KR20020006854A - A simple and low cost controlled atmosphere system for controlled atmosphere storage of horticultural products - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저 산소 및 고 이산화탄소 조건에서의 공기조절(Controlled Atmosphere) 저장을 하여 원예산물을 장기 저장하기 위한 원예산물의 공기조절 저장을 위한 저비용 간이 공기조절 시스템에 관한 것으로,The present invention relates to a low-cost simple air conditioning system for air-controlled storage of horticultural products for long-term storage of horticultural products by controlled controlled storage at low oxygen and high carbon dioxide conditions.
좀 더 상세하게는 일정 농도의 산소(O2)를 함유하는 질소 혼합가스(O2+ N2)를 일정한 유속을 갖는 상태에서 연속적으로 저장고에 유입시키게 함으로써, 저장된 원예산물의 호흡에 따른 산소(O2)의 소모 및 이산화탄소(CO2)의 생성으로 저장고내의 가스 농도는 일정한 상태에서 균형이 유지되어 별도의 가스 분석장비 및 자동제어 장비 없이도 공기조절 조성의 유지가 가능하도록 하고, 이로 인해 공기조절의 저장 설치 비용이 저렴하여 생산성 및 경제성이 향상시키는 동시에 공기조절저장 방식의 실용화가 가능하여 고품질의 원예산물의 저장과 유통개선으로 농가 소득을 증대하도록 하고, 사용상 신뢰도를 극대화하도록 하는 원예산물의 공기조절 저장을 위한 저비용 간이 공기조절 시스템에 관한 것이다.More specifically, by allowing nitrogen mixed gas (O 2 + N 2 ) containing a certain concentration of oxygen (O 2 ) to be continuously introduced into the reservoir at a constant flow rate, oxygen according to the respiration of stored horticultural products ( The gas concentration in the reservoir is maintained in a constant state due to the consumption of O 2 ) and the generation of carbon dioxide (CO 2 ), so that it is possible to maintain the air conditioning composition without a separate gas analysis device and an automatic control device. The low cost of installation and storage improves productivity and economics, and enables the practical use of air-controlled storage methods to increase farm incomes by improving the storage and distribution of high-quality horticultural products and to maximize the reliability of use. A low cost simple air conditioning system for controlled storage.
일반적으로, 공기조절(Controlled Atmosphere) 저장은 보통의 대기가 21%의 산소(O2), 0.035%의 이산화탄소(CO2), 약 1%의 불활성 기체 및 약 78%의 질소(N2)로 구성되어지나, 인위적인 공기조성을 변형시켜 산소농도를 낮추고 이산화탄소 농도를 높인 조건에서 과실을 비롯한 원예산물을 저장할 경우 노화가 지연되어 저장기간을 연장시킬 수 있는 것으로, 저온을 바탕으로 하여 산소농도는 대기보다 약 4~20배 낮추고 이산화탄소 농도는 약 30~150배 증가시킨 조건(O2:1~5%, CO2:1~5%)에서 저장하는 것을 말한다.In general, controlled atmosphere storage is characterized by the fact that the normal atmosphere contains 21% oxygen (O 2 ), 0.035% carbon dioxide (CO 2 ), about 1% inert gas and about 78% nitrogen (N 2 ). However, when horticultural products including fruits are stored in the condition of lowering oxygen concentration and increasing carbon dioxide concentration by modifying artificial air composition, the aging may be delayed and the storage period may be extended. It is about 4 ~ 20 times lower and carbon dioxide concentration is about 30 ~ 150 times increased (O 2 : 1 ~ 5%, CO 2 : 1 ~ 5%).
상기의 조건에서는 호흡의 억제, 에틸렌의 생성 및 작용의 억제등에 의해 유기산의 감소, 과육의 연화 및 엽록소의 분해 등과 같은 과실의 후숙과 노화현상의 진전이 지연되며 미생물의 생장과 번식이 억제되는 효과로 인해 과실의 품질을 유지하면서 장기간의 저장이 가능해지는 것이다.Under the above conditions, the retardation of fruiting and aging of fruit, such as reduction of organic acid, softening of flesh, and chlorophyll degradation, are delayed by inhibiting respiration, suppression of ethylene production and action, and growth and reproduction of microorganisms are suppressed. This allows long-term storage while maintaining the quality of the fruit.
종래에 실시되고 있는 원예산물의 저장에 이용되고 있는 상용 공기조절(CA) 저장고의 공기조절(CA) 조성방식은 저장고 내의 이산화탄소(CO2) 농도를 제어하는 방법에 따라 크게 질소 치환방식(Nitrogen Purge Type)과 이산화탄소(CO2) 흡착방식(CO2Scrubbing Type)로 구분된다.The conventional air conditioning (CA) composition method of the commercial air conditioning (CA) reservoir used for the storage of horticultural products, which is conventionally performed, is largely replaced with nitrogen purge (Nitrogen Purge) according to the method of controlling the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the reservoir. Type) and carbon dioxide (CO 2 ) adsorption method (CO 2 Scrubbing Type).
즉, 밀폐된 저장고 내에서는 저장 원예산물의 호흡에 의해 이산화탄소(CO2)농도의 증가가 야기되는데, 이러한 이산화탄소(CO2)농도의 변화를 이산화탄소(CO2)분석기를 이용하여 주기적으로 분석한 후 이산화탄소(CO2)의농도가 일정수준에 이르면 질소 가스를 저장고 내에 유입시켜 저장고 내의 공기를 질소로 치환하여 이산화탄소(CO2)를 배출시키는 질소 치환방식과, 저장고 내의 공기를 이산화탄소(CO2)흡착기에 순환 통과시켜 이산화탄소(CO2)를 흡착 제거하는 이산화탄소(CO2)흡착방식이다.In other words, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is increased by the respiration of the stored horticultural product in the sealed reservoir, and the change of the carbon dioxide (CO 2 ) concentration is periodically analyzed using a carbon dioxide (CO 2 ) analyzer. When the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) reaches a certain level, nitrogen is introduced into the reservoir to replace the air in the reservoir with nitrogen to discharge carbon dioxide (CO 2 ), and the air in the reservoir is a carbon dioxide (CO 2 ) adsorber. by the passage of carbon dioxide circulation to remove adsorbed carbon dioxide (CO 2) (CO 2) is an adsorption method.
그러나, 저장고 내의 산소(O2)농도의 조절은 두 방식 모두 주기적인 산소(O2)농도의 분석을 실시하면서 산소(O2)농도가 일정 수준 이하로 저하될 때 외부 공기를 저장고에 주입하는 방법을 적용한 공기조절(CA) 조성방식에 있어서는 저장고 내의 가스 농도의 주기적 분석과 함께 각종 주변 기기의 자동 제어가 필수적인 전제 조건이 되어 높은 초기 시설 투자비가 소요되는 문제가 있다.However, the control of oxygen (O 2 ) concentration in the reservoir is performed by analyzing the oxygen (O 2 ) concentration in both methods, and injecting outside air into the reservoir when the oxygen (O 2 ) concentration drops below a certain level. In the air conditioning (CA) composition method using the method, there is a problem that a high initial facility investment cost is required because the automatic control of various peripheral devices is essential as well as the periodic analysis of the gas concentration in the reservoir.
또한, 상기의 질소 치환 공기조절(CA) 조성방식에서는 질소 가스의 유입이 단시간 동안 고속으로 이루어져 질소 유입 개시 시점의 판단을 위하여 지속적인 가스 분석기가 필수적으로 요구되는 실정이다.In addition, in the nitrogen-substituted air conditioning (CA) composition method, the inflow of nitrogen gas is performed at a high speed for a short time, so that a continuous gas analyzer is required for the determination of the start point of nitrogen inflow.
따라서, 저장된 원예산물의 호흡에 따른 산소(O2)의 소모 및 이산화탄소 (CO2)의 생성으로 저장고내의 가스 농도를 일정한 상태에서 균형을 유지시키기 위해서 별도의 가스 분석장비 및 자동제어 장비가 필요하여 공기조절(CA)의 저장 설치 비용이 많이 들게 되는 문제로 인해 전체적인 생산성 및 경제성이 저하될 뿐만 아니라 저장고 내에서 균형있는 상태로 저장되지 못함으로 인해 원예산물의 품질이 우수하지 못하게 되어 원예산물을 재배하는 농가의 소득을 증대시킬 수 없고, 사용상의 신뢰도가 극소화되는 문제점들이 있는 것이다.Therefore, separate gas analysis equipment and automatic control equipment are required to maintain the balance of the gas concentration in the reservoir in a constant state by the consumption of oxygen (O 2 ) and generation of carbon dioxide (CO 2 ) according to the breathing of stored horticultural products. The problem of high cost of installing and storing air conditioning (CA) not only decreases the overall productivity and economic efficiency, but also prevents the balance of the quality of the horticultural products due to the inability to store them in a balanced state in the store. There is a problem that can not increase the income of farmers, and the reliability of use is minimized.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above has the following object.
본 발명은 일정 농도의 산소(O2)를 함유하는 질소 혼합가스(O2+ N2)를 일정한 유속을 갖는 상태에서 연속적으로 저장고에 유입시키게 함으로써, 저장된 원예산물의 호흡에 따른 산소(O2)의 소모 및 이산화탄소(CO2)의 생성으로 저장고내의 가스 농도는 일정한 상태에서 균형이 유지되어 별도의 가스 분석장비 및 자동제어 장비 없이도 CA 조성의 유지가 가능하게 하고, 이로 인해 공기조절(CA)의 저장 설치 비용이 저렴하여 생산성 및 경제성을 향상시키고, 공기조절(CA) 저장방식의 실용화가 가능하여 고품질의 원예산물의 저장과 유통개선으로 전체적인 농가의 소득을 증대하게 하며, 사용상의 신뢰도를 극대화하는 원예산물의 공기조절 저장을 위한 저비용 간이 공기조절 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, by allowing nitrogen mixed gas (O 2 + N 2 ) containing a certain concentration of oxygen (O 2 ) to continuously flow into a reservoir at a constant flow rate, oxygen (O 2) according to respiration of stored horticultural products is obtained. The gas concentration in the reservoir is maintained in a constant state by the consumption of) and the generation of carbon dioxide (CO 2 ), so that it is possible to maintain the CA composition without a separate gas analysis equipment and automatic control equipment, and thus, the air conditioning (CA) Its low cost of installation and storage improves productivity and economics, enables the practical use of air conditioning (CA) storage methods, and increases the income of farmers by improving the storage and distribution of high-quality horticultural products, maximizing reliability in use. It is an object of the present invention to provide a low cost simple air conditioning system for air conditioning storage of horticultural products.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a system for explaining the present invention,
도 2는 본 발명의 혼합가스 연속공급을 이용한 시험장치의 개략도,2 is a schematic view of a test apparatus using a continuous supply of mixed gas of the present invention,
도 3은 도 2의 시험장치에 의해 나타난 산소 및 이산화탄소 변화 그래프,3 is a graph of oxygen and carbon dioxide changes shown by the test apparatus of FIG.
도 4는 질소 또는 공기를 일정유속으로 연속공급하였을 때 나타난 에틸렌 발생량의 변화 그래프,Figure 4 is a graph of the change in the amount of ethylene generated when nitrogen or air at a constant flow rate,
도 5는 산소함량 및 유속의 변화에 따른 저장용기 내의 산소, 이산화탄소 농도의 변화 그래프.5 is a graph of changes in the concentration of oxygen and carbon dioxide in a storage container according to changes in oxygen content and flow rate.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10 : 질소 발생기 20 : 산소 분석기10: nitrogen generator 20: oxygen analyzer
30 : 에어 콤프레샤 40 : 저장고30: air compressor 40: storage
50 : 유속률 조절기 51 : 메터링밸브50: flow rate regulator 51: metering valve
60 : 포장백 70 : 원예산물60: packaging bag 70: horticultural products
이하 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment for achieving the above object of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 시스템의 설비자 및 저장고를 관리하는 관리자의 의도 또는 관례에 따라 달라 질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms to be described below are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the administrator who manages the system and the storage of the system, and the definitions should be made based on the contents throughout the specification. will be.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 혼합가스 연속공급을 이용한 시험장치의 개략도이며, 도 3은 도 2의 시험장치에 의해 나타난산소 및 이산화탄소 변화 그래프이고, 도 4는 질소 또는 공기를 일정유속으로 연속공급하였을 때 나타난 에틸렌 발생량의 변화 그래프이며, 도 5는 산소함량 및 유속의 변화에 따른 저장용기 내의 산소, 이산화탄소 농도의 변화 그래프를 나타낸 것이다.First, the present invention is shown in Figures 1 to 5, Figure 1 is a schematic diagram showing a system configuration for explaining the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of a test apparatus using a continuous supply of mixed gas of the present invention 3 is a graph of oxygen and carbon dioxide changes shown by the test apparatus of FIG. 2, and FIG. 4 is a graph of changes in ethylene generation when nitrogen or air is continuously supplied at a constant flow rate, and FIG. 5 is a change in oxygen content and flow rate. The graph shows the change of oxygen and carbon dioxide concentration in the storage container.
즉, 본 발명은 포러스 피버 분리기(Porous fiber separator)방식의 질소 발생기(10)에 산소 분석기(20)를 장착하고, 상기 질소 발생기(10)에 압축 공기를 투입하도록 하는 에어 콤프레샤(30)를 설치하되, 상기 에어 콤프레샤(30)에 의해 투입된 압축 공기로부터 질소가스를 생산하는 상기 질소 발생기(10)와 상기 질소가스중의 산소 농도를 측정하는 상기 산소 분석기(20)에 의해 이루어지고, 상기의 질소가스 중 산소 농도의 조절은 상기 질소 발생기(10)에 유입되는 압축 공기의 압력 및 유속을 압력조정기(Pressure Regulator)와 메터링밸브(Metering Valve)로 구성된 유속률 조절기(Flow Rate Controller, 50)를 이용하여 이루어지며, 상기 질소 발생기(10)에서 생산된 질소와 산소(N2+O2) 혼합 가스는 상기 유속률 조절기(50)에 의해 소정의 유속으로 조절된 후 분지되어 저장고(40)에 유입되도록 이루어지는 것이다.That is, the present invention is equipped with an oxygen analyzer 20 to the nitrogen generator 10 of the porous fiber separator method (Porous fiber separator), and install an air compressor (30) to inject compressed air into the nitrogen generator 10 However, it is made by the nitrogen generator 10 for producing nitrogen gas from the compressed air introduced by the air compressor 30 and the oxygen analyzer 20 for measuring the oxygen concentration in the nitrogen gas, the nitrogen The control of the oxygen concentration in the gas is a flow rate controller (Flow Rate Controller, 50) consisting of a pressure regulator (Pressure Regulator) and a metering valve (Pressure Regulator) and the flow rate of the compressed air flowing into the nitrogen generator 10 The nitrogen and oxygen (N 2 + O 2 ) mixed gas produced by the nitrogen generator 10 is adjusted to a predetermined flow rate by the flow rate controller 50 and then branched to the reservoir 40. inflow It is made possible.
또한, 상기 저장고(40) 내에서는 원예산물(50)을 소단위로 구획하여 가스 불투성 프라스틱 필름등으로 형성된 포장백(Sealed Bag, 60) 밀폐시켜 포장한 후 상기 포장백(60)에 상기 유속률 조절기(50)에서 조절된 질소와 산소(N2+O2) 혼합 가스를 유입시켜 관통하도록 이루어지고, 상기 원예산물(50)의 호흡에 의해 유입되는가스 중의 산소(O2) 일부가 소모되어 이산화탄소(CO2)의 발생이 야기되면 상기 포장 백(60)내의 산소(O2) 및 이산화탄소(CO2) 농도는 상기 포장백(60)에서 배출되는 가스를 상기 질소 발생기(10)에 장착된 상기 산소 분석기(20)로 점검하여 상기 질소 발생기(10)에서 생성되는 질소 가스의 산소 농도를 재조절하도록 이루어진다.In the storage 40, the horticultural product 50 is divided into small units to seal the sealed bag 60, which is formed of a gas impermeable plastic film, and sealed. Nitrogen and oxygen (N 2 + O 2 ) mixed gas adjusted in the controller 50 is introduced to penetrate, and part of the oxygen (O 2 ) in the gas introduced by the breathing of the horticultural product 50 is consumed When generation of carbon dioxide (CO 2 ) is caused, the concentrations of oxygen (O 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ) in the packaging bag 60 are mounted on the nitrogen generator 10 to discharge the gas discharged from the packaging bag 60. The oxygen analyzer 20 checks the oxygen concentration of the nitrogen gas generated by the nitrogen generator 10.
상기 질소 발생기(10)에서 생산된 질소 가스 중의 산소 농도는 산소 분석기 (20)에 의해 측정되어 상기 저장고(40)내에 저장된 원예산물(50)의 호흡량(산소 소모 속도 및 이산화탄소 생성 속도)을 고려하여 임의로 조절할 수가 있다.The oxygen concentration in the nitrogen gas produced by the nitrogen generator 10 is measured by the oxygen analyzer 20 to take into account the respiratory amount (oxygen consumption rate and carbon dioxide generation rate) of the horticultural product 50 stored in the storage 40. You can adjust it arbitrarily.
한편, 첨부도면 도 3의 그래프는 도 2의 실험용 장치를 이용하여 연속 생산되는 혼합 가스로 저장용기(저장고 또는 포장백) 내의 공기를 치환시키면서 원예산물(예를 들어 후지 과실)을 저장하는 동안 저장용기 내의 산소(O2)및 이산화탄소 (CO2)농도에 대한 변화를 측정한 결과를 나타낸 것이다.On the other hand, the graph of Figure 3 is stored while storing the horticultural product (for example Fuji fruit) while replacing the air in the storage container (reservoir or packaging bag) with the mixed gas produced continuously using the experimental apparatus of FIG. The measurement results of the change in the concentration of oxygen (O 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ) in the container are shown.
즉, 상기 저장용기로 유입되는 혼합 가스의 산소(O2)농도는 메터링밸브(51)를 조정하여 저장 개시 시점을 1.1 및 3.1%로 설정하였으며 설정된 산소(O2)농도는 저장기간 동안 ±0.1%의 범위 내에서 안정적으로 유지됨을 확인할 수 있고, 저장 기간중 저장용기 내의 산소(O2)농도(유출 가스의 산소(O2)농도와 동일)는 유입 가스의 산소(O2)농도보다 저산소 조건에서는 평균 0.15% 그리고 대기 조건에서는 평균 0.21% 낮게 유지되었으며, 이산화탄소(CO2)농도는 1% O2, 3% O2및 20.8%(공기)의 혼합 가스를 유입시켰을 때 각각 0.29, 0.36 및 0.52% 이하의 수준에서 저장 기간의 경과와 더불어 지속적으로 감소함을 알 수가 있다.That is, the oxygen (O 2 ) concentration of the mixed gas flowing into the storage vessel was set to 1.1 and 3.1% when the storage start time was adjusted by adjusting the metering valve 51, and the set oxygen (O 2 ) concentration was ± ± during the storage period. oxygen in the in the range of 0.1% can confirm maintained stably stored during storage containers (O 2) concentration (oxygen in the outlet gas (O 2) concentration and the same) are more oxygen (O 2) concentration in the inlet gas It was kept 0.15% on average in low oxygen conditions and 0.21% on average in atmospheric conditions, and the concentrations of carbon dioxide (CO 2 ) were 0.29 and 0.36 when a mixture of 1% O 2 , 3% O 2 and 20.8% (air) was introduced. And it can be seen that at the level of 0.52% or less, it decreases continuously with the passage of the storage period.
또한, 각 조건에 따른 저장용기 내의 이산화탄소(CO2)농도의 차이는 과실의 호흡량(CO2생성량)의 차이에서 비롯되는 것으로서, 산소(O2)농도가 낮을수록 호흡량은 저하되는 경향을 보이며 1%, 3% 및 20.8%의 산소(O2)농도 조건에서 저장 기간 중 후지 과실의 평균 호흡량은 각가 0.61, 0.76, 1.31ml CO2/kg/h 로 산출되어, 저 산소 CA 저장은 저온 저장에 비해 과실의 호흡을 약 50% 감소시킴을 알 수가 있고, 에틸렌(C2H4)은 과실에서 발생하는 일종의 노화 촉진 물질로서, 저장 기간중 과실의 에틸렌의 생성량은 공기 조건(20.8% O2)에서는 저장 기간과 더불어 지속적으로 증가하는 경향을 보였으나 1% 및 3% O2조건에서는 매우 낮아서, 저 산소 조건이 호흡과 더불어 에틸렌(C2H4) 생성의 억제에 매우 효과적임을 알 수가 있다(도 4 참조).In addition, the difference in the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the storage container according to each condition is due to the difference in the respiratory volume (CO 2 production) of the fruit, the lower the oxygen (O 2 ) concentration tends to decrease the respiratory volume 1 The average respiratory volume of Fuji fruit during storage at%, 3% and 20.8% oxygen (O 2 ) concentrations was calculated to be 0.61, 0.76 and 1.31 ml CO 2 / kg / h. It can be seen that it reduces the respiration of fruit by about 50%, and ethylene (C 2 H 4 ) is a kind of aging-promoting substance that occurs in fruit, and the amount of ethylene produced in fruit during the storage period is 20.8% O 2 . Showed a tendency to increase with storage period, but it was very low under 1% and 3% O 2 condition, indicating that low oxygen condition is very effective in suppressing ethylene (C 2 H 4 ) production with respiration. See FIG. 4).
한편, 혼합가스로 저장용기 내의 공기를 지속적으로 치환시키면서 과실을 저장할 때 저장용기 내의 이산화탄소(CO2)의 농도(c,%)는 과실의 시간당 생성량(r; CO2ml/kg/h= 호흡량), 과실의 무게(w,kg) 또는 저장용기의 과실을 제외한 용적 (v,L), 시간당 유입도는 혼합 가스의 양(f; L/h)등의 요인에 의하여 결정된다.On the other hand, when storing the fruit while continuously replacing the air in the storage container with a mixed gas, the concentration (c,%) of carbon dioxide (CO 2 ) in the storage container is the hourly production amount of the fruit (r; CO 2 ml / kg / h = breathing volume ), The weight of the fruit (w, kg) or the volume (v, L) excluding the fruit of the storage container, and the hourly inflow rate are determined by factors such as the amount of mixed gas (f; L / h).
단, 저장용기 용적의 60%를 과실로 채울 경우 과실의 비중을 1 이라 하면 v= 0.667w 이다.However, if 60% of the storage volume is filled with fruit, the specific gravity of fruit is v = 0.667w.
즉, c(%) = {Total amount of CO2/ (v + f)} 100 (1)C (%) = {Total amount of CO 2 / (v + f)} 100 (1)
Total amount of CO2= vc / 100 + rw (2)Total amount of CO 2 = vc / 100 + rw (2)
따라서 c = {(0.667wc / 100 + wr / 1000) / (0.667w + f)} 100 (3) 이므로, 상기 (3)의 공식을 이용하면 소요되는 시간당 혼합 가스의 양(f)을 산출할 수 있고, 이를 계산한 결과를 하기의 표 1에서 보는 바와 같이, 혼합 가스 소요량은 과실의 호흡량이 낮을수록 그리고 이산화탄소(CO2)의농도를 높게 유지할수록 감소함을 알 수가 있으며, 실제 12kg의 과실을 20L의 용기에 밀폐한 조건에서 혼합 가스를 0.7, 1.0 및 1.7L/h의 유속으로 유입시켰을 때 1주 후 저장 용기 내 가스 농도의 변화를 분석한 결과 이산화탄소(CO2)농도는 각각 약 1.0±0.1, 0.8±0.1 및 0.4±0.1%를 유지하여 상기 (3)의 공식에 의해 예상되는 결과가 나타남을 알 수가 있다(도 5 참조).Therefore, c = {(0.667wc / 100 + wr / 1000) / (0.667w + f)} 100 (3), so using the formula (3) above, the amount of mixed gas per hour f can be calculated. As shown in Table 1 below, the result of calculating the mixed gas requirement decreases as the respiratory volume of the fruit is lowered and the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is maintained higher. When the mixed gas was introduced at a flow rate of 0.7, 1.0, and 1.7 L / h in a sealed condition of 20 L, the change of gas concentration in the storage container was analyzed after 1 week. The concentration of carbon dioxide (CO 2 ) was about 1.0, respectively. It can be seen that the results expected by the formula (3) above are maintained by maintaining ± 0.1, 0.8 ± 0.1 and 0.4 ± 0.1% (see FIG. 5).
또한, 후지 과실의 경우 1% O2및 0.5% CO2농도를 유지하면서 CA 저장하기 위하여 소요되는 혼합 가스의 양은 과실 1톤당 122Lh로 계산 되는데, 이러한 규모는 상기 포러스 피버 분리기(Porous fiber separator)방식의 질소 발생기(10)를 이용할 경우 경제적 생산이 가능하게 된다.In addition, in the case of Fuji fruit, the amount of mixed gas required to store CA while maintaining the concentrations of 1% O 2 and 0.5% CO 2 is calculated to be 122 Lh per tonne of fruit, and the scale is the porous fiber separator method. When using the nitrogen generator 10 of the economic production is possible.
(표 1)Table 1
호흡율 및 이산화탄소(CO2) 농도에 따른 혼합가스(O2+ N2)소요 산출량Mixed gas (O 2 + N 2 ) output according to respiration rate and carbon dioxide (CO 2 ) concentration
(기준 : per 1,000kg of 과실)(By 1,000kg of fruit)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------ --------
호흡률 CO2농도 혼합 가스Respiratory Rate CO 2 Concentration Mixed Gas
(CO2ml/kg/h) (%) (L/h)(CO 2 ml / kg / h) (%) (L / h)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------
0.71 0.5 1420.71 0.5 142
0.61 0.5 1220.61 0.5 122
0.71 1.0 710.71 1.0 71
0.61 1.0 610.61 1.0 61
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ----------
상기의 본 발명은 저온저장고 뿐만 아니라 원예산물 수송용 콘테이너 등에 적용하여 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.The present invention can be variously modified and applied to not only cold storage but also containers for transporting horticultural products.
하지만, 본 발명은 상기의 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.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 일정 농도의 산소(O2)를 함유하는 질소 혼합가스(O2+ N2)를 일정한 유속을 갖는 상태에서 연속적으로 저장고에 유입시키게 함으로써, 저장된 원예산물의 호흡에 따른 산소(O2)의 소모 및 이산화탄소(CO2)의 생성으로 저장고내의 가스 농도는 일정한 상태에서 균형이 유지되어 별도의 가스 분석장비 및 자동제어 장비 없이도 공기조절(CA) 조성의 유지가 가능하게 되는 효과로 인해 공기조절(CA)의 저장 설치 비용이 저렴하여 생산성 및 경제성이 향상되는 효과가 있을 뿐만 아니라 공기조절(CA) 저장방식의 실용화가 가능하여 고품질의 원예산물의 저장과 유통개선으로 전체적인 농가의 소득이 증대되는 효과를 갖을 뿐만 아니라 사용상의 신뢰도가 극대화되도록 이루는 등의 여러 효과를 동시에 거둘 수 있는 매우 유용한 발명임이 명백하다.As described above, the present invention allows the nitrogen mixed gas (O 2 + N 2 ) containing a certain concentration of oxygen (O 2 ) to continuously flow into the reservoir at a constant flow rate, thereby preventing respiration of stored horticultural products. By the consumption of oxygen (O 2 ) and the generation of carbon dioxide (CO 2 ) according to the gas concentration in the reservoir is maintained in a constant state to maintain the air composition (CA) composition without a separate gas analysis equipment and automatic control equipment Due to the low cost of installation and storage of air conditioning (CA), the productivity and economics are not only improved, but also the practical use of the air conditioning (CA) storage method is possible. Not only can the income of farmers increase, but it can also bring about multiple effects such as achieving maximum reliability. To be a yonghan invention is obvious.
Claims (2)
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