KR20040103232A - 식물종자의 수중발아 및 오존살균을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

식물종자를 수중에 침지한 상태에서 발아에 알맞은 수분,산소 및 온도를 충분히 공급할 수 있는 장치로서, 에어펌프, 온도조절기 및 오존발생기가 부착된 조종실과 발아조, 히터 및 공기분산기로 구성된 발아실이 일체형 또는 분리형으로 구성된 종자의 수중발아기에 관한 것이다. 종자를 종자망에 넣어 발아조의 물속에 넣는다.

Description

식물종자의 수중발아 및 오존살균을 위한 장치{Device for submerged germination and ozone sterilization of plant seeds}

종자가 발아하기 위해서는 알맞은 온도와 충분한 수분 및 산소의 3가지 요소가 필요하다. 이 중에 하나라도 알맞지 않거나 충분하지 않으면 발아하지 못하거나 발아율이 낮고 생육이 균일하지 못하다.

종자를 토양에 직접 파종하면 발아시간이 오래 걸리고 관리하기 어렵기 때문에 많은 경우 공기 중에서 발아를 시킨후 파종하는데,이때 사용되는 것이 항온기이고, 마른 종자를 1일 내지 수일간 물에 담그었다가 항온기에 넣어 적정온도를 유지해준다.

종자를 집단으로 발아시킬 때 공기는 용기내의 모든 종자에 산소와 열을 신속하고 균일하게 전달하는 매체로서 물보다 적당하지 못하므로 발아시간이 길어지며, 내부와 외부가 균일하지 않다.

오존은 자연계의 대기중에 개스로 미량 존재하며 일정농도 이상에서는 강력한 산화력으로 염소보다 5배의 살균력을 나타내므로 저장고, 음용수, 수영장, 재배용 양액등의 소독에 이용되고 있으며, 수중에는 기계적으로 오존가스를 용존시키는 방법을 이용한다.

종자에는 여러가지 병원균이 붙어있어서 파종전에 종자소독제로 화학약품이 사용되지만, 오존이 사용되지 않은 이유는 오존이 물속에서나 공기중에서 쉽게 산소로 환원되므로 지속성이 없고 처리기구가 없기 때문일 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 목적은 발아촉진방법으로서 기존의 " 침종후 항온기내 처리"의 방법에 비하여 발아시간을 단축시키고 발아율을 높히며 균일한 발아를 기대할 수 있는 방법으로서 수중발아를 선택하였고, 이것을 효과적으로 할 수 있는시스템을 개발하는 데 있다.

본 원의 기술적인 과제는 첫째, 수중발아가 기중발아보다 더 우수한 이유는 종자발아의 3가지 조건을 제공하는데 있어서 물이 공기보다 더 효율적이라고 보고, 이 전제를 실현시킬 수 있는 방법의 구현과 둘째, 종자전염성의 병균을 제거하기 위해서 발아전이나 발아과정에 소독약제를 종자에 처리하는 것이 일반적이지만, 상기 약제 대신 오존을 이용하는 장치의 개발이다.

종자의 발아에 있어서, 수중에 알맞은 온도를 유지하고 충분한 공기를 주입하여 일반적인 종자발아조건을 충족시키고, 아울러 오존발생기능을 첨가한 종자발아기의 사용은 농약오염을 배제한 청정소독의 한가지 방법이 된다.

도1은 커트럴박스와 발아조가 분리된 분리형수중종자발아기로서,

도1-1은 사용할 때 전체모습과 부위별 명칭을 나태낸 것

도1-2는 발아조 저부에 놓이는 히터와 공기분산기의 결합체(히터+공기분산기)

도1-3은 보통의 물통을 발아조로 이용하고 이곳에 이동식 히터+공기분산기를 넣어 발아시키는 모습

도1-4는 히터의 단면

도1-5는 공기분산기의 단면

도1-6은 케이스내부에 에어펌프, 온도조절기, 오존발생기가 설치된 조종실의 내부측면도

도1-7은 도1-5에서 오존발생장치를 제거한 조종실의 내부측면도

도2는 조종실과 발아조가 하나로 된 일체형수중종자발아기로서,

도2-1은 조종실에 에어펌프와 오존발생장치가 설치되고 발아조 저변에 히터+공기분산기가 설치된 내부 측면도

도2-2는 도2-1에서 오존발생기를 제거한 내부 측면도

도2-3은 조절판이 설치됨을 나타내는 장치의 전면도

도2-4는 발아실의 측면에 조종실이 설치된 모습

도2-5는 도2-4에 설치된 조종실의 전면투시도

<도면부호설명>

1.발아실뚜껑 2.발아조 3. 망시렁 4.종자망

5.배수구 6.히터+공기분산기 7.물높이 8.공기이송호스

9.온도센서연결선 10.히터전원선 11.공기이송호스연결구

12.온도센서연결구 13.공기스위치 14.히터전원선연결구

15.조절판 16.조종실 17.히터 18.히터커버고정용바킹

19.공기분산기 20.히터커버 21.방열구 22.케이블타이

23.온도센서 24.히터머리 25.온도조절기 26.가열공간

27.압축공기층 28.공기분산층 29.에어펌프 30.격막

31.공기유츨구 32.공기저장실 33.오존발생기 34.공기유도관

본 출원은 수중에서 종자를 발아시키는 것을 목적으로 물이 담겨지는 발아조(2)와 이곳에 공기, 열 및 오존의 공급을 조절하는 조종실(16)로 구성되며, 이 두부분의 결합방법에 따라 분리형(도1)과 일체형(도2)으로 만들어 질 수 있다.

1. 분리형 종자수중발아기

분리형 종자수중발아기는 도1-1에서 보는 바와 같이 발아조(2)와 조종실(16)이 있고 이들 사이를 히터전원선(10), 공기이송튜브(8) 및 온도센서연결선(9)이 연결되며 필요에 따라 상기 선들은 탈부착이 가능하다.

발아조의 상부는 일부 또는 전부가 뚜껑(1)으로 덮혀서 내부청소나 재료의 입출에사용되고, 발아조의 측벽재료는 투명 또는 불투명의 유리나 프라스틱류가 사용되고 금속인 경우는 내면에 단열재와 부식저항성 재료를 부착한다.

발아조의 중앙 하부에는 망시렁(3)이 설치되고 한면의 하부에는 배수구(5)가 있어서 종자발아후 종자망(4)이 이곳에 놓여서 물빠지는 시간을 갖게 된다.

발아조의 바닥면에는 히터(17)와 공기분산기(19)의 결합체(6)가 설치되며, 상기의 예는 도1-2과 같은 봉형이나 도1-3과 같은 U자형을 들 수 있다.

도1-1의 우편에 있는 조종실(16)은 전면부에 히터전원연결구(14), 공기이송호스연결구(11), 온도센서선연결구(12) 및 공기스위치(13)가 있어서 사용할 때는 이들이 각각 배양실의 해당 연결구에 연결되므로, 상기의 연결구들은 발아조(2)에도 있게 된다.

케이스의 상면은 온도와 오존발생의 조절을 위한 스위치들이 노출된 조절판(15)이 있다.

조종실의 내부는 도1-7과 같이 중앙부에 에어펌프(29)와 하부에 오존발생기(33)와 그 사이에 격막(30)이 있으며, 상기 오존발생기가 놓인 부분은 에어펌프에서 공기유출구(31)를 통하여 분출된 공기가 일시 압축되는 공기저장실(32)로 이용되고, 유입된 산소의 일부는 오존발생기에 의해서 오존으로 변환되며, 오존이 포함된 공기는 공기이송호스연결구(11)를 통하여 배출된다.

조종실(16)내에서 오존발생기(33)의 위치는 도1-7과 같이 에어펌프(29)의 하방뿐만 아니라, 측방이나 상방에 놓여질 수도 있고, 조절판이 조종실의 측방에 설치될 수도 있으므로 조종실내의 오존발생기, 조절판 및 에어펌프사이의 상호 위치는 본원에서 제한되지 않는다.

발아실에 열과 산소를 공급하는 역할을 하는 히터+공기분산기(6)의 형태는, 도1-2와 같이 히터의 외부에 다수의 방열구(21)가 있는 히터커버(20)와 히터커버고정용바킹(18)이 있는 것, 또는 도1-3과 같이 히터커버가 없는 것이 있으며, 그밖에도 1개의 히터봉에 공기분산기가 2개 결합된 것도 있으며, 히터의 모양에 있어서도 원형, 동심원형 등 다양하게 제조될 수 있고, 히터머리(24)는 상기 도면과 같이 고무나 실리콘으로 몰딩하여 수중에서 누전을 방지한다.

히터+ 공기분산기(6)의 단면은 도1-5와 같이 히터와 히터커버 사이에 가열공간(26)이 있어서 히터에 의해서 가열된 물은 방열구(21)을 통하여 나오며, 공기분산기는 도1-과 같이 내부에 압축공기층(27)과 외부에 공기분산층(28)이 있어서, 공기이송호스를 통하여 들어온 압축공기가 공기분산층을 통하여 물속에 기포를 형성하고 이 기포는 가열된 물을 분산시긴다.

도1-4는 분리형종자수중발아기의 다른 응용형태로서, 발아실(2)은 기성제품의 물통에 도1-2나 도1-3과 같은 히터+공기분산기(6)을 넣고 도1-1에 기술된 바 있는 선과 호스로 조종실(16)을 연결하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

도1-8은 조종실내에 오존발생기가 없는 경우로서, 종자에 온도와 공기만을 제공하는 기능을 갖는다. 종자소독이 필요없을 때, 또는 기계설비가 간단한 장점이 있다.

이 장치로 오존을 이용할 때는 독립된 오존발생기가 병용된다.

2. 일체형 수중종자발아기

일체형의 종자수중발아기는 단일의 몸체에 발아실과 조종실이 포함된 장치로서, 두가지 경우가 있는데, 하나는 한 케이스내의 상부에 발아실(2)과, 하부에 조종실(16)로 구분된 경우로서, 내부는도2-1와 같이 하부에 에어펌프(29)와 오존발생기(33)가 위치하고 상부에 발아실이 위치하며, 발아실 바닥에는 히터+공기분산기(6)가 놓이고, 이들은 조종실의 히터전원선연결구(14)와 공기이송튜브연결구(11)와 연결되며, 조종실에 접한 한면의 외부에는 도2-2와 같이 전원, 온도설정, 오존발생량 및 풍량을 조절하는 밸브나 버튼이 설치된 조절판(15)이 있다.

도2-2는 조종실내에 오존발생기가 없는 경우로서, 종자의 발아조건만을 제공하는 기능을 한다. 종자소독이 필요없을 때, 또는 기계설비를 간단히 하는 장점이 있다.

이 장치에 오존을 이용할 때는 독립된 오존발생기가 사용된다.

두번째 경우는 도2-4와 같이 발아실(2) 한면의 외벽에 조종실(16)이 설치된 경우로서, 조종실의 내부는 도2-5와 같이 상부에 에어펌프(29)와 하부에 오존발생기(33)가 설치된다.

상기 1번과 2번의 어느 경우에나 장치의 외부형태는 각면이 4각이나 타원형 또는 원형을 이루어 상하가 장변인 것 또는 좌우가 장변인 것 또는 각변이 동일한 것 등 다양하게 구성될 수 있으며, 발아실은 투명한 유리나 프라스틱류의 재질로 된다.

본원의 장치는 수중에서 종자를 처리하는 것을 기본으로 하지만, 경우에 따라서는물이 없는 상태에서도 조종실을 가동하여 종자의 소독이나 발아촉진처리를 할 수 있다.

작물종자를 신속하고 균일하게 발아시킬 수 있는 방법 및 오존을 사용한 청정종자소독방법의 개발, 그리고 값이 싼 종자수중발아기의 개발로 재배가 편리해지는 효과를 얻는다.

Claims (7)

1. 식물종자의 발아 또는 생육에 필요한 환경조건을 제공하는 장치에 있서, 발아에 알맞은 공기,수분 및 온도를 조절하는 장치로서, 물이 담기는 발아조(2)와, 발아조내에 망시렁(3)과 히터(17)와 공기분산기(19)가 있고, 발아조와 동일한 케이스내에 설치되거나 또는 별도의 케이스로 존재하는 조종실(16)과, 조종실내에 온도조절기(15)와 에어펌프(29) 및 오존발생기(33)가 있음을 특징으로 하는 수중종자발아기
2. 제1항에 있어서, 발아조(2)와 조종실(16)을 히터전원선(10)과 공기이송호스(8) 및 온도센서연결선(9)으로 연결하여 분리식이나 고정식으로 구성함을 특징으로 하는 수중종자발아기
3. 제1항에 있어서, 동일 케이스내에 발아조(2)와 조종실(37)이 함께 설치된 일체형의 수중종자발아기
4. 온도조절기(25)와 에어펌프(29)와 오존발생기(33)가 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 조종실(16)
5. 온도조절기(25)와 에어펌프(29)가 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 조종실(16a)
6. 히터(17)와 공기분산기(19)가 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 히터+공기분산기(6)
7. 종자의 발아과정이나 또는 발아전이나 또는 발아후에 오존을 종자소독의 수단으로 이용됨을 특징으로 하는 장치 또는 이용방법