KR20120025168A

KR20120025168A - 생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관

Info

Publication number: KR20120025168A
Application number: KR20100087379A
Authority: KR
Inventors: 조기택
Original assignee: 조기택
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2012-03-15
Also published as: KR101249629B1

Abstract

본 발명은 생물생육에 영양물, 공기공급과 방해물배출로 지하수위를 조절하는 밸브배관 장치와 그 장치 제조방법과 그 장치로 생물 생육하는 방법이다.
더 상세하게 설명하면 부력, 무게, 압력으로 작동하는 밸브장치들에 전도성 미립자를 부착하여 다 관로 배관에 일정간격 조립하고, 고주파로 접합한 밸브배관 장치를 지중(뿌리, 사육장, 폐기물의 밑) 매설하여, 공기는 영양물 수위통제로 고르게 공급하고, 배수로 수위변화로 방해물을 배출하는 장치로, 유기물이나 폐기물로 생물(식물, 미생물, 동물) 생육한 동물사육과 사료와 퇴비를 만들고, 재활용품 분리와 폐기물량을 줄이고, 탄소 유기물 지중저장과 부식토와 심근성 뿌리로 변화된 식물을 간작과 연작할 수도 있고, 한계농지를 확대할 수 있는 밸브배관 장치와 그 장치 제조방법과 그 장치로 생물 생육하는 방법이다.

Description

생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관{Multi pipe of underground for growing catch cropping}

본 발명은 생물생육에 영양물, 공기공급과 방해물배출로 지하수위를 조절하기 위한 밸브배관 장치와 그 장치 제조방법과 그 장치로 생물 생육하는 방법.

예를 들면 유기물에 호기성 미생물 증식을 빨리 높여, 혐기성 발효로 전환, 가스 생산을 많게 할 수도 있고, 유기물(톱밥, 볏짚, 나무 조각, 낙엽, 왕겨 등)이나 폐기물(활성오니, 분뇨, 음식물찌꺼기, 생활하수 찌꺼기, 가스발효 후 부산물 등)에 생물(미생물, 곤충, 파리, 지렁이, 설치류 등)을 생육하여 잡식성 동물(가축, 야생동물 등)의 사료와 퇴비와 가스를 생산하고, 재활용품 분리를 도울 수도 있고, 폐기물량을 줄 일 수도 있고, 식물뿌리 밑 지중에 탄소 유기물을 저장할 수도 있고, 한계 농지(건조지, 다습지, 간척지, 옥상, 화분 등)에서 경작을 도울 수도 있고, 생물을 생육한 부식토와 천근성 뿌리로 변화된 농산물과 임산물을 간작과 연작할 수도 있는 복수 관로 지중배관을 반영구적으로 사용하기 위한 밸브를 부착한 배관 장치와 그 장치 제조방법과 그 장치로 생물을 생육하는 방법이다.

생물 액체배양 시 공기 공급과 회전이 많고, 유기물을 입체로 쌓아 퇴비 만들 시 뒤집기 하고, 생체성분이 많은 폐기물(분뇨, 음식물찌꺼기, 생활하수 찌꺼기 등)은 소각이나 매립 또는 해양투기하고, 미생물 처리된 유기물(활성오니, 가스 발효 후 부산물 등)은 퇴비로 사용 또는 매립한다.

가축(소, 돼지, 오소리, 가금류 등) 사육으로 수질 오염과 냄새로 환경문제가 발생하고 사육 사료비용이 높다.

식물을 노지와 보온시설에서 재배는 성장에 따른 영양물 조절 공급의 어려움과 염류집적으로 연작 피해가 있고, 수경과 양액 재배는 뿌리의 온도장해와 산소부족으로 호기성 미생물 도움이 적고, 지표 점적관수 재배는 관수량이 고르지 않아 질병이 많고, 지중 호스 공기공급 재배는 공기의 불 균일 공급과 호스 구멍이 막히고, 포트 재배(화분, 도로, 옥상, 벽, 부양재배 등)는 성장에 따른 영양물공급과 흙의 완충역이 적어 뿌리의 열 장해가 생기고, 건조지(산지, 건초지, 사막 등)는 영양물 공급이 힘들고, 다습지(지하수위 높은 토지, 침수지)는 뿌리호흡 부족으로 뿌리발달이 적고, 간척지는 소금이 표면으로 이동하여 집적된다.

액상재배는 공기공급과 회전으로 에너지 소모가 많고, 퇴비 생산에 호기성 미생물 도움을 받고자 뒤집기로 시간과 노동이 많고, 생체성분이 많은 생활 폐기물은 냄새와 분해처리 난이성이 있고, 미생물 처리된 유기물의 지표면 처리는 2차 환경 오염원이 된다.

노지 식물재배는 성장에 따른 영양공급 조절이 어렵고, 수경 양약재배는 뿌리의 산소부족과 호기성 미생물 도움이 적어 수확물 당도와 저장성이 나쁘고, 점적관수 재배는 지중 수분 불 균일과 염류 부분 집적으로 질병이 많고, 지중 호스 공기 공급재배는 토양과 뿌리의 부분 건조와 호스구멍 막힘으로 연속사용이 어렵고, 간척지는 염류제거 시간이 길고, 표면에 염류가 집적되어 작물 재배가 어렵다.

동물 사육에서 수질오염과 냄새가 많으며 사료 비용이 높다.

위의 예들을 해결하기 위하여 생물 생육에 필요한 영양물과 습윤한 공기를 고르게 조절 공급하고 성장 방해물과 장치 이물을 배출할 수 있는 장치를 쉽게 제작하고 저렴하며, 고장이 적은 장치를 반영구적으로 사용할 수 있게 한다.

미세구멍을 낸 플라스틱 같은 다(2 이상) 관로 배관 일부를 절단하고,부력과 무게와 압력으로 작동하는 밸브들을 종으로 납작하게 성형하여 조립한 밸브장치에 전도성 미립자를 부착하여, 일정 간격 관로에 배치 조립하고, 고주파를 가해 접합한 밸브배관 장치를 만들어 지중(목적 대상물)에 매설(대상물 밑)한다.

정상적인 재배 시 밸브배관 장치 속 용기의 영양물 수위가 일정위치에 이르면 공기가 공급되고 영양물은 공급제한되며, 지하수위가 높거나 차가 있을 시는 감압으로 배출하여 조절하고, 많은 영양물이 필요하면 배관장치 밖으로도 공급하여 지하수위를 높이고, 관로와 밸브장치를 임의로 구성(1 관로 시간 차로 획일적 공급 배출, 2 관로 교대로 공급 배출, 다 관로로 교차 다 간격 공급 배출)하고, 관로마다 다른 영양물 공급과 방해물 배출할 수도 있게 하고, 영양물 속 공기 주머니로 압력차를 만들고, 배관장치 속 용기 수위 조절로 배수로를 변화시켜 방해물(성장 부산물, 배관 이물, 가스, 열 등)을 배출하게 한다.

지중(식물뿌리, 유기물, 폐기물 등의 밑)에 공기와 영양물 공급과 차단하여 미생물 발효를 할 수도 있고, 동물(곤충, 파리, 지렁이, 가축, 가금류, 설치류, 야생동물 등)을 사육할 수도 있고, 식물을 재배할 수도 있게 한다.

성형하여 조립한 밸브장치에 전도성 미립자를 부착하여 다 관로 배관 속에 설치하고, 고주파로 접합하여 제작하므로 재생 플라스틱 원료를 사용할 수도 있고, 관로의 공급 배출이 호환되어 이용효율이 높고, 밸브가 납작한 종배열로 횡 단면적이 적어 배관 횡단면 활용도가 높고, 장치가 단순하여 제작이 쉬워 노동력과 고장이 적고, 배수로 크기변화와 한 방향 흐름으로 장치 막힘이 쉽게 해결되고, 장치를 반영구적으로 사용할 수 있다.

넓은 면적의 불 균일한 지하수위를 고르게 조절하고, 영양물과 공기를 조절공급하고, 방해물을 배출할 수 있고, 관로와 밸브장치의 입 출로를 임의 조정하여 교대 구간 다르게 공급 배출할 수도 있다.

공급 영양물 속 공기주머니로 미세한 압력 차이를 만들 수도 있고, 배관 밖의 지하수위를 높여 많은 영양물을 공급할 수도 있고, 배관 속 용기 수위에 의한 배수로 횡단면 가변으로 이물 배출 효율이 높고, 미생물 발효에서 고른 호기성과 혐기성 조건을 만드는 시간과 노동을 줄일 수 있고, 생산물 회수가 쉽다.

유기물이나 생활폐기물로 미생물 발효와 동물을 사육한 먹이사슬로 잡식성 동물 사료와 퇴비를 만들며, 재활용품 분리를 도우며 폐기물량이 줄어든다.

지중에 생물 생육으로 부식토를 만들고, 탄소 유기물이 지중 저장되고, 흙의 불투수층이 낮아지며 완충역이 증가하고, 호기성 미생물의 길항작용 증가로 혐기성 부패물 감소와 천근성 뿌리가 심근성으로 변화되어 뿌리 분포부피와 량과 미세 털이 증가하고, 뿌리 영양흡수 능력증가로 수확물 당류가 높고 저장성이 길어지고, 유해 가스 용해 기회가 줄어 ph변화와 미생물 이용도가 낮아 질병발생이 적고, 잡초발생이 적어, 무농약 농산물(곡류, 채소, 과실, 원예, 화훼 등)과 임산물(인삼, 버섯, 묘목, 관상수 등)을 다수확 할 수 있고, 영양물 공급이 다른 간작으로 연작 횟수를 늘리 수도 있다.

간척지에서 지표면의 소금과 축적된 염류는 비와 농업용수에 희석되어 배관으로 배출하고, 심토층 소금과 염류가 수분에 함유되어 지표로 이동하는 것을 차단하는 효과가 있어 작물재배 대기시간을 단축할 수 있다.

건조한 토지(사막, 건초지, 산지 등)에서 물 소모가 적어 경작을 확대할 수도 있다.

대지와 차단된 포트(옥상, 도로, 화분, 벽, 부양재배 등)에서 영양물 공급하는 인력과 뿌리의 열 장애를 줄이고 생육량이 많아 건물에 열 전달 차단효과가 커진다.

지하수위가 높은 토양(습지, 간척지, 저지대 농지, 침수지 등)에서 지중 공기공급과 배수를 동시에 행함으로 호기성 미생물 증식과 뿌리 공기호흡으로 경작할 수도 있다.

영양물공급과 공기공급과 방해물배출을 구분하여 3 간 작 할 수 있는 밸브배관장치의 단면도. 액체와 기체를 구분하는 밸브를 이용한 한 방향 공급 밸브배관장치의 단면도. 액체와 기체를 구분하는 밸브를 이용한 양 방향 공급 밸브배관장치의 단면도. 밸브배관장치로 입체적인 생물 생육하는 시스템.

사출하여 만든 다(26, 27, 28, 29)(2개 이상) 관로를 가진 지중배관(25, 44)에 영양물이 이동할 구멍들을 만들고, 밸브장치(22)를 설치할 위치에 관로(26) 위의 일부(23) 잘라낸다.

성형한 밸브장치 몸체(22)에 비중을 조절하여 납작하게 성형한 밸브(3 ~ 10, 54)를 종으로 배열하여 조립한 밸브장치(22)를 만들다.

목적에 따라 밸브장치(22)의 입출위치(13, 14, 15)에 맞게 관로(27, 28, 29)의 입출구멍(16, 17, 18)을 낸다.

배관 속 용기(21)에 배수로(11)가 가변 되도록 배수로 덮개(12)를 넣고, 밸브장치 몸체(22)에 전도성 미립자(잉크, 분말 등)를 부착하고, 관로(26)에 일정 간격 조립하고, 수위 통제밸브(1)와 수위통제 보조밸브(2)를 넣고, 구멍(24) 낸 밸브 덮개(23)를 덮고 고주파를 가해 접착하여 밸브배관 장치(25, 44)를 만든다.

밸브배관 장치(50, 51, 52)중의 목적에 따라 한 관로(27)에 영양물(33, 36)을 한 관로(29)에 공기(34)를 한 관로(28)에 감압(31)을 연결하여 지중에 매설하거나 유기물 또는 폐기물 밑 지표면에 설치할 수도 있다.(50, 51, 52 중의 1개를 33, 34, 36중의 1개를 선택하면 나머지 종속되게 구성(예; 31과 43의 연결))

사용 예를 들면 영양물(37)은 영양물 저장탱크(53)의 영양물 수위감지기(41)를 참고하여 영양물을 공급(32)하고, 지하수위(40)를 참고한 공급 관로(27)와 관로 구멍(17, 15)을 통과하여 공급선택 밸브(9, 8, 6)를 통과하여 수위통제 밸브(1)와 수위통제 보조밸브(2)로 통제되어 배관 속 영양물 공기 이동통로(19)를 통과하여 배관 속 용기(21)로 이동하고, 공기 공급은 고압 영양물 수위감지기(42)를 참고로 공기공급(35)으로 압축된 공기(38)를 공급 관로(29)와 관로 구멍(18, 14)을 통과하여 영양물 공급제한 밸브(4)와 공기공급 조절 밸브(5)의 조절로 공급되어 영양물 공기이동통로(19)를 거처 배관 속 용기(21)에 공급되어 구멍(24, 25)을 통해 지중으로 공급한다.

배관 속 이물은 감압 관로(28)를 감압하여 용기(21) 속 영양물 수위 변화로 배수로 덮개(12)가 낮아져 배관형태의 배수로(11)가 만들어지고(영양물과 공기를 공급할 수도 있다) 배출밸브(3)와 구멍(13, 16)을 통하여 배출한다,

지하수위가 높거나 침수시 3 관로(27, 28, 28)를 통시에 배출할 수도 있고, 공기 공급(29)하면서 지하수와 이물을 감압하여 배출(27, 28)할 수도 있다.

영양물이 다량 필요하면 영양물공급 관로(27) 압력을 약간 높여 기체 배출제한 밸브(9), 기체 공급 제한밸브(8) 배관 밖 흡입제한 밸브(7)를 통과 배관 밖 영양물 공급 구멍(30)을 통하여 지하수위를 높인다.

지중에 밸브배관장치(44)를 경작깊이 아래 묻고 유기물과 공기를 공급하여 식물(46, 47, 48)을 재배할 수도 있고, 생물(지렁이, 곤충, 애벌레, 구더기 등)이 출입하여 생육할 수 있는 깊이로 묻어 지중에 생물(45)들을 생육하여 부식토를 만들면서 지중에 탄소 유기물을 저장하고, 간작 식물(농산물, 원예, 화훼, 임산물 등)을 재배하거나 목초지(잔디 등)를 조성 초식성 동물을 사육할 수도 있다.

유기물(생활 폐기물, 하수 폐기물, 분뇨, 활성오니, 퇴비, 톱밥, 나무 조각, 왕겨, 볏짚, 낙엽 등) 밑(폐기물과 동물 사육장 바닥)에 밸브배관 장치를 설치하여 공기를 고르게 공급하고 방해물(과잉 수분, 부산물, 이물, 가스, 열 등)을 배출하여 생물(미생물, 곤충, 파리, 지렁이, 설치류 등)을 생육한 먹이사슬 보조로 잡식성 동물(가축, 야생동물, 가금류, 조류 등)사육과 동물사료와 퇴비를 생산하고, 혐기성 발효로 가스 생산하게, 호기성 생물 생육과 혐기성 발효를 반복하여 사료와 퇴비와 가스 생산과 재활용품 분리와 폐기물량을 줄일 수 있게 도움을 준다.

1, 수위 통제밸브 2, 수위통제 보조밸브 3, 방해물 배출 밸브
4, 영양물 공급제한 밸브 5, 공기공급 조절 밸브 6, 영양물 공급조절 밸브
7, 배관 밖 흡인제한 밸브 8, 기체 공급제한 밸브 9, 기체 배출제한 밸브
10, 밸브 내 공기배출 밸브 11, 배수로 12, 배수로 덮개
13, 이물배출 구멍위치 14, 공기공급 구멍위치 15, 영양물공급 구멍위치
16, 배출 관로 연결구멍 17, 영양물 관로 연결구멍 18, 공기관로 연결구멍
19, 영양물 공기 이동통로 20, 밸브장치 몸체칸막이 21, 배관 속 영양물용기
22, 밸브장치 몸체 23, 밸브장치 배관덮개 24, 영양물 공기 공급구멍
25, 다 관로 배관 26, 밸브설치 관로 27, 공급배출 관로
28, 공급배출 관로 29, 공급배출 관로 30, 배관 밖 영양물 공급구멍
31, 배관 감압기 32, 영양물 저장탱크 공급 33, 저압 영양물 배관공급
34, 공기 배관 공급 35, 공기 저장탱크 공급 36, 고압 영양물 배관공급
37, 저압 영양물 38, 저장 공기 39, 고압 영양물 저장
40, 지중수위감지기 41, 저압 영양물 수위감지기 42, 고압 영양물수위감지기
43, 선택 밸브 44, 밸브배관장치 45, 지중 생물
46, 성장한 식물 47, 어린 식물 48, 성장중인 식물
49, 심근성 뿌리 50, 밸브배관 입출 관로 51, 밸브배관 입출 관로
52, 밸브 배관 입출 관로 53, 영양물 공기 저장탱크 54, 액체 기체구분 밸브

Claims

다 관로(2개 관로 이상) 중 1개 관로에 부력과 무게와 압력으로 작동하는 밸브 장치들(도 1 ~ 3의 1 ~ 10, 54)을 설치하고, 나머지 관로는 공급과 배출할 수 있게 하여, 배관 속 용기의 영양물 수위가 설정 위치에 이르면 공기가 공급되면서 영양물은 공급 제한되고, 수위에 따른 배출이 필요하면 영양물 공급 관로와 공기 공급 관로와 배출 관로를 통하여 배출할 수도 있고, 다량의 영양물이 필요하면 밸브배관 장치 밖에 영양물을 공급하여 지하수위를 높일 수도 있고, 일정 간격 다르게 공급과 배출할 수도 있고, 액상(미립자 포함) 영양물과 습윤한 공기를 지중배관으로 넓은 지역에 고르게 공급하면서 방해물(생산물, 성장 부산물, 소금, 배관 이물, 염류, 가스, 열 등)을 배출하여 생물(미생물, 애벌레, 구더기, 지렁이, 곤충, 설치류, 가금류, 조류, 가축류, 야생동물, 농산물, 임산물, 화훼, 원예, 초목 등) 생육을 도울 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 밸브배관 장치와 그 장치 제조방법과 그 장치로 생물을 생육하는 방법.
배수로에 비중이나 무게차이로 구분된 배출 대기 조성물을 배수로 또는 덮개(도 1 ~ 3의 12)를 무게, 비중, 수위 등으로 가변시켜 배수로 단면을 연속된 배관 모양으로 만들어 배출물이 함유된 부분의 흐름 속도를 상대적으로 높여 방해물(생산물, 부산물, 배관 이물, 가스, 열 등)을 배출하는 것을 특징으로 하는 방해물 배출 방법.
청구 항 1, 2에 있어서 여러 밸브배관 장치의 수위가 고르게 배출하기 위하여 영양물, 공기공급 구멍(24)의 위치와 배출 압력(감압포함)에 대응하는 밸브(도 1 ~ 3의 3) 무게와 비중을 조정하고, 모양으로 역방향 공급 제한하는 것을 특징으로 하는 밸브배관 장치.
청구 항 1에 있어서 영양물 속 공기주머니(도 4의 38)로 영양물과 공기압 차이를 미세하게 조정하여 공급하는 것을 특징으로 하는 밸브배관 장치.
청구 항 1에 있어서 밸브장치들(도 1 ~ 3의 1 ~ 10, 54)이 납작하고, 종 배열로 밸브장치 횡단면적을 줄여 배관 이용 활용도를 높이는 것을 특징으로 하는 밸브배관 장치.
청구 항 1에 있어서 플라스틱으로 성형하여 조립한 밸브장치 표면(도 1 ~ 3의 22)에 전도성 미립자(잉크, 분말 등)를 부착하여 플라스틱 다 관로 배관(도 1 ~ 3의 26) 에 조립하고 고주파로 접합하여 재생 플라스틱도 이용할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 밸브배관 장치 제조방법.
청구 항 1에 있어서 폐기물(활성오니, 분뇨, 생활 하수찌꺼기, 음식물찌꺼기, 가스발효 부산물 등) 밑에 밸브배관 장치(도 1 ~ 3, 도 4의 44)를 설치하고 공기를 고르게 공급하고 방해물(과잉 수분, 부산물, 배관 이물, 가스, 열 등)을 배출하여 생물(미생물, 곤충, 애벌레, 구더기, 지렁이, 설치류 등) 생육을 조절하여 잡식성 동물(가축, 야생동물 등)사육과 동물사료와 퇴비를 만들면서 호기성 발효를 하고, 혐기성 발효 후, 다시 공기를 공급하여 동물(미생물, 곤충, 파리, 지렁이, 설치류 등)을 생육하면서 호기성 발효를 하는 것을 반복하여, 먹이사슬을 이용한 동물 사육과 동물 사료와 퇴비와 가스를 생산하고, 재활용품 분리와 폐기물량을 줄이는 것을 특징으로 하는 생물을 생육하는 방법.
청구 항 1에 있어서 지중 식물뿌리 밑에 밸브배관 장치(도 1 ~ 3, 도 4의 44)를 매설하여, 지하수위를 조절하고, 액상 영양물(물, 조성 영양물, 미생물 발효 후 부산물, 퇴비, 미립자 유기물 등)과 공기는 밸브배관 장치로 고르게 공급하고 방해물(부산물, 염류, 배관 이물, 가스 등)을 배출하여 뿌리 근처 지중에 생물(미생물, 곤충, 애벌레, 구더기, 지렁이 등) 생육을 조절할 수도 있고, 탄소 유기물을 지중에 저장할 수도 있고, 부식토를 만들어 심근성 뿌리로 변형한 식물(농산물, 임산물, 원예, 화훼, 초목 등)을 기르는 것을 특징으로 하는 생물을 생육하는 방법.
청구 항 1에 있어서 우리(동물 사육장) 바닥 표층에 밸브배관 장치를 매설하고, 흡습성 유기물(톱밥, 작은 나무 조각, 왕겨, 볏짚, 퇴비, 낙엽 등)을 넣고, 동물(가축류, 가금류, 조류, 야생동물 등)을 사육하면서, 밑에서 밸브배관 장치(도 1 ~ 3, 도 4의 44)로 고르게 영양물과 공기를 공급하고, 방해물(과잉 수분, 부산물, 배관 이물, 가스, 열 등)을 배출하면서 생물(버섯, 미생물, 곤충, 애벌레, 지렁이 등) 생육으로 환경오염(분뇨, 냄새 등)을 줄이면서 먹이사슬을 이용한 동물사육과 사료와 퇴비를 만드는 것을 특징으로 하는 생물을 생육하는 방법