KR102436407B1

KR102436407B1 - 건조지역에서의 식물 재배를 위한 물 수확, 관개장치 및 식물재배를 위한 실시방법

Info

Publication number: KR102436407B1
Application number: KR1020207020972A
Authority: KR
Inventors: 박해영
Original assignee: 주식회사 미드바르
Priority date: 2018-03-25
Filing date: 2019-03-24
Publication date: 2022-08-25
Also published as: KR20200104338A; IL258339A; US20210054603A1; US11408151B2; IL258339B; WO2019186532A1

Abstract

본 발명은 건조 지역에서의 식물 재배를 위한 물을 수확 집수하고 관개하는 장치와 그 방법에 관한 것으로서, 발명의 예시는 줄기와 잎사귀를 가진 식물 모형을 하고 있으며, 식물이 강우와 이슬을 관개하여 성장하는 동일한 방법으로 작동한다.
본 발명의 장치는 공기 중 수분 응축 및 관개를 위한 물 수확용 장치를 최소 1개 포함한다. 발명의 구성으로 a) 소수성의 표면을 갖고 있는 장치 본체와, 소수성 표면에 둘러 싸여 동봉된 내부 본체 코어; 그리고 b) 내부 본체 코어가 소수성 표면에 둘러 싸여 동봉되며, 소수성 표면 상부에 장착되어 각각 내부 코어를 가지는 복수개의 응축-돌출부. 전체적으로, 소수성의 표면을 갖고 있는 장치 본체와 응축-돌출부들(내)의 친수성의 표면으로 연속적으로 확장됩니다. 장치-본체 내부 코어와 응축-돌출부가 습윤한 공기에 대비하여 차가울 경우 친수성의 표면이 공기 중의 수분을 응축하여 추출한다. 친수성의 표면이 포화되면, 물이 소수성의 표면 표면을 타고 흘러 최소 한 개의 목표점에 흐르는 물을 관개한다.

Description

건조지역에서의 식물 재배를 위한 물 수확, 관개장치 및 식물재배를 위한 실시방법

본 발명은 건조지역에서 식물을 재배하여 숲을 생성하기 위한 장치와 관련되며, 더 상세하게는 공기 중의 수분을 추출한 후 추출된 물을 관개하여 숲을 생성하기 위한 장치와 관련된다.

본 발명은 토양 비옥도를 개선시키는 방법을 추가로 제공하며, 관개 방법은 공기로부터 수분을 수집 및 수확하는 것뿐만 아니라 식물 재배를 위한 물을 공급하기 위해 지정된 토양 영역 내에서 강우를 장기간 동안 수집 및 저장하는 것을 포함한다.

사막 지역을 분류하는 특징은 강수량이 부족하며, 많은 일조량, 모래열, 냉각 속도로 인해 주야간 일교차가 극심하며, 수분의 증발이 빠르다는 것이다. 비가 내리더라도, 보통 매우 짧은 시간 사이에, 격렬한 물줄기를 이루며 금새 사라져 식물의 재배에 최소한도의 기여를 하고 만다. 이러한 기후 조건은 나무와 채소 같은 식물의 재배을 저해한다.

지구 온난화 트렌드로 인해, 미래의 기후 변화가 예견되고 있다. 이러한 변화들은 전 지구적 온도 상승, 해수면의 상승, 지역별 강수 패턴의 변화, 그리고 극점을 향한 사막 지역의 예상된 확산을 포함한다.

몇몇 연구자들은 관개를 하지 않고 사막 지역에 식목하는 방법, (CN 12405780), 또는 사막 식목 관개에 대한 발명 (CN 204272851) 등을 제안하였으나, 현재 이들은 비용이 많이 들거나 유용성이 떨어진다.

따라서 건조지역에서 식목에 활용할 수 있도록 공기 중 수분을 추출하여, 대상 식물에 관개하는 방법을 제안하는 것이 필요 및 유용할 것이다.

- 중국공개특허공보 CN 12405780(2000.01.12), 관수없는 사막 지역에서 식목하는 방법 - 중국공개특허공보 CN 204272851(2015.04.22), 사막에서 식목 관수 리그

본 발명은 위의 문제점을 해결하고자 본 발명의 기본 의도는 건조지역의 나무와 채소 재배를 위하여 공기, 습기, 강수, 강물로부터 수분을 추출하는 장치와 방식을 제공하는 것을 포함한다.

본 발명은 공기로부터 수분을 수확, 강우를 집수하여 장기간 토양에 저장하여 적시에 물을 공급하고 나무와 숲을 포함 식물 성장을 용이하게 하는 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예로, 식물이 강우/ 또는 이슬을 관개하고 성장하는 것과 과 동일한 방식으로, 잎 및 줄기를 갖는 식물의 외관을 갖는 장치가 제공된다. 장치의 외관은 생태학적인 피복 효과와 경관 기능을 제공함으로써, 따라서 관개 수의 증발과 지열 상승을 막고, 미생물과 소동물의 서식지를 제공하며, 곁에 심어진 묘목들의 환경 적응 스트레스를 감소시킨다.

응축수를 수확 할 수 있는 확장 가능한 잎과 가지 구조로 음영 지역을 조정할 수있어 음수 양수와 햇빛과 같은 묘목의 생리학적 특성에 적합한 최적의 심기 환경을 제공한다.

상기한 문제점을 해결하고자 본 발명은 식물 구조의 모방으로 제한되지 않으며, 다른 관개 구조가 사용될 수 있음에 유의해야 한다.

본 발명의 일부 다른 실시 예에서, 장치는 박스형 형상을 갖는다.

또 다른 실시 예에서, 장치는 하나 이상의 재활용 PET 병을 사용할 수 있다.

본 발명 시사점은, 공기 중의 수분을 응축하고 물(강우)을 집수하는 물 수확장치를 제공한다는 점이다. 발명은 소수성(疏水性)의 표면을 갖고 있는 다몸체; 그리고 소수성 표면상에 배치된 복수의 응축 돌출부; 각각의 응축 돌출부는 내부 코어 및 친수성 표면을 포함한다.

다른 실시 예는 내부 몸체 코어가 소수성 표면에 둘러 싸여 감싸진다. 또한 어떤 실시 예에서는 각각의 응축 돌출부에 대해, 친수성 표면에 둘러 싸여 동봉된다. 그러한 실시 예에선 본체의 내부 코어는, 일체형 방식으로, 상기 본체는 소수성(疏水性)의 표면으로 그리고 응축 돌출부는 각각의 친수성(親水性) 표면과 연속적으로 연장된다.

응축 돌출부가 습윤한 공기 대비 차가워질 경우 친수성(親水性)의 표면이 공기 중의 수분을 응축하여 추출한다. 친수성(親水性)의 표면이 포화되면, 수분이 소수성(疏水性)의 표면을 타고 흘러 최소 한 개의 목표점에 흐르는 물을 관개한다.

실시 예에선 장치몸체와 내부 코어가 상변화소재(phase Change Material, PCM)로 제작된다.

실시 예에선 각각의 응축 돌출부와 내부 코어가 상변화소재(phase Change Material, PCM)로 제작된다.

어떤 실시예에서는 목표 위치가 컨테이너다

어떤 실시예에서는 일부 실시 예에서, 물 수확 장치는 몸체를 노출시키는 방식으로, 그 위에 배치 된 복수의 응축 돌출부를 포함하여 몸체를 보유하는 공간을 만들어 주는 케이지를 추가로 포함하고, 응축 돌출부는 공기 흐름에 노출시킨다.

어떤 실시예에서는 공간을 만들어 주는 케이지는 몸체 주위에 구성된 와이어 프레임이다. 어떤 실시예에서 물 수확 장치는 병 모양 용기 내에 수용되도록 구성된다. 일부 실시 예에서, 물 수확 장치는 복수의 적어도 하나의 몸체를 포함한다.

일부 실시 예에서, 물 수확 장치는 복수의 몸체를 포함하고, 그물망 구조를 갖는다. 일부 실시 예에서, 와이어 구조는 그 상부 면에서 넓게 개방되어 있으며, 와이어는 복수개의 몸체의 하나 이상이 첨단을 향해 아래쪽으로 수렴한다.

어떤 실시예에서는 물 수확 장치는 큰 통 모양의 컨테이너에 수용된다.

일부 실시 예에서, 몸체는 내부 코어가 개방 된 상단 및 폐쇄된 하단을 갖는 컨테이너로서 구성된다. 일부 실시 예에서, 물 수확 장치는 수직 배열을 형성하도록 적층된 복수의 몸체를 포함한다. 일부 실시 예에서, 수직 정렬 하부 열의 몸체는 폐쇄된 하부를 가지며, 수직 정렬의 제 이열 이상의 몸체는 개방된 하부를 가진다.개방하였다.

본 발명의 다른 예시에 따르면, 공기로부터 수분을 응축수로 수확하고 강우를 수집하기 위한 물 수확과 수집 장치가 제공된다. 상기 물 수확과 수집 장치는 전술 한 바와 같은 적어도 하나의 물 수확 및 관개 하부 시스템을 포함한다. 물 수확 및 관개 하부 시스템은 흐르는 응축수를 관개하여 적어도 하나의 목표 위치를 향해 흐르도록 구성된다.

지하수분 저장 및 관개 시스템은 응축수를 적어도 하나의 목표 위치 및 점적 관개 유닛을 향해 깔때기로 모으기 위한 관개 수단을 포함한다. 상기 점적 관개 유닛은 적어도 부분적으로 토양 속으로 뚫고 들어간다. 적어도 하나의 목표 위치 는 적어도 지면 아래에 위치하게 된다. 상기 관개 수단은 깔때기로 모아진 응축수를 점적 관개 장치를 통해 적어도 하나의 목표 위치로 흐르도록 구성된다.

일부 실시 예에서, 상기 목표 위치는 점적 관개 유닛 내부에 배치된 컨테이너이다.

본 발명에 따르면 공기 중의 수분을 수확, 집수하는 것과, 식물 재배를 위해 집수된 강우를 지정된 토양 영역에 장기간 보관하기 위해 수분 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 최소한 하나의 수분 수확 및 수집 장치와 지하 수분 저장 및 관계 시스템으로 구성된다.

지하 수분 저장 및 관계 시스템은 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료로 구성된다. 상기 다공성의 재료는 지정된 지면의 움푹 파인 곳에 위치하여(매설), 다공성의 재료가 수집된 물을 저장한다. 지하 수분 저장 및 관계 시스템은 근처에 심겨진 식물에 저장된 물을 관개하도록 구성된다.

지하 수분 저장 및 관계 시스템은 비료가 들어있거나 또는 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 포함할 수 있으며, 저장된 수분이 근처에 심겨진 식물에 비료를 공급할 수 있도록 구성된다.

어떤 실시예에서는, 유기물 또는 무기물의 재료는 짚단이다.

어떤 실시예에서는, 컨테이너가 짚단 안에 배치된다.

어떤 실시예에서, 물을 수확하고 집수하는 장치가 나무와 같은 구조를 모방하도록 형성되는데, 여기에는 적어도 하나의 속이 빈 주 줄기 유닛이 포함되며, 각각의 주 줄기 유닛에는 적어도 하나 이상의 집수 파이프가 돌출되어 있다.

상기 각 집수 파이프의 빈 공간은 주 줄기 유닛의 빈 공간을 이어주고 있다.

최소한 하나의 몸체는 최소 하나의 나뭇잎 또는 여러 개의 줄기-잎 연결체를 가지며, 최소 하나의 줄기-잎 연결체는 줄기-잎 연결체의 끝단을 이루는 줄기를 구조적으로 서로 연결하는 작은 줄기를 가진다.

각각의 나뭇잎 또는 줄기-잎 연결체는 각각의 주 줄기 유닛에 삽입되도록 구성된다.

가장 낮은 위치의 주 줄기 유닛은 점적관개유닛과 상호 기능하도록 구성되어, 응축된 수분 또는 강우를 최소 하나의 나뭇잎 또는 여러 개의 줄기-잎 연결체로부터 독립적인 주 줄기 유닛을 거쳐 각각의 주 줄기 유닛의 안으로 전달하며, 가장 낮은 위치의 주 줄기 유닛은 점적관개유닛으로 전달하여 최소 하나의 목표 지점에 전달한다.

공기로부터 수분을 응축수로 수확하고 강우를 수집하기 위한 물 수확과 수집 장치가 제공된다. 물 수확과 수집 장치는 다수의 물 수확 장치 및 다수의 공간케이지(공간을 만들어 주는 케이지)를 포함한다. 각 공간 케이지는 각각의 물 수확 장치를 적절한 간격을 수용한다. 상기 공간 케이지는 각각의 다수의 물 수확 장치의 응축 돌출부가 물 수확 장치 주위로 공기 순환이 노출되도록 유지하도록 구성된다.

PET병 구조는 상기 공간 케이지가 구비된 물 수확 장치를 수용하는 최소 하나의 병-모양 컨테이너를 포함하며, 상기 병-모양 컨테이너는 공간 케이지가 구비된 물 수확 장치를 삽입할 수 있도록 열린 부분과 반대편의 부분에 바닥을 갖고 있다.

PET병 구조에는 공기 흡입 튜브, 점적 관개 장치 및 캡 인터페이스 유닛이 추가로 포함된다.

상기 공기 흡입 튜브는 캡 인터페이스 유닛에 형성된 캡 공기구멍과 순환 기능상 관계가 있다.

PET병 구조의 공기 개방은 근위 또는 밑바닥에 형성되어 습기가 공기 흡입 튜브를 거쳐 빠져나가게 한다.

점적관개유닛의 최소 일부분은 기능적으로 지면으로 뚫고 들어가고, 최소 한곳의 목표 지점의 지면 아래에 위치한다.

캡 인터페이스 유닛은 병 모양의 컨테이너와 점적관개유닛과 상호작용하도록 배치되며, 병 모양 컨테이너의 개구부가 지면을 향해 아래로 형성되고, 응축된 수분을 병 모양 컨테이너의 안에서 점적관개유닛을 거쳐, 최소 하나의 목표 지점으로 흘려보낸다. 그리고 병처럼 생긴 용기 내부의 공기 흐름에서 노출된 응축-돌출부에 의해 공기 중의 습기 있는 응축이 촉진된다.

물 수확, 집수 장치는 또한 최소 하나의 파이프 모양 주 줄기유닛을 포함하며, 주 줄기유닛은 속이 빈 집수 파이프가 주 줄기유닛으로부터 돌출된다. 상기 집수 파이프의 빈 공간은 주 줄기유닛의 빈 공간의 연장이다. 각각의 집수 파이프는 최소 하나의 병 모양 컨테이너와 상호작용하도록 배치된다.

전기, 풍력을 활용한 팬(fan)이 근위 또는 바닥에 배치되어 병 모양 컨테이너 내의 습기의 상승 흐름을 증가시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 공기 중의 물을 수확, 집수하고 식물의 재배을 위한 저장 및 관개를 위해 병 모양의 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템이 제공된다. 상기 병을 기반으로 하는 시스템은 최소 한 개의 병 모양의 물 수확, 집수 장치와 지하 수분 저장 및 관개 시스템을 포함한다.

상기 지하 수분 저장 및 관개 시스템은 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료로 구성된다. 상기 다공성의 재료는 지정된 지면의 움푹 파인 곳에 위치하여 수집된 물을 저장한다. 상기 지하 수분 저장 및 관개 시스템은 근처에 심겨진 식물에 저장된 물을 관개하도록 구성된다.

상기 지하 수분 저장 및 관개 시스템은 비료가 들어가거나 또는 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 포함할 수 있으며, 저장된 수분이 근처에 심겨진 식물에 비료를 공급할 수 있도록 구성된다.

어떤 실시예에서는, 컨테이너가 짚단 안에 배치된다.

본 발명에 따르면 공기 중의 습기 또는 강우을 집수 및 관개하기 위하여 물 수확 및 집수 장치가 제공 될 수 있다. 장치는 최소 하나의 그릇 모양의 와이어 그물망으로 구성된 몸체와 큰 통 모양의 컨테이너를 제공한다.

최소 하나의 컨테이너 모양의 몸체의 상단부는 위쪽을 향해 열여있으며, 상기 몸체의 첨단부는 큰 통 모양의 컨테이너에 대하여 아래로 향한다. 큰 통 모양의 컨테이너는 최소 하나의 몸체를 수용하며, 상단부의 둥근 테두리와 닫힌 바닥으로 구성된다. 첫 번째 물 수집 장치는 큰 통 같은 컨테이너 내부에 근접한 물 수확 장치의 상단 가장자리에 장착된다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 추가 물 수확 장치는 첫 번째 물 수확 장치 아래에, 큰 통같은 컨테이너의 밀폐 된 바닥에 더 가깝게 장착 될 수 있다.

본 발명에 따르면 공기 중의 습기 수확과 강우를 집수 및 관개하기 위하여 물 수확 및 집수 장치가 제공 될 수 있으며, 상기 장치는 최소 하나의 수분 수확용 장치가 컨테이너 모양의 몸체를 가진다.

상기 몸체의 열린 상단 부는 위쪽을 향하고, 닫힌 바닥은 아래를 향한다.

최소 하나 이상의 본체의 내부 표면은 소수성 표면을 가지며, 복수의 응축 돌출부는 하나 이상의 본체의 내부 표면(소수성 표면)에 배치된다. 응축 돌출부는 주위 공기로부터 수분을 응축 시키도록 구성되며, 응축 돌출부의 복수의 포화 친수성 표면 상에 형성된 이슬 방울은 물 수확 장치 내부의 소수성 표면을 따라 중력에 의해 집수 된다.

어떤 실시예에서는, 물 수확 장치는 복수개의 몸체가 적층 배열로 쌓여 있도록 제공된다. 어떤 실시예에서는 상기 적층 배열로 쌓여 있는 장치에 한하여, 바닥에서 두 번째 이상의 몸체는 아래가 열린 모양을 한다.

본 발명에 따르면 하기와 같이 식물 재배를 위한 실시 단계가 제공된다.

a) 토양 재배 준비(미생물 배양) 단계는

i) 상기 기술된 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템을 제공하며;

내부 코어가 상변화소재(PCM)으로 제작되며;

컨테이너가 점적관개유닛(지하부 재배 시스템) 내에 배치되며;

물 수확 및 집수 장치에 비료가 들어있게 하거나, 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 포함할 수 있으며, 저장된 물이 근처에 심겨진 식물에 비료를 공급할 수 있도록 구성되며;

ii) 식목을 위한 적정 장소의 선정;

iii) 다공성의 재료의 지정된 지면의 움푹 파인 곳에 위치(매설);

iv) 다공성의 재료 내에 점적관개유닛 배치;

v) 식물재배 전에 시간을 두고 토양을 미리 준비; 및

b) 식물 재배 단계는

i) 다공성의 재료 내에 점적관개유닛 제거;

ii) 점적관개유닛이(물수확장치의 지하부 재배 시스템)설치되었던 곳에

묘목(또는 종자) 식재 또는 파종;

iii) 묘목이 식재된 곳 옆에 새로운 설치 위치 지정;

iv) 상기 기술된 물 수확, 관개 및 저장 장치를 신규 위치에 설치;

v) 묘목 또는 종자에 수확 및 집수한 물을 관개하도록 지하 수분 저장 및 관계시스템을 설치;

다른 실시 예에서, 식물 재배 방법은 새로운 위치에 지하 수분 저장 및 관계시스템을 배치하기 전에 새로운 위치에 형성된 움푹 들어간 곳에 새로운 다공질 재료를 배치는 단계를 추가로 포함한다.

본 발명은 건조지역에서 공기 중의 수분을 추출한 후 추출된 물을 관개하여 숲을 생성하기 위한 것으로 건조지역의 나무와 채소 재배를 위하여 공기, 습기, 강수, 강물로부터 수분을 추출하는 장치와 방식에 의해 공기로부터 수분을 수확, 강우를 집수하여 장기간 토양에 저장하여 적시에 물을 공급하고 나무와 숲을 포함 식물 성장을 용이하게 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명 장치의 외관은 생태학적인 피복 효과와 경관 기능을 제공함으로써,관개 수의 증발과 지열 상승을 막고, 미생물과 소동물의 서식지를 제공하며, 곁에 심어진 묘목들의 환경 적응 스트레스를 감소시키는 효과도 제공한다.

또한, 본 발명은 응축수를 수확 할 수 있는 확장 가능한 잎과 가지 구조로 음영 지역을 조정할 수있어 음수 양수와 햇빛과 같은 묘목의 생리학적 특성에 적합한 최적의 심기 환경을 제공하는 효과가 있다.

도면 1은 발명에 따른 실시예로 공기 중의 수분을 수확, 집수하고 식물의 재배을 위한 저장 및 관개를 위한 시스템이다.
도면 2a은 발명에 따른 실시예로 공기 중의 수분을 수확, 집수하고 식물의 재배을 위한 저장 및 지정된 장소로 집수된 물을 관개하는 시스템이다.
도면 2b는 하나의 속이 빈 주 줄기 유닛을 가지는 물수확장치의 지상 물 수확 부분이다.
도면 2c는 두개의 속이 빈 주 줄기 유닛을 가지는 물수확장치의 지상 물 수확 부분이다.
도면 3은 지하 수분 저장 및 관계시스템의 구성요소이다.
도면 4a는 본 발명에 따라 관개용 줄기와 잎사귀를 가지는 여러 개의 줄기-잎 연결체이다.
도면 4b는 잎사귀 장치의 상세 요소이다.
도면 4c는 도면 4b에 기술된 잎사귀 장치의 ‘A-A’ 단면도이다.
도면 5는 점적관개유닛 내 배치된 저장용 컨테이너의 단면도이다.
도면 6은 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 중 한 형태로 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템이 재배치된 식물 재배 방법의 두 번째 단계이다.
도면 7a은 캡슐용기로 기능하기 위해 재활용된 PET 용기의 실시 예이다.
도면 7b는 본 발명에 따른 이슬-응축 장치의 실시 예이다.
도면 7c은 이슬-응축 장치로 채워진 PET병이 물 수확 장치다.
도면 8a는 본 발명에 따른 입방형의 몸체를 가진 이슬-응축 유닛이다.
도면 8b는 도면 8a에 기술된 이슬-응축 유닛의 면을 유지할 수 있는 케이지 공간의 예시이다.
도면 8c는 이슬-응축 유닛과 케이지 공간이 합쳐져 구성된 이슬-응축 장치이다.
도면 8d는 본 발명에 따른 입방형의 몸체를 가진 이슬-응축 유닛이다.
도면 8e는 도면 8a에 기술된 이슬-응축 유닛의 면을 유지할 수 있는 케이지 공간의 예시이다.
도면 8f는 도면 8d, 도면 8e에 기술된 이슬-응축 유닛과 케이지 공간이 합쳐져 구성된 이슬-응축 장치이다.
도면 9는 발명에 또 다른 실시예로 공기 중의 수분을 수확, 집수하고 식물의 재배을 위한 저장 및 관개를 위한 예시 시스템이다.
도면 10은 본 발명에 또 다른 실시예로 수분을 수확, 집수, 저장 및 관개를 위한 예시 시스템의 분해도이다.
도면 11a는 (입방형)캡슐용기 내에 공기 흐름을 생성/증대하기 위해 전기 팬이 달린 뚜껑이 달린 이슬-응축 장치의 분해도이다.
도면 11b는 캡슐용기 내에 공기 흐름을 생성/증대하기 위해 전기 팬이 달린 뚜껑이 달린 이슬-응축 장치의 분해도이다.
도면 12는 실시예로 이슬-응축 장치의 캡슐용기 내에 공기 흐름을 생성/증대하기 위해 전기 팬을 사용하는 캡 인터페이스 유닛이다.
도면 13은 최소 하나의 와이어로 연결된 물 수확 장치로 구성된 수분의 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템이다.
도면 14a는 도면 13에 기술된 물수확장치의 사시도이다.
도면 14b는 도면 13에 기술된 물수확장치의 평면도이다.
도면 14c는 도면 13에 기술된 물수확장치의 측면도이다.
도면 15a는 본 발명에 따른 물수확장치 또 다른 실시예이다.
도면 15b는 본 발명에 따른 수분의 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 또 다른 실시예이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.

본 발명은 건조지역에 숲을 생성하기 위한 장치와 관련되며, 더 상세하게는 공기 중의 수분을 추출한 후 추출된 물을 관개하여 숲을 생성하기 위한 장치와 관련된다.

본 발명은 토양의 비옥도를 향상하기 위한 방법을 제공하며, 이는 공기 중의 수분을 수확, 집수하는 것과, 식물 재배를 위한 물 공급을 위해 집수된 강우을 지정된 토양 영역에 장기간 보관하는 것을 포함한다.

발명의 예시는 줄기와 잎사귀를 가진 식물 모형을 하고 있으며, 식물 재배 및 이슬/강우 관개에 대해 동일한 작동을 한다. 장치는 공기 중의 습기를 응축 및 관개를 위한 물 수확 장치를 최소 1개 포함한다.

발명의 구체적인 구성으로 a) 소수성의 표면을 갖고 있는 장치 몸체와, 소수성 표면에 둘러싸여 동봉된 내부 몸체 코어(실시예로 소수성 표면에 둘러쌓인 상변화소재(phase Change Material, PCM)을 포함한다.); 그리고 b) 내부 몸체 코어(이 또한 실시예로 친수성 표면에 둘러 싸여 동봉되는 상변화소재(phase Change Material, PCM)을 포함한다.)가 소수성 표면에 둘러 싸여 동봉되며, 소수성 표면 상부에 장착되어 각각 내부 코어를 가지는 복수개의 응축 돌출부. 전체적으로, 소수성의 표면을 갖고 있는 장치 본체와 응축 돌출부들(내)의 친수성의 표면으로 연속적으로 확장되는 장치-본체 내부 코어와 응축 돌출부가 습윤한 공기에 대비하여 차가울 경우 친수성의 표면이 공기 중의 수분을 응축하여 추출한다. 친수성의 표면이 포화되면, 물이 소수성의 표면 표면을 타고 흘러 최소 한 개의 목표점에 흐르는 물을 관개한다.

아래는 제시된 몇 가지의 실시 예와 본 발명의 상세 내용을 도면을 참조하여 기술한다. 본 발명은 아래 제시 및 기술된 실시 예에 국한되지 않으며 다만 제시된 실시 예는 실용적인 기술에 적용되는데 필요한 발명의 형태와 범위를 완전히 드러내고자 활용되었다.

실시에는 발명의 예시 또는 적용이다. “하나의 예시”, “예시”, 또는 “어떤 예시”로 명명된 다양한 실시예들은 반드시 동일한 실시예를 의미하지 않는다. 다만 특정한 하나의 실시예를 통해 발명의 다양한 특징들이 기술될 수 있으며, 이러한 특징은 독립적 또는 적절한 조합을 통해서 기술될 수 있다.

“하나의 예시”, “예시”, 또는 “어떤 예시”로 명명된 참조들은 어떤 실시예와 관련된 특정한 특징, 구조 또는 특성을 지칭할 수 있으나 반드시 모든 실시예에 적용되지는 않는다. 기술에 활용된 어법과 용어는 제한의 목적이 아닌 이해와 서술의 용도에 한정되어 활용된다.

기술 또는 과학적 의미로 활용된 용어들은 다르게 정의 되지 않는 이상 발명에 대하여 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 발명은 여기서 기술된 방법 또는 물질에 대한 활용 또는 실험에 적용될 수 있다.

방향성과 관련된 “bottom”, “up”, “upper”, “down”, “lower”, “top” 그리고 유사한 어휘들은 지면이 일반적으로 수평이며 나무가 지면으로부터 수직으로 재배한다는 가정을 바탕으로 한다.

도면별로 참조가 표기되어 있다. 도면 1은 본 발명에 따른 공기 중의 수분을 집수, 수확하며 식물의 재배을 위해 집수된 수분을 관개 및 저장하는 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100을 기술한다. 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100은 공기 중의 수분을 수집하기 위한 수분 수확, 집수 장치 110, 지정된 토양 20의 수분 저장과 재배를 위한 지하 수분 저장 및 관개 시스템 150을 포함한다. 수분 수확, 집수 장치 110는 지상 물 수확 구역 111과, 지하 수분 저장 및 관개 시스템 150의 일부분인 점적관개유닛 118으로 구성된다.

도면 2a는 공기 중의 수분을 집수, 수확하며 집수된 수분을 관개 및 저장하는 수분 수확, 집수 장치 110의 실시 예이다. 수분 수확, 집수 장치 110의 지상 물 수확 구역 111은 최소 하나의 파이프 모양의 속이 빈 주 줄기유닛 112, 최소 하나의 속이 비어 주 줄기유닛 112으로부터 돌출된 줄기수용파이프 114을 포함하며, 줄기수용파이프 114의 빈 공간은 주 줄기유닛 112의 빈 공간의 연장이 된다. 도면 2b는 지상 물 수확 구역 111이 하나의 속이 빈 주 줄기유닛 112을 가지며, 도면 2c는 두개의 속이 빈 주 줄기유닛 112를 갖는 지상 물 수확 구역 111의 실시예를 보여준다. 뚜껑 116을 통해 상단의 속이 빈 주 줄기유닛 112를 덮을 수 있다. 수분 수확, 집수 장치 110의 지하 수분 저장 및 관개 시스템 150은 점적관개유닛 118과 지하 관개 시스템 152을 포함하며, 지정된 토양 20의 지면 22으로 집수된 수분을 흘려보낼 수 있도록 구성된다.

도면 3은 지하 수분 저장 및 관개 시스템 150 실시예이다. 지하 수분 저장 및 관개 시스템 150은 재료의 제한사항이 없이 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료 140, 짚단 142을 포함하며, 다공성의 재료 140는 지정된 지면의 움푹 파인 곳에 위치하여(매설), 작동하는 대부분의 다공성의 재료 140가 지면 22 아래에 배치된다. 다공성의 재료 140는 수분 수확, 집수 장치 110로부터 집수된 수분 또는 강우을 저장하도록 구성된다. 집수된 수분은 주 줄기유닛 112 내의 탱크 저장고 또는 다른 컨테이너를 통해 추가적으로 저장될 수 있다.

물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100은 수분의 저장을 위한 저장고와 식물과 미생물을 위해 액체와 고체 비료를 저장할 공간을 가진다. 내부 컨테이너의 용량을 초과한 물은 점적관개유닛 118 하단으로 넘쳐 다공성의 재료 140에 흡수되며, 다공성의 재료 140을 둘러싼 토양 20에 수분을 저장한다. 다공성의 재료 140의 다공성 유기 구조인 짚단 142는 토양 20에 미생물과 소, 동물 40에게 영양과 서식지를 제공할 수 있다. 내부의 재충전 가능한 영양 공급원을 통해 식물에 연중 필요한 영양분을 지속 공급할 수 있으며, 미생물과 소, 동물 40에게 필요한 습기와 공간을 제공하여 토양 20을 비옥하게 하며 식물 재배에 유리한 환경을 제공할 수 있다. 내부의 재충전 가능한 영양 공급원으로 관개된 수분은 식물에 필요한 물과 영향을 제공한다.

점적관개유닛 118은 기능적으로 다공성의 재료 140에 걸려 있어 다공성의 재료 140가 전달된 수분의 저장고 역할을 하도록 하며, 다공성의 재료 140는 지정된 토양 20의 지면 22 아래에 위치한다.

또한 홍수나 비가 내릴 경우, 비가 여러 개의 줄기-잎 연결체 120의 표면을 타고 흐르며 다공성의 재료 140에 직접 관개되어 지하의 다공성 유기 재료 142를 통해 토양 20에 흡수된다.

다공성 유기 재료 142는 짧은 시간에 수분을 흡수하여 서서히 물을 방출한다. 다공성의 재료 140는 토양 20 깊숙이 습기가 저장되도록 한다.

공기 중 수분과 강우은 지상 물 수확 구역 111의 여러 개의 줄기-잎 연결체 120를 통해 집수된다.

수분 수확, 집수 장치 110는 다양한 디자인으로 구성될 수 있으며 서식지역의 다양한 식물의 형상을 모방할 수 있다. 식물은 일반적으로 식물의 뿌리로 수분을 관개하는데 필요한 최적의 형상을 갖춘다. 다공성의 재료 140의 저장량을 초과한 수분은 모세혈관 작용을 거쳐 토양20에 서서히 수분을 공급한다.

여러 개의 줄기-잎 연결체 120는 여러 개의 나뭇잎 122과 줄기 121(도면 1)를 연결하는 여러 개의 작은 줄기로 구성되며, 줄기수용파이프 114에 연결되어 나뭇잎 122을 통해 집수된 수분을 줄기수용파이프 114로 관개한다.

도면 4a, 4b, 4c에는 공기 중의 수분을 응축하여 관개용 수분을 집수하는 물수확장치인 나뭇잎 122의 실시 예를 기술한다. 상기 물수확장치인 나뭇잎 122는 소수성 표면 126을 갖는 몸체와 내부 코어 130{실시예로 상변화소재(phase Change Material, PCM)을 포함한다.}, 그리고 소수성 표면 126에 배치된 응축 돌출부 124가 내부 코어 130{상변화소재(PCM)을 포함한다}와 친수성 표면 128과 구성된다.

상기 물수확장치의 어떤 실시예로, 상기 내부 코어 130가 소수성 표면 126에 둘러싸여 감싸져 있고, 친수성 표면 128이 내부 코어 130를 둘러싸고 있다. 또다른 실시 예에서는 내부 코어 130{실시예로 상변화소재(PCM)을 포함한다.}는 전체적으로 몸체의 소수성 표면 126과 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128로 지속적으로 확장된다. 이러한 상기 물수확장치인 나뭇잎 122의 특징적 구조는 상변화소재(PCM)의 실용적인 활용을 통해 공기중 수분의 집수와 집수된 수분의 관개를 위한 효율적인 형태를 위해 변환이 가능하다.

예를 들어 도면 4a는 본 발명에 따르면 여러 개의 줄기-잎 연결체 120가 독립적인 나뭇잎(물 수확용) 장치 122를 가지며 각각이 관개용 줄기 121를 가진다. 도면 4b는 나뭇잎(물 수확용) 장치 122의 상세한 구성, 도면 4c는 나뭇잎(물 수확용) 장치 122의 ‘A-A’ 단면도를 기술한다.

상기 나뭇잎 122의 외부 잎사귀-표면은 소수성 표면 126으로 되어 있고, 그 표면에 여러 개의 응축 돌출부 124가 구성되며, 응축 돌출부 124는 친수성 표면 128을 가진다. 나뭇잎 122의 내부 코어 130는 상변화소재(PCM)로 제작되어 응축 돌출부 124를 지속적으로 냉각시킨다. 나뭇잎 122의 내부 코어 130는 소수성 표면 126과 친수성 표면 128의 중심으로 연장될 수 있다. 상변화소재(PCM) 물질의 온도는 외부 온도대비 낮도록 사전에 지정되어 친수성 표면 128에 온도를 전달되도록 되어있고, 따라서 친수성 표면 128은 상대적으로 얇은 두께를 가진다.

또한 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128은 건조 지역의 경우 아침의 심한 기온의 상승 및 저녁의 서늘한 기온에 대응하여 상변화소재(PCM)(고체로부터 액체로 변하거나 역으로 작용)기 포함되는 내부 코어 130을 통해 지속 냉각되어 주변보다 차가운 친수성 표면 128로 인해 공기 중의 수분이 지속적으로 응축된다. 응축 돌출부 124내에 상기 내부 코어 130가 다량의 상변화소재(PCM)을 포함하면 오랜 시간 표면(126,128)온도를 지속적으로 이슬점 아래로 유지하여(자연 응축 및 PCM 기반이 모두 적용됨) 응축 이슬(물)방울이 계속 생성될 수 있다. 다수의 친수성 표면 128에 형성된 응축 방울은 중력에 의해 소수성 표면 126에 집수되어 줄기수용파이프 114를 통해 몸체 구조 내에 있는 공급용 컨테이너에 저장된다. 실시예로 수분 수확, 집수 장치 110내의 점적관개유닛 118, 상기 유기물 또는 유기물의 다공성의 재료 140을 통해 식물로 집수된 수분이 관개된다.

도면 5는 점적관개유닛 내의 공급용 컨테이너 180의 구획도이다. 실시예의 공급용 컨테이너 180는 수분 수확, 집수 장치 110로부터 공급된 수분을 저장하도록 구성된다. 실시예의 공급용 컨테이너 180는 토양 20에 미생물과 소, 동물 40을 공급하는 재충전 비료 버킷 182을 포함한다. 공급용 컨테이너 180가 가득 차면 넘치는 물 187이 토양 20 아래의 다공성의 재료 140로 흐른다. 최소한 하나의 호스 154가 식물을 향해있어 일간 필요한 수분을 공급한다.

내부코어 130의 상변화소재(PCM)는 본 발명의 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100이 날씨 조건에 적응하도록 선정된다. 아래는 PCM 재료 130의 예시로 재료의 선정은 예시에 국한되지 않는다.

예시 1 : PCM 재료 = 물

냉각점 0’C

녹는점 0’C

적용 조건의 예시:

낮 기온 >5’C

낮 PCM Phase 액체

밤 기온 <-3‘C

밤 PCM Phase 고체

아침 PCM Phase 온도 상승시 고체에서 액체로 위상 변화

녹는점에서 이슬 형성

예시 2 : PCM 재료 = 파라핀 14-Carbons

냉각점 5.5’C

녹는점 5.5’C

적용 조건의 예시:

낮 기온 >10’C

낮 PCM Phase 액체

밤 기온 <-4‘C

밤 PCM Phase 고체

아침 PCM Phase 온도 상승시 고체에서 액체로 위상 변화

녹는점에서 이슬 형성

예시 3 : PCM 재료 = 파라핀 15-Carbons

냉각점 10’C

녹는점 10’C

적용 조건의 예시:

낮 기온 >15’C

낮 PCM Phase 액체

밤 기온 <8‘C

밤 PCM Phase 고체

아침 PCM Phase 온도 상승시 고체에서 액체로 위상 변화

녹는점에서 이슬 형성

재배의 방식 관점에서 본 발명은 두 단계의 주요 단계를 제공한다. 프로세스는 식목을 위한 토양을 준비하는 것으로 시작할 수 있다. 실시 예는 초기에 일반적인 식목을 위한 과정과 같이 경지를 준비하고 구역을 나눈다. 식목을 위한 경지가 준비되면 첫 단계가 실시된다.

첫 번째 단계는 도면 1에 기술된 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100이 지정된 경지 160에 설치되어 식목 환경을 조성하기 위해 토양 20의 비옥도를 높힌다. 두 번째 단계는 도면 6에 기술된 점적관개유닛 118를 포함하는 수분 수확, 집수 장치 110가 제거되고 대신 묘목/종자 50가 심어진다. 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100의 지상 물 수확 구역 111, 수분 수확, 집수 장치 110, 그리고 점적관개유닛 118는 근처의 지원구역 170에 이동되어 지상 물 수확 구역 111, 수분 수확, 집수 장치 110 그리고 점적관개유닛 118는 원래 설치되어 있었던 지정된 경지 160의 묘목/종자 50을 지원한다. 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100은 호스 154와 같은 방식을 사용하여 점적관개유닛 118와 지하 수분 저장 및 관개 시스템을 통해 묘목/종자 50와 토양 20의 미생물과 소, 동물 40에 물을 공급한다. 심은 어린 묘목 50이 나이가 들수록 묘목 50의 성장 지원을 위해 더 많은 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템 100이 설치될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로 수분 수확, 집수 장치 110는 집수파이프 114, 여러 개의 줄기-잎 연결체 120를 포함하는 주 줄기유닛 112을 추가하여 확장할 수 있다.

상기 점적관개유닛 118는 근처의 지원구역 170에 새로운 다공성의 재료 140를 지정된 지면의 움푹 파인 곳에 매설하여 토양 20의 미생물과 소, 동물 40에 물과 서식지를 제공하며 새로운 묘목/종자 50을 재배할 수 있다.

장치의 외관은 생태학적인 피복 효과와 경관 기능을 제공하며, 따라서 관개수의 증발과 지열 상승을 막고, 미생물과 소동물의 서식지를 제공하며, 곁에 심어진 묘목들의 환경 적응 스트레스를 감소시킨다.

또한 응축된 수분의 집수를 위해 연장 가능한 잎과 줄기 구조는 그늘 영역 면적 조정을 가능하게 하여 음수와 양수에 특성에 따른 묘목 재배를 위한 최적의 환경을 제공한다.

공기 중의 물 수확을 통해 건조 지역에서 삼림 형성을 위한 방식은 상기 기술된 바와 같이 단계적으로 실현될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예는 개발도상국에 적용 가능한 것으로, 물수확장치 110가 이슬-응축 유닛으로 채워진 응축-컨테이너로 대체되고, 습윤한 공기가 상기 응축-컨테이너로 흘러 들어가도록 구성되어 이슬-응축 유닛을 통해 공기 중의 물 수확을 진행하도록 한다.

한 실시 예는 캡슐형(입방형)-컨테이너는 종류의 제약이 없이, 도면 7a에 기술된 폐기 가능한 음료병 80과 같은 PET 병을 재활용할 수 있다. 실시예의 응축 장치 200은 도면 7b, 도면 7c에 기술되어 PET 병80이 응축 장치 200으로 채워져 물수확장치 250를 구성한다.

도면 8a는 이슬-응축 유닛 220은 입방형 몸체 222의 각각의 면의 외부 표면 226이 소수성 재질로서, 복수개의 응축 돌출부 224는 이슬-응축 유닛-표면 226에 배치된다. 상기 입방형 몸체 222 내부는 상변화소재(PCM)으로 채워져 응축 돌출부 224를 냉각시킨다. 입방형 몸체 222 내부는 이슬-응축 유닛-표면 226 및 친수성 표면의 중심으로 연장될 수 있다. 상기 상변화소재(PCM)의 온도는 건조 지역의 경우 아침 기온의 심한 상승 및 저녁의 서늘한 기온에 대응하여 낮게 유지하여 친수성 표면로 전달하며, 친수성 표면은 상대적으로 얇은 두께를 가진다.

어떤 실시 예는 입방형 몸체 222 내부에는 내부 코어{상변화소재(PCM)을 포함하는 도면 4a - 4c에 기술된 내부 코어 130와 장치 122와 유사한}는 소수성 표면 226과 응축 돌출부 224로 둘러 싸여 있으며, 친수성 표면 (도면 4a - 4c에 기술된 친수성 표면 128과 응축 돌출부 124와 유사한)은 내부 코어{상변화소재(PCM)을 포함한다.}를 감싸고 있다. 이러한 실시 예는 내부 코어 130는 입방형의 몸체 소수성 표면 226과 각각의 응축 돌출부 224의 친수성 표면에 전체적으로 연장될 수 있다. 특정한 입방형 몸체 222 구조는 공기 중 수분의 효과적인 집수를 위해 상변화소재(PCM)을 활용하여 입방형 몸체 222를 효율적으로 사용할 수 있다.

또한 응축 돌출부 224의 친수성 표면은 건조 지역의 경우 아침 기온의 심한 상승 및 저녁의 서늘한 기온에 대응하여 낮게 유지되도록 입방형 몸체 222 내부의 상변화소재(PCM)을 통해 지속 냉각된다. 주변보다 차가운 친수성 표면로 인해 공기중의 수분이 지속적으로 응축된다. 응축 돌출부 124내 다량의 상변화소재(PCM)을 포함하면 오랜 시간 표면 온도를 지속적으로 응축점 아래로 유지하여(자연 응축 및 PCM 기반이 모두 적용됨) 응축 물방울이 계속 생성될 수 있다. 다수의 응축 돌출부 224의 친수성 표면에 형성된 응축 물방울은 중력에 의해 물수확장치 250 내의 소수성 표면을 따라 이동 저장된다.

사용 된 PCM 물질은 본 발명의 물 수확 장치가 사용되는 기상 조건에 맞도록 선택된다.

캡슐(입방형)-컨테이너 80내의 대부분의 응축 돌출부 224를 공기 순환에 노출시키기 위해 각각의 물 수확 캡슐 220은 공간 모양의 케이지가 와이어로 되어있는 프레임에 제공된다. 도면 8b는 공간 케이지 210의 실시예로, 입방형 몸체 222의 각 면을 유지하며 캡슐-컨테이너 80 내로 순환되는 공기에 노출되도록 한다. 조립된 이슬-응축 유닛 220과 공간 케이지 210는 도면 8c의 응축 장치 200를 구성한다.

이슬-응축 유닛과 각각의 공간 케이지는 상기 기술된 형상에 국한되지 않는다. 다른 실시 예는 도면 8d-8f에 기술되어 있으며, 이슬-응축 유닛 221이 구체의 몸체 223를 가지며, 구체의 몸체 223의 외부 이슬-응축 유닛 표면 226이 소수성 물질로 제작되며, 복수개의 응축 돌출부 224가 외부 이슬-응축 유닛 표면 226에 배치되어 있으며, 응축 돌출부 224는 친수성의 표면 (도면 4a-4c에 기술된 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128과 동일하다)을 갖고 있다.

다른 실시 예는 구체의 몸체 223의 내부 코어 {도면 4a-4c에 기술된 장치 122의 내부 코어 130과 동일하며, 상변화소재(PCM)을 포함한다.}가 소수성의 표면 226에 둘러싸여 닫혀있으며 각각의 응축 돌출부 224는 친수성 표면(도면 4a-4c에 기술된 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128과 동일하다)이 내부 코어(상변화소재(PCM)을 포함한다.)를 둘러싸여 닫혀있다. 그러한 실시 예는 내부 코어는 전체적으로 구형 몸체 소수성 표면 226과 응축 돌출부 224으로 지속적으로 확장된다. 이러한 특징적 구조의 구형 장치 223는 상변화소재(PCM)의 실용적인 활용을 통해 공기 중 수분의 수확과 집수된 수분의 관계를 위한 효율적인 형태를 위해 변환이 가능하다.

도면 8e는 큐빅 모양의 공간 케이지 211를 기술하며, 캡슐-컨테이너 80 내의 구형 몸체 223의 면이 공기에 노출되기 적합한 형태를 제공한다. 이슬-응축 유닛 221과 공간 케이지 211는 조립되어 이슬-응축 장치 201로 구성되며 이는 도면 8f에 기술되어 있다. 상기 응축 장치 200 과 이슬-응축 장치 201의 기술은 다른 형태로도 구성될 수 있다.

도면 9는 본 발명에 따른 식물의 재배를 위해 공기 중의 수분을 수확, 관개 및 저장하기 위한 물 수확 및 집수 장치 300의 또 다른 실시 예를 제공한다. 물 수확 및 집수 장치 300는 물수확 컨테이너 350, 점적관개유닛 318 및 캡 인터페이스 유닛 330을 제공한다.

물수확 컨테이너 350는 PET병 80을 재활용한 캡슐-컨테이너로서, 복수개의 이슬-응축 장치 200와 공기입구관 311으로 구성된다.

캡 인터페이스 유닛 330은 물수확 컨테이너 350와 점적관개유닛 318과 상호작용하도록 구성된다. 공기 개방구 335은 상온의 공기가 공기입구관 311를 통해 PET병 80내로 들어가게 한다. 소형 수분 개방구 336은 물수확 컨테이너 350 내에 생성된 물방울이 점적관개유닛 318으로 흐르도록 구성된다.

기능적인 관점에서 재활용 PET 병 80은 뒤집어진 채로 조립되어, 캡 인터페이스 유닛 330은 지면을 향하여, 병의 바닥이 하늘을 향하도록 한다. 공기입구관 311는 가늘고 긴 속이 빈 튜브이며, 튜브벽을 따라 다수개의 개방구 313이 형성된다. 공기입구관 311는 공기 개방구 335과 연결 흐름을 가지며 재활용 PET병 80의 바닥으로 연장된다.

도면 9는 응축 시점의 수분-수확-결합체 350 내부의 공기 흐름의 방향 315을 기술한다. 공기 흐름의 방향 315은 상온과 PCM 온도의 위상 변화로 인해 발생한다. 공기 흐름의 방향 315은 재활용 PET병 80내로 들어오고, 공기 개방구 335을 통과 후 공기입구관 311을 거쳐 빠져나간다(317 방향).

재활용 PET병 80내에는 습윤한 공기가 이슬-응축 유닛 220을 만나 응축이 진행된다. 공기는 재활용 PET병 80의 바닥 389을 향해 지속적으로 들어오며, 재활용 PET병 80의 바닥 389에 형성된 병-개방구 319을 통해 빠져 나간다.

물수확 컨테이너 350 내부 공기의 상승 흐름을 확실시하기 위해 재활용 PET병 80의 바닥 389을 검정색으로 색칠하여 재활용 PET병 80 위쪽에 따뜻한 공기를 형성한다.

물수확 컨테이너 350 내부 습윤한 공기의 상승 흐름은 재활용 PET병 80의 바닥 389에 설치된 전기 팬 382 (도면 11a, 도면 11b에 기술되어 있는)을 통해 선택적으로 사용 가능하다. 상기 전기 팬 382은 광 발전의 표면을 통해 태양 에너지로 가동될 수 있도록 선택할 수 있다.

도면 10은 본 발명에 따른 수분을 수확, 관개 및 저장하기 위한 물 수확 및 집수 시스템 360의 또 다른 실시 예를 제공한다. 물 수확 및 집수 장치 300는 식물의 재배을 위해 공기 중의 수분을 수확, 관개 및 저장한다.

물 수확 및 집수 시스템 360은 분 수확, 집수 장치는 또한 최소 하나의 파이프 모양 주 줄기유닛 340을 포함하며, 주 줄기유닛은 속이 빈 병-수용-파이프 344가 주 줄기유닛 340으로부터 돌출된다. 병-수용-파이프 344의 빈 공간은 주 줄기유닛 340의 빈 공간의 연장인 지상 물 수확 장치 370를 제공한다. 도면 10은 지상 물 수확 장치 370가 두 개의 주 줄기유닛 340이 인터페이스 줄기 310으로 연결된다. 뚜껑 330은 상단부의 주 줄기유닛 340을 덮을 수 있다. 물 수확 장치 370는 점적관개유닛 318과 선택적으로, 지하 관개 시스템을 포함하며, 이는 지하 관개 시스템 152와 유사하다. 물 수확 장치 370는 뚜껑 390을 덮어 습윤한 공기의 손실을 제한할 수 있다.

지상 물 수확 장치 370는 또한 수분-수확-결합체 352를 포함하며, 수분-수확-결합체 350와 유사한 작용을 한다. 수분-수확-결합체 352는 PET병 80을 재활용한 캡슐-컨테이너가 복수개의 이슬-응축 장치 200가 PET병 80 과 공기 입구관 311에 포함되어 제공된다.

뚜껑-인터페이스-유닛 330은 수분-수확-결합체 352와 점적관개유닛 318과 상호작용하도록 구성된다. 병-공기-개방 335은 상온의 공기가 공기입구관 311를 통해 PET병 80내로 들어가게 한다. 작은 물방물 개방구 336은 물수확 컨테이너 350 내에 생성된 물방울이 점적관개유닛 318으로 흐르도록 구성된다.

도면 12에 기술된 다른 실시에는 뚜껑-인터페이스-유닛 331이 뚜껑-인터페이스-유닛 330을 대체하여, 동일한 기능을 제공하며, 습윤한 공기가 공기입구관 344으로 흘러들어가 속이 빈 파이프 몸체 340를 통하며, 선택적으로 인터페이스 줄기 310를 통하여, 하나 또는 여러 개의 재활용된 PET병 80으로 들어간다.

기능적인 관점에서 재활용 PET 병 80은 뒤집어진 채로 조립되어, 캡 인터페이스 유닛 330은 지면을 향하여, 병의 바닥이 하늘을 향하도록 한다. 공기입구관 311는 가늘고 긴 속이 빈 튜브이며, 튜브벽을 따라 다수개의 개방 구 313이 형성된다. 공기입구관 311는 병-공기-개방 335과 연결 흐름을 가지며 재활용 PET병 80의 바닥으로 연장된다.

재활용 PET병 80내에는 습윤한 공기가 이슬-응축 유닛 220을 만나 응축이 진행된다. 공기는 재활용 PET병 80의 바닥을 향해 지속 들어오며, 재활용 PET병 80의 바닥의 일부 오픈된 공간을 통해 빠져나간다.

물수확 컨테이너 352는 은 외부-수분-수확-유닛 322를 포함하며, 형상의 제한이 없이, 잎사귀의 모형을 한다. 외부-수분-수확-유닛 322은 나뭇잎 122의 모양과 기능을 하도록 제작되며, 외부-수분-수확-유닛 322의 외부 표면 326은 나뭇잎 122의 외부 잎사귀-표면 126을 닮으며, 복수개의 응축-돌출부 324는 복수개의 응축-돌출부 124를 닮는다. 외부-수분-수확-유닛 322은 외부-수분-수확-유닛 322을 수분-수확-결합체 352에 지지하기 위한 부착 구조 328을 포함하며, 실시예로,

확장 깔대기관 323의 첫 번째 끝단을 공기입구관 311에 부착하여, 상기 확장 깔대기관 323의 두 번째 끝단이 외부-수분-수확-유닛 322에 지지된다.

외부-수분-수확-유닛 322은 내부 몸체에 PCM을 포함하며, 응축-돌출부 324에 습윤한 공기의 수분을 응축하도록 구성되어, 복수개의 응축-돌출부 324의 포화된 친수성 표면에 집수된 수분이 중력에 의해 소수성 외부 표면 326의 표면을 타고 외부-수분-수확-유닛 322을 통해 수집된 이슬과 강우가 깔대기 327를 통해 흐른다.

물수확 컨테이너 350, 352의 재활용 PET병 80내 공기의 흐름은 PET병 80 외부의 상온과 PCM (PCM 130과 같은 예시)에 영향을 받는 PET병 80 내부의 온도차로 인해 발생한다. 여명 시, 공기의 흐름은 PCM의 위상 변화를 만들어, 아침의 공기의 흐름은 지속적인 응축을 위해 습윤한 공기를 공급한다. 활성화된 공기 흐름 315을 생성하기 위해, 단일 PET 병 350 구조 300, 따뜻한 (예로 검정색 색깔) 바닥 389이 활용될 수 있다. 복수 PET 병 구조 360, 365의 뚜껑 390, 390‘은 팬 382을 가지며, 공기 382b 또는 광 발전의 표면과 같은 전기력 382a에 의해 구동되며, 응축 시점에 공기의 흐름을 유도하기 위해 활용될 수 있다. 따라서 응축에 필요한 습윤한 공기가 지속적으로 공급된다.

도면 13은 본 발명에 따른 강우를 집수하거나, 공기 중의 수분을 수확, 관개 및 저장하기 위한 물 수확 및 집수 장치 400의 또 다른 실시 예를 제공한다. 물 수확 및 집수 장치 400는 최소 하나 이상의 물 수확 및 집수 장치 420을 포함한다.

도면 14a는 물 수확 및 집수 장치 420의 조감도이다. 도면 14b는 그물망 형태의 와이서 구조를 갖는 물 수확 및 집수 장치 420의 평면도이다. 도면 14c는 물 수확 및 집수 장치 420의 측면도이다. 그물망 형태의 와이어 구조를 갖는 물 수확 및 집수 장치 420는 상부가 열려있고 와이어가 한 개 또는 여러 개의 아래의 첨단을 향해 있다.

상기 와이어는 PCM 내부 몸체와 소수성의 외부 표면 426을 가지며, 복수개의 응축-돌출부 424를 포함하며, 각각은 PCM 내부 몸체와 친수성 표면 (Figs 4a-4c에 기술된 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128과 동일하다)이 있다. 응축-돌출부 424는 응축-돌출부 424를 활용하여 공기 중의 수분을 집수하도록 구성되며, 응축 물방울이 복수개의 포화된 응축-돌출부 424의 응축-표면에 형성되며, 중력에 의해 소수성 와이어 426를 통해 집수되어 한 개 또는 여러 개의 첨단 428으로 떨어진다.

도면 13은 여러 개의 물 수확 및 집수 장치 420가 큰 통 모양의 컨테이너 90에 설치되어 물 수확 및 집수 장치 400의 또 다른 실시 예를 제공하며, 응축된 수분이 큰 통 모양의 컨테이너 90에 저장된다. 상기 실시 예는 강우를 집수하기 위한 컨테이너에 적합하다. 첫 번째 물 수확 및 집수 장치 420a는 큰 통 모양의 컨테이너 90의 상단 테두리 92상에 설치된다. 다수의 물 수확 및 수집 장치 420이 큰 통 모양의 컨테이너 90의 바닥 94에 가깝도록 첫 번째 물 수확 및 수집 장치 420a의 아래에 설치될 수 있다.

도면 15a는 물 수확 및 집수 장치 520의 또 다른 실시 예를 제공한다. 도면 15b는 본 발명에 따른 강우을 집수하거나, 공기 중의 수분을 집수, 관개 및 저장하기 위한 물 수확 및 집수 장치 500의 또 다른 실시 예를 제공한다. 물 수확 및 집수 장치 500는 최소 하나 이상의 물 수확 및 집수 장치 520을 포함한다.

물 수확 및 집수 장치 520는 PCM 내부 몸체와 열린 상부 구조를 하며, 닫힌 바닥 528을 가진 컨테이너 모양의 몸체를 가지며, 내부 표면 526은 소수성 물질로 구성되며, 복수개의 응축-돌출부 524는 PCM 내부 몸체와 친수성 표면(도면 4a-4c에 기술된 응축 돌출부 124의 친수성 표면 128과 동일하다)이 있다. 응축-돌출부 524는 응축-돌출부 524를 활용하여 공기 중의 수분을 집수하도록 구성되며, 응축 방울이 복수개의 포화된 응축-돌출부 524의 응축-표면에 형성되며, 중력에 의해 물 수확 및 집수 장치 520으로 집수된다. 이러한 구조는 바람이 많이 부는 건조한 지역에 적합하다.

또 다른 실시예는 도면 15와 같이 물 수확 및 집수 장치 520가 적층되어 물 수확 및 집수 장치 520의 적층 구조를 형성한다. 이러한 구조는 맨 밑의 물 수확 및 집수 장치 520만 닫힌 바닥 528을 가진 컨테이너 모양의 몸체를 가지며, 나머지 물 수확 및 집수 장치 520는 열린 바닥을 갖는다.

본 발명은 여러 개의 실시 예를 토대로 설명되었으며, 이는 동일 또는 다른 형태로 적용될 수 있다. 이러한 변형은 발명의 기본 범위를 벗어나는 것은 아니며 모든 변경은 동일한 기술적 근원을 가진다.

본 발명은 여러 개의 실시예를 토대로 설명되었으며, 이는 동일 또는 다른 형태로 적용될 수 있다. 이러한 변형은 발명의 기본 범위를 벗어나는 것은 아니며 모든 변경은 동일한 기술적 근원을 가진다.

Claims

공기 중의 수분을 응축하고 강우를 집수하는 부문으로 구성된 물을 수확하는 장치는
a) 소수성 표면 및 내부에 하나 이상의 내부 코어를 내장한 상기 소수성 표면으로 둘러쌓인 몸체; 그리고
b) 상기 소수성 표면상에 배치 된 복수의 응축 돌출부로서, 각각의 응축 돌출부는 상기 몸체의 내부 코어를 둘러 싼 친수성 표면을 포함하고;
상기 친수성 응축 돌출부가 습한 공기의 이슬점 온도보다 낮으면 응축이 일어나 상기 친수성 응축 돌출부 표면은 공기로부터 수분을 추출하여 응축수를 형성하여 물방울을 성장시키고;
상기 응축 돌출부 표면에서 물방울이 일정한 크기 이상으로 성장하여 물방물들이 상호 응집력을 통해 연속적으로 수확되어 상기 소수성 표면으로 물이 흐르고, 상기 소수성 표면의 흐르는 물을 적어도 하나의 목표 위치를 향해 관개하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제1항에 있어서,
상기한 내부 코어의 몸체는 상변화소재(Phase Change Material, PCM)로 구성된 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제1항에 있어서,
상기한 내부 코어는 상변화소재(Phase Change Material, PCM)로 구성된 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제1항에 있어서,
상기한 하나의 목표는 컨테이너로 구성된 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
공기 중의 수분을 응축하고 집수하는 응축/집수 물 수확 장치의 구성에 있어서,
a) 상기한 청구항 1, 2, 3 그리고 4 중에 어느 하나로도 포함하는 한 개 이상의 물 수확 장치;
b) 상기 물 수확장치에 응축된 물을 지정된 위치에 관개하도록 구성되는 관개 보조시스템은
ⅰ) 적어도 하나의 목표된 위치로 응축된 물을 흘려보내도록 깔때기 형상인 점적관개유닛(Dropper Irrigation Unit)이 구성되며,
ii) 상기 점적관개유닛은 최소한 일부분이 지면 아래로 뚫고 들어가 있으며, 최소한 한곳의 지정된 위치는 지면 아래에 위치하여 지정된 위치로 물을 흘려보내도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물 수확, 집수 장치.
청구항 제5항에 있어서,
상기 물 수확장치에서 수확된 물은 점적관개유닛 내의 컨테이너에 저장되는 것을 특징으로 하는 물 수확, 집수 장치.
강우를 집수하고 공기 중의 수분을 수확할 뿐 아니라 식물의 성장을 촉진하기 위해 물을 집수하고 저장하는 공기 중에서 물 수확과 관개 저장 시스템에 있어서,
a) 상기한 청구항 5에 해당하는 최소한 하나의 물 수확 장치를 포함하며,
b) 지하 물 저장 및 관개 시스템으로 구성되되, 상기 지하 물 저장 및 관개 시스템은;
i) 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료가 지정된 구덩이 형태의 지면 아래에 위치하여 수집된 물을 스폰지와 같이 머금어 저장하고,
ii) 상기 저장된 물은 근처에 심겨진 식물에 관개하는 것을 특징으로 하는 물 수확, 관개 및 저장 장치.
청구항 제7항에 있어서,
상기 지하 물 저장 및 관개 시스템은 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 추가적인 구성으로 포함할 수 있으며, 저장된 물이 근처에 심겨진 식물에 상기 비료를 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물 수확, 관개 및 저장 장치.
청구항 제7항에 있어서,
상기 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료는 짚단을 포함하는 것을 특징으로 하는 물 수확, 관개 및 저장 장치.
청구항 제9항에 있어서,
상기 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료는 내부 컨테이너에 저장된 물을 초과하는 물을 저장하기 위해 상기 컨테이너와 별도로 배치하는 것을 특징으로 하는 물 수확, 관개 및 저장 장치.
청구항 제7항에 해당하는 물 수확 장치는 나무 모양의 구조를 구성하되;
a) 최소 하나 이상의 속이 빈 주 줄기 유닛을 포함하며;
b) 최소 하나 이상의 속이 빈 가지 형태의 집수 파이프가 상기 주 줄기유닛으로부터 돌출되며;
상기 가지 형태의 집수 파이프의 빈 공간은 주 줄기유닛의 빈 공간으로 연장되고, 최소 하나의 몸체는 최소 하나의 잎사귀 또는 여러 개의 줄기-잎 연결체를 가지며, 상기 최소 하나의 줄기-잎 연결체는 줄기-잎 연결체의 끝단을 이루는 줄기를 구조적으로 서로 연결하는 작은 줄기를 가지며, 각각의 잎사귀 또는 줄기-잎 연결체는 가지형태의 집수 파이프에 삽입되도록 구성되고, 가장 낮은 위치의 주 가지 유닛은 상부 구조가 깔때기 형태의 집수를 가지는 점적관개유닛과 상호 기능하도록 구성되어 최소 하나의 목표 지점에 양분과 관개용수를 전달하는 것을 특징으로 하는 물 수확, 관개 및 저장 장치.
공기 중의 수분을 응축하여 저장 관개하는 물 수확과 집수 장치에 있어서,
a) 복수 개의 물수확장치의 각각의 구성으로
ⅰ) 최소한 하나의 소수성 표면과 몸체의 내부 코어와;
ⅱ) 상기 소수성 표면상에 배치 된 복수의 응축 돌출부로서, 각각의 응축돌출부는 내부 코어 및 친수성 표면 포함하고,
친수성 응축 돌출부가 습윤한 공기의 이슬점 온도보다 낮을 경우 친수성의 표면이 공기 중의 수분을 응축하여 물로 추출하며, 친수성의 표면이 포화되어 물방울이 일정 크기 이상 성장하면, 물이 소수성의 표면을 타고 흘러 최소 한 개의 목표점에 흘러 물을 관개하고;
b) 복수개의 입방형 물수확장치는 각각 공간케이지를 가지며 이를 통해 공기 순환이 가능한 알맞은 공간을 유지하여 각각의 물 수확 장치내에서 복수개의 친수성 응축 돌출부 주위에 습윤한 공기 순환이 지속되도록 하고;
c) 입방형 케이지 물수확장치를 수용하는 최소 하나의 페트병과 같은 물수확 컨테이너를 포함하며, 상기 물수확 컨테이너는 상부 열린 부분과 반대편의 부분은 바닥을 갖고 있으며, 열린 부분으로 병 형태의 컨테이너에 넣을 수 있는 구조,
d) 내부 공기 주입 관,
e) 점적관개유닛(깔대기 모양의 지상부를 가지는 지하 수분 저장 및 관개시스템),
f) 캡 인터페이스 유닛을 포함하고,
상기 내부 공기 주입관은 캡 인터페이스 유닛과의 온도차로 공기 흐름을 활성된 상기 물수확 컨테이너에 공급하여 장치의 상부 공기구멍을 통해 순환 하며;
상기 물수확 컨테이너 상부의 공기구멍을 통해 순환 배출되는 공기는 내부 공기 주입관을 통해 유입된 공기가 빠져나가게 되고,
내부 공기 유입관은 습윤한 공기를 복수개의 입방형 케이스 물수확 장치 표면의 다수개의 친수성 응축 돌출부에 지속적으로 공급하며,
캡 인터페이스 유닛은 물수확 컨테이너와 지하 물 저장 및 관개시스템과 상호작용하도록 배치되며,
상기 물수확 컨테이너의 개구부가 지면을 향해 아래로 배치되고, 응축되어 수확한 공기 중의 물은 열린 부분을 통해 깔대기 모양의 집수부를 통해 모여 지하 물 저장 및 관개 시스템을 통해 최소 한 곳의 목표 지점에 관개하는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제12항에 있어서,
상기 물 수확과 관개를 위해 지정된 저장 위치는 지하의 점적관개유닛 내의 컨테이너인 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제12에 있어서,
최소 하나의 파이프 모양 주 줄기 유닛을 포함하며, 상기 주 줄기 유닛은 병 모양의 집수 장치를 결속하기 하는 파이프가 주 줄기 유닛으로부터 돌출하며, 병-결속-파이프의 빈 공간은 주 줄기유닛의 빈 공간상으로 연장되고, 각각의 병-결속-파이프는 최소 하나의 물수확 컨테이너와 상호 작용하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제12항에 있어서,
물수확 컨테이너는 상부 캡 또는 페트병 바닥에 팬(fan)이 배치되어 표면에 습윤한 공기의 상승 흐름을 증가시키는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제15항에 있어서,
상기 팬(fan)은 태양광 발전 패널을 통한 태양 에너지로 구동되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제15항에 있어서,
상기 팬(fan)은 풍력을 통해 구동되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
공기 중 물의 수확과 집수를 통해 식물의 성장을 위해 관개 및 저장을 위한 물 수확, 관개 및 저장을 위한 장치에 있어서,
a) 상기 청구항 12에 기술된 물 수확 및 집수 장치;
b) 지하 물 저장 및 재배 시스템의 구성으로;
i) 상기 지하 물 저장 및 재배 시스템은 유기물 또는 무기물의 다공성의 재료와 구성되고, 상기 다공성의 재료는 지정된 지면의 지하부에 매설되어 수집된 물을 저장하며,
ii) 상기 지하 물 수분 저장 및 재배 시스템은 근처에 심겨진 식물에 저장된 물을 관개하도록 구성된 것을 특징으로 하는 물 수확, 저장 관개 장치.
청구항 제18항에 있어서,
상기 지하 물 저장 및 재배 시스템은 비료가 들어 있거나, 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 추가적으로 포함할 수 있으며, 저장된 물이 근처에 심겨진 식물에 비료를 공급할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 물 수확, 저장 관개 장치.
청구항 제18항에 있어서,
상기 지하 물 저장 및 재배 시스템은 유기물 또는 무기물의 재료는 짚단인 것을 특징으로 하는 물 수확, 저장 관개 장치.
청구항 제20항에 있어서,
상기 짚단은 장치 내부 컨테이너에 저장된 물을 초과하는 물을 저장하기 위해 상기 컨테이너와 별도로 배치되는 것을 특징으로 하는 물 수확, 저장 관개 장치.
공기 중의 수분을 응축하며 강우를 집수하는 물 수확과 집수 장치의 구성에 있어서,
a) 상기 청구항 제1항, 제2항, 제3항 그리고 제4항 중 어느 하나라도 적용된 물 수확 장치가 한 개 이상의 위로 열린 그릇 모양의 망구조를 가지며, 하나 이상의 몸체는 아래쪽을 향해 첨단을 형성하며,
b) 물수확 표면을 내부에 가지고 측면으로 공기가 순환되는 큰 통양의 컨테이너를 하나 또는 여러 개를 가지되, 상단 테두리는 열려있고, 바닥은 닫혀있는 구조를 가지며, 열린 테두리를 위쪽으로 설치되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제22항에 있어서,
상기 큰 통 모양의 컨테이너의 닫힌 바닥을 향해 설치된 첫 번째 물 수확과 집수 장치의 아래에는 복수개의 물 수확과 집수 장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제1항, 제2항, 제3항 및 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
강우를 집수하거나, 물 수확 및 집수 장치는 컨테이너 형상을 가지되, 상기 컨테이너는 상부구조는 위를 향해 열려 있으며, 바닥은 아래를 향해 닫혀 있는 몸체를 가지며, 복수개의 응축 돌출부는 친수성 표면으로 되어 있어 응축 방울을 형성하며, 중력에 의해 상기 물 수확 및 집수장치로 집수되는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제22항에 있어서,
상기 물 수확과 집수 장치는 적층 구조를 형성하며, 상기한 적층 구조는 하부가 닫힌 바닥을 가지고, 상부는 열린 바닥의 몸체를 갖는 컨테이너인 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
식물 재배를 위한 실시 방법에 있어서,
a) 토양 재배 준비 단계는
i) 물 수확, 관개 및 저장을 위한 시스템이 지정된 경지에 설치되며;
내부 코어가 상변화소재(PCM)으로 제작되며;
컨테이너가 점적관개유닛내에 배치되며;
물 수확 및 집수용 장치에 비료가 들어있게 하거나, 재충전이 가능한 지하 비료 버킷을 포함할 수 있으며, 저장된 물이 근처에 심겨진 식물에 비료를 공급할 수 있도록 구성되며;
ii) 식목을 위한 적정 장소의 선정;
iii) 다공성의 재료의 지정된 지면 아래 매설;
iv) 다공성의 재료 내에 점적관개유닛 배치;
v) 식물재배 전에 시간을 두고 토양을 미리 준비; 및
b) 식물 재배 단계는
i) 다공성의 재료 내 점적관개유닛 제거;
ii) 점적관개유닛이 설치되었던 곳에 묘목(또는 종자) 식재 또는 파종;
iii) 묘목이 식재된 근처의 지원구역에 점적관개유닛의 위치 지정;
iv) 물 수확, 저장 및 관개 저장 장치를 신규 위치에 설치;
v) 상기 물 수확, 관개 및 저장 장치로부터 묘목 또는 종자에 수확 및 집수한 물을 관개할 수 있도록 지하 물 저장 장치에 짚단을 매설; 하는 것을 특징으로 하는 식물 재배를 위한 실시 방법.
청구항 제26항에 있어서,
새 구덩이에 신규의 다공성 재료를 매설하고, 물 수확, 관개 및 저장장치를 새로운 장소에 위치시키는 것을 특징으로 하는 식물 재배를 위한 실시 방법.
청구항 제1항, 제2항, 제3항 및 제4항의 어느 한 항에 있어서,
공기 흐름이 되도록 중력에 의한 복수개의 물 수확 및 집수장치 사이의 공간을 만들어 주도록 복수 개의 응축 돌출부를 포함하는 몸체는 케이지에 의해 홀딩하는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제28항에 있어서,
상기 몸체 주변의 케이지 공간은 와이어로 연결된 프레임을 형성하는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제28항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 병 모양 컨테이너에 수용되는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
제28항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 하나 또는 여러 개의 장치 몸체를 제공하는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제1항, 제2항, 제3항 및 제4항의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 그물망 형태의 와이어 구조를 된 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제32항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 상부가 열려있고, 와이어 구조를 갖는 그물망 형태는 상부가 열려 있고, 상기 와이어가 한 개 또는 여러 개가 하부 첨단을 향해형성되어 있는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제32항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 큰 통 모양의 컨테이너에 수용된 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제1항, 제2항, 제3항 및 제4항의 어느 한 항에 있어서,
복수개의 물 수확 및 집수장치는 상부 구조는 열려있고, 내부 바닥은 닫혀있는 모양의 몸체를 가지는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제35항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치는 적층 구조를 가지는 몸체인 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제36항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 및 집수장치의 바닥열에 위치한 몸체만이 밀폐된 닫힌 바닥이고, 제 2 열 이상의 몸체는 바닥이 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 물 수확 장치.
청구항 제12항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 장치의 소수성 표면 내부에는 상변화소재(PCM)를 갖는 내부 코어를 구비하는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제12항에 있어서,
상기 복수개의 물 수확 장치의 친수성 응축 돌출부 내부는 상변화소재(PCM)를 갖는 내부 코어를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.
청구항 제12항에 있어서,
상기 입방형 케이지 물 수확 장치는 병 모양의 컨테이너에 수용하는 것을 특징으로 하는 물 수확과 집수 장치.