KR102239560B1 - 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법 - Google Patents

곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 장치는, 높이를 갖고 연장되는 프레임; 식물을 재배하기 위한 양액이 저장되는 양액보관탱크; 양액을 생성하여 상기 양액보관탱크에 제공하는 양액생성기; 상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 바닥면과 측면들로 둘러싸인 내부 공간이 형성된 복수의 곤충사육트레이; 상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 상기 곤충사육트레이와 서로 다른 높이에 배치되는 복수의 식물재배트레이; 상기 양액보관탱크와 상기 각각의 식물재배트레이를 연결하는 제1 파이프; 및 상기 각각의 곤충사육트레이와 상기 양액생성기를 연결하는 제2 파이프를 포함할 수 있다.

Description

곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법{EDIBLE INSECT BREEDING APPARATUS FOR GROWING PLANTS USING INSECT FECES AND METHOD THEREOF}
본 발명은 곤충의 분변을 식물에 공급하여 곤충의 먹이가 되는 식물의 생장을 촉진하기 위한, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법에 관한 것이다.
곤충은 지구 전체 동물계의 70% 이상을 차지하는 미개발 생물자원이며, 이를 식량 자원으로 활용하는 식용곤충에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 식용곤충은 단백질과 불포화지방산, 및 필수아미노산이 풍부하여 영양학적 이점이 있을 뿐만 아니라, 알러지 반응이 거의 없어 미래 식량의 대안으로서 급부상하고 있다.
식용곤충은 전통적인 가축보다 기하급수적으로 빠른 성장과 번식주기를 나타내며 필요한 사육공간이 적다는 장점이 있다. 최근에는 식용곤충을 대량 사육하기 위한 연구가 진행되고 있다.
종래 식용곤충 사육장치의 일 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0100467호(이하, '특허문헌 1'이라 함)이 있다. 특허문헌 1에는 본체 프레임에 복수개의 케이지를 적층시켜 식용곤충을 사육하는 기술이 개시되어 있다. 복수개의 케이지 각각에는 식용곤충에 먹이를 제공하기 위한 먹이 투입구가 별도로 설치된다.
예를 들어 귀뚜라미와 같은 식용곤충의 주된 먹이는 채소이며, 상기 특허문헌 1과 같은 종래의 곤충 사육장치는 통상적으로 사용자가 외부에서 재배된 채소를 구입하여 이를 곤충이 사육되는 각 케이지에 투입하여야 한다.
그러나, 이와 같은 종래의 곤충 사육장치는 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 식용곤충을 사육하기 위해서는 먹이를 지속적으로 공급해야 하는데, 일반적으로 공급하는 채소에는 농약을 비롯한 중금속으로 인해 식용곤충에 유해물질이 축적된다.
둘째, 식용곤충의 먹이로서 외부에서 재배된 채소에는 날파리 또는 파리의 알이 포함되어 있는 경우가 많아, 이를 식용곤충에게 먹이로 공급하면 곤충 사육장치 내에 해충이 확산되는 경우가 많아 식용곤충 생산량이 감소하게 된다.
셋째, 식용곤충 사육을 처음 시작하는 사람들에게 가장 부담이 되는 부분은 초기에 많은 비용이 소요된다는 점이다.
상기 문제점들을 극복하기 위해, 식용곤충 사육에 필요한 채소를 곤충 사육장치 내에 재배하여 식용곤충의 생산성을 늘리고 비용 부담을 감소시키는 곤충 사육장치가 필요한 실정이다.
또한, 곤충의 분변에는 식물 성장에 유리한 성분들이 많이 함유되어 있는데, 종래에는 곤충사육장치에서 분변은 처리하여야 할 대상으로만 보았으며, 이를 처리하기 위한 배출 수단이 별도로 마련되어야만 했다. 이 경우, 분변을 처리하기 위한 인력이 소요될 뿐만 아니라 위생 문제도 발생하게 된다.
그러나, 곤충 사육장치 내에 채소를 함께 재배하면서도 곤충의 분변을 채소 재배에 활용하는 기술은 종래에 적용되지 않고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2020-0100467호
본 발명의 목적은 곤충의 분변을 식물에 공급하여 곤충의 먹이가 되는 식물의 생장을 촉진하기 위한, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면은 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 높이를 갖고 연장되는 프레임; 식물을 재배하기 위한 양액이 저장되는 양액보관탱크; 양액을 생성하여 상기 양액보관탱크에 제공하는 양액생성기; 상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 바닥면과 측면들로 둘러싸인 내부 공간이 형성된 복수의 곤충사육트레이; 상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 상기 곤충사육트레이와 서로 다른 높이에 배치되는 복수의 식물재배트레이; 상기 양액보관탱크와 상기 각각의 식물재배트레이를 연결하는 제1 파이프; 및 상기 각각의 곤충사육트레이와 상기 양액생성기를 연결하는 제2 파이프를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 곤충사육트레이의 내부 공간에는 상기 곤충사육트레이의 바닥면으로부터 상측으로 이격 배치되는 메쉬형 필터가 구비되며, 상기 메쉬형 필터의 상부에는 곤충이 사육되고 상기 메쉬형 필터의 하부에는 곤충의 분변이 상기 메쉬형 필터를 통과하여 쌓일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 곤충사육트레이의 바닥면은 상기 제2 파이프가 연결되는 측을 향하여 하측으로 경사지게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 파이프는 상기 양액보관탱크와 상기 식물재배트레이의 일측을 연결되는 양액 공급 파이프와, 상기 양액보관탱크와 상기 식물재배트레이의 타측을 연결하는 양액 배출 파이프를 포함하며, 상기 양액보관탱크의 양액은 상기 양액 공급 파이프 및 상기 양액 배출 파이프에 의해 형성되는 순환 경로를 따라 순환할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 곤충사육트레이 및 상기 식물재배트레이는 상기 프레임의 높이방향에서 서로 교대로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 양액생성기의 내부 공간은 상기 제3 파이프에 연결되는 부분이 상기 제3 파이프 측으로 직경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 양액생성기는 물관을 통해 물탱크에 연결되며, 상기 물탱크로부터 곤충 분변을 용액화하여 양액을 생성하기 위한 물을 제공받을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 상기 양액생성기에 진동을 인가하는 진동기가 부착될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 양액보관탱크에는 양액을 가열하는 히터가 제공될 수 있다.
본 발명의 제2 측면은 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육방법에 관한 것이다. 상기 방법은, 복수의 곤충사육트레이, 복수의 식물재배트레이, 및 양액생성기를 포함하는 식용곤충 사육장치를 통해 수행되는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육방법에 있어서, (a) 상기 곤충사육트레이의 내부 공간에 구비되는 메쉬형 필터를 이용하여 곤충 분변을 필터링하는 단계; (b) 상기 곤충사육트레이에 연결되는 양액생성기에 곤충 분변이 전달되도록 하는 단계; (c) 상기 양액생성기 내에서 곤충 분변을 이용하여 양액을 생성하는 단계; 및 (d) 상기 생성된 양액을 상기 식물재배트레이에 순환시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 곤충사육트레이의 바닥면은 일측이 하측으로 경사지게 형성되며, 상기 (b) 단계는 상기 경사를 따라 곤충 분변이 미끄러지는 동력을 통해 상기 양액생성기로 곤충 분변이 전달될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 양액생성기는 출구 측 단부의 직경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성되고, 상기 양액생성기에는 양액을 생성하기 위한 물이 제공되며, 상기 (c) 단계는 상기 곤충 분변이 상기 출구 측 단부에서 병목현상에 의해 모여 안내되며, 상기 물과 혼합되어 양액을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 (c) 단계는 진동기가 상기 양액생성기에 진동을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 식물 생장에 유리한 성분이 다량 함유된 곤충의 분변을 식물에 공급하여 곤충의 먹이가 되는 식물의 생장을 촉진할 수 있다.
또한, 한 공간에서 곤충 사육과 함께 채소를 재배함으로써 농약과 같은 중금속 및 날파리 또는 파리의 알이 포함되지 않은 채소를 식용곤충의 먹이로 제공하여, 외부 채소 유입으로 인해 곤충 사육장치 내에 해충이 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식용곤충 사육장치를 예시적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 식용곤충 사육장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 곤충 분변의 이동 경로를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 양액생성기가 양액을 생성하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 제1 파이프를 통한 양액의 순환 경로를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1의 식용곤충 사육장치에 의해 수행되는 식용곤충 사육방법의 각 단계를 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 식용곤충 사육장치를 예시적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 식용곤충 사육장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 식용곤충 사육장치는 프레임(10), 양액보관탱크(20), 양액생성기(30), 곤충사육트레이(40), 식물재배트레이(50), 제1 파이프(61), 제2 파이프(62), 및 제3 파이프(63)를 포함한다.
프레임(10)은 사전에 설계된 일정 높이를 갖고 연장 형성된다. 프레임(10)은 곤충 사육장이 복수의 곤충 사육 유닛을 포함하는 경우, 그 중 일 사육 유닛을 구성할 수 있다. 곤충 사육장은 하우징과 같은 밀폐 구조를 통해 외부 환경으로부터 밀폐된다. 프레임(10)은 직육면체 형태의 내부 공간을 형성할 수 있다. 프레임(10)은 수직 및 수평방향으로 각각 연장되는 봉 형태의 복수개의 뼈대가 연결된 구조로 설계될 수 있다. 프레임(10)은 복수개의 곤충사육트레이(40) 및 복수개의 식물재배트레이(50)가 프레임(10)의 서로 다른 높이로 안착 가능하도록 구성된 안착부분을 포함한다.
양액보관탱크(20)에는 식물을 재배하기 위한 양액이 저장된다. 양액은 식물의 생육에 필요한 양분을 각각의 흡수량의 비율에 맞게 물에 용해시킨 배양액을 의미한다. 양액보관탱크(20)는 프레임(10)의 내부 공간의 하단에 프레임(10)의 폭방향으로 배치된다. 양액보관탱크(20)에는 양액보관탱크(20)에 보관된 양액의 양을 조절하기 위해, 양액보관탱크(20) 내의 양액을 배출하는 출수관(21)이 연결된다. 다만, 도면에서는 양액보관탱크(20)에 양액을 공급하는 공급관이 별도로 연결되어 있지 않은데, 이는 후술하는 바와 같이 양액생성기(30)에서 생성된 양액이 양액보관탱크(20)에 공급되기 때문이다. 양액보관탱크(20)는 제1 파이프(61)를 통해 각각의 식물재배트레이(50)에 연결되며, 양액보관탱크(20)에 보관된 양액은 펌프(미도시)를 통해 식물재배트레이(50)에 공급된다. 펌프(미도시)는 양액의 순환 경로 내의 임의의 부분에 설치될 수 있다.
도 3은 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 곤충 분변의 이동 경로를 도시한 단면도이다. 도 4는 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 양액생성기가 양액을 생성하는 과정을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 양액생성기(30)는 양액을 생성하여 양액보관탱크(20)에 제공한다. 양액생성기(30)는 원통형 함 형상이며, 상부 및 하부에 비해 중간 부분의 직경이 크게 형성될 수 있다. 양액생성기(30)는 프레임(10)의 외부에 양액보관탱크(20)의 측면 상부에 설치된다. 양액생성기(30)의 상단부에는 제2 파이프(62)가 연결되며, 하단부에는 제3 파이프(63)가 연결된다. 양액생성기(30)는 상측으로 연장되는 제2 파이프(62)를 통해 각각의 곤충사육트레이(40)에 연결되며, 하측으로 연장되는 제3 파이프(63)를 통해 양액보관탱크(20)에 연결된다.
양액생성기(30)의 내부 공간은 제2 파이프(62)에 연결되는 측보다 제3 파이프(63)에 연결되는 측의 직경이 더 작게 형성된다. 양액생성기(30)의 제3 파이프(63)에 연결되는 측은 제3 파이프(63) 측으로 직경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된다. 즉, 양액생성기(30)의 내부 공간 중, 제3 파이프(63)에 연결되는 측은 상부로부터 하부에 이르기까지 직경이 점차 작아진다. 상기와 같은 구조를 통해, 곤충사육트레이(40)에서 제2 파이프(62)를 통해 배출되는 곤충 분변은 그 일부가 병목 현상에 의해 양액생성기(30)에 일차적으로 보관된다.
양액생성기(30)는 물관(71)을 통해 물탱크(72)에 연결된다. 양액생성기(30)는 물탱크(72)로부터 곤충 분변을 용액화하여 양액을 생성하기 위한 물을 제공받는다. 물관(71)에는 양액생성기(30)로 전달되는 물의 양을 조절 가능한 밸브(미도시)가 구비된다. 한편, 물탱크(72)에 보관되는 액체에는 곤충 분변만으로는 식물 재배에 부족한 양분이 미량 포함될 수 있다. 양액생성기(30)로 제공되는 물은 양액생성기(30) 내부에서 병목 현상에 의해 일차적으로 보관된 곤충 분변과 혼합되어 양액화된다.
곤충사육트레이(40)는 복수개이며, 프레임(10)에 의해 복수의 높이에서 지지된다. 곤충사육트레이(40) 각각은 프레임(10)의 높이방향에서 서로 이격 배치되며, 서로 다른 높이에서 프레임(10)에 고정된다. 곤충사육트레이(40)는 상부가 개방된 함 형태로서, 바닥면(41)과 측면들(42)로 둘러싸인 내부 공간을 형성한다. 곤충사육트레이(40)는 프레임(10)의 폭방향으로 연장 형성된다. 이에 따라, 제한된 프레임(10) 내부 공간에서 식용곤충을 사육하기 위한 공간을 최대한 확보할 수 있다.
곤충사육트레이(40)의 내부 공간에는 메쉬형 필터(43)가 구비된다. 메쉬형 필터(43)는 망 구조를 가지며, 균일한 간격으로 복수개의 통공(44)이 형성된 플레이트 형상을 갖는다. 메쉬형 필터(43)는 곤충사육트레이(40)의 바닥면(41)에서 상측으로 이격 배치된다. 메쉬형 필터(43)의 상부에는 곤충이 사육되고 메쉬형 필터(43)의 하부에는 곤충의 분변이 상기 메쉬형 필터(43)를 통과하여 쌓이게 된다. 통공(44)은 곤충이 하부로 떨어지지 않도록 하면서 곤충의 분변만을 필터링할 수 있는 크기로 형성된다.
곤충사육트레이(40)의 프레임(10) 폭방향 일측 측면(42)에는 바닥면(41)과 근접한 위치에 제2 파이프(62)가 연결된다. 곤충사육트레이(40)의 바닥면(41)은 제2 파이프(62)에 연결되는 측을 향하여 하측으로 경사지게 형성된다. 곤충사육트레이(40)의 바닥면(41)에 형성된 상기 경사는 경사각이 점차 변하도록 곡선형으로 테이퍼지게 형성될 수 있다.
곤충사육트레이(40)의 바닥면(41)에 떨어져 쌓이는 곤충 분변은 상기 경사를 따라 제2 파이프(62)가 연결된 측으로 굴러간다. 상기 경사를 따라 곤충 분변이 미끄러지는 동력을 통해 제2 파이프(62)로 곤충 분변이 전달되고, 곤충 분변은 제2 파이프(62)를 통해 양액생성기(30)로 투입된다.
이를 통해, 펌프와 같은 별도의 장치를 사용하지 않고도 곤충 분변을 양액생성기(30)로 전달할 수 있다. 또한, 메쉬형 필터(43)를 통해 곤충의 사육 공간과 곤충 분변이 축적되는 공간을 분리하여 곤충의 사육 환경을 개선시킬 수 있다.
식물재배트레이(50)는 복수개이며, 프레임(10)에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 곤충사육트레이(40)와 서로 다른 높이에 배치된다. 식물재배트레이(50) 각각은 프레임(10)의 높이방향에서 서로 이격 배치되어, 서로 다른 높이에서 프레임(10)에 고정된다. 식물재배트레이(50)는 상부에 복수개의 통공이 형성된 함 형태로서, 양액이 흐르는 내부 공간이 형성된다. 식물재배트레이(50)의 복수개의 통공에는 이에 대응하는 복수개의 화분(55)이 장착된다. 각 화분(55)에는 식물이 재배되며, 화분(55)은 상측을 향하도록 배치된다.
식물재배트레이(50)의 프레임(10) 폭방향 일측 및 타측 측면에는 양액보관탱크(20)의 양액을 식물재배트레이(50) 내부 공간으로 순환시키기 위한 제1 파이프(61)가 연결된다. 한편, 화분(55)에서 재배되는 식물은 토양재배 또는 수경재배 방식으로 재배될 수 있다. 토양재배 방식으로 재배되는 경우, 식물재배트레이(50)의 내부 공간에는 흙이 투입되어, 상기 흙에 양액이 스며들게 하는 방식이 적용된다. 수경재배 방식으로 재배되는 경우, 식물재배트레이(50)의 내부 공간에 양액이 순환되도록 하는 방식이 적용된다.
곤충사육트레이(40) 및 식물재배트레이(50)는 프레임(10)의 높이방향에서 서로 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 식물재배트레이(50-1)가 프레임(10)의 높이방향 하측의 제1 높이에 고정되는 경우, 제1 곤충사육트레이(40-1)가 제1 높이보다 높은 제2 높이에 고정되고, 제2 식물재배트레이(50-2)가 제2 높이보다 높은 제3 높이에 고정되고, 제2 곤충사육트레이(40-2)가 제3 높이보다 높은 제4 높이에 고정되고, 제3 식물재배트레이(50-3)가 제4 높이보다 높은 제5 높이에 고정된다. 이러한 방식으로 복수의 곤충사육트레이(40)와 복수의 식물재배트레이(50)는 교차 배치되며, 다만, 곤충사육트레이(40) 및 식물재배트레이(50) 각각의 수는 제한되지 않고 임의로 정해질 수 있다.
식물재배트레이(50)에는 상부에 배치되는 화분(55)에서 식물이 재배되므로, 식물재배트레이(50) 상부에는 식물이 재배되기 위한 일정 공간이 필요하다. 반면, 곤충사육트레이(40)에서 사육되는 곤충은 점유하는 면적이 매우 작다. 곤충사육트레이(40)가 식물재배트레이(50)보다 상부에 배치되는 경우, 곤충사육트레이(40)와 식물재배트레이(50) 사이의 간격이 제1 간격으로 설정되면, 곤충사육트레이(40)가 식물재배트레이(50)보다 하부에 배치되는 경우, 곤충사육트레이(40)와 식물재배트레이(50) 사이의 간격은 제1 간격보다 작은 제2 간격으로 설정될 수 있다. 이와 같은 방식으로 곤충사육트레이(40)와 식물재배트레이(50)를 배치하여, 프레임(10)의 제한된 내부 공간에서 곤충 사육과 식물 재배를 동시에 효율적으로 수행할 수 있다.
도 5는 도 1의 식용곤충 사육장치에 있어서 제1 파이프를 통한 양액의 순환 경로를 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1 파이프(61)는 양액보관탱크(20) 및 각각의 식물재배트레이(50)에 연결되며, 펌프에 의해 양액보관탱크(20)의 양액이 제1 파이프(61)를 통해 복수의 식물재배트레이(50)로 순환된다. 제1 파이프(61)는 일측이 양액보관탱크(20)에 연결되며, 프레임(10)의 높이방향으로 연장되고, 타측이 복수의 관으로 분기되어 프레임(10)의 서로 다른 높이에 장착되는 복수의 식물재배트레이(50)에 각각 연결된다.
제1 파이프(61)는 2개의 파이프로 구성되어 식물재배트레이(50)의 폭방향 일측 및 타측 측면에 각각 별도로 연결될 수 있다. 또는, 제1 파이프(61)는 일체형으로 식물재배트레이(50)를 통과하는 방식으로 구성될 수도 있으며, 이 경우 식물재배트레이(50) 내로 통과하는 제1 파이프(61)에는 식물재배트레이(50) 내부 공간으로 양액을 제공하기 위한 복수의 통공이 형성된다.
제1 파이프(61)는 양액보관탱크(20)와 식물재배트레이(50)의 일측을 연결하는 양액 공급 파이프(61-1)와, 양액보관탱크(20)와 식물재배트레이(50)의 타측을 연결하는 양액 배출 파이프(61-2)로 구분된다. 양액 공급 파이프(61-1)는 프레임(10)의 일측에 배치되고, 양액 배출 파이프(61-2)는 프레임(10)의 타측에 배치된다. 양액보관탱크(20)의 양액은 양액 공급 파이프(61-1) 및 양액 배출 파이프(61-2)에 의해 형성되는 순환 경로를 따라 지속적으로 순환한다.
제2 파이프(62)는 각각이 곤충사육트레이(40) 및 양액생성기(30)에 연결되어 곤충사육트레이(40)로부터 제공되는 곤충 분변이 양액생성기(30)에 전달되도록 한다. 제2 파이프(62)는 일측이 복수의 관으로 분기되어 프레임(10)의 서로 다른 높이에 장착되는 복수의 곤충사육트레이(40)에 연결된다. 제2 파이프(62)는 프레임(10)의 높이방향으로 연장되고, 타측이 양액생성기(30)에 연결된다. 즉, 제2 파이프(62)는 프레임(10)의 일측에 배치된다.
제3 파이프(63)는 양액보관탱크(20) 및 양액생성기(30)에 연결되며, 양액생성기(30)로부터 제공되는 양액이 양액보관탱크(20)에 전달되도록 한다. 곤충사육트레이(40)에서 배출되는 곤충 분변은 제2 파이프(62)를 통해 양액생성기(30)로 전달된다. 양액생성기(30)는 곤충 분변을 이용하여 양액을 생성하고, 생성된 양액은 제3 파이프(63)를 통해 양액보관탱크(20)에 전달된다.
진동기(80)는 양액생성기(30)에 부착되어 양액을 생성하는 양액생성기(30)에 직접적으로 진동을 인가하도록 구성될 수 있다. 또는, 진동기(80)는 양액보관탱크(20), 제2 파이프(62), 및 제3 파이프(63)와 같이 양액생성기(30)에 직간접적으로 연결된 다른 부분에 간접적으로 진동을 인가하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 진동기(80)는 양액보관탱크(20), 양액생성기(30), 제2 파이프(62), 및 제3 파이프(63) 중 적어도 하나에 부착될 수 있다. 진동기(80)는 제어부(미도시)에 의해 제어되며, 간헐적으로 반복하여 진동을 발생시킬 수 있다.
이를 통해, 진동기(80)는 양액생성기(30)의 출구 측 단부에서 병목현상에 의해 적층되는 곤충 분변이 막히지 않도록 진동을 인가하는 동시에, 물관(71)을 통해 양액생성기(30) 내부로 공급되는 물이 곤충 분변과 효과적으로 혼합될 수 있도록 한다.
또한, 양액보관탱크(20)에는 양액을 가열하는 히터(90)가 제공될 수 있다. 히터(90)는 제어부(미도시)에 의해 제어된다. 히터(90)는 양액보관탱크(20)의 내부에 수납되거나, 양액보관탱크(20)에 부착될 수 있다. 히터(90)가 작동함에 따라, 양액보관탱크(20) 내에 보관되는 양액의 온도가 높아져 양액 내의 용해되지 않은 일부 곤충 분변이 양액에 효과적으로 용해된다.
도 6은 도 1의 식용곤충 사육장치에 의해 수행되는 식용곤충 사육방법의 각 단계를 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 식용곤충 사육방법은 곤충 분변 필터링 단계(s10), 곤충 분변 전달 단계(s20), 양액 생성 단계(s30), 및 양액 순환 단계(s40)를 포함한다.
곤충 분변 필터링 단계(s10)는 곤충사육트레이(40)의 내부 공간에 구비되는 메쉬형 필터를 이용하여 곤충 분변을 필터링하는 단계이다. 곤충 분변 전달 단계(s20)는 곤충사육트레이(40)에 연결되는 양액생성기(30)에 곤충 분변이 전달되도록 하는 단계이다. 양액 생성 단계(s30)는 양액생성기(30) 내에서 곤충 분변을 이용하여 양액을 생성하는 단계이다. 양액 순환 단계(s40)는 생성된 양액을 식물재배트레이에 순환시키는 단계이다.
곤충 분변 전달 단계(s20)는 일측이 하측으로 경사지게 형성된 곤충사육트레이(40)의 바닥면을 따라 곤충 분변이 미끄러지는 동력을 통해 양액생성기(30)로 곤충 분변이 전달되도록 한다.
상술한 바와 같이, 양액생성기(30)는 출구 측 단부의 직경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성되고, 양액생성기(30)에는 양액을 생성하기 위한 물이 제공된다. 양액 생성 단계(s30)에서는 곤충 분변이 출구 측 단부에서 병목현상에 의해 모여 안내되며, 물과 혼합되어 양액을 생성한다. 또한, 양액 생성 단계(s30)는 양액생성기에 진동을 인가하는 단계를 포함한다.
이 분야의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
10: 프레임 20: 양액보관탱크
30: 양액생성기 40: 곤충사육트레이
40-1, 40-2: 제1 및 제2 곤충사육트레이
41, 42: 곤충사육트레이의 바닥면 및 측면들
43: 메쉬형 필터 50: 식물재배트레이
50-1, 50-2, 50-3: 제1 내지 제3 식물재배트레이
55: 화분
61, 62, 63: 제1 내지 제3 파이프
61-1: 양액 공급 파이프
61-2; 양액 배출 파이프
71: 물관 72: 물탱크
80: 진동기 90: 히터

Claims (9)

  1. 높이를 갖고 연장되는 프레임;
    식물을 재배하기 위한 양액이 저장되는 양액보관탱크;
    양액을 생성하여 상기 양액보관탱크에 제공하는 양액생성기;
    상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 바닥면과 측면들로 둘러싸인 내부 공간이 형성된 복수의 곤충사육트레이;
    상기 프레임에 의해 복수의 높이에서 지지되며, 상기 곤충사육트레이와 서로 다른 높이에 배치되는 복수의 식물재배트레이;
    상기 양액보관탱크와 상기 각각의 식물재배트레이를 연결하는 제1 파이프;
    상기 양액생성기의 상측으로 연장되어 상기 각각의 곤충사육트레이와 상기 양액생성기를 연결하는 제2 파이프; 및
    상기 양액생성기의 하측으로 연장되어 상기 양액생성기와 상기 양액보관탱크를 연결하는 제3 파이프를 포함하되,
    상기 곤충사육트레이의 바닥면은 상기 제2 파이프가 연결되는 측을 향하여 하측으로 경사지게 형성되며,
    상기 양액생성기의 내부 공간은 상기 제3 파이프에 연결되는 부분이 상기 제3 파이프 측으로 직경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성되어, 상기 곤충사육트레이로부터 상기 제2 파이프를 통해 배출되는 곤충 분변은 병목 현상에 의해 일부가 상기 양액생성기에 보관되며,
    상기 양액생성기는 물관을 통해 물탱크에 연결되고, 상기 물탱크로부터 곤충 분변을 용액화하여 양액을 생성하기 위한 물을 제공받으며, 상기 물관에는 상기 양액생성기로 전달되는 물의 양을 조절 가능한 밸브가 구비되어, 상기 양액생성기로 제공되는 물은 상기 양액생성기 내부에서 상기 곤충 분변과 혼합되어 양액을 생성하고, 생성된 양액이 상기 제3 파이프를 통해 상기 양액보관탱크에 전달되는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 곤충사육트레이의 내부 공간에는 상기 곤충사육트레이의 바닥면으로부터 상측으로 이격 배치되는 메쉬형 필터가 구비되며, 상기 메쉬형 필터의 상부에는 곤충이 사육되고 상기 메쉬형 필터의 하부에는 곤충의 분변이 상기 메쉬형 필터를 통과하여 쌓이는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파이프는 상기 양액보관탱크와 상기 식물재배트레이의 일측을 연결되는 양액 공급 파이프와, 상기 양액보관탱크와 상기 식물재배트레이의 타측을 연결하는 양액 배출 파이프를 포함하며, 상기 양액보관탱크의 양액은 상기 양액 공급 파이프 및 상기 양액 배출 파이프에 의해 형성되는 순환 경로를 따라 순환하는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 곤충사육트레이 및 상기 식물재배트레이는 상기 프레임의 높이방향에서 서로 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 양액생성기에 진동을 인가하는 진동기가 부착되는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 양액보관탱크에는 양액을 가열하는 히터가 제공되는 것을 특징으로 하는, 곤충 분변을 활용하여 식물을 재배하기 위한 식용곤충 사육장치.
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