KR102409579B1 - 퇴비 부숙도 자동 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 기술은 퇴비 부숙도 자동 측정 장치에 관한 것으로, 개방된 상부를 통해 몸체 내부에 퇴비를 수용하는 원통 형상의 용기; 및 하부가 상기 용기의 상부에 끼움 결합되고 하방을 개폐하는 덮개에 따라 상기 용기의 상부를 밀폐상태로 유지하고 미리 입력된 개방시간 동안 상기 덮개를 개방하여 상기 퇴비에서 발생되는 가스와 반응부재를 접촉시켜서 상기 퇴비의 부숙도를 측정하는 측정키트;를 포함한다. 따라서 퇴비의 부숙도를 정확하게 측정하는 효과가 있다.

Description

퇴비 부숙도 자동 측정 장치 {COMPOST MATURITY MEASURING DEVICE}
개시된 기술은 퇴비에서 발생하는 가스를 이용하여 부숙도를 측정하는 장치에 관한 것이다.
가축이 배출하는 분뇨를 발효시키지 않고 그대로 야지에 배출하면 분뇨에서 발생하는 악취와 유해가스로 인해 농작물의 생장을 저해하거나 인체에 악영향을 미칠 수 있다.
한편, 퇴비액비화기준 중 부숙도 기준 등에 관한 고시에 따라 농가에서는 퇴비를 일정 이상 부숙시켜서 배출해야하는데 종래 퇴비 부숙도를 판정하는 장치는 사용자가 부숙도 판정 키트를 이용하여 측정하였다. 일반적으로 키트 내 반응재를 가스와 접촉시키는 것으로 부숙도를 판정하고 있으나 가스에 노출되는 시간을 사용자가 직접 체크해야 하므로 불편함이 따랐다.
한편, 생물학적 방법인 종자발아법을 이용하여 부숙도를 측정하는 경우도 있으나 이 경우 친환경적이라는 장점은 있으나 부숙도 판정에 소요되는 시간이 오래걸린다는 문제점이 있어서 다수의 농가들이 키트를 이용하여 부숙도를 측정하고 있다.
한국등록특허 10-1002772호(발명의 명칭 : 부숙도 측정장치 및 방법)를 참조하면 액비의 부숙도를 단시간에 측정하기 위하여 액비의 악취가스에 대한 모델링 정보를 이용하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 이 또한 액비에서 발생하는 가스와 반응하는 시간을 정확하게 계산하는 것은 아니어서 종래의 문제점을 여전히 해결하지 못하고 있다.
개시된 기술은 퇴비에서 발생하는 가스와 반응부재의 접촉시간을 제동으로 제어하여 부숙도를 측정하는 장치를 제공하는데 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 개시된 기술의 제 1 측면은 개방된 상부를 통해 몸체 내부에 퇴비를 수용하는 원통 형상의 용기 및 하부가 상기 용기의 상부에 끼움 결합되고 하방을 개폐하는 덮개에 따라 상기 용기의 상부를 밀폐상태로 유지하고 미리 입력된 개방시간 동안 상기 덮개를 개방하여 상기 퇴비에서 발생되는 가스와 반응부재를 접촉시켜서 상기 퇴비의 부숙도를 측정하는 측정키트를 포함하는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치를 제공하는데 있다.
개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
개시된 기술의 일 실시예에 따르면 퇴비 부숙도 자동 측정 장치는 퇴비에서 발생하는 가스와 반응하는 시간을 자동으로 제어하여 부숙도를 정확하게 측정하는 효과가 있다.
또한, 용기와 측정키트의 결합 구조를 단순화하여 사용자의 편의성을 증대하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 부숙도 측정 용기를 나타낸 도면이다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 퇴비 부숙도 자동 측정 장치에 대한 측면도이다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 측정키트의 상부를 나타낸 도면이다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 측정키트에 배터리를 장착하는 것을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.
그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 부숙도 측정 용기를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면 종래에는 용기(102)의 내부에 시료를 수용하고 덮개(101)를 결합하되, 사용자가 덮개(101) 안쪽에 반응부재(103)를 장착한 상태로 용기에 결합하여 용기에 수용된 퇴비의 부숙도를 측정하였다. 반응부재(103)는 퇴비에서 발생하는 가스와 접촉하여 색상이 변화하는 것으로, 색상기준표와 대비하여 부숙도가 어느정도 진행되었는지를 판단할 수 있다. 종래에는 이러한 과정을 사용자가 수동으로 개폐를 진행하였기 때문에 한번에 다수의 시료들에 대한 부숙도를 측정할 때는 첫 번째 용기의 측정값과 마지막 용기의 측정값 간에 오차가 발생하거나 정확한 시간조절에 실패하여 부숙도 측정에 오류가 발생하는 문제가 있었다. 개시된 기술에서는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 다수의 시료를 측정하는 경우에도 정해진 시간 동안만 정확하게 부숙도를 측정하는 장치를 제안한다.
도 2는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 퇴비 부숙도 자동 측정 장치에 대한 측면도이다. 도 2를 참조하면 퇴비 부숙도 자동 측정 장치는 용기(210) 및 측정키트(220)를 포함한다. 그리고 측정키트(220)는 하우징, 덮개(220a), 솔레노이드(220b), 타이머, 스위치 및 배터리를 포함한다.
용기(210)는 개방된 상부를 통해 몸체 내부에 퇴비가 수용된다. 용기(210)는 컵과 같은 원통 형상일 수 있다. 일반적으로 테이블이나 지면에 놓여진 상태에서 퇴비를 수용하게 되므로 용기(210)의 바닥은 지면 또는 테이블 상판과 같이 평평하며 둘레는 원형을 갖는다. 둘레가 원형인 것은 개방된 상부를 통해 측정키트(220)가 맞물리게 하기 위함이며, 측정키트(220)의 형태에 맞추어 용기의 둘레를 다른 모양으로 형성할 수도 있다.
한편, 용기(210)는 상부의 둘레에 측정키트(220)가 결합될 시 퇴비에서 발생하는 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 링 형상의 밀폐부재가 구비된다. 밀폐부재는 고무와 같은 소재로 이루어져 있으며 용기(210)의 상부와 측정키트(220)의 하부가 맞물리는 지점에서 서로 밀착되도록 하여 가스가 유출되는 것을 방지한다.
한편, 용기(210)의 상부의 둘레에는 측정키트의 하부의 둘레와 서로 맞물리는 나사산(210a)이 형성된다. 일 실시예로, 측정키트(220)의 하부와 용기(210)의 상부가 맞물리게 한 다음 어느 한 쪽을 나사산(210a)의 모양에 맞추어 일 방향으로 회전함으로써 서로 밀폐되게 결합할 수 있다.
또한, 용기(210)의 표면에는 수용된 퇴비의 용량을 측정하는 눈금이 형성된다. 용기(210)의 재질은 투명한 유리나 플라스틱으로 형성되며 이러한 재질로 형성된 용기(210)의 몸체 표면에 퇴비 용량을 확인할 수 있는 눈금을 형성하여 사용자가 수용된 퇴비의 용량을 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
측정키트(220)는 용기(210)의 상부에 끼움 결합된다. 예컨대, 측정키트(220)의 하부 둘레의 일부가 용기(210)의 상부 둘레의 바깥쪽에서 맞물리면서 끼움 결합될 수 있다. 또는 측정키트(220)의 하부 둘레의 일부가 용기(210)의 상부 둘레의 안쪽에서 맞물리면서 끼움 결합될 수도 있다. 이와 같이 끼움 결합된 상태에 따라 측정키트(220)의 몸체가 용기(210)의 뚜껑 역할을 하여 밀폐상태를 유지하게 된다.
한편, 측정키트(220)의 하부에는 덮개(220a)가 구비되는데 덮개(220a)의 형상 또한 용기(210)의 둘레와 동일하게 원형으로 형성될 수 있다. 덮개(220a)는 미리 입력된 개방시간 동안 열려서 용기(210)에 수용된 퇴비에서 발생되는 가스와 측정키트(220)의 몸체 내부에 고정된 반응부재를 접촉시킨다. 이와 같은 과정에 따라 퇴비의 부숙도를 측정하게 된다.
한편, 측정키트(220)는 내부에 반응부재가 고정되는 하우징이 형성되고, 하우징의 중심부에는 덮개(220a)의 개폐를 제어하는 솔레노이드(220b)가 구비된다. 일 실시예로 솔레노이드(220b)에 전원이 인가되면 덮개(220a)를 아래로 밀어서 개방할 수 있고 전원이 차단되면 솔레노이드(220b)가 위로 올라가서 덮개(220a)가 원위치로 돌아올 수 있다.
덮개(220a)의 개폐시간을 조정하기 위해서 측정키트(220)는 타이머를 포함한다. 타이머에는 부숙도 측정을 위한 시간이 저장되어 있다. 측정키트(220)의 몸체 일측에는 스위치가 구비되며 사용자가 스위치를 한번 입력하는 것으로 타이머에 저장된 시간 동안 덮개(220a)가 개방된 상태를 유지하도록 솔레노이드(220b)를 구동할 수 있다. 스위치는 타이머에 저장된 시간이 도과하면 자동으로 솔레노이드(220b)를 구동하여 덮개(220a)를 원위치시킬 수 있다.
한편, 하우징은 일측에 배터리가 수용되는 배터리 장착 홈을 포함한다. 배터리는 솔레노이드(220b)를 구동하기 위한 전원을 공급하는 것으로, 배터리 장착 홈의 형상에 일치하는 배터리가 장착됨으로써 전원을 공급할 수 있다. 이때, 배터리 장착과 동시에 전원을 공급하게 되면 스위치의 상태에 따라 솔레노이드(220b)가 오작동할 수 있으므로 배터리와 단자의 접촉상태를 조절할 수 있는 전원버튼이 일 측에 구비될 수 있다. 예컨대, 사용자가 배터리를 장착한 이후에 전원버튼을 입력하면 배터리와 단자가 접촉되어 전원이 공급될 수 있다. 이 상태에서 스위치가 입력되면 덮개(220a)가 개방되어 부숙도 측정이 시작되고 설정된 시간이 도과하면 자동으로 측정이 종료될 수 있다. 따라서 사용자는 복수개의 측정키트들의 전원버튼을 입력하여 모든 측정키트들을 준비시키고 순차적으로 스위치만 입력하는 것으로 편리하게 측정할 수 있다. 이때, 각 측정키트의 스위치 입력은 동시에 수행하지 않아도 타이머에 설정된 시간만 동일하게 세팅되어 있다면 결과값의 오차가 없으므로 다수의 시료에 대한 부숙도를 정확하게 측정할 수 있게 된다.
한편, 반응부재는 솔비타나 콤백 제품과 같이 가스에 포함된 암모니아 또는 이산화탄소와 반응하여 변색되는 젤(Gel)일 수 있으며, 사용자가 측정키트(220)의 몸체 내부로 삽입하여 부숙도 측정에 이용할 수 있다. 이때 측정키트(220)에 구비된 핀(220c)을 이용하여 측정키트에 장착하거나 수거할 수 있다. 핀(220c)는 측정키트의 내부에 반응부재를 고정할 때 사용하는 것으로, 예컨대 사용자가 핀을 하방으로 눌러서 핀과 이어져 있는 반응부재를 키트의 몸체 중심부에 삽입할 수 있다. 그리고 부숙도 측정이 종료된 후에는 핀(220c)을 잡아당겨서 반응부재를 키트로부터 분리시킬 수 있다.
도 3은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 측정키트의 상부를 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하면 측정키트(220)의 상부의 형상은 원통 형상의 용기(210)와 일치하는 원형이며, 상부의 일측에는 스위치(220d)와 알람(220e)이 구비된다. 스위치(220d)는 솔레노이드를 제어하기 위한 것으로, 전원이 공급되는 상태에서 사용자가 한번 입력하면 솔레노이드가 덮개를 개방하도록 제어한다. 그리고 일정 시간이 도과하면 덮개가 원위치로 되돌아오도록 솔레노이드를 다시 제어한다. 알람(220e)는 타이머에 저장된 시간이 도과하면 경고음을 발생하여 사용자에게 부숙도 측정이 종료되었음을 알릴 수 있다.
도 4는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 측정키트에 배터리를 장착하는 것을 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면 측정키트(220)의 일측에는 배터리(220f)가 장착되는 홈이 형성된다. 배터리 홈은 커버(220g)를 개폐하여 내부에 배터리를 장착할 수 있으며, 일반적으로 솔레노이드의 구동에 높은 전력을 필요로 하지는 않으므로 작은 사이즈의 배터리를 장착할 수 있는 홈을 형성할 수 있다.
한편, 도 2를 통해 상술한 바와 같이 개시된 기술에 따른 장치는 배터리를 제어하는 전원버튼(220h)이 별도로 구비된다. 이전에 정상적으로 부숙도 측정이 완료되어 스위치가 입력이 중지된 상태라면 전원이 연결되어도 솔레노이드가 동작하지 않겠지만, 만약 스위치의 상태가 입력중인 상태에서 배터리 부족으로 정지되었거나 실수로 스위치가 입력된 것이라면 전원이 연결되자마자 솔레노이드(220b)가 오작동할 수 있다. 따라서, 이러한 사고를 방지하기 위해 배터리와 단자의 접촉상태를 조절할 수 있는 전원버튼(220h)이 측정키트의 일 측에 구비되는 것이다. 예컨대, 사용자가 배터리를 장착할 때는 배터리와 단자가 떨어진 상태이고 전원버튼(220h)이 입력되면 배터리와 단자가 접촉되어 전원이 공급될 수 있다. 여기까지가 측정키트를 준비하는 단계이며, 이후 사용자가 타이머값을 설정하거나 스위치를 입력하여 사전에 설정된 타이머값 동안 반응부재와 퇴비 가스를 접촉시키도록 동작할 수 있다.
개시된 기술의 일 실시예에 따른 퇴비 부숙도 자동 측정 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
101 : 덮개 102 : 용기
103 : 반응부재
210 : 용기 220 : 측정키트

Claims (8)

  1. 개방된 상부를 통해 몸체 내부에 퇴비를 수용하는 원통 형상의 용기; 및
    하부가 상기 용기의 상부에 끼움 결합되고 하방을 개폐하는 덮개에 따라 상기 용기의 상부를 밀폐상태로 유지하고 미리 입력된 개방시간 동안 상기 덮개를 개방하여 상기 퇴비에서 발생되는 가스와 반응부재를 접촉시켜서 상기 퇴비의 부숙도를 측정하는 측정키트;를 포함하되,
    상기 측정키트는,
    내부에 상기 반응부재가 고정되는 하우징;
    상기 덮개의 개폐를 제어하는 솔레노이드;
    상기 덮개가 개방되는 시간을 저장하는 타이머; 및
    상기 타이머에 저장된 시간 동안 상기 덮개가 개방된 상태를 유지하도록 상기 솔레노이드를 구동하는 스위치;를 포함하고,
    상기 솔레노이드는 상기 타이머에 저장된 시간이 도과되면 상기 퇴비에서 발생되는 가스가 유출되지 않도록 상기 덮개의 개폐를 제어하는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기의 상부의 둘레에는 상기 측정키트가 결합될 시 상기 퇴비에서 발생하는 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 링 형상의 밀폐부재가 구비되는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기의 상부의 둘레에는 상기 측정키트의 하부의 둘레와 서로 맞물리는 나사산이 형성되는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기의 표면에는 수용된 퇴비의 용량을 측정하는 눈금이 형성되는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 일측에 배터리가 수용되는 배터리 장착 홈을 포함하고, 상기 배터리 장착 홈의 일 측에는 상기 측정키트에 공급하는 전원을 제어하는 전원버튼이 구비되는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 타이머에 저장된 시간이 도과하면 자동으로 솔레노이드를 구동하여 상기 덮개를 원위치하는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부재는 상기 가스에 포함된 암모니아 또는 이산화탄소와 반응하여 변색되는 젤 상태의 패들인 것을 특징으로 하는 퇴비 부숙도 자동 측정 장치.
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