KR19990084149A - 알칼리성 정제수를 이용한 수경재배방법 및 수경재배장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미네랄이 다량 함유된 pH 7.5∼8.5 범위의 알칼리성 정제수를 이용한 수경재배방법 및 그 수경재배장치에 관한 것으로서, 황토를 정선 분말화한 것을 수도수, 지표수 또는 지하수와 혼합교반하여 침전시킨 다음 그 상층수를 제2펌프에 의하여 다단계 여과시스템을 통과여과시킨 다음 UV살균기를 거쳐서된 알칼리성 정제수를 저장 및 집결탱크에 유도하고, 상기 알칼리성 정제수를 제1펌프에 의하여 분사형 양액공급관 또는 낙하형 양액공급관으로 수경재배장치에 공급하게한 다음 이를 양액송출관을 통하여 압력여과장치 및 UV 살균기를 수경재배방법 및 수경재배장치를 제공하는 뛰어난 효과가 있다.
Description
본 발명은 사전에 제조되어 미네랄을 다량 함유한 알카리성 정제수를 수경재배장치에 공급하여 재배하는 수경재배방법 및 그 수경재배장치에 관한 것이다.
일반적으로 엽채류, 근채류, 과채류 등 채소원예작물은 주요부식으로서 식용되며 현대인에게 미네랄과 비타민 공급원으로 애용되는 식품이다. 또한, 화훼류는 현대산업 사회에 필수불가결한 생활용품이 되고 있다. 종래에도 무공해 환경에서 생장을 촉진하여 재배기간을 단축하기 위한 수경재배방법들이 국내특허공고번호 제169300호, 제205614호 등으로 공지되어 왔다. 특히 밀폐형 무공해 환경에서 식물의 고속성장을 유도하기 위한 수경재배장치가 국내 특허 등록번호 제195969호로 공지되어 있다.
그러나, 상기에서와 같은 수경재배방법과 시스템에 의하여는 채소원예작물 또는 화훼류작물 재배용 양액이 지나치게 인위적이어서 밀폐된 광환경에서 재배되는 경우에 식물이 지나치게 도장하거나 과잉의 미네랄이 엽채류나 과채류의 잎과 과실에 축적되어 쓴맛을 가지게 되는 단점이 있고 특정한 미네랄을 과잉 흡수케 되는 폐단이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 수경재배의 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 알카리성 미네랄수를 효과적으로 공급하여 원예식물의 재배중에 유기되는 유연화를 방지할 뿐만 아니라 영양의 불균형을 배제하여 생산수율의 증대 및 성장촉진 효과가 있는 무공해 원예식물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 필요한 미네랄 농도를 갖는 알카리성 정제수를 원예식물의 재배기간중 항시적으로 여과 살균하여 자동적으로 양액을 공급하는 원예식물 재배용 알카리성 미네랄수 공급장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 상기 목적은 원예식물의 종자를 파종하여 재배하는 수경재배장치와, 상기 수경재배장치에 양액을 공급하도록 알카리성 미넬랄수를 저장하는 알칼리 정제수 저장 및 집결탱크와, 상기 알칼리 정제수 저장 및 집결탱크에 채워진 양액의 pH 및 미네랄 농도와 온도를 감지하여 양액을 일정한 pH 및 농도와 온도가 되도록 제어하는 양액감지 및 제어기와, 상기 양액감지 및 제어기의 작동신호에 따라 미네랄수 집결탱크의 양액를 순환시키는 제1펌프와, 상기 제1펌프에 의해 순환되는 양액내 존재하는 종자의 껍질 기타 이물질을 제거하는 압력여과장치와, 상기 압력여과장치로부터 송출되는 양액을 살균처리하는 제1 UV살균기로 구성되며 상기 양액은 상기 압력여과장치를 통하여 양액송출 파이프로 이송된 후 수경재배장치 상부에 설치된 송출용 파이프의 노즐 또는 낙하형 배양액 공급관을 통하여 원예식물에 살포 또는 공급된 후 배수용 파이프를 통하여 압력여과장치 및 제1 UV살균기를 거쳐 다시 저장 및 집결탱크에 집수시키므로써 달성하였다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 알카리 정제수 제조과정을 보인 개략도이다.
도 2는 본 발명 수경재배시스템의 배양액 순환 계통도를 보인 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
1 : 다단계 여과장치 2 : 제2펌프
3 : 제2 UV살균장치 4 : 알칼리 정제수 저장 및 집결탱크
5 : 배수관 6 : 송출용 파이프
7 : 제1펌프 8 : 제어시스템
9 : 낙하형 배양액 공급관 10 : 분사형 배양액 공급관
11 : 분사형노즐 12 : 식물체
13 : 뿌리 14 : 수경재배장치
15 : 양액배출용 파이프 16 : 압력 여과장치
17 : 제1 UV살균장치
이하, 본 발명의 바람직한 실시예인 미네랄이 다량 함유된 수경재배양액 공급 시스템에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에서 사용하는 알카리성 미네랄 정제수 제조과정을 보인 개략도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예인 수경재배양액 공급 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 수경재배용 양액 공급시스템은 원예식물종자를 파종하여 재배하기 위한 수경재배장치(14)와, 상기 장치(14)에 양액을 공급하도록 알카리성 정제수의 저장 및 집결탱크(4)와, 상기 저장 및 집결탱크(4)의 알카리성 정제수를 상기 수경재배장치(14)에 공급하는 제1펌프(7)와 상기 제1펌프(7)가 일정시간 간격마다 일정시간동안 작동하도록 제어하는 타이머(미도시)와, 상기 용수 저장 및 집결탱크(14)에 채워진 재배양액의 미네랄의 농도와 pH 및 온도를 감지하고 제어하는 pH 및 미네랄 농도감지 및 제어기(미도시)와, 상기 감지 및 제어의 작동신호에 따라 양액의 저장 및 집결탱크(4)의 용수를 순환시키는 제2펌프(2)와, 상기 제어기(미도시)의 작동신호에 따라 작동되어 순환된 양액을 살균하도록 한 제2 UV살균장치(3)과, 상기 제2펌프(2)에 의해 순환되는 재배용수를 여과시키는 다단계 여과시스템(1)으로 구성된다.
또, 본 발명 양액공급시스템은 배양초기와 배양후기 또는 원예식물의 종류에 따라 제어시스템(8)에 의하여 제1펌프(7)를 통하여 양액을 송출용 파이프(6)로 송출하여 상기 식물에 공급함에 있어서, 생육초기와 유식물 단계에서는 낙하형 배양액 공급관(9)으로 양액을 공급하고 생육후기와 조직이 강한 식물은 분사형 양액공급관(10)으로 공급하도록 하였다.
이밖에도, 도 1에 도시한 바와 같은 시스템에 의하여 제조되는 재배용수 공급원(미도시)으로부터 양액저장 및 집결탱크(4)에 공급되는 알카리성 미네랄 용수는 상기 탱크 (4)내에서 일정한 수위를 유지하도록 제어하는 수위자동조절장치(미도시)와, 상기 탱크(4)내의 용수가 일정한 온도를 유지하도록 제어하는 수온자동조절장치(미도시)와, 입력된 시간동안 pH 및 미네랄농도감지 및 제어기(미도시)에 전원을 공급하는 타이머(미도시)를 통하여 공급된다. 그리고 본 발명의 수경재배방법과 수경재배시스템에 의하여 재배할 수 있는 식물의 종류는 엽채류, 근채류, 과채류 어느 채소원예식물도 좋으며 또한 어떠한 종류의 화훼류라도 좋다.
상기와 같이 구성된 알카리성 미네랄 용수를 이용한 원예작물 재배시스템은 하기와 같이 작용한다. 도면에서 도면부호 12는 식물체, 13은 식물체의 뿌리이다.
상기 전원(미도시)으로부터 전기를 공급받아 일정시간 간격마다 일정시간동안 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수경재배장치(14)에 용수를 주수하기 위하여 제1펌프(7)를 작동시킨다.
상기 pH 와 미네랄농도감지 및 제어기(미도시)는 용수 저장 및 집결탱크(4)에 채워진 양액의 pH 및 미네랄농도를 감지한 후 pH가 일정치에 미달할 경우에는 작동신호를 통해 제2펌프(2)와 다단계 여과시스템(1)에 인가하여 작동시키고 pH농도가 일정치 이상일 경우에는 상기 제2펌프(2)와 다단계 여과시스템(1)의 작동을 멈춘다.
상기 용수 저장 및 집결탱크(2)에 저장된 알칼리성 정제수는 도 2에 도시한 바와 같이 제1펌프(7)에 의하여 양액송출용 파이프(6)을 통하여 각 분지관(9,10)에 이르러 필요에 따라 낙하식 양액공급관(9)으로 공급되거나 다수의 노즐(8)이 부착된 분사형 양액공급관(10)을 통하여 수경재배장치(10)에 낙하되거나 분사된다.
이때, 용수 저장 및 집결탱크(4)의 양액송출 파이프로 유출되는 용수를 재순환하기 위하여는 종자껍질, 기타 식물체 잎이나 줄기껍질 등 불필요한 유기물이 압력여과기(16)를 통과시켜 제거되어야 하며, 통과된 용수는 다시 UV살균기(17)를 통하여 곰팡이, 세균 등 마이크로브 (Microbes)들이 사멸된다.
상기 압력여과기(pressure filter)(16)는 그 필터가 Silica sand와 Silica gravel로 충진되어 있어 효과적으로 용수중의 이물질이 제거되며 이어서 제1 UV살균기 (17)에 의거 살균되므로 수경재배중에 농약 기타 식물성장촉진제를 사용할 필요가 없는 특징이 있다.
한편, 일정한 pH 및 미네랄농도의 용수를 공급하기 위하여는 도시하지 않은 pH, 온도 및 농도감지기로부터 제어되는 다단계 여과장치(1)를 작동하고 별도의 제2 UV살균기(3)에 의하여 살균된 후 용수 저장 및 집결탱크(4)로 제2펌프(2)에 의하여 이송되어 제어밸브(미도시)에 의하여 제어된다.
한편, 수경재배장치(14)에 공급된 알칼리성 정제수는 양액배수용 파이프(15)에 의하여 압력여과장치(16)와 UV살균기(17)를 순차 통과하면서 용수 저장 및 집결탱크(4)에 집결되어 제1펌프(7)에 의하여 다시 순환된다. 본 발명에서 사용하는 알카리성 정제수는 재배되는 원예식물의 종류와 생육단계에 따라 조절할 수 있도록 7∼25℃로 범위에서 자유롭게 조절하게 하고 pH는 7.5∼8.5 범위로 조정되는데 미네랄의 농도는 보통물의 2∼5배정도로 조정하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 알카리성 정제수는 황토를 지하수나 수도수에 혼합한 후 교반후 침전하여 그 상층수로부터 여과 및 살균기(1,3)을 통과하여 제조되기 때문에 Mg, K, Al, Se, Ge, Ba 등 식물 및 인체에 유용한 미네랄이 다량 함유되어 있어 공해와 오염된 수질 및 토양환경에서 생육하고 있는 식물의 건전한 생육과 수경재배식물을 채식하므로서 인류의 건강생활에 유익을 줄 수 있는 커다란 잇점이 있는 것이다.
특히, 미네랄이 다량 함유된 알카리성 정제수를 본 발명 시스템에 의거 수경재배에 적용하는 경우 동일한 온도조건에서 통상의 수경재배방법으로 재배한 식물에 비하여 생장속도를 현저히 증가시켜 노동력을 절약할 수 있으며, 재배식물 수량을 증대하고 재배기간 중 이병율을 줄이며 별도의 농약이나 식물성장 조절제를 사용할 필요가 없으며 다량의 미네랄을 함유하게 하므로써 인류에게 건강식품을 제공할 수 있는 특징이 있는 것이다.
본 발명의 수경재배방법과 장치에 의하면 우수한 품질의 신선한 토마토, 감자, 상치, 오이, 고추, 참외, 멜론, 딸기, 미나리, 쑥갓, 시금치, 부추, 무우 등 채소원예식물과 장미, 백합 등 화훼식물을 조기 년중 공급할 수 있음은 물론이다.
한편, 본 발명에서는 제1 UV살균기를 압력여과장치 후방에 설치하였으나 그 전방에 설치하거나 복합적으로 더 포함하여도 무방하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 수경재배에 있어서 작물재배기간중 살균되고 미네랄이 고르게 다량 함유된 알칼리 정제수를 용수로 사용하므로 농약이나 식물성장촉진제 사용없이도 작물성장을 획기적으로 촉진시키며 미네랄이 다량 함유한 균형잡힌 무공해 식물을 년중 제공하는 뛰어난 효과가 있으므로 특수 수경재배산업 및 건강식품 산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (2)
- 정선 분말화한 황토를 수도수, 지표수 또는 지하수에 첨가하여 다단계 여과시스템을 통과한 후 살균하여 제조된 pH 7.5∼8.5 범위의 알카리 정제수를 저장 및 집결탱크에 도입한 다음 제1펌프를 통하여송출용 파이프를 거쳐 낙하형 배양액 공급관 또는 분사형 배양액 공급관을 통하여 선택적으로 양액을 공급하게 하고 배수용 파이프로 다시 회수하여 압력여과기 및 UV살균기를 순차 통과시킨 후 다시 저장 및 집결수탱크로 저수시키도록하여 상기 순환과정을 일정시간 단위로 반복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미네랄이 다량 함유된 알카리 정제수를 이용한 수경재배방법.
- 황토와 물의 혼합물로부터 미네랄이 다량 함유된 상층수를 얻고 이를 여과하는 다단계 여과장치(1)와; 상기 여과수를 살균키 위한 제2 UV살균기(3)와 저장 및 집결탱크(4)에 도입하는 제2펌프(2)와; 상기 제2 UV살균기(3)를 순차 배열하고, 상기 저장 및 집결탱크에 저장된 알칼리성 정제수를 급수하기 위한 양액송출용 파이프(6) 및 제1펌프(7)와; 식물의 종류 및 생육단계별로 선택적으로 급수하기 위한 낙하형 양액공급관(9) 및 분사형 양액공급관(10) 등 용수급수수단과; 급수되어 식물에 의하여 흡수되고 남은 양액을 배출하기 위한 배출용 파이프(15)와; 양액중 이물질을 제거하기 위한 압력여과장치(16)와; 양액중 미생물을 살균하기 위한 제1 UV살균기(17)로 구성됨을 특징으로 하는 수경재배장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019990040290A KR19990084149A (ko) | 1999-09-18 | 1999-09-18 | 알칼리성 정제수를 이용한 수경재배방법 및 수경재배장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019990040290A KR19990084149A (ko) | 1999-09-18 | 1999-09-18 | 알칼리성 정제수를 이용한 수경재배방법 및 수경재배장치 |
Publications (1)
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| KR19990084149A true KR19990084149A (ko) | 1999-12-06 |
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1999
- 1999-09-18 KR KR1019990040290A patent/KR19990084149A/ko active IP Right Grant
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