실
30: 칩 적재부 31: 목재 칩
40: 공기 공급 유닛 41: 공기 펌프
42: 공기 공급관 421: 공기 공급 구멍
50: 액비 공급 유닛 51: 액비 탱크
52: 액비 공급관 521: 액비 공급 구멍
60: 열 교환 유닛 61: 순환 펌프
62: 흡열관 63: 흡열 탱크
64: 순환관 65: 라디에이터10: first greenhouse 20: second greenhouse
30: chip loading section 31: wood chips
40: air supply unit 41: air pump
42: air supply pipe 421: air supply hole
50: liquid fertilizer supply unit 51: liquid fertilizer tank
52: liquid-liquid supply pipe 521: liquid-liquid supply hole
60: heat exchange unit 61: circulation pump
62: endothermic tube 63: endothermic tank
64: circulation tube 65: radiator

Claims (5)

외부와 공기가 차단되는 구조의 하우스 형태로 형성되는 제1온실;
하우스 형태로 형성되어 상기 제1온실 내부에 배치되고 농작물이 재배되는 제2온실;
상기 제1온실과 제2온실의 사이의 지면에 배치되고, 혐기성 미생물에 양분을 공급하기 위한 목재 칩이 적재되는 칩 적재부;
상기 칩 적재부에 공기를 공급할 수 있도록 상기 칩 적재부의 하부에 매설되는 공기 공급관과, 상기 공기 공급관에 연결되어 공기를 공급하는 공기 펌프를 구비하는 공기 공급 유닛;
상기 칩 적재부에 호기성 미생물이 포함된 미생물 배양액을 공급할 수 있도록 상기 칩 적재부에 매설되는 액비 공급관과, 상기 액비 공급관에 연결되고 상기 미생물 배양액이 저장되는 액비 탱크를 구비하는 액비 공급 유닛; 및
상기 칩 적재부에 매설되어 상기 칩 적재부에서 발생하는 열을 수집하는 흡열관과, 상기 제2온실 내부에 배치되어 열을 상기 제2온실 내부로 배출하는 라디에이터와, 상기 흡열관과 라디에이터를 연결하는 순환관과, 상기 순환관에 연결되어 상기 흡열관과 라디에이터로 온수를 순환시키는 순환 펌프를 포함하는 열 교환 유닛;을 더 포함하고,
상기 액비 공급 유닛의 액비 공급관 및 상기 열 교환 유닛의 흡열관은 각각 복수 세트로 마련되어 상기 칩 적재부에 교번하여 적층되고,
상기 공기 공급 유닛의 공기 공급관은 상기 액비 공급관 및 흡열관보다 하측에 배치되는 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템.A first greenhouse formed in a house shape having a structure that blocks air from the outside;
A second greenhouse formed in a house shape and disposed inside the first greenhouse, wherein crops are grown;
A chip stacker disposed on the ground between the first greenhouse and the second greenhouse, and loaded with wood chips for supplying nutrients to anaerobic microorganisms;
An air supply unit including an air supply pipe embedded in a lower portion of the chip mounting portion to supply air to the chip mounting portion, and an air pump connected to the air supply pipe to supply air;
A liquid fertilizer supply unit including a liquid fertilizer supply pipe embedded in the chip loading portion so as to supply a microbial culture solution containing aerobic microorganisms to the chip load portion, and a liquid fertilization tank connected to the liquid fertilizer supply tube and storing the microbial culture liquid; And
An endothermic tube embedded in the chip stacker to collect heat generated from the chip stacker, a radiator disposed inside the second chamber and dissipating heat into the second chamber, and connecting the endothermic tube to the radiator. And a heat exchange unit connected to the circulation pipe, wherein the circulation pipe includes a circulation pump configured to circulate hot water to the endothermic pipe and the radiator.
The liquid-liquid supply pipe of the said liquid-liquid supply unit and the heat absorbing tube of the said heat exchange unit are each provided in multiple sets, and are laminated | stacked alternately by the said chip loading part,
The air supply pipe of the air supply unit is a greenhouse system for cultivating crops using aerobic microorganisms disposed below the liquid ratio supply pipe and the endothermic pipe. 제1항에 있어서,
상기 액비 공급 유닛의 액비 공급관은, 나선형으로 연장되도록 형성되고 다수의 액비 공급 구멍이 형성되며,
상기 공기 공급 유닛의 공기 공급관은, 서로 나란하게 배열되는 복수의 공기 공급관으로 구성되고 다수의 공기 공급 구멍이 형성되는 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템.The method of claim 1,
The liquid fertilizer supply pipe of the liquid fertilizer supply unit is formed to extend in a helical shape, and a plurality of liquid fertilizer supply holes are formed,
The air supply pipe of the air supply unit, a greenhouse system for crop cultivation using aerobic microorganisms composed of a plurality of air supply pipes arranged side by side and a plurality of air supply holes are formed. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열 교환 유닛은, 상기 흡열관에 연결되어 상기 칩 적재부에 매설되는 온수 탱크를 더 포함하고,
상기 열 교환 유닛의 흡열관은 나선형으로 연장되도록 형성되는 호기성 미생물을 이용한 농작물 재배용 온실 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The heat exchange unit further includes a hot water tank connected to the endothermic tube and embedded in the chip mounting portion.
The heat absorbing tube of the heat exchange unit is a greenhouse system for growing crops using aerobic microorganisms are formed to extend in a spiral. 삭제delete
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