KR102495842B1 - 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식물 재배기에 관한 것으로서, 상세하게는 각 포트의 사이에 수직으로 LED 부재를 설치함으로써 식물의 생장에 따라 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들과 상부 잎들에 골고루 빛을 전달하여 고른 생장을 유도할 수 있도록 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식물 재배기에 관한 것으로서, 상세하게는 각 포트의 사이에 수직으로 LED 부재를 설치함으로써 식물의 생장에 따라 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들과 상부 잎들에 골고루 빛을 전달하여 고른 생장을 유도할 수 있도록 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기에 관한 것이다.
산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 각종 공장 시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.
이에 대해, 복층의 선반으로 이루어진 프레임에서 배양액이 담기는 팔레트와 조명기구를 이용하여 버섯이나 야채류 등의 식물을 재배하는 식물재배기(plant cultivation device)에 대한 관심이 증가하고 있다. 식물재배기는 빛이나 온도가 인공적으로 조절되기 때문에 기후의 변화 등에 의한 흉작이나 과다 생산없이 고품질 야채를 안정적으로 공급할 수 있고, 모양, 맛, 영양소 등을 일정 범위로 관리할 수 있으며, 무농약 재배가 가능하여 먹거리에 대한 불안을 해소할 수 있다.
이와 같이, 식물재배기는 광원 모듈의 전자 제어를 통해 인공적으로 조명 환경을 조성하고, 배양액 모듈의 전자제어를 통해 인공적으로 수분 환경과 영양분 환경을 조성하고, 공기조화 모듈의 제어를 통해 인공적으로 기류환경과 온열 환경을 조성할 수 있으므로 일반적인 자연 재배에 비해 효율적인 수확이 가능하고, 실내에서도 필요한 식물을 재배할 수 있다.
최근에는 이러한 경향에 맞추어 사계절 수확이 가능한 수경 재배가 널리 이용되고 있다. 수경 재배는 토양을 이용하지 않고 각종 필요 양분을 용해시킨 물, 즉, 양액을 이용하여 식물을 재배하는 방법을 말하며, 이러한 수경 재배법을 이용한 식물재배기가 개발되기도 하였다.
수경 재배기의 일례로 국내 등록특허공보 제10-2013939호인 가정용 식물재배기가 개시되어 있다.
상기 가정용 식물재배기는 박스형 본체의 한쌍의 측면부에 대향하는 배기창을 구비하며, 하면부에 식물재배포트가 장착되는 포트홀이 형성된 커버와, 상기 커버에 형성되어 상기 식물재배포트에 대해서 개별적으로 냉각된 배양액을 공급하기 위한 배양액 공급유로와 배양액을 저수하는 저수트레이가 슬라이드 가능하게 설치되고, 전면부에 투명하여 내부 식물의 성장을 관찰할 수 있으면서 내부를 외부와 차단하여 내부로 유해한 물질이 유입되는 것을 방지하며, 상기 측면부에 형성된 2중 링크 구조를 따라 상부로 수납되는 도어를 구비하며, 후면부에 상기 저수트레이의 배양액을 펌핑하여 냉각 순환시키기 위한 배양액 냉각순환장치가 달려 있고, 상면부에 내부 식물의 성장을 촉진하도록 제어되어 차가운 흰색 빛을 공급하기 위한 LED 조명장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
통상 식물은 엽록체가 햇빛의 힘으로 탄산가스와 물로부터 전분 등의 탄수화물을 합성하는 작용을 통해 성장하며, 이렇게 빛에너지를 화학에너지로 바꾸는 광합성은 식물 생장에 있어 가장 중요한 부분이다.
식물의 잎 속에는 식물의 생장에 필요한 양분을 생산해내는 엽록체가 들어 있는데, 엽록체는 광합성을 통해 당분을 생산한다. 광합성에는 물, 이산화탄소, 빛이 필요하며, 뿌리에서 흡수한 물은 수소와 산소로 나뉘어져 수소는 광합성에 직접 쓰이고 산소는 기공을 통해 밖으로 배출된다. 엽록체는 최소한 두 겹의 막으로 둘러싸인 이중막구조로 되어 있으며, 내부에는 선반들이 여러 층으로 포개져 마치 선반을 받치는 기둥 모양을 하고 있는데, 이 부분을 그라나라고 부르며, 광합성 공장의 기관부에 해당한다. 그라나의 내부에는 엽록소라는 녹색을 띤 색소가 있는데, 이 엽록소는 광합성 에너지원인 빛을 받아들이는 역할을 담당한다. 식물이 녹색으로 보이는 이유는 엽세포에 들어 있는 그라나 속에 이 엽록소가 들어 있기 때문이다.
엽록소에는 식물에 있어서 중요한 기능을 a와 b 두 종류 이외에도 c, d, e 등 10여 가지가 있고, 상기 엽록소 a와 b는 광스펙트럼의 적색과 청색띠에서 가장 강하게 빛을 흡수하고 녹색띠에서는 아주 약하게 빛을 흡수한다.
보다 상세하게, 엽록소 a는 675nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수하고, 엽록소 b는 450nm 파장의 빛을 가장 잘 흡수하는 것으로 알려져 있다.
한편, 이러한 식물 재배기에는 식물 재배시 LED의 빛을 광원으로 이용하는 데, 식물 재배기는 상부에 LED가 설치되어 LED의 빛이 식물 방향으로 조사하게 되는 데, 상부에서만 LED의 빛을 조사하게 되는 경우 식물의 생장에 따라 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들은 상부 잎들에 의해 빛이 도달하지 못하여 생장 속도가 늦어 섭취하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 등록특허공보 제10-1873374호인 수경 재배기가 개시되어 있다.
상기 수경 재배기는 도 1에 도시된 바와 같이 직육면체 형상으로 상부가 개방된 형상의 트레이(100)와, 판 형상의 받침판(220)과, 상기 받침판(220)을 지지하는 복수 개의 받침부(210)를 갖는 고정 프레임(200)을 더 포함하되, 상기 트레이(100)는, 장(長) 측면의 서로 마주보는 내벽의 소정 위치에 위치하는 제 1LED(130)와, 단(短) 측면의 일 측의 일 단부 영역에 위치하는 유입부(150)와, 단(短) 측면의 일 측의 타 단부 영역 및 단(短) 측면의 타 측의 양단부 영역에 위치하는 유출부(120)와, 하면의 소정 영역에 위치하는 토출구(110)와, 상기 트레이(100)의 중공에 채워지는 양액의 수면에 부유가능한 모종판(140)을 더 포함하고, 상기 고정 프레임(200)은, 상기 받침판(220)의 하부에 장변을 따라 소정 위치에 위치하는 제 2 LED(240)와, 상기 받침판(220)의 장변 및 단변이 만나는 모서리 영역 중 대각 위치에 각각 관통홀(230)을 더 포함하며, 트레이(100) 및 고정프레임(200)이 순차적으로 반복하여 적층된다.
그러나, 이러한 수경 재배기는 LED가 식물 측면에는 위치하나 트레이의 측면에 위치하기 때문에 각 식물의 측면에 골고루 빛을 전달하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 각 포트의 사이에 수직으로 LED 부재를 설치함으로써 식물의 생장에 따라 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들과 상부 잎들에 골고루 빛을 전달하여 고른 생장을 유도할 수 있도록 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기둥 형태로 LED 부재를 형성하고, 바닥면에 각기 다른 파장의 LED를 구비하고, LED의 빛을 확산, 산란시켜 식물로 전달시켜 식물 종류 및 생장 속도에 따라 단파장 또는 다파장의 빛을 식물로 조사하도록 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 기둥 자체의 높이를 사용자의 조작에 따라 조절가능하도록 함으로써 식물의 생장 높이에 따라 기둥 높이를 조절해서 식물의 생장 속도를 높이도록 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
배양액이 저장되는 물탱크가 구비되는 함체와, 물탱크로부터 공급된 배양액으로 식물이 재배되는 복수의 포트가 구비되는 식물 재배기에 있어서, 상기 함체의 내부 상면에서 수직 하방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시키는 제1 LED 부재와; 상기 포트와 포트 사이 및 상기 함체의 내부 양측면에서 수평 방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시키는 제2 LED 부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 제2 LED 부재는 기둥 형태로 형성되고, 외측면에 복수의 LED가 일정 패턴으로 배열되고, 각 LED가 120°조사각을 가진다.
여기에서, 상기 제2 LED 부재는 원판 형태로 형성되고, 상면 테두리에 제 1결합턱이 형성되는 받침판과; 투명 재질로 상면이 밀폐된 중공상의 원기둥 형태로 형성되고, 하단에 상기 받침판의 제 1결합턱과 체결되는 제 2결합턱이 형성되는 기둥 본체와; 상기 받침판에 설치되고, 각기 다른 파장을 발생하도록 복수의 LED가 실장되고, 전면에 반구 형태로 형성되되, 중앙부에 결합홀이 형성된 반사캡이 구비되는 PCB 모듈; 및 상기 PCB 모듈의 반사캡 결합홀에 결합되어 상기 LED로부터 발생된 빛을 분광시키는 분광 렌즈로 이루어진다.
여기에서, 상기 기둥 본체는 내측면에 빛을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광홈이 형성되고, 외측면에 식물의 접촉을 방지하고, 광을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광돌기가 구비된다.
여기에서, 상기 기둥 본체는 길이 연장이 가능하도록 상하단이 분리되어 슬라이딩 방식으로 압입 결합된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기에 따르면, 각 포트의 사이에 수직으로 LED 부재를 설치함으로써 식물의 생장에 따라 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들과 상부 잎들에 골고루 빛을 전달하여 고른 생장을 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기둥 형태로 LED 부재를 형성하고, 바닥면에 각기 다른 파장의 LED를 구비하고, LED의 빛을 확산, 산란시켜 식물로 전달시켜 식물 종류 및 생장 속도에 따라 단파장 또는 다파장의 빛을 식물로 조사하여 식물 생장 속도를 높일 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 기둥 자체의 높이를 사용자의 조작에 따라 조절가능하도록 함으로써 식물의 생장 높이에 따라 기둥 높이를 조절해서 식물의 생장 속도를 높일 수 있다.
도 1은 종래의 수경 재배기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 제2 LED 부재의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 제2 LED 부재의 구성을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이다.
먼저, 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기(100)는 함체(110)와, 제1 LED 부재(120)와, 제2 LED 부재(130)로 구성된다.
먼저, 함체(110)는 식물이 생장할 수 있는 밀폐된 인큐베이터형 공간을 제공하도록 직육면체 형태로 형성되고, 정면에 투시창(111)이 형성되며, 하부에 배양액이 저장되는 물탱크(113)가 구비되고, 물탱크(113)로부터 배양액이 공급되고, 식물이 식재되는 복수의 포트(115)가 구비된다.
함체(110)는 통상의 구조와 같이 펌프, 급배기 장치, 정수 장치, 영양제 공급 장치, 산소 공급 장치, 온도 조절 장치, 야간 무드등, 조명 제어 장치, 조작 패널, 컨트롤러 등이 구비되고, 상면이 개방되는 구조를 갖는다.
그리고, 제1 LED 부재(120)는 함체(110)의 내부 상면에서 수직 하방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시킨다.
제1 LED 부재(120)는 각기 다른 파장을 발생하도록 복수의 LED(L)가 실장되고, 수직 하방향, 양측 방향으로 서로 다른 각도를 가지며 3개의 방향으로 빛을 분사하되, 최대 120°조사각을 가진다.
또한, 제2 LED 부재(130)는 도 3에 도시된 바와 같이 포트(115)와 포트(115) 사이 및 함체(110)의 내부 양측면에서 수평 방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시킨다.
포트(115)와 포트(115) 사이에 설치되는 제2 LED 부재(130)는 기둥 형태로 형성되고, 외측면에 복수의 LED(L)가 일정 패턴으로 배열되고, 각 LED(L)가 120°조사각을 가진다.
한편, 포트(115)와 포트(115) 사이에 설치되는 제2 LED 부재(130)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 구성될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 제2 LED 부재의 구성을 나타낸 단면도이다.
제2 LED 부재(130)는 받침판(131)과, 기둥 본체(133)와, PCB 모듈(135) 및 분광 렌즈(137)로 구성된다.
받침판(131)은 원판 형태로 형성되고, 상면 테두리에 제 1결합턱(131a)이 형성된다.
기둥 본체(133)는 투명 합성수지 재질로 상면이 밀폐된 중공상의 원기둥 형태로 형성되고, 하단에 받침판(131)의 제 1결합턱(131a)과 체결되는 제 2결합턱(133a)이 형성된다. 이때, 기둥 본체(133)는 내측면에 빛을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광홈(133b)이 형성되고, 외측면에 식물의 접촉을 방지하고, 광을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광돌기(133c)가 구비된다. 또한, 기둥 본체(133)는 길이 연장이 가능하도록 상하단이 분리되어 슬라이딩 방식으로 압입 결합된다.
PCB 모듈(135)은 받침판(131)에 설치되고, 식물 종류에 따라 컨트롤러의 제어에 의해 각기 다른 파장을 발생하도록 복수의 LED(L)가 실장되고, 전면에 반구 형태로 형성되되, 중앙부에 결합홀(135b)이 형성된 반사캡(135a)이 구비된다.
분광 렌즈(137)는 PCB 모듈(135)의 반사캡(135a) 결합홀(135b)에 결합되어 LED(L)로부터 발생된 빛을 분광시킨다.
이하, 본 발명에 따른 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 포트(115)의 각 식재홀에 식물 묘목을 식재하고, 함체(110) 내부에 결합시킨다.
이러한 상태에서 컨트롤러는 사용자의 설정에 따라 각 구성부를 동작시켜 식물이 식재되는 환경을 제공한다.
특히, 제1, 2 LED 부재(120, 130)는 식물 생장에 맞게 타이머에 의해 일정 주기로 온오프되는 데, 제2 LED 부재(130)가 식물의 측면에서 직접적으로 빛을 조사하기 때문에 초기에 자란 잎들, 즉 식물 하부에 있는 잎들에 골고루 빛이 전달되어 고른 생장을 유도하게 된다.
더욱이 제2 LED 부재(130)는 분광 렌즈(137)와 기둥 본체(133)의 분광홈(133b) 및 분광돌기(133c)에 의해 빛을 산란시켜 조사 영역을 확대할 수 있고, 식물 생장 속도에 맞게 기둥 본체(133)의 높이를 조절할 수 있다.
또한, PCB 모듈(135)에 각가 다른 파장을 발생하는 LED(L)가 설치되어 있기 때문에 식물 종류에 따라 컨트롤러의 제어에 의해 각기 다른 파장을 발생함으로써 최적의 상태로 식물을 생장시킬 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 함체 111 : 투시창
113 : 물탱크 115 : 포트
120, 130 : 제1, 2 LED 부재 131 : 받침판
133 : 기둥 본체 135 : PCB 모듈
137 : 분광 렌즈
113 : 물탱크 115 : 포트
120, 130 : 제1, 2 LED 부재 131 : 받침판
133 : 기둥 본체 135 : PCB 모듈
137 : 분광 렌즈
Claims (5)
- 배양액이 저장되는 물탱크가 구비되는 함체와, 물탱크로부터 공급된 배양액으로 식물이 재배되는 복수의 포트가 구비되는 식물 재배기에 있어서,
상기 함체의 내부 상면에서 수직 하방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시키는 제1 LED 부재와;
상기 포트와 포트 사이 및 상기 함체의 내부 양측면에서 수평 방향으로 빛을 조사하여 식물을 생장시키는 제2 LED 부재로 이루어지며,
상기 제2 LED 부재는,
원판 형태로 형성되고, 상면 테두리에 제 1결합턱이 형성되는 받침판과;
투명 재질로 상면이 밀폐된 중공상의 원기둥 형태로 형성되고, 하단에 상기 받침판의 제 1결합턱과 체결되는 제 2결합턱이 형성되는 기둥 본체와;
상기 받침판에 설치되고, 각기 다른 파장을 발생하도록 복수의 LED가 실장되고, 전면에 반구 형태로 형성되되, 중앙부에 결합홀이 형성된 반사캡이 구비되는 PCB 모듈; 및
상기 PCB 모듈의 반사캡 결합홀에 결합되어 상기 LED로부터 발생된 빛을 분광시키는 분광 렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2 LED 부재는,
기둥 형태로 형성되고, 외측면에 복수의 LED가 일정 패턴으로 배열되고, 각 LED가 120°조사각을 가지는 것을 특징으로 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 기둥 본체는,
내측면에 빛을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광홈이 형성되고, 외측면에 식물의 접촉을 방지하고, 광을 산란시키도록 원뿔 형태의 복수의 분광돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기. - 제 1 항에 있어서,
상기 기둥 본체는,
길이 연장이 가능하도록 상하단이 분리되어 슬라이딩 방식으로 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 측광을 통한 식물의 생장이 가능한 식물 재배기.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101873374B1 (ko) | 2016-11-22 | 2018-07-02 | (주) 선바이오투 | 수경 재배기 |
| KR102013939B1 (ko) | 2017-09-08 | 2019-08-23 | 주식회사 교원 | 가정용 식물재배기 |
| US20200084975A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-19 | TieJun Wang | Lighting device for horticultural facility |
| KR20200106792A (ko) | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 정영주 | 컨테이너 형태의 수직형 식물 수경재배 시스템 |
| KR102186207B1 (ko) | 2018-10-22 | 2020-12-03 | 농업회사법인 주식회사 그린 | 수경재배장치 |
| JP2021052765A (ja) * | 2019-02-01 | 2021-04-08 | 大日本印刷株式会社 | 動植物育成用のｌｅｄ照明シート、動植物育成用のｌｅｄ照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、及び動植物育成工場 |
-
2022
- 2022-06-03 KR KR1020220068427A patent/KR102495842B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101873374B1 (ko) | 2016-11-22 | 2018-07-02 | (주) 선바이오투 | 수경 재배기 |
| KR102013939B1 (ko) | 2017-09-08 | 2019-08-23 | 주식회사 교원 | 가정용 식물재배기 |
| US20200084975A1 (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-19 | TieJun Wang | Lighting device for horticultural facility |
| KR102186207B1 (ko) | 2018-10-22 | 2020-12-03 | 농업회사법인 주식회사 그린 | 수경재배장치 |
| JP2021052765A (ja) * | 2019-02-01 | 2021-04-08 | 大日本印刷株式会社 | 動植物育成用のｌｅｄ照明シート、動植物育成用のｌｅｄ照明モジュール、動植物の育成棚用の棚板、動植物の育成棚、及び動植物育成工場 |
| KR20200106792A (ko) | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 정영주 | 컨테이너 형태의 수직형 식물 수경재배 시스템 |
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