KR20130077105A

KR20130077105A - 플라즈마를 이용한 수경재배기

Info

Publication number: KR20130077105A
Application number: KR1020110145639A
Authority: KR
Inventors: 김현우
Original assignee: 경민대학산학협력단
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-07-09
Also published as: KR101294252B1

Abstract

플라즈마를 이용한 수경재배기가 개시된다. 본 발명의 일측면에 따른 플라즈마를 이용한 수경재배기는, 식물을 거치시키기 위한 본체부; 본체부의 일측에 구비되어, 식물의 성장을 위한 물을 순환시키기 위한 펌프부; 및 펌프부로부터 유출되는 물에 플라즈마(plasma)를 유입시키는 플라즈마 발생부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 플라즈마에 의한 정화 기능에 의해 물을 자주 갈지 않아도 물의 부식 및 녹조 현상을 예방할 수 있게 된다.

Description

플라즈마를 이용한 수경재배기{Water cultivation apparatus using plasma}

본 발명은 수경재배기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 플라즈마를 이용하여 물의 부식과 녹조 현상 등을 예방하는 수경재배기에 관한 것이다.

최근에는 삶의 질이 높아짐에 따라 유기농 식품에 대한 인기가 높아지고 있다. 더욱이, 직접 채소 등을 키워서 식단에 이용하는 가정도 많아지고 있는 추세다.

가정용 식물재배기는 대부분 수경재배 방식을 이용하는데, 수경 재배 시 물을 자주 갈아주지 않으면, 물의 부식이 일어나거나 이끼 등이 발생하여 녹조 현상이 일어나기도 한다. 따라서, 이러한 물의 부식 또는 녹조 현상을 예방하기 위해서는 물을 자주 갈아주어야 하며, 또한 수경재배기를 자주 청소해야 하는 불편이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 물을 갈지 않아도 물의 부식 및 녹조 현상을 예방할 수 있는 플라즈마를 이용한 수경재배기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 수경재배기에 있어서, 식물을 거치시키기 위한 본체부; 상기 본체부의 일측에 구비되어, 상기 식물의 성장을 위한 물을 순환시키기 위한 펌프부; 및 상기 펌프부로부터 유출되는 물에 플라즈마(plasma)를 유입시키는 플라즈마 발생부를 포함하는 플라즈마를 이용한 수경재배기가 제공된다.

여기서, 상기 본체부는 복수개의 층을 갖도록 형성되며, 상기 펌프부는 상기 물이 하단에서 최상단으로 유동될 수 있다.

또한, 상기 펌프부는 호스를 통해 물을 유출하며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 호스 내의 물에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 식물에 빛을 가하기 위한 조명부가 상기 본체부에 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 펌프부 또는 상기 플라즈마 발생부로 전원을 공급하는 전원부; 및 미리 설정된 시간 동안만 상기 전원부가 전원을 공급하도록 하기 위한 타이머부가 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 본체부는 높낮이 조절을 위한 조절수단이 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면, 플라즈마에 의한 정화 기능에 의해 물을 자주 갈지 않아도 물의 부식 및 녹조 현상을 예방할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 수경재배기를 도시한 정단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프부와 호스를 도시한 부분도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명수단을 구비한 수경재배기의 일부를 도시한 정단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부 기둥 일부를 도시한 부분도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 각 실시예에 따른 플라즈마를 이용한 수경재배기를 도시한 정단면도이다.

먼저 일 실시예에 따른 도 1을 참조하면, 수경재배기는 식물(30)을 재배하기 위해 물(10)과 함께 식물(30)을 담기 위한 공간이 마련된 본체부(100)와, 물(10)을 순환시키기 위한 펌프부(120) 및 물(10)에 플라즈마(plasma)를 방출하기 위한 플라즈마 발생부(130)를 포함한다.

펌프부(120)는 본체부(100)의 하단에 구비되어, 하단의 물을 상단으로 끌어올린다. 보다 물의 순환을 용이하게 하기 위해, 펌프부(120)로부터 유출된 하단의 물은 호스(110)를 통해 최상단으로 끌어올려져, 전체적으로 물이 위아래로 순환되도록 한다. 일례에 따르면, 펌프부(120)는 수중모터로 구현될 수 있다.

플라즈마 발생부(130)는 본체부(100) 내의 물에 플라즈마를 방출하기 위한 것이다.

여기서, 플라즈마란 기체 상태의 물질에 계속 열을 가하여 온도를 올려주면, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체가 만들어지는데, 물질의 세 가지 형태인 고체, 액체, 기체와 더불어 [제4의 물질상태]로 불리며, 이러한 상태의 물질을 플라즈마라고 한다. 물질 중에서 가장 낮은 에너지 상태를 가지고　있는　고체에 열을 가하여 온도가 올라가면 액체가 되고 다시 열에너지가 가해지면 기체로 전이를 일으킨다. 계속해서 기체가 더 큰 에너지를 받으면 상태전이와는 다른 이온화된 입자들이 만들어 지게 되며 이때 양이온과 음이온의 총 전하수는 거의 같아진다. 이러한 상태가 전기적으로 중성을 띄는 플라즈마 상태이다.

상기한 양이온과 음이온들은 수분과 접촉하면서 라디칼을 생성하고, 이 수산기 라디칼은 미생물의 세포조직을 산화시켜 멸균하게 되는데, 다시 말해 플라즈마의 전기적 에너지는 미생물 세포를 파괴하게 되는 것이다. 즉, 플라즈마는 물에 포함된 산소(O2) 기체를 산소원자(O1)로 분해하는 것이며, 분해된 산소원자가 미생물을 정화시키는 것이다. 따라서, 물에 방출된 플라즈마에 의해 녹조현상이 방지되며, 오염물질이 정화되어 식물이 잘 자랄 수 있도록 깨끗한 상태로 물이 유지된다.

도면에 도시된 본체부(100)의 모양은 일실시예일 뿐이며, 도 2에 도시된 바와 같이, 가운데에 기둥이 있으며, 그 좌우로 물이 공급되며 식물이 거치되는 거치부(200)가 구비되는 형태로 형성될 수도 있는 등, 다양한 형태로 제작될 수 있음은 당연하다 할 것이다. 또한, 이동의 편의상 하단에 바퀴(210)가 구비될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프부(120)와 호스(110)를 도시한 부분도이다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생부(130)는 상기한 호스(110) 내의 물에 플라즈마를 방출하도록 구현될 수 있는데, 물론 이에 한정되는 것은 아니나 방출된 플라즈마도 물과 함께 원활하게 순환시키기 위한 것에 그 이유가 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생부(130)의 플라즈 출력전극(132)은 호스(110)의 일측에 형성 또는 연결되어, 호스(110) 내부의 물에 플라즈마가 방출되도록 한다.

여기서, 도면에는 도시되지 않았으나, 펌프부(120) 및 플라즈마 발생부(130)에 전원을 공급하기 위한 전원부(미도시)와, 각 구성부의 동작을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 더 구비될 수 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.

일 실시예에 따르면, 상기한 제어부는 전원부를 제어하여, 구비된 타이머(timer)를 이용하여 미리 설정된 시간 또는 사용자가 설정한 시간 동안만 전원부가 펌프부(120) 및/또는 플라즈마 발생부(130)로 전원을 공급하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 너무 많은 플라즈마가 물에 유입되는 것을 예방하기 위해 일정시간(예를 들어, 1시간마다 10분씩) 동안만 플라즈마가 발생되어 물에 유입되도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명수단을 구비한 수경재배기의 일부를 도시한 정단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 수경재배기는 식물의 상단에서 빛을 방출되도록 하는 하나 이상의 조명부(400)가 더 구비될 수 있는데, 예를 들어 조명부(400)는 LED조명이 이용될 수 있다. 따라서, 햇볕이 잘 들지 않는 실내에서도 조명부(400)에 의해 식물에게 빛이 방출됨으로써, 식물의 성장을 촉진시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부(100) 기둥 일부를 도시한 부분도이다.

도 1에 따른 본체부(100)의 기둥 일부(500)를 도시한 도 5를 참조하면, 본체부(100)에는 식물이 놓여지는 받침대의 높낮이를 조절할 수 있는 높낮이 조절수단이 구비될 수 있다. 일례에 따르면 도면에 도시된 바와 같이, 안테나(antenna)와 같이 일부(520)가 다른 일부(510)로 삽입되는 형태로 측면 기둥이 접히도록 구현됨으로써, 사용자가 높낮이를 조절할 수 있도록 하며, 물론 높낮이 조절 이후의 고정을 위한 고정수단(530, 예를 들어 나사형태)이 더 포함될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 사용자는 수경재배기를 놓으려는 장소에 적합하도록 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10 : 물
30 : 식물
100 : 본체부
110 : 호스
120 : 펌프부
130 : 플라즈마 발생부
132 : 플라즈마 출력전극
200 : 거치부
210 : 바퀴
400 : 조명부

Claims

식물을 거치시키기 위한 본체부;
상기 본체부의 일측에 구비되어, 상기 식물의 성장을 위한 물을 순환시키기 위한 펌프부; 및
상기 펌프부로부터 유출되는 물에 플라즈마(plasma)를 유입시키는 플라즈마 발생부를 포함하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부는 복수개의 층을 갖도록 형성되며, 상기 펌프부는 상기 물이 하단에서 최상단으로 유동되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프부는 호스를 통해 물을 유출하며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 호스 내의 물에 플라즈마를 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.
청구항 1에 있어서,
상기 식물에 빛을 가하기 위한 조명부가 상기 본체부에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.
청구항 1에 있어서,
상기 펌프부 또는 상기 플라즈마 발생부로 전원을 공급하는 전원부; 및
미리 설정된 시간 동안만 상기 전원부가 전원을 공급하도록 하기 위한 타이머부를 더 포함하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부는 높낮이 조절을 위한 조절수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 수경재배기.