KR102159475B1 - Hydroponics cultivation apparatus using aqua plasma method - Google Patents

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농업회사법인㈜수산복해
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Abstract

A hydroponic cultivation device for increasing nutrients by an aqua plasma method according to one aspect of the present invention comprises: a sterilized water generator which generates sterilized water by electrolyzing water; a culturing device which includes culturing plates receiving the water from the sterilized water generator and accommodating plants, a case which accommodating the culturing plates, a support fixed in the case and supporting the culturing plates, a water supplying pipe supplying water to the culturing plates, and a first spraying nozzle and a second spraying nozzle connected to the water supplying pipe and spraying the water; and a ventilator which is connected to the culturing device and discharges air in the culturing device.

Description

아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치{HYDROPONICS CULTIVATION APPARATUS USING AQUA PLASMA METHOD}Hydroponic cultivation device that increases nutrients by aqua plasma method {HYDROPONICS CULTIVATION APPARATUS USING AQUA PLASMA METHOD}

본 발명은 수경재배 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 아쿠아 플라즈마 공법을 이용하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus, and more particularly, to a hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased using an aqua plasma method.

농식물의 재배시스템은 노지 재배와 시설 재배로 크게 구분되고, 상기 시설 재배는 유리온실이나 비닐하우스를 이용하여 식물을 생육하는 것을 의미하며, 시설 재배는 토경 재배와 수경 재배로 나뉘게 된다. 기존의 토경 재배는 화학비료 또는 농업용 화학약품 등의 과다한 사용에 의해 토양의 질이 불량해진 상태에서 식물을 생육하게 되어, 식물의 성장이 저하되는 등 문제가 있다. 따라서 최근에는 이러한 문제가 발생되지 않는 수경 재배가 널리 행해지고 있다.The cultivation system of agricultural plants is largely divided into field cultivation and facility cultivation, and the facility cultivation refers to growing plants using a glass greenhouse or a green house, and facility cultivation is divided into land cultivation and hydroponic cultivation. Existing terrestrial cultivation has problems such as growing plants in a state of poor soil quality due to excessive use of chemical fertilizers or agricultural chemicals, resulting in decreased plant growth. Therefore, in recent years, hydroponic cultivation without such a problem has been widely practiced.

수경 재배는 식물을 흙에서 재배하지 않고, 식물의 성장에 필요한 물을 공급하여 뿌리 채소가 아닌 엽채류 및 과채류를 재배하는 것으로, 식물의 성장 속도가 빠르고 필요한 시기에 맞춰 재배할 수 있는 장점이 있다.Hydroponic cultivation is to cultivate leafy vegetables and fruit vegetables, not root vegetables, by supplying water necessary for plant growth without cultivating plants in soil, and has the advantage of having a fast growth rate of plants and being able to cultivate them at the required time.

그러나 종래 수경 재배의 경우, 베드 각각에 양액이 채워진 상태에서 상기 베드에 양액을 보충해주기 위한 여러가지 장치가 설치되기 때문에 양액의 부패로 인해 유해 세균 및 부영양화 현상이 발생되는 문제가 있고, 구조가 복잡하게 이루어지기 때문에 유지보수를 위해 상기 베드 각각을 수리하기 위해서는 베드 전체를 교체해야 하는 문제가 있으며, 수경 재배에 따른 식물의 생장 상태 관리 노하우를 필요로 하는 문제가 있다.However, in the case of conventional hydroponic cultivation, since various devices are installed to replenish the nutrient solution in the bed while each bed is filled with nutrient solution, there is a problem that harmful bacteria and eutrophication phenomenon occur due to the decay of the nutrient solution, and the structure is complicated. Because it is made, there is a problem that the entire bed must be replaced in order to repair each of the beds for maintenance, and there is a problem that requires know-how for managing the growth state of plants according to hydroponic cultivation.

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 아쿠아 플라즈마 공법을 이용하여 세균의 번식을 억제하고 영양 성분을 증가시킬 수 있는 수경재배 장치를 제공한다.Based on the technical background as described above, the present invention provides a hydroponic cultivation apparatus capable of inhibiting the growth of bacteria and increasing nutrient components by using an aqua plasma method.

본 발명의 일 측면에 따른 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치는 물을 전기 분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성기, 상기 살균수 생성기에서 물을 공급 받으며, 식물이 수용되는 배양판과 상기 배양판들을 수용하는 케이스과 상기 케이스 내에 고정되어 상기 배양판을 지지하는 지지대, 상기 배양판에 물을 공급하는 물 공급관, 상기 물 공급관에 연결되어 물을 분무하는 제1 분무 노즐과 제2 분무 노즐을 포함하는 배양기, 및 상기 배양기에 연결되어 상기 배양기에서 공기를 배출시키는 환풍기를 포함하고, 상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 상기 배양판을 사이에 두고 이격 배치되며, 복수의 상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 상기 케이스의 높이 방향으로 이격 배치되고, 상기 제1 분무 노즐은 지면에 대하여 상부로 경사지게 물을 분사하고, 상기 제2 분무 노즐은 지면에 대하여 하부로 경사지게 물을 분사하며, 상기 살균수 생성기는 수중 플라즈마 방전에 의하여 물 분자를 수소이온과 산소이온으로 분해하고, 수산기를 형성할 수 있다.Hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased by an aqua plasma method according to an aspect of the present invention includes a sterilization water generator that generates sterilized water by electrolyzing water, and a culture in which a plant is received by receiving water from the sterilizing water generator. A case for accommodating the plate and the culture plates, a support fixed in the case to support the culture plate, a water supply pipe supplying water to the culture plate, a first spray nozzle connected to the water supply pipe to spray water, and a second An incubator including a spray nozzle, and a ventilator connected to the incubator to discharge air from the incubator, wherein the first spray nozzle and the second spray nozzle are spaced apart from each other with the culture plate interposed therebetween, and a plurality of The first spray nozzle and the second spray nozzle are spaced apart from each other in the height direction of the case, the first spray nozzle sprays water inclined upward with respect to the ground, and the second spray nozzle moves downward with respect to the ground. Water is sprayed obliquely, and the sterilizing water generator may decompose water molecules into hydrogen ions and oxygen ions by underwater plasma discharge, and form a hydroxyl group.

본 발명의 일 측면에 따른 높이방향으로 이격된 상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 순차적으로 물을 분무하며, 상기 제1 분무 노즐은 물 공급관의 상부로 돌출되고, 상기 제2 분무 노즐은 물 공급관의 하부로 돌출될 수 있다.The first spray nozzle and the second spray nozzle spaced apart in the height direction according to an aspect of the present invention sequentially spray water, and the first spray nozzle protrudes above the water supply pipe, and the second spray nozzle May protrude from the bottom of the water supply pipe.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 배양판들은 지면에 대하여 경사지게 배치되되, 상기 케이스의 폭방향으로 이웃하는 상기 배양판들은 서로 다른 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.The culture plates according to an aspect of the present invention are disposed to be inclined with respect to the ground, and the culture plates adjacent in the width direction of the case may be disposed to be inclined in different directions.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 케이스의 천정에는 이어져 형성된 레일이 설치되고, 상기 레일에는 상기 레일을 따라 이동하며 이송 기둥이 설치되고, 상기 이송 기둥에는 와이어가 결합되고, 상기 레일에는 와이어가 설치되고, 상기 레일에는 상기 와이어를 권취하는 권취기가 설치되며, 상기 이송 기둥은 상기 케이스의 높이방향으로 이어지되, 상기 이송 기둥의 하단은 상기 케이스의 바닥에서 이격될 수 있다.A rail formed connected to the ceiling of the case according to an aspect of the present invention is installed, and a transfer post is installed on the rail while moving along the rail, a wire is coupled to the transfer post, and a wire is installed on the rail. , A winder for winding the wire is installed on the rail, and the transfer pillar extends in a height direction of the case, and the lower end of the transfer pillar may be spaced apart from the bottom of the case.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 지지대에는 상기 지지대의 길이방향으로 이어진 제1 영구자석이 설치되고, 상기 배양판의 바닥에는 상기 제1 영구자석과 마주하여 척력을 발생시키는 제2 영구자석이 설치되어 상기 배양판은 자기력에 의하여 부상된 상태로 설치될 수 있다.In the support according to an aspect of the present invention, a first permanent magnet connected in the longitudinal direction of the support is installed, and a second permanent magnet facing the first permanent magnet to generate a repulsive force is installed on the bottom of the culture plate. The culture plate may be installed in a floating state by magnetic force.

본 발명의 일 측면에 따른 상기 지지대에는 공기를 흡입 또는 배출시키는 압력 홀이 형성되고, 상기 압력 홀은 내경이 균일한 제1 홀부와 상부로 갈수록 내경이 점진적으로 증가하는 제2 홀부를 포함하고, 상기 압력 홀에 음압이 인가되면 상기 배양판이 상기 지지대에 안정적으로 고정되고, 상기 압력 홀에 공기가 공급되면 상기 배양판은 상기 지지대에서 부상될 수 있다.A pressure hole for inhaling or discharging air is formed in the support according to an aspect of the present invention, and the pressure hole includes a first hole portion having a uniform inner diameter and a second hole portion gradually increasing an inner diameter toward an upper portion, When a negative pressure is applied to the pressure hole, the culture plate is stably fixed to the support, and when air is supplied to the pressure hole, the culture plate may float from the support.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치는 물을 전기 분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성기가 수중 플라즈마 방전에 의하여 물 분자를 수소이온과 산소이온으로 분해하고, 수산기를 형성하여 세균을 사멸시킬 수 있을 뿐만 아니라 가바(GABA), 폴리코사놀, 사포나린 등의 영양 성분을 증가시킬 수 있다.As described above, in the hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased by the aqua plasma method according to an aspect of the present invention, a sterilizing water generator that generates sterilized water by electrolyzing water converts water molecules to hydrogen ions by an underwater plasma discharge. It can decompose into oxygen ions and form hydroxyl groups to kill bacteria, as well as increase nutrients such as GABA, policosanol, and saponarin.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수경재배 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배양기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일과 이송 기둥을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지대, 배양판, 및 물 공급관을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대와 배양판을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지대를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지대를 잘라 본 종단면도이다.1 is a block diagram of a hydroponic cultivation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an incubator according to the first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a rail and a transfer column according to the first embodiment of the present invention.
4 is a view showing a support, culture plate, and water supply pipe according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing a support and a culture plate according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a support according to a third embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal cross-sectional view of a support according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is intended to illustrate specific embodiments and to be described in detail in the detailed description, since various transformations can be applied and various embodiments can be provided. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present invention, terms such as'comprise' or'have' are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are indicated by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배 장치에 대해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수경재배 장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배양기를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 레일과 이송 기둥을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지지대, 배양판, 및 물 공급관을 도시한 도면이다.Hereinafter, a hydroponic cultivation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a configuration diagram of a hydroponic cultivation apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an incubator according to the first embodiment of the present invention, Figure 3 is a first embodiment of the present invention It is a view showing a rail and a transfer column according to the, Figure 4 is a view showing a support, culture plate, and water supply pipe according to the first embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치(10)는 물을 전기 분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성기(300), 살균수 생성기(300)에서 물을 공급 받아 식물을 배양하는, 및 배양기(100)에 연결되어 배양기(100)에서 공기를 배출시키는 환풍기(210)를 포함할 수 있다.Referring to Figures 1 to 4, the hydroponic cultivation apparatus 10 in which nutrients are increased by the aqua plasma method according to the first embodiment is a sterilizing water generator 300 that generates sterilized water by electrolyzing water. ), a sterilizing water generator 300 to receive water and cultivate a plant, and may include a ventilator 210 connected to the incubator 100 to discharge air from the incubator 100.

본 기재에서 아쿠아 플라즈마 공법이라 함은 수중에서 방전하여 물을 전기분해하고 저온 아쿠아 플라즈마와 마이크로 버블 이온 클러스터를 생성하며, 이에 의하여 살균 기능 및 생장 촉진 기능을 갖는 소수수를 제조하는 방법을 의미한다.In the present description, the aqua plasma method refers to a method of electrolyzing water by discharging in water, generating low-temperature aqua plasma and microbubble ion clusters, thereby producing a hydrophobic water having a sterilization function and a growth promoting function.

살균수 생성기(300)는 물을 전기 분해하는 장치로서, 수중 방전에 의하여 물분자를 수소이온과 산소이온으로 분해하며, 저온 아쿠아 플라즈마와 수소이온과 산소이온으로 이루어진 마이크로 버블을 형성한다. 수소이온과 산소이온은 과산화수소(H2O2), 차아염소산(HOCl), 수산기(OH-), 산소음이온(O2-)을 생성한다. 수중방전에 의하여 생성된 수산기는 분자 특성상 불안정한 상태이며, 세균의 세포막 구성요소인 수소양이온과 결합하여 세균의 세포막을 파괴하고, 세균을 비활성화시킨다.The sterilizing water generator 300 is a device that electrolyzes water, and decomposes water molecules into hydrogen ions and oxygen ions by an underwater discharge, and forms microbubbles composed of low-temperature aqua plasma and hydrogen ions and oxygen ions. Hydrogen ions and oxygen ions generate hydrogen peroxide (H2O2), hypochlorous acid (HOCl), hydroxyl group (OH-), and oxygen anion (O2-). Hydroxyl groups generated by underwater discharge are in an unstable state due to molecular characteristics, and they combine with hydrogen cation, which is a component of the bacterial cell membrane, to destroy the bacterial cell membrane and inactivate the bacteria.

이를 위해서 살균수 생성기(300)는 물이 수용되는 전해조(310)와 전해조(310) 내에 삽입되는 전극들(320)을 포함한다. 전해조(310)는 백금이 코팅된 구조로 이루어지며, 이와 같이 전해조(310)에 백금이 코팅되면 보다 용이하게 수소수를 생성할 수 있다. 전극들(320)은 복수의 슬릿이 형성되며, 전극에 슬릿이 형성되면 반응 효율이 향상될 수 있다. 살균수 생성기(300)는 급수관(350)을 매개로 배양기(100)에 물을 공급한다. 환풍기(210)는 배양기(100)와 연결되어 배양기(100) 내부의 습도를 제어하며, 배양기(100)에 직접 연결되거나, 배풍관(230)을 매개로 연결될 수 있다.To this end, the sterilizing water generator 300 includes an electrolytic bath 310 in which water is accommodated and electrodes 320 inserted into the electrolytic bath 310. The electrolytic bath 310 has a structure coated with platinum, and when platinum is coated on the electrolytic bath 310, it is possible to more easily generate hydrogen water. The electrodes 320 are formed with a plurality of slits, and when the slits are formed in the electrodes, reaction efficiency may be improved. The sterilizing water generator 300 supplies water to the incubator 100 via a water supply pipe 350. The ventilator 210 is connected to the incubator 100 to control the humidity inside the incubator 100, and may be directly connected to the incubator 100, or may be connected through the exhaust pipe 230 as a medium.

배양기(100)는 내부 공간을 가지며 배양판(120)을 수용하는 케이스(110)와 식물이 수용되는 배양판(120)과 케이스(110) 내에 고정되어 배양판(120)을 지지하는 지지대(141)와, 배양판(120)에 물을 공급하는 물 공급관(130), 물 공급관(130)에 연결되어 물을 분무하는 제1 분무 노즐(131)과 제2 분무 노즐(132)을 포함할 수 있다.The incubator 100 has an inner space and a case 110 for accommodating the culture plate 120 and a culture plate 120 for receiving plants, and a support 141 fixed in the case 110 to support the culture plate 120 ), and a water supply pipe 130 for supplying water to the culture plate 120, a first spray nozzle 131 and a second spray nozzle 132 connected to the water supply pipe 130 to spray water. have.

케이스(110)는 직육면체 형태로 이루어지며 전방에 개폐 가능한 커버가 설치될 수 있다. 환풍기(210)는 케이스(110)의 배면에 연결 설치될 수 있다. 배양판(120)은 사각판으로 이루어지며, 배양판(120)에는 모종 또는 씨앗이 수용될 수 있다. 특히 배양판(120)에는 새싹보리가 수용될 수 있다.The case 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape and a cover capable of opening and closing may be installed in the front. The ventilator 210 may be connected and installed on the rear surface of the case 110. The culture plate 120 is made of a square plate, and the culture plate 120 may contain seedlings or seeds. In particular, sprout barley may be accommodated in the culture plate 120.

지지대(141)는 케이스(110)에 고정된 고정판과 고정판에서 절곡되어 배양판(120)의 하면과 맞닿는 지지판을 을 포함하며, 배양판(120)은 2개의 지지대(141)에 의하여 케이스(110) 내에 거치된다. 지지대(141)의 아래에는 브라켓(135)이 고정되며 브라켓(135)에는 거치홀(135a)이 형성될 수 있다. 브라켓(135)은 성장 램프(136)를 지지하며, 성장 램프(136)는 거치홀(135a)에 삽입된다. 성장 램프(136)는 LED 소자를 포함하는 막대 형상으로 이루어지며, 지면에 대하여 경사지게 하부로 빛을 조사한다.The support 141 includes a fixed plate fixed to the case 110 and a support plate bent at the fixed plate and abutting the lower surface of the culture plate 120, and the culture plate 120 includes a case 110 by two supports 141. ) Is mounted within. The bracket 135 is fixed under the support 141, and a mounting hole 135a may be formed in the bracket 135. The bracket 135 supports the growth lamp 136, and the growth lamp 136 is inserted into the mounting hole 135a. The growth lamp 136 is formed in a bar shape including an LED element, and irradiates light downwardly at an angle to the ground.

한편, 배양판(120)들은 지면에 대하여 경사지게 배치되는데, 케이스(110)의 폭방향으로 이격되어 이웃하는 배양판(120)들은 서로 다른 방향으로 경사지게 배치된다. 이에 따라 배양판(120)들은 대략 V자 형상으로 배열될 수 있다. 이와 같이 배양판(120)들이 서로 다른 방향으로 경사지게 배치되면 물을 용이하게 배출할 수 있을 뿐만 아니라, 물을 균일하게 공급할 수 있다.Meanwhile, the culture plates 120 are disposed to be inclined with respect to the ground, and the culture plates 120 that are spaced apart in the width direction of the case 110 are disposed to be inclined in different directions. Accordingly, the culture plates 120 may be arranged in an approximately V-shape. In this way, when the culture plates 120 are arranged inclined in different directions, water can be easily discharged, and water can be uniformly supplied.

케이스(110) 내부에는 복수의 물 공급관(130)이 설치되며, 물 공급관(130)은 배양판(120)의 측단과 인접하게 배치되되, 상하로 이격된 배양판(120) 사이에 위치한다. 물 공급관(130)은 살균수 생성기(300)와 연결되어 살균수 생성기(300)로부터 수산기와 차아염소산을 포함하는 플라즈마 살균수를 공급받는다.A plurality of water supply pipes 130 are installed inside the case 110, and the water supply pipe 130 is disposed adjacent to the side end of the culture plate 120, and is positioned between the culture plates 120 spaced up and down. The water supply pipe 130 is connected to the sterilizing water generator 300 to receive plasma sterilized water including hydroxyl group and hypochlorous acid from the sterilizing water generator 300.

제1 분무 노즐(131)과 제2 분무 노즐(132)은 배양판을 사이에 두고 폭방향으로 이격 배치된다. 제1 분무 노즐(131)은 일측 물 공급관(130)에 연결되어 배양판의 한쪽 측단의 상부에서 물을 분사하고, 제2 분무 노즐(132)은 타측 물 공급관(130)에 연결되어 배양판(120)의 다른 쪽 측단의 상부에서 물을 분사한다. The first spray nozzle 131 and the second spray nozzle 132 are spaced apart in the width direction with a culture plate therebetween. The first spray nozzle 131 is connected to the water supply pipe 130 on one side to spray water from an upper portion of one side of the culture plate, and the second spray nozzle 132 is connected to the water supply pipe 130 on the other side, and the culture plate ( Water is sprayed from the top of the other end of 120).

복수의 제1 분무 노즐(131)들은 케이스(110)의 높이 방향으로 이격 배치되고, 복수의 제2 분무 노즐(132)들도 케이스(110)의 높이 방향으로 이격 배치된다. 제1 분무 노즐(131)은 지면에 대하여 상부로 경사지게 물을 분사하고, 제2 분무 노즐(132)은 지면에 대하여 하부로 경사지게 물을 분사할 수 있다. 이를 위해서 제1 분무 노즐(131)은 물 공급관(130)의 상부로 돌출되고, 제2 분무 노즐(132)은 물 공급관(130)의 하부로 돌출될 수 있다. The plurality of first spray nozzles 131 are spaced apart in the height direction of the case 110, and the plurality of second spray nozzles 132 are also spaced apart in the height direction of the case 110. The first spray nozzle 131 may spray water inclined upward with respect to the ground, and the second spray nozzle 132 may spray water inclined downward with respect to the ground. To this end, the first spray nozzle 131 may protrude upward from the water supply pipe 130, and the second spray nozzle 132 may protrude downward from the water supply pipe 130.

이와 같이 제1 분무 노즐(131)은 지면에 대하여 상부로 경사지게 물을 분사하고, 제2 분무 노즐(132)은 지면에 대하여 하부로 경사지게 물을 분사하면 분무된 물이 서로 충돌하지 않고 배양판(120)에 효율적으로 물을 분무할 수 있다.As described above, when the first spray nozzle 131 sprays water inclined upward with respect to the ground, and the second spray nozzle 132 sprays water inclined downward with respect to the ground, the sprayed water does not collide with each other and the culture plate ( 120) can be sprayed with water efficiently.

또한, 높이방향으로 이격된 상기 제1 분무 노즐(131)과 상기 제2 분무 노즐(132)은 순차적으로 물을 분무할 수 있다. 예를 들어, 높이방향 제일 상단에 위치한 제1 분무 노즐(131)과 제2 분무 노즐(132)이 물을 분사할 때에는 아래에 위치하는 제1 분무 노즐(131)과 제2 분무 노즐(132)은 작동을 멈춘다. 또한, 상단의 분무가 완료되면 두번째로 상부에 위치하는 제1 분무 노즐(131)과 제2 분무 노즐(132)만 분무를 진행한다. 이와 같이 분무가 순차적으로 진행되면 낮은 수압으로도 충분한 살균수를 균일하게 제공할 수 있다.In addition, the first spray nozzle 131 and the second spray nozzle 132 spaced apart in the height direction may sequentially spray water. For example, when the first spray nozzle 131 and the second spray nozzle 132 located at the top of the height direction spray water, the first spray nozzle 131 and the second spray nozzle 132 located below Stops working. In addition, when spraying at the top is completed, only the first spray nozzle 131 and the second spray nozzle 132 positioned at the upper portion are sprayed. If spraying proceeds sequentially as described above, sufficient sterilizing water can be uniformly provided even at low water pressure.

도 3에 도시된 바와 같이 케이스(110)의 천정에는 이어져 형성된 레일(151)이 설치되고, 레일(151)에는 레일(151)을 따라 이동하며 이송 기둥(152)이 설치된다. 이송 기둥(152)은 높이방향으로 길게 이어진 막대로 이루어지며, 이송 기둥(152)은 레일에 삽입된다. 이송 기둥(152)의 상부에는 이동을 위한 롤러가 설치될 수 있다. 이송 기둥(152)은 케이스(110)의 높이방향으로 이어지되, 이송 기둥(152)의 하단은 케이스(110)의 바닥에서 이격되도록 설치된다. 이송 기둥(152)은 매달려진 구조로 레일(151)에 설치되며, 따라서 이송 기둥(152)이 이동할 때 하부 구조물에 의하여 방해를 받는 것을 방지할 수 있다.As shown in FIG. 3, a rail 151 connected to the ceiling of the case 110 is installed, and a transfer pillar 152 is installed on the rail 151 while moving along the rail 151. The transport pillar 152 is made of a rod that extends in the height direction, and the transport pillar 152 is inserted into the rail. A roller for movement may be installed on the upper part of the transfer pillar 152. The transfer pillar 152 is connected in the height direction of the case 110, and the lower end of the transfer pillar 152 is installed to be spaced apart from the bottom of the case 110. The transfer post 152 is installed on the rail 151 in a suspended structure, and thus, it is possible to prevent being disturbed by the lower structure when the transfer post 152 moves.

또한, 이송 기둥(152)에는 와이어(153)가 결합되고, 와이어(153)는 레일(151)의 길이방향으로 이어지도록 설치된다. 또한, 와이어(153)에는 권취기(154)가 연결되며, 권취기(154)는 레일(151)에 고정 설치될 수 있다. 이에 따라 권취기(154)가 와이어(153)를 당기면 이송 기둥(152)이 전방으로 이동하면서 배양판(120)을 전방으로 밀어내어 복수의 배양판(120)들을 용이하게 배출시킬 수 있다.In addition, a wire 153 is coupled to the transfer pillar 152, and the wire 153 is installed to be connected in the longitudinal direction of the rail 151. In addition, a winder 154 is connected to the wire 153, and the winder 154 may be fixedly installed on the rail 151. Accordingly, when the take-up machine 154 pulls the wire 153, the transfer pillar 152 moves forward and pushes the culture plate 120 forward so that the plurality of culture plates 120 can be easily discharged.

상기한 바와 같이 본 제1 실시예에 따르면, 수중방전에 의하여 생성된 플라즈마 수소수가 배양판(120)에 공급되므로 세균이 사멸될 수 있을 뿐만 아니라 새싹보리의 가바(GABA), 폴리코사놀, 사포나린 등의 영양 성분을 증가될 수 있다. 플라즈마 수소수에 의하여 새싹보리의 글루타민산과 알라닌의 함량이 높아지면 글루탐산탈카르복실화효소가 활성화되어 가바 생산이 증가한다. 또한 플라즈마 수소수는 일반 물에 비하여 입자가 미립화되어 수분 흡수력이 증가하고 식물의 생장 속도가 23% 향상되며, 공기 중의 질소를 이온화시켜서 비료의 사용량도 감소될 수 있다.As described above, according to the first embodiment, since plasma hydrogen water generated by underwater discharge is supplied to the culture plate 120, not only bacteria can be killed, but also GABA of sprout barley, policosanol, saponarin, etc. Can be increased the nutritional composition of the. When the content of glutamic acid and alanine in sprout barley is increased by plasma hydrogen water, glutamic acid decarboxylase is activated and gaba production increases. In addition, plasma hydrogen water particles are atomized compared to general water, so that the water absorption capacity is increased, the growth rate of plants is improved by 23%, and the amount of fertilizer used can be reduced by ionizing nitrogen in the air.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수경재배 장치에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지지대와 배양판을 도시한 도면이다.Hereinafter, a hydroponic cultivation device according to a second embodiment of the present invention will be described. 5 is a view showing a support and a culture plate according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 수경재배 장치는 지지대와 배양판을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 수경재배 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.Referring to FIG. 5, since the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment has the same structure as the hydroponic cultivation apparatus according to the first embodiment, except for the support and the culture plate, a duplicate description of the same configuration is omitted. do.

지지대(241)에는 지지대(241)의 길이방향으로 이어진 제1 영구자석(270)이 설치되고, 배양판(220)의 바닥에는 제1 영구자석(270)과 마주하는 제2 영구자석(260)이 설치된다. 제1 영구자석(270)은 길게 이어진 막대 형상으로 이루어질 수 있다. 제2 영구자석(260)은 배양판(220)의 길이방향으로 길게 이어진 막대 형상으로 이루어지며 제1 영구자석(270)에 척력을 작용할 수 있다. 제1 영구자석(270)과 제2 영구자석(260)은 네오디뮴 자석으로 이루어질 수 있다.A first permanent magnet 270 connected in the longitudinal direction of the support 241 is installed on the support 241, and a second permanent magnet 260 facing the first permanent magnet 270 is installed on the bottom of the culture plate 220 Is installed. The first permanent magnet 270 may be formed in an elongated rod shape. The second permanent magnet 260 is formed in a rod shape extending in the longitudinal direction of the culture plate 220 and may exert a repulsive force on the first permanent magnet 270. The first permanent magnet 270 and the second permanent magnet 260 may be formed of a neodymium magnet.

이에 따라 배양판(220)은 자기력에 의하여 부상된 상태로 설치되어 배양판(220)이 보다 용이하게 삽입되거나 배출될 수 있다.Accordingly, the culture plate 220 is installed in a floating state by magnetic force so that the culture plate 220 can be more easily inserted or discharged.

이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수경재배 장치에 대해서 설명한다. 도 6는 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지대를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지지대를 잘라 본 종단면도이다.Hereinafter, a description will be given of a hydroponic cultivation apparatus according to a third embodiment of the present invention. 6 is a view showing a support according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the support according to the third embodiment of the present invention.

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 수경재배 장치는 지지대를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 수경재배 장치와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.6 and 7, the hydroponic cultivation apparatus according to the present embodiment has the same structure as the hydroponic cultivation apparatus according to the first embodiment, except for the support, so a duplicate description of the same configuration is omitted. do.

지지대(340)에는 공기를 흡입 또는 배출시키는 압력 홀(341)이 형성되고, 압력 홀(341)에는 진공압을 형성하거나 공기를 공급하는 펌프가 연결된다. 압력 홀(341)은 내경이 균일한 제1 홀부(341a)와 상부로 갈수록 내경이 점진적으로 증가하는 제2 홀부(341b)를 포함할 수 있다.A pressure hole 341 for inhaling or discharging air is formed in the support 340, and a pump for forming a vacuum pressure or supplying air is connected to the pressure hole 341. The pressure hole 341 may include a first hole portion 341a having a uniform inner diameter and a second hole portion 341b gradually increasing an inner diameter toward an upper portion.

압력 홀(341)에 대기압보다 낮은 음압이 인가되면 배양판이 지지대(340)에 안정적으로 고정되고, 압력 홀(341)에 공기가 공급되면 배양판은 지지대(340)에서 부상될 수 있다. 이에 따라 배양판이 지지대(340)에 안정적으로 고정될 수 있을 뿐만 아니라 배양판이 용이하게 삽입되거나 배출될 수 있다. 또한 제2 홀부(341b)가 형성되면 배양판을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.When a negative pressure lower than atmospheric pressure is applied to the pressure hole 341, the culture plate is stably fixed to the support 340, and when air is supplied to the pressure hole 341, the culture plate may float from the support 340. Accordingly, the culture plate can be stably fixed to the support 340 and the culture plate can be easily inserted or discharged. In addition, when the second hole portion 341b is formed, the culture plate may be more stably supported.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but those of ordinary skill in the relevant technical field add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. Various modifications and changes can be made to the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.

10: 수경재배 장치
100: 배양기
110: 케이스
120: 배양판
130: 물 공급관
131: 제1 분무 노즐
132: 제2 분무 노즐
141: 지지대
210: 환풍기
300: 살균수 생성기
310: 전해조
320: 전극10: Hydroponic cultivation device
100: incubator
110: case
120: culture plate
130: water supply pipe
131: first spray nozzle
132: second spray nozzle
141: support
210: ventilator
300: sterilizing water generator
310: electrolyzer
320: electrode

Claims (6)

물을 전기 분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성기;
상기 살균수 생성기에서 물을 공급 받으며, 식물이 수용되는 배양판과 상기 배양판들을 수용하는 케이스과 상기 케이스 내에 고정되어 상기 배양판을 지지하는 지지대, 상기 배양판에 물을 공급하는 물 공급관, 상기 물 공급관에 연결되어 물을 분무하는 제1 분무 노즐과 제2 분무 노즐을 포함하는 배양기; 및
상기 배양기에 연결되어 상기 배양기에서 공기를 배출시키는 환풍기;
를 포함하고,
상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 상기 배양판을 사이에 두고 이격 배치되며,
복수의 상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 상기 케이스의 높이 방향으로 이격 배치되고,
상기 제1 분무 노즐은 지면에 대하여 상부로 경사지게 물을 분사하고, 상기 제2 분무 노즐은 지면에 대하여 하부로 경사지게 물을 분사하며,
상기 살균수 생성기는 수중 플라즈마 방전에 의하여 물 분자를 수소이온과 산소이온으로 분해하고, 수산기를 형성하며,
상기 지지대에는 공기를 흡입 또는 배출시키는 압력 홀이 형성되고, 상기 압력 홀은 내경이 균일한 제1 홀부와 상부로 갈수록 내경이 점진적으로 증가하는 제2 홀부를 포함하고,
상기 압력 홀에 음압이 인가되면 상기 배양판이 상기 지지대에 안정적으로 고정되고, 상기 압력 홀에 공기가 공급되면 상기 배양판은 상기 지지대에서 부상되는 것을 특징으로 하는 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치.A sterilizing water generator for generating sterilized water by electrolyzing water;
A culture plate receiving water from the sterilizing water generator, a case for receiving the culture plate and the culture plate, a support fixed in the case to support the culture plate, a water supply pipe supplying water to the culture plate, the water An incubator including a first spray nozzle and a second spray nozzle connected to the supply pipe to spray water; And
A ventilator connected to the incubator to discharge air from the incubator;
Including,
The first spray nozzle and the second spray nozzle are spaced apart from each other with the culture plate therebetween,
The plurality of first spray nozzles and the second spray nozzles are spaced apart in the height direction of the case,
The first spray nozzle injects water inclined upward with respect to the ground, and the second spray nozzle injects water inclined downward with respect to the ground,
The sterilizing water generator decomposes water molecules into hydrogen ions and oxygen ions by an underwater plasma discharge, and forms a hydroxyl group,
A pressure hole for inhaling or discharging air is formed in the support, and the pressure hole includes a first hole portion having a uniform inner diameter and a second hole portion having an inner diameter gradually increasing toward an upper portion,
When a negative pressure is applied to the pressure hole, the culture plate is stably fixed to the support, and when air is supplied to the pressure hole, the culture plate floats from the support. Hydroponic cultivation device. 제1 항에 있어서,
높이방향으로 이격된 상기 제1 분무 노즐과 상기 제2 분무 노즐은 순차적으로 물을 분무하며,
상기 제1 분무 노즐은 물 공급관의 상부로 돌출되고, 상기 제2 분무 노즐은 물 공급관의 하부로 돌출된 것을 특징으로 하는 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치.The method of claim 1,
The first spray nozzle and the second spray nozzle spaced apart in the height direction sequentially spray water,
The first spray nozzle protrudes to the upper part of the water supply pipe, and the second spray nozzle protrudes to the lower part of the water supply pipe. 제2 항에 있어서,
상기 배양판들은 지면에 대하여 경사지게 배치되되, 상기 케이스의 폭방향으로 이웃하는 상기 배양판들은 서로 다른 방향으로 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치.The method of claim 2,
The culture plates are disposed to be inclined with respect to the ground, and the culture plates adjacent in the width direction of the case are disposed to be inclined in different directions. Hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased by an aqua plasma method. 제3 항에 있어서,
상기 케이스의 천정에는 이어져 형성된 레일이 설치되고, 상기 레일에는 상기 레일을 따라 이동하며 이송 기둥이 설치되고, 상기 이송 기둥에는 와이어가 결합되고, 상기 레일에는 와이어가 설치되고, 상기 레일에는 상기 와이어를 권취하는 권취기가 설치되며,
상기 이송 기둥은 상기 케이스의 높이방향으로 이어지되, 상기 이송 기둥의 하단은 상기 케이스의 바닥에서 이격된 것을 특징으로 하는 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치.The method of claim 3,
A continuous rail is installed on the ceiling of the case, and a transfer post is installed on the rail while moving along the rail, a wire is coupled to the transfer post, a wire is installed on the rail, and the wire is attached to the rail. A winder for winding is installed,
The transfer pillar is connected in the height direction of the case, the lower end of the transfer pillar is a hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased by an aqua plasma method, characterized in that spaced apart from the bottom of the case. 제4 항에 있어서,
상기 지지대에는 상기 지지대의 길이방향으로 이어진 제1 영구자석이 설치되고, 상기 배양판의 바닥에는 상기 제1 영구자석과 마주하여 척력을 발생시키는 제2 영구자석이 설치되어 상기 배양판은 자기력에 의하여 부상된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는 아쿠아 플라즈마 공법에 의하여 영양성분이 증가하는 수경재배 장치.

The method of claim 4,
A first permanent magnet connected in the longitudinal direction of the support is installed on the support, and a second permanent magnet facing the first permanent magnet to generate a repulsive force is installed on the bottom of the culture plate, and the culture plate is operated by magnetic force. Hydroponic cultivation apparatus in which nutrients are increased by an aqua plasma method, which is installed in a floating state.

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