KR102456253B1 - Convergence building structure for agriculture and fisheries having photobioreactor for cultivation of microalgae - Google Patents

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Abstract

미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물이 개시된다. 본 발명에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물은, 태양광 발전을 위한 패널이 구비된 지붕과, 벽면을 형성하는 벽체를 포함하는 건축 구조물로서, 상기 벽체는 측벽 배양공간을 형성하는 유리온실로 이루어지고, 상기 유리온실에 의해 형성된 측벽 배양공간에는, 미세조류의 배양을 위한 배양액이 순환하는 투명한 배양관이 세로 또는 가로방향으로 연이어 설치되며, 상기 투명한 배양관의 각 단부는 순환펌프를 구비하여 배양액 저장탱크와 연결되는 것을 특징으로 한다. Disclosed is a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device. Convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device according to the present invention is a building structure comprising a roof provided with a panel for photovoltaic power generation, and a wall forming a wall surface, wherein the wall is a side wall culture space Consists of a glass greenhouse to form, in the side wall culture space formed by the glass greenhouse, a transparent culture tube in which a culture solution for culturing microalgae circulates is installed in succession in the vertical or horizontal direction, and each end of the transparent culture tube is It is characterized in that it has a circulation pump and is connected to the culture medium storage tank.

Description

미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물{CONVERGENCE BUILDING STRUCTURE FOR AGRICULTURE AND FISHERIES HAVING PHOTOBIOREACTOR FOR CULTIVATION OF MICROALGAE}CONVERGENCE BUILDING STRUCTURE FOR AGRICULTURE AND FISHERIES HAVING PHOTOBIOREACTOR FOR CULTIVATION OF MICROALGAE}

본 발명은 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수직 이중관으로 미세조류를 효율적으로 배양할 수 있고, 이와 같은 미세조류 광 배양장치를 이용함으로써 에너지를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 미세조류 배양 및 농수산업을 효율적으로 수행할 수 있는 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a convergence building structure for agriculture and fisheries industry having a microalgae light culture device, and more specifically, it is possible to efficiently culture microalgae with a vertical double tube, and energy by using such a microalgae light culture device It relates to a convergence building structure for the agricultural and fishery industry having a microalgae light culture device that can not only save money, but also can efficiently culture microalgae and perform agricultural and fishery industries.

전 세계적으로 광합성 미생물이 산업의 여러 분야에서 유용하게 활용되고 있고, 활용도를 높이기 위한 많은 연구가 이루어지고 있는 실정이다. 특히, 주목받는 미생물 중에서도 광합성 미생물이 활발히 연구되고 있으며, 에너지 측면에서도 현재 사용중인 화석연료인 석유, 석탄, 천연가스 등을 대체할 친환경적인 신재생에너지원으로서 광합성 미생물이 각광받고 있을 뿐만 아니라, 새로운 식품 및 사료로도 새롭게 조명되고 있다. The photosynthetic microorganisms are usefully used in various fields of industry worldwide, and many studies are being made to increase their utilization. In particular, photosynthetic microorganisms are being actively studied among microorganisms that are attracting attention. Food and feed are also receiving new attention.

이러한 광합성 미생물을 각 용도에 맞는 균주개발 및 개량, 미생물을 보다 손 쉽게 많은 양을 확보하기 위한 배양기술 개발, 및 용도에 맞게 수확하여 최종산물로 변형시키는 연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다.The development and improvement of these photosynthetic microorganisms suitable for each use, the development of culture technology to more easily obtain a large amount of microorganisms, and the study of harvesting and transforming the photosynthetic microorganisms into final products are actively being conducted.

현재 알려진 광합성 미생물 배양시스템은, 노지배양시스템과 장치를 이용한 장치배양시스템이 사용되고 있으며, 노지배양시스템의 경우 광합성 미생물 유용물질의 경제적 생산을 위해서 필수적임에도 불구하고 계절에 따른 온도 및 광도조절, 외부 오염과 무기염 농도의 균일성 유지가 어려워 효율적인 대량 배양공정이 어려운 문제점이 있다.In the currently known photosynthetic microorganism culture system, an outdoor culture system and an apparatus culture system using an apparatus are used, and in the case of an outdoor culture system, temperature and light intensity control according to the season, external pollution, although it is essential for economical production of useful materials for photosynthetic microorganisms There is a problem in that it is difficult to maintain the uniformity of and inorganic salt concentration, making it difficult for an efficient mass culture process.

이에 따라, 국내에서는 광합성을 하는 스피루리나의 경우에, 배양 시 사계절 기후로 인한 일조량 및 온도와 같은 문제점에 의해 수입에 의존하고 있다. Accordingly, in the case of photosynthetic spirulina in Korea, it is dependent on imports due to problems such as sunlight and temperature due to seasonal climates during cultivation.

또한, 배양장치를 이용한 배양시스템의 경우, 효과적인 조도의 유지가 가능하고 높은 생산성을 기대할 수 있으며 폐쇄 구조에 의한 오염 방지는 물론 광합성에 필요한 이산화탄소의 소실이 미미하며 생산을 위한 다양한 요소들의 점검 및 통제에 효과적인 장점을 갖고는 있으나, 배양배관의 내부에서 가스교환이 용이하게 이루어지지 않기 때문에 스파루리나의 생육이 저하되고 있으며 배양액이 배양탱크의 상부층에서 주입되어 하부측으로 떨어짐에 따라 배양액에 의한 거품이 발생되는 문제점이 있다. In addition, in the case of a culture system using a culture device, effective illuminance can be maintained and high productivity can be expected, and the loss of carbon dioxide required for photosynthesis is insignificant as well as prevention of contamination by a closed structure, and various factors for production are checked and controlled. However, the growth of sparulina is lowered because gas exchange is not easily performed inside the culture pipe, and as the culture solution is injected from the upper layer of the culture tank and falls to the lower side, bubbles are generated by the culture solution. There is a problem being

종래 기술을 살펴보면, 대한민국공개특허 제10-2010-0113179호(공개일 : 2010.10.21)에는 관형 스피루리나 배양장치가 안출된 바 있으며, 이는 원통형 배양탱크, 상기 배양탱크의 하부에 위치하는 가스 주입구, 다수의 센서장착 포트, 배양액 주입구, 배양액 배출구 및 배양액 방출구, 상기 배양탱크의 상부에 위치하는 압력조절밸브 및 스프레이볼, 상기 배양탱크의 내부에 위치하는 광원 및 교반기, 및 상기 배양탱크의 외부에 부착된 온도조절기가 구비되는 배양부, 상기 배양부의 배양액 배출구와 연통되는 배양액 유입구, 펌프 및 배양액 유출구가 구비되는 펌프부 및 상기 펌프부의 배양액 유출구와 연통되는 배양액 유입구, 길이방향으로 광원이 부착된 배양배관 및 상기 배양액제조부의 배양액 주입구와 연통되는 배양액 유출구가 구비되는 배관부로 이루어져 있다.Looking at the prior art, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0113179 (published date: October 21, 2010) has devised a tubular spirulina culture apparatus, which includes a cylindrical culture tank, a gas inlet located at the bottom of the culture tank, A plurality of sensor mounting ports, a culture solution inlet, a culture solution outlet and a culture solution outlet, a pressure control valve and a spray ball positioned on the upper part of the culture tank, a light source and agitator positioned inside the culture tank, and the outside of the culture tank A culture unit provided with an attached temperature controller, a culture medium inlet communicating with the culture medium outlet of the culture unit, a pump unit provided with a pump and a culture solution outlet, and a culture medium inlet communicating with the culture solution outlet of the pump unit, a culture with a light source attached in the longitudinal direction It consists of a pipe and a pipe part provided with a culture solution outlet communicating with the culture solution inlet of the culture solution production unit.

이러한 종래기술에 의한 스피루리나 배양장치는, 배양장치의 표면에 스피루리나의 고착을 방지하여 배양효율을 증대시키는 효과를 기대하고는 있으나, 앞서 언급한 바와 같은 가스교환이 용이하지 못한 문제점이 있었다. 또한, 광합성 미생물을 액상 배양할 때 가스교환이 매우 중요한바, 종래 기술은 가스교환에 따른 거리 및 시간이 짧아 가스교환이 제대로 이루어지지 않게 되어 이산화탄소에서 탄소원을 받음으로써 광합성 미생물의 생육이 저하되는 문제점이 있었다. The spirulina culture apparatus according to the prior art is expected to have an effect of increasing culture efficiency by preventing adhesion of spirulina to the surface of the culture apparatus, but there is a problem that gas exchange is not easy as mentioned above. In addition, since gas exchange is very important when culturing photosynthetic microorganisms in liquid phase, the gas exchange is not performed properly due to the short distance and time according to the gas exchange in the prior art. there was

또한, 종래기술에 의한 미세조류 배양장치는, 대부분 배양탱크에서 미세조류를 배양하고 있었기 때문에, 광합성이 필요한 빛이 배양탱크 중심부의 미세조류에 고르게 전달되지 못하여 광합성이 원활하지 못하였고, 이로 인하여 배양탱크의 중앙에 위치한 미세조류는 사멸되는 문제점이 있었다. In addition, since most of the microalgae culture apparatus according to the prior art were culturing microalgae in a culture tank, the light required for photosynthesis was not evenly transmitted to the microalgae in the center of the culture tank, so photosynthesis was not smooth. There was a problem in that the microalgae located in the center of the tank was killed.

또한, 종래기술에 의한 미세조류 배양장치는, 일정한 온도를 유지하여야만 미세조류의 배양이 원활하게 이루어지는 것으로, 이를 위해서 많은 에너지를 사용해야 하는 문제점이 있었다.In addition, the microalgae culture apparatus according to the prior art has a problem in that the culture of microalgae is smoothly performed only when a constant temperature is maintained, and for this, a lot of energy must be used.

. 특허문헌 1 : 대한민국공개특허 제10-2010-0113179호(공개일 : 2010.10.21). Patent Document 1: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0113179 (published date: 2010.10.21)

본 발명의 목적은, 미세조류가 배양되는 과정에서 미세조류의 개체가 증가하고 밀도가 높아짐으로 인해 빛이 배양관의 중심부까지 도달하지 못하여 미세조류의 배양 속도가 일정한 수준에 도달한 이후에는 미세조류 배양이 정체하거나 사멸하게 되는데 이를 해소하기 위하여 배양관 중심부의 미세조류가 배양관의 외벽 쪽으로 계속적인 반복 순환을 하도록 하여 배양관 내부의 미세조류가 고르게 빛을 받아서 광합성을 하도록 유도하는 수단을 제공하는데 있다. An object of the present invention is that, in the process of culturing microalgae, light does not reach the center of the culture tube due to the increase in the number of microalgae and the increase in density. Culture stagnates or dies. To solve this problem, the microalgae in the center of the culture tube are continuously circulated toward the outer wall of the culture tube, so that the microalgae inside the culture tube receive light evenly and photosynthesis is provided. have.

본 발명의 다른 목적은, 미세조류 배양관을 순환하는 배양액의 온도 조절을 적은 에너지를 이용하여 효율적으로 할 수 있는 수단을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a means for efficiently controlling the temperature of a culture medium circulating in a microalgal culture tube using a small amount of energy.

본 발명의 다른 목적은, 미세조류 광 배양장치가 적용된 농수산업용 융복합 건축 구조물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a convergence building structure for agriculture and fishery industry to which a microalgae light culture device is applied.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood

상기 목적은, 본 발명에 따라, 투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되어 수직으로 배치되는 외부관과, 투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되며 상기 외부관의 내부 중앙에 수직으로 설치되며 상단 영역에는 유출공이 형성되는 내부관으로 이루어진 적어도 1개 이상의 수직 이중관; 양단이 배양액 저장탱크와 연결되고, 수평으로 배치되며, 상기 수직 이중관의 하단부와 연통되도록 결합되고, 상기 내부관의 하단부와 대응되는 위치의 바닥에는 배양액을 상기 내부관의 상향으로 이동시키면서 교반하기 위한 폭기용 산기부재가 마련되는 수평 이송관; 및 상기 외부관의 상단부에 결합되어 오염원의 유입을 방지하고 상기 수직 이중관에서 발생된 가스를 배출하여 상기 수직 이중관 내부의 압력 상승을 방지하기 위한 가스 배출부재를 포함하고, 상기 폭기용 산기부재에 의해 상기 내부관의 배양액이 상향으로 이동하여 상기 유출공을 통하여 상기 외부관을 유입된 후 상기 수평 이송관을 통하여 상기 배양액 저장탱크로 순환하도록 된 것을 특징으로 하는 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, an outer tube made of a transparent material and formed of a hollow tube and arranged vertically; At least one vertical double pipe consisting of an inner pipe in which the outlet hole is formed; Both ends are connected to the culture solution storage tank, arranged horizontally, coupled to communicate with the lower end of the vertical double tube, and at the bottom of a position corresponding to the lower end of the inner tube, while moving the culture solution upward of the inner tube for agitation a horizontal transfer pipe provided with a diffuser member for aeration; and a gas discharge member coupled to the upper end of the outer pipe to prevent the inflow of pollutants and to discharge the gas generated from the vertical double pipe to prevent pressure rise inside the vertical double pipe, and by the aeration diffuser member In a microalgae light culture device using a vertical double tube, characterized in that the culture solution of the inner tube moves upward and flows into the outer tube through the outlet hole and then circulates to the culture solution storage tank through the horizontal transfer tube. achieved by

상기 외부관과 내부관 사이에는, 상기 내부관이 상기 외부관의 내부에서 상기 외부관의 내면과 일정한 간격을 유지하도록 하기 위한 간격유지부재가 구비되고, 상기 간격유지부재는, 링형으로 형성되어 상기 외부관의 내면에 밀착되는 외부결합부와, 링형으로 형성되어 상기 내부관이 끼움 결합되는 내부결합부와, 상기 외부결합부와 내부결합부를 연결하는 다수개의 연결부로 이루어질 수 있다. A gap maintaining member is provided between the outer tube and the inner tube so that the inner tube maintains a constant distance from the inner surface of the outer tube inside the outer tube, and the space maintaining member is formed in a ring shape, It may include an external coupling part that is in close contact with the inner surface of the external pipe, an internal coupling part formed in a ring shape to which the internal pipe is fitted, and a plurality of connecting parts connecting the external coupling part and the internal coupling part.

상기 내부관의 하단부는, 상기 폭기용 산기부재의 상면과 1-4cm의 간격을 유지하도록 하되, 상기 내부관의 하단부 주변에 다수개의 유입공을 형성할 수 있다. The lower end of the inner tube may be provided with a gap of 1-4 cm from the upper surface of the aeration member, and a plurality of inlet holes may be formed around the lower end of the inner tube.

상기 수직 이중관은, 다수개로 이루어져 소정의 간격을 유지하여 상기 수평 이송관에 각각 결합되고, 상기 폭기용 산기부재는 상기 수직 이중관의 수에 대응되는 수로 각각 구비될 수 있다.The vertical double pipe is formed in plurality and is coupled to the horizontal conveying pipe by maintaining a predetermined interval, and the aeration diffuser member may be provided in a number corresponding to the number of the vertical double pipe, respectively.

상기 폭기용 산기부재를 구비한 상기 수평 이송관과, 상기 수평 이송관에 각각 결합되는 다수개의 상기 수직 이중관이 하나의 광 배양 모듈을 이루고, 상기 광 배양 모듈을 이루는 상기 수평 이송관의 단부가 선택적으로 연결되거나 분리됨에 따라 각각의 상기 광 배양 모듈이 서로 연결되거나 분리되어 미세조류의 배양 용량을 가감하도록 구성될 수 있다.The horizontal transfer pipe provided with the aeration member for aeration and the plurality of vertical double tubes respectively coupled to the horizontal transfer tube form one light culture module, and the end of the horizontal transfer pipe constituting the light culture module is optional As connected or separated, each of the light culture modules is connected or separated from each other and may be configured to add or subtract the culture capacity of microalgae.

상기 배양액 저장탱크의 입구라인과 출구라인에는, 배양액을 순환 이송시키기 위한 이송펌프가 각각 마련될 수 있다. In the inlet line and the outlet line of the culture solution storage tank, a transfer pump for circulating and transferring the culture solution may be provided, respectively.

상기 가스 배출부재는, 배출구를 구비하여 각각의 상기 외부관의 상단부에 결합되는 커버부재와, 각 상기 커버부재의 배출구를 연결하여 각 상기 배출구를 통하여 배출되는 가스를 모아서 배출하기 위한 배출파이프로 이루어지거나, 소정의 압력에서 개방되도록 구성되어 각각의 상기 커버부재에 마련되는 릴리프밸브로 이루어질 수 있다.The gas discharge member includes a cover member having a discharge port and coupled to the upper end of each of the outer tubes, and a discharge pipe for collecting and discharging the gas discharged through each of the discharge ports by connecting the discharge ports of each of the cover members or a relief valve configured to be opened at a predetermined pressure and provided on each of the cover members.

상기 배양액 저장탱크의 저면에는, 수용되는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제1 온도조절수단이 구비되고, 상기 제1 온도조절수단은, 공급되는 전원에 의해 발열되는 제1 발열체로 이루어질 수 있다.A first temperature control means for controlling the temperature of the culture solution is provided on the bottom surface of the culture solution storage tank, and the first temperature control means may consist of a first heating element that is heated by the supplied power.

*상기 폭기용 산기부재에는, 순환되는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제2 온도조절수단이 구비되고, 상기 제2 온도조절수단은, 여과된 공기를 상기 폭기용 산기부재에 공급하기 위한 공기 공급파이프; 및 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되어 상기 공기 공급파이프에 구비되는 제2 발열체로 이루어질 수 있다.* The aeration member for aeration is provided with a second temperature control means for controlling the temperature of the circulating culture medium, and the second temperature control means includes an air supply pipe for supplying filtered air to the aeration member. ; and a second heating element configured to be heated by the supplied power and provided in the air supply pipe.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물로서, 벽체와 지붕 및 출입문에 의해 외부와 구분되어 상기 미세조류 광 배양장치가 설치되는 배양공간을 형성하고, 상기 배양공간에는 상기 배양공간의 온도를 조절하거나, 상기 미세조류 광 배양장치를 순환하는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제3 온도조절수단이 마련되는 것을 특징으로 하는, 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, as a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device using a vertical double tube, and is separated from the outside by a wall, a roof, and a door. A culture space in which the microalgae light culture device is installed Formed in the culture space, microalgae light culture, characterized in that the third temperature control means for controlling the temperature of the culture space or for controlling the temperature of the culture medium circulating the microalgae light culture device is provided It is achieved by a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a device.

상기 지붕 또는 벽체에는, 태양광 발전을 위한 패널이 설치될 수 있다. A panel for solar power generation may be installed on the roof or wall.

상기 제3 온도조절수단은, 상기 배양공간으로 노출되는 입수관 및 출수관을 구비하여 지하에 매립되고, 열매체유가 수용되는 지하 열교환관; 및 공기입구와 공기출구가 상기 배양공간에 노출되고, 중간은 다수개의 분할관들로 이루어져 상기 지하 열교환관의 내부에 기밀을 유지하여 결합되는 열교환부로 이루어진 공기순환부재로 이루어지고, 상기 공기입구로 유입되어 상기 분할관을 통과한 후 상기 공기출구로 토출되는 공기가 상기 지하 열교환관에 수용된 열매체유에 의해 열교환되어 승온되거나 냉각될 수 있다. The third temperature control means may include: an underground heat exchange pipe having an inlet pipe and an outlet pipe exposed to the culture space, buried underground, and accommodating thermal oil; and an air circulation member including an air inlet and an air outlet exposed to the culture space, the middle of which is composed of a plurality of divided tubes and is coupled to the inside of the underground heat exchange tube to maintain airtightness, and to the air inlet. The air, which is introduced and discharged to the air outlet after passing through the split pipe, is heat-exchanged by the heat medium oil accommodated in the underground heat exchange pipe to be heated or cooled.

상기 제3 온도조절수단은, 상기 지붕의 처마에서 집수되어 여과된 빗물을 저장하도록 구성되어 지하에 매립되는 빗물저장 수조탱크; 및 상기 미세조류 광 배양장치로부터 분기되어 밸브의 개폐에 의해 배양액이 선택적으로 순환하도록 상기 빗물저장 수조탱크의 내부에 배관되는 배양액 순환관으로 이루어지고, 상기 미세조류 광 배양장치를 순환하는 배양액을 상기 배양액 순환관으로 순환시켜 상기 배양액의 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.The third temperature control means may include: a rainwater storage tank tank that is configured to store filtered rainwater collected from the eaves of the roof and buried underground; and a culture medium circulating pipe branched from the microalgal light culture device and piped inside the rainwater storage tank tank so that the culture solution is selectively circulated by opening and closing the valve, and the culture solution circulating the microalgae light culture device is said It may be configured to circulate through the culture medium circulation tube to control the temperature of the culture medium.

상기 빗물저장 수조탱크는, 저장된 빗물의 온도를 조절하기 위한 냉온장치를 더 구비할 수 있다. The rainwater storage tank tank may further include a cooling and heating device for controlling the temperature of the stored rainwater.

상기 배양액 순환관은, 입수밸브를 구비한 지하 입수관과 출수밸브를 구비한 지하 출수관으로 이루어지고, 상기 지하 입수관과 지하 출수관의 단부는 상기 미세조류 광 배양장치의 순환관과 각각 연통되며, 상기 지하 입수관과 지하 출수관 사이의 순환관에는 지상순환 개폐밸브가 구비되어, 상기 미세조류 광 배양장치를 순환하는 배양액은 상기 입수밸브와 출수밸브 및 지상순환 개폐밸브의 개폐에 따라 상기 배양액 순환관을 순환하면서 열교환되어 온도가 조절될 수 있다. The culture medium circulation pipe is composed of an underground water inlet pipe having a water inlet valve and an underground water outlet pipe having a water outlet valve, and the ends of the underground water inlet pipe and the underground water outlet pipe communicate with the circulation pipe of the microalgae light culture device, respectively. And, the circulation pipe between the underground water inlet pipe and the underground water outlet pipe is provided with a ground circulation on/off valve, and the culture medium circulating the microalgae light culture device can The temperature can be controlled by heat exchange while circulating the culture medium circulation tube.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 태양광 발전을 위한 패널이 구비된 지붕과, 벽면을 형성하는 벽체를 포함하는 건축 구조물로서, 상기 벽체는 측벽 배양공간을 형성하는 유리온실로 이루어지고, 상기 유리온실에 의해 형성된 측벽 배양공간에는, 미세조류의 배양을 위한 배양액이 순환하는 투명한 배양관이 세로 또는 가로방향으로 연이어 설치되며, 상기 투명한 배양관의 각 단부는 순환펌프를 구비하여 배양액 저장탱크와 연결되는 것을 특징으로 하는 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, as a building structure including a roof provided with a panel for photovoltaic power generation and a wall forming a wall surface, the wall being made of a glass greenhouse forming a side wall culture space, the glass In the side wall culture space formed by the greenhouse, a transparent culture tube in which a culture medium for culturing microalgae circulates is installed in succession in a vertical or horizontal direction, and each end of the transparent culture tube is provided with a circulation pump and connected to a culture medium storage tank It is achieved by a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device, characterized in that it is.

상기 건축 구조물의 내부에는, 수경재배를 위한 장치, 식물재배를 위한 장치, 아쿠아포닉스 또는 양식장을 위한 장치가 구비되고, 수경재배, 식물재배, 아쿠아포닉스 또는 수산양식이 이루어질 수 있다.In the interior of the building structure, an apparatus for hydroponic cultivation, an apparatus for plant cultivation, an apparatus for aquaponics or aquaculture are provided, and hydroponics, plant cultivation, aquaponics or aquaculture may be performed.

상기 건축 구조물의 내부에는, 상기 건축 구조물의 내부공간 및 측벽 배양공간 공기 온도를 조절하기 위한 제4 온도조절수단이 구비되고, 상기 제4 온도조절수단은, 상기 건축 구조물의 지하에 매립되고, 입구와 출구는 상기 내부공간 또는 측벽 배양공간으로 노출되는 냉난방용 지하 매설 파이프; 및 송풍기에 의해 상기 냉난방용 지하 매설 파이프로 순환되는 공기를 가열하거나 냉각하도록 상기 입구 또는 출구에 구비되는 공기 가열냉각장치를 포함할 수 있다. Inside the building structure, a fourth temperature control means for controlling the air temperature of the inner space and the side wall culture space of the building structure is provided, the fourth temperature control means is embedded in the basement of the building structure, the entrance And the outlet is an underground buried pipe for heating and cooling exposed to the inner space or side wall culture space; and an air heating/cooling device provided at the inlet or outlet to heat or cool the air circulated to the underground buried pipe for heating and cooling by a blower.

상기 냉난방용 지하 매설 파이프는, 빗물저장 수조탱크 또는 양식장용 수조가 매립되는 경우에, 상기 빗물저장 수조탱크 또는 양식장용 수조의 저면에 배치될 수 있다. The underground buried pipe for heating and cooling may be disposed on the bottom of the rainwater storage tank or aquaculture tank when the rainwater storage tank or aquaculture tank is buried.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 실내 또는 실외 육상 양식장으로 이루어진 건축 구조물로서, 상부가 개구되고, 상단부 영역을 제외한 나머지가 매립된 양식장 수조; 상기 양식장 수조의 상단부 영역에 구비되는 다수개의 기둥부재들; 상기 기둥부재들의 상단에 구비되어 지붕을 형성하고, 태양광 발전을 하도록 구성된 패널들; 및 상기 양식장 수조의 가장자리 영역에 가로방향 또는 세로방향으로 배치되어 벽을 이루는 미세조류 배양관들과, 상기 미세조류 배양관들과 연결되어 상기 미세조류 배양관들을 순환하는 배양액이 저장되는 배양액 저장탱크로 이루어진 미세조류 광 배양장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물에 의해 달성된다.The above object, according to the present invention, as a building structure consisting of an indoor or outdoor onshore farm, the upper part of which is open, except for the upper part area, the rest of the fish tank is buried; a plurality of pillar members provided in the upper end area of the fish tank; Panels provided on the upper end of the pillar members to form a roof, and configured to generate solar power; And microalgae culture tubes disposed in the horizontal or vertical direction to form a wall in the edge region of the aquarium tank, and a culture medium connected to the microalgae culture tubes to circulate the microalgae culture tubes is stored in a culture medium storage tank It is achieved by a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device, characterized in that it comprises a microalgae light culture device consisting of.

상기 패널들의 저면에는, 빗물이 상기 양식장 수조로 유입되지 않도록 하기 위한 처마가 마련되고, 상기 처마에 의해 집수된 빗물은 여과된 후 지하에 매설된 빗물저장 수조탱크에 수용되고, 필요에 따라 상기 양식장 수조로 공급되거나 농업용수로 사용하도록 구성될 수 있다.At the bottom of the panels, eaves are provided to prevent rainwater from flowing into the aquarium, and rainwater collected by the eaves is filtered and then accommodated in a rainwater storage tank buried underground. It can be fed into a tank or configured for use as agricultural water.

본 발명에 의하면, 미세조류가 수직 이중관의 내부에서 순환하도록 구성됨으로써 미세조류 배양관의 중심부까지 빛이 용이하게 도달되어 중심부에서도 광합성이 이루어져 미세 조류 각 개체가 균일하고 원활하게 배양될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. 즉, 내부관 속의 미세조류가 외부관으로 반복 순환됨으로 빛을 고르게 받아 광합성을 원활하게 하여 미세조류 각 개체가 균일하고 원활하게 배양될 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, as the microalgae are configured to circulate inside the vertical double tube, light easily reaches the center of the microalgae culture tube, photosynthesis occurs in the center, and each individual microalgae can be uniformly and smoothly cultured. be able to provide That is, as the microalgae in the inner tube are repeatedly circulated to the outer tube, light is evenly received and photosynthesis is facilitated, thereby providing the effect that each individual microalgae can be uniformly and smoothly cultured.

또한, 미세조류 배양관을 순환하는 배양액이나 배양공간의 온도 조절이 지열에 의해 이루어짐으로써 적은 에너지로 온도 조절을 할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.In addition, since the temperature control of the culture medium circulating in the microalgal culture tube or the culture space is performed by geothermal heat, it is possible to provide the effect of temperature control with little energy.

또한, 미세조류 광 배양장치와 태양광 발전을 위한 패널 및 빗물을 활용하도록 된 농수산업용 융복합 건축 구조물을 제공할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. In addition, it is possible to provide the effect of providing a microalgae light culture device and a panel for solar power generation and a convergence building structure for agriculture and fishery industry to utilize rainwater.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 도시한 개략적 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 수직 이중관을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수직 이중관과 수평 이송관이 하나의 광 배양 모듈을 이루고, 각각의 광 배양 모듈이 연결된 상태를 표현한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 각 광 배양 모듈의 저면에 구비되는 폭기용 산기부재의 배관을 도시한 저면 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 각 광 배양 모듈이 배양액 저장탱크와 연결된 상태를 표현한 개략적 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 배양액 저장탱크에 구비되는 제1 온도조절수단을 도시한 배양액 저장탱크의 저면 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 폭기용 산기부재에 구비되는 제2 온도조절수단을 도시한 개략적 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이다.
도 10은 도 9에 도시된 농수산업용 융복합 건축 구조물에 구비되는 제3 온도조절수단을 설명하기 위한 개략적 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 제3 온도조절수단을 도시한 개략적 사시도이다.
도 12 및 도 13은 도 10에 도시된 제3 온도조절수단의 다른 실시예를 도시한 개략적 구성도이다.
도 14의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이다.
도 15의 (a) 및 (b)는 도 14에 도시된 농수산업용 융복합 건축 구조물의 다른 실시예를 도시한 개략적 구성도이다.
도 16은 도 14에 도시된 농수산업용 융복합 건축 구조물의 제4 온도조절수단을 설명하기 위한 개략적 단면도이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이다.
도 19는 본 발명에 따른 미세조류 광 배양장치와 건축 구조물이 원격으로 제어되는 상태를 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus for culturing microalgae light using a vertical double tube according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the vertical double tube shown in FIG. 1 .
3 is a perspective view illustrating a state in which the vertical double tube and the horizontal transfer tube shown in FIG. 1 constitute one light culture module, and each light culture module is connected.
4 is a bottom perspective view illustrating a pipe of an aeration member provided on a bottom surface of each light culture module shown in FIG. 3 .
5 is a schematic configuration diagram illustrating a state in which each light culture module shown in FIG. 3 is connected to a culture solution storage tank.
Figure 6 is a perspective view showing a microalgae light culture apparatus using the vertical double tube shown in Figure 5.
7 is a bottom perspective view of a culture solution storage tank showing a first temperature control means provided in the culture solution storage tank shown in FIG. 1 .
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating a second temperature control means provided in the diffuser member for aeration shown in FIG. 1 .
9 is a schematic configuration diagram showing a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device using a vertical double tube according to the present invention.
10 is a schematic cross-sectional view for explaining the third temperature control means provided in the agricultural and fishery industry convergence building structure shown in FIG. 9 .
11 is a schematic perspective view showing the third temperature control means shown in FIG.
12 and 13 are schematic configuration diagrams illustrating another embodiment of the third temperature control means shown in FIG. 10 .
14 (a) and (b) are schematic diagrams showing a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device according to another embodiment of the present invention.
15 (a) and (b) are schematic configuration diagrams showing another embodiment of the convergence building structure for agriculture and fishery industry shown in FIG. 14 .
16 is a schematic cross-sectional view for explaining the fourth temperature control means of the agricultural and fishery industry convergence building structure shown in FIG. 14 .
17 and 18 are schematic diagrams showing a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device according to another embodiment of the present invention.
19 is a schematic configuration diagram for explaining a state in which the microalgae light culture apparatus and the building structure according to the present invention are remotely controlled.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In addition, the terms used herein are for the purpose of describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural, unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 도시한 개략적 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 수직 이중관을 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 수직 이중관과 수평 이송관이 하나의 광 배양 모듈을 이루고, 각각의 광 배양 모듈이 연결된 상태를 표현한 사시도이다. 또한 도 4는 도 3에 도시된 각 광 배양 모듈의 저면에 구비되는 폭기용 산기부재의 배관을 도시한 저면 사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 각 광 배양 모듈이 배양액 저장탱크와 연결된 상태를 표현한 개략적 구성도이며, 도 6은 도 5에 도시된 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 도시한 사시도이다.Among the accompanying drawings, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a microalgae light culture apparatus using a vertical double tube according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the vertical double tube shown in FIG. 1, 3 is a perspective view illustrating a state in which the vertical double tube and the horizontal transfer tube shown in FIG. 1 constitute one light culture module, and each light culture module is connected. In addition, FIG. 4 is a bottom perspective view showing the piping of the aeration member provided on the bottom of each light culture module shown in FIG. 3 , and FIG. 5 is a state in which each light culture module shown in FIG. 3 is connected to a culture solution storage tank. is a schematic configuration diagram expressing a, and FIG. 6 is a perspective view showing a microalgae light culture apparatus using the vertical double tube shown in FIG. 5 .

도 1 내지 도 6에 도시된 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치(10)는, 수직 이중관(20)과 수평 이송관(30) 및 배양액 저장탱크(40)로 이루어진 것으로, 수평 이송관(30)에 구비되는 폭기용 산기부재(50)에 의해 내부관(22)의 배양액이 상향으로 이동하여 유출공(22A)을 통하여 외부관(24)을 유입된 후 수평 이송관(30)을 통하여 배양액 저장탱크(40)로 순환하도록 된 것이다. As shown in FIGS. 1 to 6 , the microalgae light culture apparatus 10 using a vertical double tube according to the present invention is a vertical double tube 20 and a horizontal transfer tube 30 and a culture solution storage tank 40 . After the culture solution of the inner tube 22 is moved upward by the aeration member 50 provided in the horizontal transfer tube 30 and the outer tube 24 is introduced through the outlet hole 22A, It is to be circulated to the culture solution storage tank 40 through the horizontal transfer pipe (30).

이러한 미세조류 광 배양장치(10)는, 배양액이 수평 이송관(30)에서 내부관(22)으로 유입된 후 상향으로 이동하여 다시 외부관(24)을 통하여 수평 이송관(30)으로 순환하게 되어 미세 조류가 일정한 농도로 배양되면 내부 중심까지 빛이 도달하지 못하는 단점을 보완하여 미세조류 각 개체가 균일하게 빛을 받아서 광합성을 할 수 있도록 함으로써 수직 이중관(20) 안에서 각 개체가 균일하게 배양될 수 있게 된다. This microalgae light culture device 10, after the culture solution is introduced into the inner tube 22 from the horizontal transfer tube 30, moves upward and circulates back to the horizontal transfer tube 30 through the outer tube 24. When the microalgae are cultured at a constant concentration, each individual can be uniformly cultured in the vertical double tube 20 by compensating for the disadvantage that light cannot reach the inner center so that each individual of the microalgae can receive light uniformly and perform photosynthesis. be able to

이러한 미세조류 광 배양장치(10)를 보다 구체적으로 설명한다. This microalgae light culture device 10 will be described in more detail.

수직 이중관(20)은, 배양액이 빛에 노출되어 미세조류가 광합성 작용으로 배양되도록 하기 위한 것으로, 투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되어 수직으로 배치되는 외부관(24)과, 투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되며 외부관(24)의 내부 중앙에 수직으로 설치되며 상단 영역에는 유출공(22A)이 형성되는 내부관(22)으로 이루어진다. 이와 같은 수직 이중관(20)은 1개로 구성될 수도 있으나 본 실시예에서는 다수개로 이루어지는 것을 기준으로 설명한다. The vertical double tube 20 is for exposing the culture medium to light so that the microalgae are cultured by photosynthesis. It is formed of a hollow tube and is vertically installed in the inner center of the outer tube 24 and consists of an inner tube 22 in which an outlet hole 22A is formed in the upper region. Such a vertical double pipe 20 may be composed of one, but in the present embodiment, it will be described on the basis that it is composed of a plurality.

전술한 외부관(24)과 내부관(22)의 직경이나 길이는 미세조류 광 배양장치(10)의 규모에 따라 다르게 형성되는 것으로, 본 실시예에는 외부관(24)의 직경은 140mm이고, 내부관(22)의 직경은 70mm로 이루어진 것을 기준으로 설명하며, 내부관(22)과 외부관(24)은 투명 플라스틱(PE 또는 PC, PP, 아크릴 등) 재질로 이루어진다. The diameter or length of the above-described outer tube 24 and inner tube 22 is formed differently depending on the scale of the microalgae light culture apparatus 10, in this embodiment, the diameter of the outer tube 24 is 140mm, The diameter of the inner tube 22 will be described based on 70 mm, and the inner tube 22 and the outer tube 24 are made of a transparent plastic (PE, PC, PP, acrylic, etc.) material.

이와 같이 수직 이중관(20)을 내부관(22)과 외부관(24)으로 이중관을 구성하여 수직으로 배치한 것은, 미세조류의 광합성 작용을 원활하게 하기 위하여 내부관(22)의 미세조류가 수평 이송관(30)에 구비되는 폭기용 산기부재(50)에 의하여 내부관(22) 상단부의 유출공(22A)를 통하여 외부관(24)으로 반복 순환되도록 하여 미세조류 각 개체가 빛을 고르게 받아서 균일하게 광합성 작용이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 그리고, 폭기용 산기부재(50)는 작동시 폭기용 공기가 내부관(22)의 내부 상향으로 상승하면서 내부관(22)의 배양액을 외부관(24)의 배양액과 원활하게 교반하도록 하기 위한 것이다. In this way, the vertical double tube 20 is vertically arranged with the inner tube 22 and the outer tube 24, so that the microalgae of the inner tube 22 are horizontal in order to facilitate the photosynthetic action of the microalgae. By repeatedly circulating through the outlet hole 22A of the upper end of the inner tube 22 by the aeration diffuser 50 provided in the transfer tube 30 to the outer tube 24, each individual of the microalgae receives light evenly This is to ensure that photosynthesis is performed uniformly and smoothly. And, the aeration member 50 is to smoothly agitate the culture solution of the inner tube 22 with the culture solution of the outer tube 24 while the air for aeration rises upwardly inside the inner tube 22 during operation. .

도 2에 도시된 바와 같이, 외부관(24)과 내부관(22) 사이에는, 내부관(22)이 외부관(24)의 내부에서 외부관(24)의 내면과 일정한 간격을 유지하도록 하기 위한 간격유지부재(26)가 다수개 구비된다. 이 간격유지부재(26)는, 링형으로 형성되어 외부관(24)의 내면에 밀착되는 외부결합부(26A)와, 링형으로 형성되어 내부관(22)이 끼움 결합되는 내부결합부(26B)와, 외부결합부(26A)와 내부결합부(26B)를 연결하는 다수개의 연결리브(26C)로 이루어진다. 이와 같이 구성된 다수개의 간격유지부재(26)가 외부관(24)와 내부관(22) 사이에 설치되므로 내부관(22)과 외부관(24)은 일정한 간격을 유지하게 된다. As shown in FIG. 2 , between the outer tube 24 and the inner tube 22 , the inner tube 22 maintains a constant distance from the inner surface of the outer tube 24 inside the outer tube 24 . A plurality of gap maintaining members 26 are provided for the purpose. The spacing member 26 is formed in a ring shape and is in close contact with the inner surface of the outer tube 24, an outer coupling portion 26A, and formed in a ring shape, an inner coupling portion 26B to which the inner tube 22 is fitted. and a plurality of connecting ribs 26C connecting the outer coupling portion 26A and the inner coupling portion 26B. Since a plurality of spacing members 26 configured as described above are installed between the outer tube 24 and the inner tube 22, the inner tube 22 and the outer tube 24 maintain a constant distance.

한편, 내부관(22)의 하단부는, 도 1에 도시된 바와 같이 폭기용 산기부재(50)의 상면과 1-4cm의 간격을 유지하도록 하되, 내부관(22)의 하단 주변에 다수개의 유입공(22B)을 형성한다. 이러한 결합구조는, 폭기용 산기부재(50)의 작동시 폭기용 공기가 원활하게 내부관(22)으로 유입되도록 하기 위한 것이다. 특히 내부관(22)의 하단부와 폭기용 산기부재(50)의 간격을 3cm 이하로 하고, 하단부에서 상향으로 2-3cm의 위치에 직경 1.2 - 1.5cm 크기의 유입공(22B)들을 형성함으로써, 폭기용 산기부재(50)의 작동시 폭기용 공기가 원활하게 내부관(22)으로 유입되어 상향으로 이동됨과 동시에 각 유입공(22B)으로 배양액이 유입되어 내부관(22)의 상향으로 이동할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 1 , the lower end of the inner tube 22 maintains a gap of 1-4 cm from the upper surface of the aeration diffuser 50 , and a plurality of inflows around the lower end of the inner tube 22 . A ball 22B is formed. This coupling structure is to allow the aeration air to smoothly flow into the inner tube 22 when the aeration diffuser 50 is operated. In particular, by making the distance between the lower end of the inner tube 22 and the aeration member 50 less than 3 cm, and forming inlet holes 22B having a diameter of 1.2 to 1.5 cm at a position of 2-3 cm upward from the lower end, When the aeration member 50 is operated, the aeration air is smoothly introduced into the inner tube 22 and moved upward, and at the same time, the culture solution is introduced into each inlet hole 22B to move upward of the inner tube 22. have.

그리고, 이러한 구조에 의해 수평 이송관(30)의 바닥에 위치한 배양액은 내부관(22)으로 이동하고 외부관(24)으로부터 유출된 배양액은 배양액 저장탱크(40)로 순환할 수 있다. And, by this structure, the culture solution located at the bottom of the horizontal transfer pipe 30 moves to the inner tube 22 , and the culture solution flowing out from the outer tube 24 may circulate to the culture solution storage tank 40 .

수평 이송관(30)은, 양단이 배양액 저장탱크(40)와 연결되어 배양액을 순환시키기 위한 것으로, 수평으로 배치되고, 수직 이중관(20)들의 각 하단부와 연통되도록 결합된다. 즉 수직 이중관(20)을 이루는 외부관(24)의 하단부는 수평 이송관(30)의 상면에 연통되도록 결합되고, 내부관(22)은 하단부가 내부의 바닥에 설치된 폭기용 산기부재(50)에 근접하도록 설치되는 것이다. 그리고 내부관(22)의 하단부와 대응되는 위치의 수평 이송관(30)의 바닥에는 내부관(22)으로 유입된 배양액을 상향으로 이동시키면서 교반하기 위한 폭기용 산기부재(50)가 마련된다.The horizontal transfer pipe 30, both ends are connected to the culture solution storage tank 40 to circulate the culture solution, are arranged horizontally, and are coupled to communicate with each lower end of the vertical double pipes 20 . That is, the lower end of the outer tube 24 constituting the vertical double tube 20 is coupled to communicate with the upper surface of the horizontal transfer tube 30, and the inner tube 22 has a lower end of the aeration diffuser member 50 installed on the inner floor. installed close to the And at the bottom of the horizontal transfer tube 30 at a position corresponding to the lower end of the inner tube 22, an aeration member 50 for stirring while moving the culture solution introduced into the inner tube 22 upward is provided.

이러한 수평 이송관(30)은 배양액이 순환되고 임시 수용되는 역할을 하며, 다수개의 수직 이중관(20)을 수직으로 지지하는 역할을 한다. 또한 폭기용 산기부재(50)가 설치되는 구조물 역할을 한다. The horizontal transfer pipe 30 serves to circulate and temporarily accommodate the culture medium, and serves to vertically support a plurality of vertical double pipes 20 . It also serves as a structure in which the aeration diffuser 50 is installed.

폭기용 산기부재(50)는, 공기를 강제로 토출하여 배양액을 교반하면서 상향으로 이송하는 역할을 하는 것으로, 각 내부관(22)의 수에 대응되는 수로 수평 이송관(30)의 바닥에 구비되어 공급되는 폭기용 공기를 토출하기 위한 폭기용 공기 토출구(52)들과, 각 폭기용 공기 토출구(52)들을 연결하는 폭기용 파이프(54)와, 폭기용 파이프(54)에 폭기용 공기를 강제 공급하기 위한 폭기용 공기발생기(56)를 포함한다. 이때, 각 내부관(22)의 하단부는 폭기용 공기 토출구(52)의 상면과 근접하게 설치된다. The aeration member 50 for aeration serves to transport the culture solution upward while forcibly discharging air while stirring, and is provided at the bottom of the horizontal transport pipe 30 with a number corresponding to the number of each inner pipe 22 . Aeration air outlets 52 for discharging the supplied aeration air, an aeration pipe 54 connecting each aeration air outlet 52, and aeration air to the aeration pipe 54 It includes an air generator 56 for aeration for forced supply. At this time, the lower end of each inner tube 22 is installed close to the upper surface of the air outlet 52 for aeration.

이러한 폭기용 산기부재(50)에 의해 폭기용 공기가 내부관(22)으로 토출되어 상향으로 이동하면서 배양액을 교반함과 동시에 배양액을 상향으로 이송하는 역할을 하며, 배양액의 온도를 조절하는 역할도 하게 된다. 즉, 폭기용 공기의 온도를 필요한 온도로 낮추거나 높인 상태로 토출함으로써, 폭기용 공기와 접한 배양액의 온도가 하강하거나 상승할 수 있다.The aeration air is discharged to the inner tube 22 by the aeration member 50 for aeration and moves upward while agitating the culture solution and transferring the culture solution upward, and also serves to control the temperature of the culture solution. will do That is, by discharging in a state in which the temperature of the aeration air is lowered or raised to a required temperature, the temperature of the culture medium in contact with the aeration air may be lowered or increased.

전술한 수직 이중관(20)은 다수개로 이루어져 소정의 간격을 유지하여 수평 이송관(30)에 수직으로 결합되며, 폭기용 산기부재(50)의 폭기용 공기 토출구(52)는 각 수직 이중관(20)의 수와 대응되는 수로 각각 구비된다. The above-mentioned vertical double pipe 20 is made up of a plurality and is vertically coupled to the horizontal conveying pipe 30 by maintaining a predetermined distance, and the aeration air outlet 52 of the aeration diffuser 50 is each vertical double pipe 20 ) is provided with a number corresponding to the number of

그리고, 폭기용 산기부재(50)를 구비한 수평 이송관(30)과, 수평 이송관(30)에 각각 결합되는 다수개의 수직 이중관(20)이 하나의 광 배양 모듈(M)을 이룬다.In addition, a horizontal transfer pipe 30 having a diffuser member 50 for aeration and a plurality of vertical double tubes 20 respectively coupled to the horizontal transfer pipe 30 form one light culture module (M).

이와 같은 구조의 광 배양 모듈(M)은 단독으로 이용될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 다수개의 광 배양 모듈(M)이 직렬로 연결되어 하나의 배양 시스템을 형성할 수도 있다. The light culture module M having such a structure may be used alone, or as shown in FIG. 3 , a plurality of light culture modules M may be connected in series to form a single culture system.

특히, 광 배양 모듈(M)을 이루는 수평 이송관(30)의 단부가 선택적으로 연결되거나 분리됨에 따라 각각의 광 배양 모듈(M)이 서로 연결되거나 분리되어 미세조류의 배양 용량을 가감할 수 있게 된다. 즉, 소규모로 미세조류를 배양할 경우에는 1개 또는 2 - 3개의 광 배양 모듈(M)을 연결하고, 대규모로 미세조류를 배양할 경우에는 3개 이상의 광 배양 모듈(M)을 연결함으로써 그 목적을 달성할 수 있는 것이다.In particular, as the ends of the horizontal transfer pipe 30 constituting the light culture module (M) are selectively connected or separated, each light culture module (M) is connected to or separated from each other so that the culture capacity of microalgae can be added or subtracted. do. That is, when culturing microalgae on a small scale, one or two - three light culture modules (M) are connected, and when culturing microalgae on a large scale, three or more light culture modules (M) are connected. that purpose can be achieved.

이와 같이 광 배양 모듈(M)을 구성할 수 있는 것은, 본 발명에 따른 미세조류 광 배양장치(10)가 수평 이송관(30)과 이 수평 이송관(30)에 독립적인 다수개의 수직 이중관(20)들이 수직으로 배치되어 결합되기 때문에 가능한 것이다. It is possible to configure the light culture module (M) in this way, the microalgae light culture device 10 according to the present invention is a horizontal transfer tube 30 and a plurality of vertical double tubes independent of the horizontal transfer tube 30 ( 20) is possible because they are vertically arranged and combined.

가스 배출부재(60)는, 수직 이중관(20)의 상단부를 커버하여 이물질의 유입을 차단하고 수직 이중관(20)에서 발생된 가스 및 폭기용 공기가 배출되도록 하기 위한 것으로, 외부관(24)의 상단부에 결합되어 이물질을 포함한 오염원의 유입을 방지하고 수직 이중관(20)의 내부관(22) 및 외부관(24) 내에서 발생된 가스 및 폭기용 공기를 배출하여 수직 이중관(20) 내부의 압력 상승을 방지하도록 구성된다.The gas discharge member 60 covers the upper end of the vertical double pipe 20 to block the inflow of foreign substances and to discharge the gas and aeration air generated in the vertical double pipe 20, the outer pipe 24 It is coupled to the upper end to prevent the inflow of contaminants including foreign substances and discharges the gas and aeration air generated in the inner tube 22 and the outer tube 24 of the vertical double pipe 20 to the pressure inside the vertical double pipe 20 It is configured to prevent ascent.

이러한 가스 배출부재(60)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 배출구(62A)를 구비하여 각각의 외부관(24)의 상단부에 결합되는 커버부재(62)와, 각 커버부재(62)의 배출구(62A)를 연결하여 각 배출구(62A)를 통하여 배출되는 가스를 모아서 배출하기 위한 배출파이프(64)로 이루어진다. 각각의 커버부재(62)는 패킹을 구비하여 각 외부관(24)에 결합되므로 가스 및 폭기용 공기가 의도하지 않은 영역으로 누출되는 것이 차단될 수 있다. 이와 같이 각각의 배출구(62A)가 배출파이프(64)로 연결됨으로써, 가스 및 폭기용 공기가 의도하지 않은 영역으로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 1 , the gas discharge member 60 includes a cover member 62 having an outlet 62A and coupled to the upper end of each outer tube 24 , and each cover member 62 . It consists of a discharge pipe 64 for collecting and discharging the gas discharged through each discharge port 62A by connecting the discharge ports 62A. Since each cover member 62 is provided with a packing and is coupled to each outer tube 24, it is possible to prevent gas and aeration air from leaking into an unintended area. As each outlet 62A is connected to the discharge pipe 64 in this way, it is possible to prevent gas and aeration air from being discharged to an unintended area.

한편, 가스 배출부재(60)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 압력에서 개방되도록 구성되어 각각의 커버부재(62)에 마련되는 릴리프밸브(66)로 이루어질 수 있다. 이와 같이 가스 배출부재(60)가 릴리프밸브(66)로 구성됨으로써 각 커버부재(62)의 배출구(62A)를 연결하기 위한 배출파이프(64) 배관작업이 삭제될 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 3 , the gas discharge member 60 may be configured to be opened at a predetermined pressure and may include a relief valve 66 provided on each cover member 62 . In this way, since the gas discharge member 60 is constituted by the relief valve 66, the discharge pipe 64 piping work for connecting the discharge port 62A of each cover member 62 can be deleted.

배양액 저장탱크(40)는, 수평 이송관(30)을 순환한 배양액을 저장하고 다시 순환시키기 위한 것으로 투명창을 구비한다. 이러한 배양액 저장탱크(40)는 내부 중앙에 모터에 의해 작동되는 교반기(43)가 구비되며, 상단에는 내부 공기압이 소정압력으로 상승하면 개방되는 자동 개폐밸브(45)가 설치되고, 광 배양 모듈(M)을 순환한 배양액이 유입되는 입구라인(42A)과 저장된 배양액이 다시 광 배양 모듈(M)로 순환하기 위한 출구라인(42B)이 각각 구비된다. 이때, 배양액 저장탱크(40)의 입구라인(42A)과 출구라인(42B)에는, 배양액을 순환 이송시키기 위한 이송펌프(44)가 각각 마련된다. 이러한 이송펌프(44)에 의해 배양액이 각 광 배양 모듈(M)을 순환하는 과정이 원활하게 이루어질 수 있다. 이때 입구라인(42A)에 설치되는 이송펌프(44)는 배양액을 끌어 당기는 역할을 하고, 출구라인(42B)에 설치되는 이송펌프(44)는 배양액을 밀어 내는 역할을 하도록 한다. 이는 이송펌프가 밀어주는 역할만 하는 경우에 수평 이송관(30)이 수압으로 파손되는 것을 방지하기 위한 것이며, 수평 이송관(30) 내의 배양액이 일정한 속도로 원활하게 순환하도록 하여 미세조류가 수평 이송관(30)의 바닥에 침전되어 사멸되는 것을 방지하기 위한 것이다. The culture solution storage tank 40 is provided with a transparent window for storing and circulating the culture solution circulated through the horizontal transfer pipe 30 again. The culture medium storage tank 40 is provided with a stirrer 43 operated by a motor in the center of the inside, and an automatic on/off valve 45 that is opened when the internal air pressure rises to a predetermined pressure is installed at the upper end thereof, and a light culture module ( An inlet line 42A through which the culture medium circulated M) is introduced and an outlet line 42B for circulating the stored culture medium back to the light culture module M are respectively provided. At this time, in the inlet line (42A) and the outlet line (42B) of the culture solution storage tank 40, a transfer pump 44 for circulating and transporting the culture solution is provided, respectively. The process in which the culture medium circulates through each light culture module M by such a transfer pump 44 can be made smoothly. At this time, the transfer pump 44 installed in the inlet line 42A serves to draw the culture solution, and the transfer pump 44 installed in the outlet line 42B serves to push the culture solution. This is to prevent the horizontal transfer pipe 30 from being damaged by hydraulic pressure when the transfer pump only serves to push, and the horizontal transfer pipe 30 allows the culture medium to circulate smoothly at a constant speed so that the microalgae are horizontally transferred. This is to prevent it from being precipitated and destroyed at the bottom of the tube 30 .

한편, 배양액 저장탱크(40)에는, 배양액 저장탱크(40) 내부의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(41), 이산화탄소량을 측정하기 위한 이산화탄소감지센서, 피에이치(PH)를 측정하기 위한 피에이치센서를 구비하고, 이러한 센서들에 의해 감지되고 측정된 결과를 확인할 수 있는 디스플레이를 갖는 조작부(46)가 외측에 구비된다. 물론, 조작부는 전원을 공급하고 차단하는 기능과 각종 센서를 제어하기 의한 기능을 갖는다. 그리고 배양액 저장탱크(40)의 하단(저면)에는 이산화탄소를 공급할 수 있는 밸브(47)(일종의 폭기장치)가 장착되고, 배양액을 샘플로서 채취할 수 있는 샘플 배출구(48)가 밸브를 구비하여 마련되며, 배양액을 수확기로 배출시켜 미세조류를 수확하기 위한 배출구(49)가 밸브를 구비하여 마련된다.On the other hand, in the culture solution storage tank 40, a temperature sensor 41 for detecting the temperature inside the culture solution storage tank 40, a carbon dioxide sensor for measuring the amount of carbon dioxide, a PH sensor for measuring PH and an operation unit 46 having a display capable of confirming the results detected and measured by these sensors is provided on the outside. Of course, the operation unit has a function of supplying and blocking power and a function of controlling various sensors. And a valve 47 (a kind of aeration device) capable of supplying carbon dioxide is mounted on the lower end (bottom surface) of the culture solution storage tank 40, and a sample outlet 48 capable of collecting the culture solution as a sample is provided with a valve. And, an outlet 49 for harvesting microalgae by discharging the culture solution to the harvester is provided with a valve.

한편, 미세조류는 종류에 따라 다르긴 하지만 생존온도가 대략 10 - 40℃이다. 이를 위해서 순환하거나 저장되는 배양액의 온도를 적정하게 유지하기 위한 수단이 배양액 저장탱크(40)의 저면에 구비된다. 즉, 배양액 저장탱크(40)에 수용되는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제1 온도조절수단(80A)이 구비된다. 이 제1 온도조절수단(80A)은, 공급되는 전원에 의해 발열되는 열선 등으로 이루어진 제1 발열체(82A)로 이루어진다. 이와 같이 제1 발열체(82A)가 도 7에 도시된 바와 같이 배양액 저장탱크(40)의 저면에 설치됨으로써, 동절기에 제1 발열체(82A)를 제어함에 따라 배양액 저장탱크(40)에 저장되는 배양액의 온도를 상승시킬 수 있게 된다. On the other hand, the survival temperature of microalgae varies depending on the type, but is approximately 10 - 40 °C. To this end, a means for properly maintaining the temperature of the culture medium to be circulated or stored is provided at the bottom of the culture solution storage tank 40 . That is, the first temperature control means (80A) for controlling the temperature of the culture solution accommodated in the culture solution storage tank (40) is provided. The first temperature control means (80A) is made of a first heating element (82A) made of a heating wire or the like that is heated by the power supplied. As described above, the first heating element 82A is installed on the bottom surface of the culture solution storage tank 40 as shown in FIG. 7 , and thus the culture solution stored in the culture solution storage tank 40 as the first heating element 82A is controlled in the winter season. can increase the temperature of

물론, 배양액 저장탱크(40)의 저면에 냉각장치를 설치하는 경우에는 하절기에 배양액 저장탱크(40)에 저장되는 배양액의 온도를 낮출 수 있을 것이다. Of course, if a cooling device is installed on the bottom of the culture solution storage tank 40, it will be possible to lower the temperature of the culture solution stored in the culture solution storage tank 40 in summer.

한편, 순환되는 배양액의 온도를 조절하기 위한 다른 실시예가 도 8에 도시되어있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 폭기용 산기부재(50)에는, 순환되는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제2 온도조절수단(80B)이 구비된다. 이 제2 온도조절수단(80B)은, 여과된 공기를 폭기용 산기부재(50)에 공급하기 위한 공기 공급파이프(84A)와, 공급되는 전원에 의해 발열되도록 구성되어 공기 공급파이프(84A)에 구비되는 제2 발열체(84B)로 이루어진다. 이때 공기 공급파이프(84A)의 일단은 폭기용 파이프(54)와 연결되며, 공기 공급파이프(84A)의 타단은 폭기용 공기를 강제 공급하기 위한 폭기용 공기발생기(56)와 연결된다. 따라서, 제2 발열체(84B)가 발열된 상태에서 폭기용 공기발생기(56)가 작동되면, 제2 발열체(84B)에 의해 데워진 공기가 폭기용 공기 토출구(52)를 통하여 내부관(22)으로 공급되므로 순환되는 배양액의 온도가 조절될 수 있는 것이며, 특히 이러한 제2 온도조절수단(80B)는 동절기에 사용할 수 있다. 물론, 공기 공급파이프(84A)에 냉각장치를 설치하는 경우에는 폭기용 공기 토출구(52)로 냉각된 공기가 공급되므로 하절기에 배양액의 온도를 낮추는데 유용하게 활용될 수 있다. On the other hand, another embodiment for controlling the temperature of the circulating culture medium is shown in FIG. As shown in FIG. 8 , the aeration member 50 for aeration is provided with a second temperature control means 80B for controlling the temperature of the circulating culture medium. The second temperature control means (80B) is configured to generate heat by an air supply pipe (84A) for supplying the filtered air to the aeration diffuser member (50), and the supplied power supply to the air supply pipe (84A). It consists of a second heating element (84B) provided. At this time, one end of the air supply pipe 84A is connected to the aeration pipe 54 , and the other end of the air supply pipe 84A is connected to the aeration air generator 56 for forcibly supplying the aeration air. Therefore, when the aeration air generator 56 is operated in a state in which the second heating element 84B is heated, the air heated by the second heating element 84B flows to the inner tube 22 through the aeration air outlet 52. Since it is supplied, the temperature of the circulating culture medium can be controlled, and in particular, this second temperature control means 80B can be used in the winter season. Of course, when a cooling device is installed in the air supply pipe 84A, the cooled air is supplied to the aeration air outlet 52, so it can be usefully utilized to lower the temperature of the culture solution in summer.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치(10)는 다음과 같이 작동된다. The microalgae light culture apparatus 10 using a vertical double tube according to the present invention configured as described above operates as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 배양액 저장탱크(40)의 입구라인(42A)와 출구라인(42B)에 설치된 이송펌프(44)의 작동에 의해 배양액은 수평 이송관(30)으로 공급된 후 다시 배양액 저장탱크(40)로 유입된다. 이와 같이 배양액이 수평 이송관(30)을 순환할 때 각 폭기용 공기 토출구(52)에 의해 폭기용 공기가 내부관(22)으로 토출되므로 일부의 배양액은 내부관(22)으로 유입된 후 상향으로 이송됨과 동시에 교반된다. 1, by the operation of the transfer pump 44 installed in the inlet line 42A and the outlet line 42B of the culture liquid storage tank 40, the culture liquid is supplied to the horizontal transfer pipe 30 and then again The culture solution is introduced into the storage tank (40). As described above, when the culture medium circulates through the horizontal transfer pipe 30 , the aeration air is discharged to the inner tube 22 by each aeration air outlet 52 , so that some of the culture medium flows into the inner tube 22 and then upwards. It is agitated at the same time it is transferred to the

이어서, 내부관(22)의 내부에서 상향으로 이송되는 배양액의 미세조류는 외부관(24)과 내부관(22)을 통하여 유입되는 빛에 의해 광합성 작용을 하여 성장하게 된다.Then, the microalgae of the culture medium transferred upward from the inside of the inner tube 22 is grown by photosynthesis by the light introduced through the outer tube 24 and the inner tube 22 .

한편, 내부관(22)의 상향으로 이동하면서 성장한 미세조류가 포함된 배양액은 내부관(22)의 상단에 형성된 유출공(22A)을 통하여 외부관(24)으로 유입된다. 외부관(24)으로 유입된 배양액은 다시 수평 이송관(30)으로 유입되어 순환하여 일부는 다시 이웃하는 다른 내부관(22)으로 순환하고 나머지 일부는 배양액 저장탱크(40)로 순환한다.On the other hand, the culture solution containing microalgae grown while moving upward of the inner tube 22 is introduced into the outer tube 24 through the outlet hole 22A formed at the top of the inner tube 22 . The culture solution introduced into the outer tube 24 is again introduced into the horizontal transfer tube 30 and circulated, some of which circulates back to another adjacent inner tube 22 , and the remaining portion is circulated into the culture medium storage tank 40 .

이와 같이 배양액이 각 광 배양 모듈(M)을 순환하는 과정으로 미세조류의 배양이 이루어지며, 배양액 저장탱크(40)로 유입된 배양액으로부터 미세조류를 수확할 수 있다. 특히, 미세조류가 배양되는 수직 이중관(20)이 내부관(22)과 외부관(24)으로 이루어져 수직으로 설치됨으로써 내부관(22)의 배양액이 외부관(24)으로 순환되어 수직 이중관(20)(내부관) 중심부의 미세조류까지 빛을 고르게 받음으로써 미세조류의 광합성이 균일하고 원활하게 이루어질 수 있고, 광 배양 모듈(M)을 구성할 수 있음으로써 미세조류의 배양 양을 여건에 맞게 조절할 수 있게 된다.In this way, the culture medium is cultured in the process of circulating each light culture module (M), and microalgae can be harvested from the culture medium introduced into the culture medium storage tank (40). In particular, the vertical double tube 20 in which microalgae is cultured is vertically installed by being made up of an inner tube 22 and an outer tube 24, so that the culture solution of the inner tube 22 is circulated to the outer tube 24 and the vertical double tube 20 ) (Inner tube) By receiving light evenly to the microalgae in the center, photosynthesis of microalgae can be made uniformly and smoothly, and the light culture module (M) can be configured to control the amount of microalgae cultured according to the conditions be able to

첨부된 도면 중에서, 도 9는 본 발명에 따른 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이고, 도 10은 도 9에 도시된 농수산업용 융복합 건축 구조물에 구비되는 제3 온도조절수단을 설명하기 위한 개략적 단면도이며, 도 11은 도 10에 도시된 제3 온도조절수단을 도시한 개략적 사시도이다.Of the accompanying drawings, FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating a convergence building structure for agriculture and fisheries industry having a microalgae light culture device using a vertical double tube according to the present invention, and FIG. It is a schematic cross-sectional view for explaining the third temperature control means provided in the structure, and FIG. 11 is a schematic perspective view showing the third temperature control means shown in FIG. 10 .

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 전술한 수직 이중관을 이용한 미세조류 광 배양장치(10)를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물(100)이 제공된다.As shown in FIGS. 9 to 11 , a convergence building structure 100 for agriculture and fishery industry having the microalgae light culture device 10 using the above-described vertical double tube is provided.

농수산업용 융복합 건축 구조물(100)은 벽체(110)와 지붕(120) 및 출입문에 의해 외부와 구분되어 미세조류 광 배양장치(10)가 설치되는 배양공간(S)을 형성하고, 배양공간(S)에는 배양공간(S)의 온도를 조절하거나, 미세조류 광 배양장치(10)를 순환하는 배양액의 온도를 조절하기 위한 제3 온도조절수단(80C)이 마련되는 것이다.The agricultural and fishery industry convergence building structure 100 is separated from the outside by the wall 110 and the roof 120 and the door to form a culture space (S) in which the microalgae light culture device 10 is installed, and the culture space ( S) is provided with a third temperature control means (80C) for controlling the temperature of the culture space (S), or for controlling the temperature of the culture medium circulating the microalgae light culture device (10).

이때, 미세조류 광 배양장치(10)를 구성하는 광 배양 모듈(M)은 배양공간(S)에 설치될 수도 있으나, 도 12에 도시된 바와 같이 벽체(110)에 형성되는 측벽 배양공간(S2)에 설치될 수 있다. 이때, 광 배양 모듈(M)은 수직 또는 수평으로 설치될 수 있고, 측벽 배양공간(S2)은 미세조류의 광합성을 위한 빛이 투과되도록 투명한 유리벽체 또는 비닐벽체로 이루어질 수 있다. 또한 배양공간(S)이나 벽체 배양공간(S2)에는 흐린 날이나 야간에도 미세조류의 광합성을 위한 조명(L)(LED 조명)이 구비된다. 조명(L)에서 사용되는 전기는 지붕(120)의 태양광 패널(P)에 의해 생산된다. At this time, the light culture module (M) constituting the microalgal light culture apparatus 10 may be installed in the culture space (S), but as shown in FIG. 12, the side wall culture space (S2) formed in the wall 110 ) can be installed. At this time, the light culture module (M) may be installed vertically or horizontally, and the side wall culture space (S2) may be made of a transparent glass wall or a vinyl wall so that light for photosynthesis of microalgae is transmitted. In addition, the culture space (S) or the wall culture space (S2) is provided with a light (L) (LED light) for photosynthesis of microalgae even on cloudy days or at night. Electricity used in the lighting (L) is produced by the solar panel (P) of the roof (120).

농수산업용 융복합 건축 구조물(100)은, 유리온실 또는 비닐온실로 이루어지고 배양공간(S)에는 전술한 미세조류 광 배양장치(10)가 설치되는 것이다. 그리고, 지붕(120) 또는 벽체(110)에는, 태양광 발전을 위한 패널이 설치된다. 이 태양광 패널(P)은 농수산업용 융복합 건축 구조물(100) 및 미세조류 광 배양장치(10)에서 필요한 전력을 생산하기 위한 것이다.Convergence building structure 100 for agriculture and fishery industry is made of a glass greenhouse or a vinyl greenhouse, and the above-described microalgae light culture device 10 is installed in the culture space (S). And, on the roof 120 or the wall 110, a panel for photovoltaic power generation is installed. This solar panel (P) is for producing power required in the agricultural and fishery industry convergence building structure 100 and the microalgae light culture device (10).

그리고, 제3 온도조절수단(80C)는, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 배양공간(S)으로 노출되는 입수관(86A) 및 출수관(86B)을 구비하여 지하에 매립되고, 열매체유가 수용되는 지하 열교환관(86C)과, 공기입구(87A)와 공기출구(87B)가 배양공간(S)에 노출되고, 중간은 다수개의 분할관(87C)들로 이루어져 지하 열교환관(86A)의 내부에 기밀을 유지하여 결합되는 열교환부(87D)로 이루어진 공기순환부재(87E)로 이루어진다. 이때 공기입구(87A)와 공기출구(87B)에는 공기의 원활한 순환을 위하여 송풍기가 마련되는 것이 바람직하다.And, the third temperature control means (80C), as shown in FIGS. 9 to 11, is provided with an inlet pipe (86A) and an outlet pipe (86B) exposed to the culture space (S) and is buried underground, The underground heat exchange pipe 86C in which the heat medium oil is accommodated, the air inlet 87A and the air outlet 87B are exposed to the culture space S, and the middle consists of a plurality of split pipes 87C. ) consists of an air circulation member (87E) consisting of a heat exchange unit (87D) coupled by maintaining airtightness inside. At this time, it is preferable that a blower is provided at the air inlet 87A and the air outlet 87B for smooth circulation of air.

이러한 구조의 제3 온도조절수단(80C)는, 공기입구(87A)로 유입되어 각 분할관(87C)을 통과한 후 공기출구(87B)로 토출되는 공기가 지하 열교환관(86C)에 수용된 열매체유에 의해 열교환되어 승온되거나 냉각된 후 다시 공기출구(87B)를 통하여 배양공간(S)으로 배출됨으로써 배양공간(S)의 온도가 조절될 수 있다. 이때, 열매체유의 온도에 따라 공기출구(87B)로 토출되는 공기의 온도가 달라질 수 있다. 그러나 지하에 지하 열교환관(86C)이 매설되므로 지열에 의해 지하 열교환관(86C)에 수용된 열매체유의 온도는 항상 일정하게 유지될 수 있다. 즉 동절기나 하절기에도 대략 15 - 25℃의 온도를 유지할 수 있는 것이다. The third temperature control means 80C having this structure is a heating medium in which the air introduced into the air inlet 87A and discharged to the air outlet 87B after passing through each split pipe 87C is accommodated in the underground heat exchange pipe 86C. The temperature of the culture space (S) can be controlled by being heat-exchanged by oil and then discharged to the culture space (S) through the air outlet (87B) again after the temperature is raised or cooled. At this time, the temperature of the air discharged to the air outlet 87B may vary according to the temperature of the thermal oil. However, since the underground heat exchange pipe 86C is buried underground, the temperature of the thermal medium oil accommodated in the underground heat exchange pipe 86C by geothermal heat can always be maintained constant. That is, it can maintain the temperature of about 15 - 25 ℃ even in winter or summer.

이와 같이 지열을 이용하는 제3 온도조절수단(80C)에 의해 배양공간(S)의 온도가 미세조류의 배양에 적합한 온도로 조절됨으로써, 배양공간(S)의 온도를 조절하기 위한 전기 에너지 및 기타 화석연료의 사용이 현저하게 절감될 수 있게 된다. 특히 벽체(110)나 지붕(120)에 구비되는 태양광 패널(P)에 의해 전기가 생산되고, 농수산업용 융복합 건축 구조물(100)에 사용되는 전력이 태양광 패널(P)에 의해 자체적으로 생산됨으로써 에너지 절약이 이루어질 수 있게 된다.As such, the temperature of the culture space (S) is adjusted to a temperature suitable for culturing microalgae by the third temperature control means (80C) using geothermal heat, so that electric energy and other fossils for controlling the temperature of the culture space (S) The use of fuel can be significantly reduced. In particular, electricity is produced by the solar panel (P) provided on the wall (110) or the roof (120), and the electric power used for the agricultural and fishery industry convergence building structure (100) is self-contained by the solar panel (P). By being produced, energy savings can be achieved.

한편, 제3 온도조절수단(80C)은, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. Meanwhile, the third temperature control means 80C may be configured as shown in FIGS. 12 and 13 .

즉, 지붕(120)의 처마에서 집수되어 여과된 빗물을 저장하도록 구성되어 지하에 매립되는 빗물저장 수조탱크(88A)와, 미세조류 광 배양장치(10)로부터 분기되어 밸브의 개폐에 의해 배양액이 선택적으로 순환하도록 빗물저장 수조탱크(88A)의 내부에 배관되는 배양액 순환관(88B)으로 이루어진다. 이때, 처마와 빗물저장 수조탱크(88A) 사이에는 빗물을 여과하기 위한 여과장치(88C)가 구비된다. 또한, 빗물저장 수조탱크(88A)는, 저장된 빗물의 온도를 조절하기 위한 냉온장치(88D)를 더 구비한다. 이 냉온장치(88D)는 동절기에 저장된 빗물의 온도를 높이고, 하절기에 저장된 빗물의 온도를 낮춤으로써 배양액 순환관(88D)을 순환하는 배양액의 온도를 설정온도로 균일하게 조절할 수 있게 된다. That is, the rainwater storage tank 88A is configured to store the filtered rainwater collected from the eaves of the roof 120 and is buried underground, and the culture medium is branched from the microalgae light culture device 10 and the culture solution is released by opening and closing the valve. It consists of a culture medium circulation pipe (88B) piped to the inside of the rainwater storage tank tank (88A) to selectively circulate. At this time, a filtering device (88C) for filtering rainwater is provided between the eaves and the rainwater storage tank (88A). In addition, the rainwater storage tank 88A further includes a cooling/heating device 88D for controlling the temperature of the stored rainwater. The cooling/heating device 88D increases the temperature of rainwater stored in winter and lowers the temperature of rainwater stored in summer, so that the temperature of the culture medium circulating through the culture medium circulation pipe 88D can be uniformly adjusted to a set temperature.

한편, 배양액 순환관(88B)은, 입수밸브(B1)를 구비한 지하 입수관(88B-1)과 출수밸브(B2)를 구비한 지하 출수관(88B-2)으로 이루어지고, 지하 입수관(88B-1)과 지하 출수관(88B-2)의 각 단부는 미세조류 광 배양장치(10)의 순환관(31)(수평 이송관과 연결된 관)과 각각 연통되며, 지하 입수관(88B-1)과 지하 출수관(88B-2) 사이의 순환관(31)에는 지상순환 개폐밸브(B3)가 구비된다. 따라서, 미세조류 광 배양장치(10)를 순환하는 배양액은 입수밸브(B1)와 출수밸브(B2) 및 지상순환 개폐밸브(B3)의 개폐에 따라 배양액 순환관(88B)을 순환하면서 열교환되어 온도가 조절된다.On the other hand, the culture fluid circulation pipe 88B is composed of an underground water inlet pipe 88B-1 having an inlet valve B1 and an underground water outlet pipe 88B-2 having an outlet valve B2, and the underground water inlet pipe Each end of the 88B-1 and the underground water outlet pipe 88B-2 communicates with the circulation pipe 31 (a pipe connected to the horizontal transport pipe) of the microalgae light culture device 10, respectively, and the underground inlet pipe 88B The circulation pipe 31 between -1) and the underground water outlet pipe 88B-2 is provided with a ground circulation opening/closing valve B3. Therefore, the culture medium circulating the microalgal light culture device 10 is heat exchanged while circulating the culture medium circulation pipe 88B according to the opening and closing of the inlet valve B1, the water outlet valve B2, and the ground circulation on/off valve B3. is regulated

이러한 구조에 의해 미세조류 광 배양장치(10)를 순환하는 배양액을 배양액 순환관(88B)으로 순환시켜 배양액의 온도를 조절할 수 있게 된다. By this structure, the culture medium circulating in the microalgae light culture apparatus 10 is circulated to the culture medium circulation tube 88B to control the temperature of the culture medium.

첨부된 도면 중에서, 도 14의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이다. Of the accompanying drawings, FIGS. 14 (a) and (b) are schematic diagrams illustrating a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device according to another embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치(10)를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물(100)은, 태양광 발전을 위한 패널(P)이 구비된 지붕(120)과, 벽면을 형성하는 벽체(110)를 포함한다. 그리고, 벽체(110)는 측벽 배양공간(S2)을 형성하는 유리온실(112)로 이루어지고, 유리온실(112)에 의해 형성된 측벽 배양공간(S2)에는, 미세조류의 배양을 위한 배양액이 순환하는 투명한 배양관(35)이 세로 또는 가로방향으로 연이어 설치된다. 그리고, 투명한 배양관(35)의 각 단부는 순환펌프를 구비하여 배양액 저장탱크(40)와 연결된 구조를 갖는 것을 제외하고 전술한 발명들과 같다.As shown in FIG. 14, the convergence building structure 100 for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device 10 according to another embodiment is a roof 120 provided with a panel P for photovoltaic power generation. and a wall 110 forming a wall surface. And, the wall 110 is made of a glass greenhouse 112 that forms a side wall culture space (S2), and in the side wall culture space (S2) formed by the glass greenhouse 112, a culture medium for culturing microalgae is circulated. A transparent culture tube 35 is installed one after another in the vertical or horizontal direction. And, each end of the transparent culture tube 35 is provided with a circulation pump and is the same as the above-described inventions except that it has a structure connected to the culture solution storage tank 40 .

이때, 투명한 배양관(35)은 도 1에 도시된 바와 같은 수직 이중관(20)으로 이루어질 수 있다.At this time, the transparent culture tube 35 may be formed of a vertical double tube 20 as shown in FIG. 1 .

이와 같이 건축 구조물(100)의 벽면이 측벽 배양공간(S2)를 형성하는 유리온실(112)로 이루어짐으로써 외부로부터 빛이 투과되어 미세조류의 배양이 원활하게 이루어질 수 있고, 건축 구조물(100) 내부의 조명을 위한 전기 에너지가 절감될 수 있게 된다.As described above, since the wall surface of the building structure 100 is made of a glass greenhouse 112 that forms the side wall culture space S2, light is transmitted from the outside, so that the culture of microalgae can be made smoothly, and the building structure 100 inside Electrical energy for lighting can be saved.

또한, 건축 구조물(100)의 벽체(110)가 측벽 배양공간(S2)을 형성하는 유리온실(112)로 이루어짐으로써 단열효과가 극대화되어 동절기에 난방을 위한 에너지, 하절기에 냉방을 위한 에너지를 현저하게 절감할 수 있게 된다.In addition, since the wall 110 of the building structure 100 is made of the glass greenhouse 112 forming the side wall culture space S2, the thermal insulation effect is maximized, and energy for heating in winter and energy for cooling in summer are remarkable. can save considerably.

특히, 미세조류 광 배양장치(10)의 투명한 배양관(35)이 유리온실(112)로 이루어짐으로써, 건축 구조물(100)의 배양공간(S), 즉 내부를 다양한 용도로 활용할 수 있다. 예를 들면 도 15의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 건축 구조물(100)의 내부에, 수경재배를 위한 장치, 식물재배를 위한 장치, 아쿠아포닉스 또는 양식장을 위한 장치를 설치하여 수경재배, 식물재배, 아쿠아포닉스 또는 수산양식이 이루어지도록 할 수 있는 것이다. In particular, since the transparent culture tube 35 of the microalgae light culture device 10 is made of the glass greenhouse 112, the culture space S of the building structure 100, that is, the interior, can be utilized for various purposes. For example, as shown in FIGS. 15 (a) and (b), a device for hydroponics, a device for plant cultivation, aquaponics or a device for aquaculture is installed inside the building structure 100, Hydroponics, plant cultivation, aquaponics or aquaculture can be made.

그러나, 이에 국한되는 것은 아니고, 건축 구조물(100)의 내부는, 양식장이나 각종 식물재배를 위한 공간은 물론, 사무를 위한 공간, 기타 생활을 위한 공간 등 매우 다양한 용도로 활용할 수 있는 것이다.However, the present invention is not limited thereto, and the interior of the building structure 100 can be used for a variety of purposes, such as a space for aquaculture and plant cultivation, as well as a space for office work and other living spaces.

이때, 도 16에 도시된 바와 같이, 건축 구조물(100)에는 제4 온도조절수단(80D)이 구비된다.At this time, as shown in Figure 16, the building structure 100 is provided with a fourth temperature control means (80D).

즉, 건축 구조물(100)의 내부에는, 건축 구조물(100)의 내부공간(S3) 및 측벽 배양공간(S2)의 공기 온도를 조절하기 위한 제4 온도조절수단(80D)이 구비되고, 제4 온도조절수단(80D)은, 건축 구조물(100)의 지하에 매립되고, 입구(89B)와 출구(89C)는 내부공간(S3) 또는 측벽 배양공간(S2)으로 노출되는 냉난방용 지하 매설 파이프(89A)와, 송풍기(89D)에 의해 냉난방용 지하 매설 파이프(89A)로 순환되는 공기를 가열하거나 냉각하도록 입구(89B) 또는 출구(89C)에 구비되는 공기 가열냉각장치(89E)를 포함하여 구성된다.That is, inside the building structure 100, a fourth temperature control means 80D for controlling the air temperature of the inner space S3 and the side wall culture space S2 of the building structure 100 is provided, and the fourth The temperature control means 80D is buried in the basement of the building structure 100, and the inlet 89B and the outlet 89C are exposed to the inner space S3 or the side wall culture space S2. 89A), and an air heating and cooling device 89E provided at the inlet 89B or outlet 89C to heat or cool the air circulated to the underground buried pipe 89A for heating and cooling by the blower 89D. do.

이때 냉난방용 지하 매설 파이프(89A)는, 빗물저장 수조탱크(88A) 또는 양식장용 수조(130)가 매립되는 경우에, 빗물저장 수조탱크(88A) 또는 양식장용 수조(130)의 저면에 배치된다. 이는 냉난방용 지하 매설 파이프(89A)를 순환하는 공기가 빗물저장 수조탱크(88A) 또는 양식장용 수조(130)의 저면에서 지열의 영향을 받는 빗물이나 양식장용 물에 의해 열교환이 이루어지도록 하기 위한 것이다. 이 경우에 공기가열냉각장치(89D)를 가동하기 위한 에너지가 절약될 수 있다. At this time, the underground buried pipe 89A for heating and cooling is disposed on the bottom of the rainwater storage tank 88A or the water tank 130 for aquaculture, when the rainwater storage tank 88A or the fish tank 130 is buried. . This is to allow the air circulating the underground buried pipe 89A for heating and cooling to exchange heat with rainwater or water for aquaculture that is affected by geothermal heat at the bottom of the rainwater storage tank 88A or the tank 130 for aquaculture. . In this case, energy for operating the air heating and cooling device 89D can be saved.

또한, 공기 가열냉각장치(89E)나 미세조류 광 배양장치(10), 및 기타 작물재배, 양식장 운영하기 위한 전기 에너지는 지붕(120)에 구비되는 태양광 패널(P)에 의해 생산되고, 냉난방용 지하 매설 파이프(89A)가 지열의 영향을 받게 되므로 건축 구조물(100)에서 사용되는 전기 에너지는 최소화되어 절약될 수 있게 된다.In addition, the air heating and cooling device (89E) or the microalgae light culture device (10), and other crop cultivation, electric energy for farm operation is produced by the solar panel (P) provided on the roof (120), heating and cooling Since the underground buried pipe 89A is affected by geothermal heat, the electrical energy used in the building structure 100 is minimized and can be saved.

첨부된 도면 중에서, 도 17 및 도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물을 도시한 개략도 구성도이다.Among the accompanying drawings, FIGS. 17 and 18 are schematic diagrams showing a convergence building structure for agriculture and fishery industry having a microalgae light culture device according to another embodiment of the present invention.

도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물(100)은, 실내 또는 실외 육상 양식장으로 이루어진 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. As shown in FIGS. 17 and 18, the agricultural and fishery convergence building structure 100 having a microalgae light culture device according to another embodiment is the above-described embodiment, except that it consists of an indoor or outdoor land aquaculture farm. same as

즉, 또 다른 실시예에 따른 건축 구조물(100)은, 상부가 개구되고, 상단부 영역을 제외한 나머지가 매립된 양식장 수조(130)와, 양식장 수조(130)의 상단부(132)에 구비되는 다수개의 기둥부재(140)들과, 기둥부재(140)들의 상단에 구비되어 지붕(120)을 형성하고, 태양광 발전을 하도록 구성된 패널(P)과, 양식장 수조(130)의 가장자리 영역에 가로방향 또는 세로방향으로 배치되어 벽을 이루는 미세조류 배양관(27)들과, 미세조류 배양관(27)들과 연결되어 미세조류 배양관(27)들을 순환하는 배양액이 저장되는 배양액 저장탱크(40)로 이루어진 미세조류 광 배양장치(10)를 포함하는 것이다. That is, in the building structure 100 according to another embodiment, the upper part is opened, the fish tank 130 in which the rest except for the upper part area is buried, and the plurality of the aquaculture tanks provided in the upper part 132 of the fish tank 130 . The pillar members 140 and the panel P provided on the upper end of the pillar members 140 to form the roof 120 and to generate photovoltaic power, and the edge region of the fish tank 130 in the horizontal direction or The microalgae culture tubes 27 arranged in the vertical direction to form a wall, and the culture medium storage tank 40 in which the culture medium circulating the microalgae culture tubes 27 is connected to the microalgae culture tubes 27 is stored. It will include a microalgae light culture device (10) made.

그리고, 패널(P)들의 저면에는, 빗물이 양식장 수조(130)로 유입되지 않도록 하기 위한 처마(135)가 마련되고, 처마(135)에 의해 집수된 빗물은 여과된 후 지하에 매설된 빗물저장 수조탱크(88A)에 수용된다. And, on the bottom surface of the panels (P), the eaves 135 for preventing rainwater from flowing into the fish farm tank 130 are provided, and rainwater collected by the eaves 135 is filtered and then rainwater stored underground. It is accommodated in the water tank tank (88A).

이와 같이 구성된 실내 또는 실외 수산 양식을 위한 건축 구조물(100)은, 벽체(110)가 미세조류의 배양을 위한 기능을 갖는 미세조류 배양관(27)들로 이루어짐으로써, 수산 양식과 미세조류 배양을 동시에 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 수산양식과 미세조류 배양에 필요한 전력을 지붕(120)의 패널(P)에서 생산하여 공급함으로써 에너지 절약까지 달성할 수 있게 된다. The building structure 100 for indoor or outdoor aquaculture configured in this way, the wall 110 is made of microalgae culture tubes 27 having a function for culturing microalgae, so that aquaculture and microalgae culture Not only can it be achieved at the same time, but also energy saving can be achieved by producing and supplying electric power required for aquaculture and microalgae culture in the panel P of the roof 120 .

또한, 빗물저장 수조탱크(88A)에 저장된 빗물은 필요에 따라 양식장 수조(130)로 공급되거나 농업용수로 사용할 수 있음으로써 물을 절약할 수 있다. In addition, rainwater stored in the rainwater storage tank 88A can be supplied to the fish farm tank 130 or used as agricultural water as needed, thereby saving water.

그리고, 미세조류 광 배양장치(10)가 건축 구조물(100)에 구비됨으로써 미세조류 광 배양장치(10)로부터 수확되는 미세조류를 양식되는 수산 생물의 사료(먹이)로 제공할 수도 있다. In addition, the microalgae light culture device 10 is provided in the building structure 100, so that the microalgae harvested from the microalgae light culture device 10 may be provided as feed (food) of aquatic organisms to be cultured.

한편, 이상에서 설명한 미세조류 광 배양장치(10) 및 건축 구조물(100)은 제어장치에 의해 원격으로 제어될 수 있다. 예를 들면, 도 19에 도시된 바와 같이, 미세조류 광 배양장치(10)와 건축 구조물(100)의 태양광 패널(P)에 의한 태양광 발전장치 및 전력 저장장치 등이 제어장치(200)와 전기적으로 연결되고, 원거리의 관리서버(300)와 제어장치(200)가 무선통신 등을 포함하는 통신부(400)에 의해 서로 데이터를 주고 받도록 구성함으로써, 관리자가 원격으로 미세조류 광 배양장치(10) 및 건축 구조물(100)를 제어할 수 있는 것이다. On the other hand, the microalgae light culture device 10 and the building structure 100 described above may be remotely controlled by the control device. For example, as shown in FIG. 19 , a photovoltaic power generation device and a power storage device by the photovoltaic panel P of the microalgae light culture device 10 and the building structure 100 are controlled by the control device 200 . By configuring the remote management server 300 and the control device 200 to exchange data with each other by the communication unit 400 including wireless communication and the like, and electrically connected to, the manager can remotely control the microalgae light culture device ( 10) and the building structure 100 can be controlled.

또한, 관리자는 원격관리제어 어플리케이션이 탑재된 휴대용 단말기(500)를 이용하여 관리서버(300)에 접속한 후 원거리에서 이동하면서 미세조류 광 배양장치(10) 및 건축 구조물(100)를 제어할 수도 있을 것이다. In addition, the administrator can control the microalgae light culture device 10 and the building structure 100 while moving from a distance after accessing the management server 300 using the portable terminal 500 equipped with the remote management control application. There will be.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, but it is common knowledge in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Accordingly, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or point of view of the present invention, and modified embodiments should be said to belong to the claims of the present invention.

10 : 미세조류 배양장치 20 : 수직 이중관
30 : 수평 이송관 40 : 배양액 저장탱크
50 : 폭기용 산기부재 60 : 가스 배출부재
80A : 제1 온도조절수단 80B : 제2 온도조절수단
80C : 제3 온도조절수단 80D : 제4 온도조절수단
88A : 빗물저장 수조탱크
100 : 건축 구조물 110 : 벽체
120 : 지붕 130 : 양식장용 수조
10: microalgae culture device 20: vertical double tube
30: horizontal transfer pipe 40: culture medium storage tank
50: aeration member for aeration 60: gas discharge member
80A: first temperature control means 80B: second temperature control means
80C: third temperature control means 80D: fourth temperature control means
88A: Rainwater storage tank
100: building structure 110: wall
120: roof 130: tank for aquaculture

Claims (4)

태양광 발전을 위한 패널이 구비된 지붕과, 벽면을 형성하는 벽체를 포함하는 건축 구조물로서,
상기 벽체는 측벽 배양공간을 형성하는 유리온실로 이루어지고, 상기 유리온실에 의해 형성된 측벽 배양공간에는, 미세조류의 배양을 위한 배양액이 순환하는 투명한 배양관이 세로방향으로 연이어 설치되며, 상기 투명한 배양관의 각 단부는 순환펌프를 구비하여 배양액 저장탱크와 연결되고,
상기 배양관은,
투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되어 수직으로 배치되는 외부관과, 투명한 재질로 이루어지고 중공관으로 형성되며 상기 외부관의 내부 중앙에 수직으로 설치되며 상단 영역에는 유출공이 형성되고 하단 주변에는 다수개의 유입공이 형성된 내부관으로 이루어진 적어도 1개 이상의 수직 이중관으로 이루어지되,
상기 외부관과 상기 내부관은 수평 이송관과 연결되며, 상기 내부관의 하단부는, 상기 수평 이송관의 내부에서 폭기용 산기부재의 상면과 1-4cm의 간격을 유지하고,
상기 외부관과 내부관 사이에는, 상기 내부관이 상기 외부관의 내부에서 상기 외부관의 내면과 일정한 간격을 유지하도록 하기 위한 간격유지부재가 구비되고, 상기 간격유지부재는, 링형으로 형성되어 상기 외부관의 내면에 밀착되는 외부결합부와, 링형으로 형성되어 상기 내부관이 끼움 결합되는 내부결합부와, 상기 외부결합부와 내부결합부를 연결하는 다수개의 연결리브로 이루어지고,
상기 건축 구조물의 내부에는,
상기 건축 구조물의 내부공간 및 측벽 배양공간의 공기 온도를 조절하기 위한 제4 온도조절수단이 구비되고, 상기 제4 온도조절수단은,
상기 건축 구조물의 지하에 매립되되
고, 입구와 출구는 상기 내부공간 또는 측벽 배양공간으로 노출되는 냉난방용 지하 매설 파이프; 및
송풍기에 의해 상기 냉난방용 지하 매설 파이프로 순환되는 공기를 가열하거나 냉각하도록 상기 입구 또는 출구에 구비되는 공기 가열냉각장치를 포함하여 구성되고,
상기 냉난방용 지하 매설 파이프는,
빗물저장 수조탱크 또는 양식장용 수조가 매립되는 경우에, 상기 빗물저장 수조탱크 또는 양식장용 수조의 저면에 배치되는 것을 특징으로 하는,
미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물.
As a building structure comprising a roof provided with a panel for photovoltaic power generation, and a wall forming a wall surface,
The wall is made of a glass greenhouse forming a side wall culture space, and in the side wall culture space formed by the glass greenhouse, a transparent culture tube in which a culture medium for culturing microalgae circulates is installed one after another in the vertical direction, the transparent culture Each end of the tube is provided with a circulation pump and is connected to the culture medium storage tank,
The culture tube,
An outer tube made of a transparent material and formed of a hollow tube and arranged vertically, and an outer tube made of a transparent material and formed of a hollow tube, installed vertically in the inner center of the outer tube, an outlet hole is formed in the upper area, and a plurality of outlet holes are formed around the lower part It consists of at least one or more vertical double pipe consisting of an inner pipe having inlet holes formed therein,
The outer tube and the inner tube are connected to a horizontal transfer tube, and the lower end of the inner tube maintains a gap of 1-4 cm from the upper surface of the aeration diffuser inside the horizontal transfer tube,
A gap maintaining member is provided between the outer tube and the inner tube so that the inner tube maintains a constant distance from the inner surface of the outer tube inside the outer tube, and the space maintaining member is formed in a ring shape, It consists of an external coupling part in close contact with the inner surface of the external pipe, an internal coupling part formed in a ring shape to which the internal pipe is fitted, and a plurality of connecting ribs connecting the external coupling part and the internal coupling part,
Inside the building structure,
A fourth temperature control means for controlling the air temperature of the inner space and the side wall culture space of the building structure is provided, and the fourth temperature control means includes:
buried in the basement of the building structure
And, the inlet and outlet are underground buried pipes for heating and cooling exposed to the inner space or side wall culture space; and
and an air heating/cooling device provided at the inlet or outlet to heat or cool the air circulated to the underground buried pipe for heating and cooling by a blower,
The underground buried pipe for heating and cooling,
When a rainwater storage tank or aquaculture tank is buried, characterized in that it is disposed on the bottom of the rainwater storage tank or aquaculture tank,
Convergence building structure for agriculture and fishery industry with microalgae light culture device.
제1항에 있어서,
상기 건축 구조물의 내부에는,
수경재배를 위한 장치, 식물재배를 위한 장치, 아쿠아포닉스 또는 양식장을 위한 장치가 구비되고, 수경재배, 식물재배, 아쿠아포닉스 또는 수산양식이 이루어지는 것을 특징으로 하는,
미세조류 광 배양장치를 갖는 농수산업용 융복합 건축 구조물.







The method of claim 1,
Inside the building structure,
A device for hydroponics, a device for plant cultivation, a device for aquaponics or aquaculture, characterized in that hydroponics, plant cultivation, aquaponics or aquaculture are performed,
Convergence building structure for agriculture and fishery industry with microalgae light culture device.







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