KR20160116588A

KR20160116588A - 토양생물의 대단위 생육 시설

Info

Publication number: KR20160116588A
Application number: KR1020150044510A
Authority: KR
Inventors: 임운영; 임영서
Original assignee: 임운영; 임영서
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2016-10-10
Also published as: KR102027487B1; CN105994164A

Abstract

본 발명은 지렁이, 곤충류, 균류, 조류 등 토양에서 생장하는 토양생물을 집약적으로 생육하기 위한 토양생물의 대단위 생육 시설에 관한 것이다. 토양생물의 대단위 생육 시설은, 토양생물이 생장할 수 있도록 횡방향으로 연속하여 배치되는 다수의 생육칸을 갖고, 각각의 생육칸은, 경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 2개의 내력벽; 상기 내력벽 사이에서 상기 경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 다수의 생육상 지지벽; 상기 내력벽과 상기 생육상 지지벽 사이 그리고 상기 생육상 지지벽 사이에서 수평방향으로 연장되고, 상기 경사지를 따라 종방향으로 이격되어 설치되는 다수의 생육상 지지대; 판형으로 되어 각각의 생육상 지지대 위에 안착되어 고정되는 생육상; 상기 내력벽의 상부를 따라 설치되어 승강시설이 이동 가능하게 하는 주행용 형강; 을 포함한다.
이러한 구성에 따르면, 생장관리와 수확 등이 용이하면서 저렴한 건설 비용으로 토양생물을 대단위로 생육할 수 있는 토양생물의 대단위 생육 시설을 제공할 수 있다.

Description

토양생물의 대단위 생육 시설 {Large scale apparatus for growing soil life}

본 발명은 지렁이, 곤충류, 균류, 조류 등 토양에서 생장하는 토양생물을 집약적으로 생육하기 위한 토양생물의 대단위 생육 시설에 관한 것이다.

토양생물은 토양 표면에 밀접하거나 토양 내부에서 생장하는 생물들로, 지렁이, 곤충류, 균류, 조류 등이 있다. 토양생물의 생장을 위해서는 적절한 온도, 습도, 암흑 환경을 조성하는 것이 중요하다.

예를 들어, 지렁이는 땅 속에 구멍을 파면서 그 밑바닥의 흙을 삼켜 흙 속에 포함되어 있는 유기물을 영양분으로 이용한다. 따라서, 지렁이는 통기나 수분 흡수가 잘 되도록 흙을 일구어주므로 이들이 지나 다닌 토지에서는 식물이 잘 자라게 된다.

한편, 지렁이의 배설물은 항문으로 배출되는데, 이러한 배설물에는 칼슘과 그 밖의 영양소들이 많이 포함되어 있어서 식물이 생장하는 데 매우 도움이 되는 기름진 흙이다. 지렁이는 물고기, 새, 두더지의 중요한 먹이가 되어 먹이사슬 유지에 기여하며, 낚시의 미끼로도 이용되어 환경과 사람에게 매우 유용하다. 또한, 지렁이는 음식물 쓰레기를 분해해주어 환경오염을 줄이는데 도움을 준다.

이와 같이, 지렁이는 환경에 매우 유익한 토양생물이고 그 분변토는 좋은 천연비료가 될 수 있어 대량 생육을 통해서 수익을 창출할 수 있다.

그러나, 지렁이의 대량 생육을 통해 수익을 창출하기 위해서는 생장 관리, 분변토 수집 등의 작업이 수월할 수 있도록 고도로 집약된 시설에서 이루어지는 것이 바람직하다.

좁은 공간에 많은 수의 지렁이를 생육할 수 있도록 위로 층층이 쌓이면서 아파트 형태로 구획된 시설이 필요하나, 층수가 높아질수록 하부에서 받는 하중이 증가되어 시설을 위한 건설 비용이 증가되는 문제점이 있다.

따라서, 저렴한 건설 비용으로 토양생물을 대단위로 생육할 수 있고, 생장 관리와 수확 등이 용이한 토양생물의 대단위 생육 시설이 요구된다.

대한민국 특허 출원 제10-2009-0050198호

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 생장 관리와 수확 등이 용이하면서 저렴한 건설 비용으로 토양생물을 대단위로 생육할 수 있는 토양생물의 대단위 생육 시설을 제공하고자 함에 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 토양생물의 대단위 생육 시설은, 토양생물이 생장할 수 있도록 횡방향으로 연속하여 배치되는 다수의 생육칸을 갖고, 각각의 생육칸은, 경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 2개의 내력벽; 상기 내력벽 사이에서 상기 경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 다수의 생육상 지지벽; 상기 내력벽과 상기 생육상 지지벽 사이 그리고 상기 생육상 지지벽 사이에서 수평방향으로 연장되고, 상기 경사지를 따라 종방향으로 이격되어 설치되는 다수의 생육상 지지대; 판형으로 되어 각각의 생육상 지지대 위에 안착되어 고정되는 생육상; 상기 내력벽의 상부를 따라 설치되어 승강시설이 이동 가능하게 하는 주행용 형강; 을 포함한다.

또한, 상기 생육칸의 최상단 또는 최하단에 횡방향으로 설치되어 이동시설이 상기 생육칸간 이동을 가능하게 하는 레일; 을 더 포함한다.

또한, 인접하는 2개의 상기 내력벽에 설치된 상기 주행용 형강을 따라서 상기 생육간 내에서 상하로 승강 가능한 승강기; 를 더 포함한다.

또한, 상기 레일을 따라서 횡방향으로 이동이 가능하고, 상기 승강기를 탑재한 상태에서 상기 승강기의 상기 생육칸간 이동을 가능하게 하는 이동 대차; 를 더 포함한다.

또한, 상기 내력벽의 상부에 설치되는 지붕지지기둥; 상기 지붕지지기둥에 지지되어 상기 생육칸을 덮도록 설치되는 지붕; 상기 지붕을 따라 소정의 간격으로 이격되어 설치되고 종방향으로 연장되는 다수의 관형 유로; 상기 관형 유로의 상단에 인접하여 설치되어 태양열의 의해 가열되어 상기 관형 유로를 따라 상승하는 공기와 열교환되는 제1 열교환 유로; 상기 제1 열교환 유로와 열교환된 공기를 상기 관형 유로의 하단으로 보내는 송풍기; 를 더 포함한다.

또한, 상기 제1 열교환 유로 내부에서 순환되는 액체와 열교환하는 제2 열교환부; 상기 제1 열교환 유로 내에서 액체가 순환되도록 압력을 가하는 펌프; 를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 생장관리와 수확 등이 용이하면서 저렴한 건설 비용으로 토양생물을 대단위로 생육할 수 있는 토양생물의 대단위 생육 시설을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 토양생물의 대단위 생육 시설의 외형을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 토양생물의 대단위 생육 시설 내부에 배치되는 생육칸을 도시하는 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 2에서 A-A' 라인을 따라 취한 개략적인 단면의 모습을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 토양생물의 대단위 생육 시설에서 생육칸의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토양생물의 대단위 생육 시설에서 지붕에 설치되는 열교환 시설을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 생육상 지지대와 생육상의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 깔개의 구성을 도시하는 도면이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

본 발명의 토양생물의 대단위 생육 시설(이하, 대단위 생육 시설)은 토양 표면에 밀접하거나 토양 내부에 생장하는 지렁이, 곤충류, 균류, 조류 등과 같은 토양생물을 대단위로 집약적으로 생육하기 위한 시설이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 대단위 생육 시설(100)은 예를 들어, 남향의 산지형 경사지(1)에 설치되고, 토양생물이 생장할 수 있도록 횡방향으로 연속하여 배치되는 다수의 생육칸(S)을 갖는다. 이러한 경사지(1)는 동일한 경사각을 이루도록 지형을 정리하는 것이 바람직하다. 또한, 경사지(1) 상에는 대단위 생육 시설(100)로 인해 고중압이 작용하므로, 경사지(1)는 강경 지반이 되어야 한다.

생육칸(S)들은 도 1의 지붕(150) 아래에 위치하게 된다. 각각의 생육칸(S)은 내력벽(110), 생육상 지지벽(115), 생육상 지지대(120), 생육상(125)을 포함한다.

내력벽(110)은 경사지(1)를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되어 배치된다. 하나의 생육칸(S)에는 2개의 내력벽(110)이 설치될 수 있다. 내력벽(110) 위에는 지붕(150)을 지지하기 위한 지붕지지기둥(151)이 설치되므로, 내력벽(110)은 하중을 견딜 수 있는 구조가 되어야 한다.

생육상 지지벽(115)은 2개의 내력벽(110) 사이에 횡방향으로 이격되어 다수 개가 설치된다. 생육상 지지벽(115)은 내력벽(110)과 마찬가지로 경사지(1)를 따라 설치된다. 본 실시예에서, 하나의 생육칸(S)에는 7개의 생육상 지지벽(115)이 설치되어, 전체 8개의 공간으로 나누어지게 된다.

생육상 지지대(120)는 내력벽(110)과 생육상 지지벽(115) 사이 그리고 생육상 지지벽(115)들 사이에서 수평방향으로 연장된다. 여기서, 수평방향은 도 2에서 지면으로 들어가는 방향이 된다. 생육상 지지대(120)는 경사지(1)를 따라 종방향으로 이격되어 다수 개가 설치된다. 본 실시예에서, 전체 생육상 지지대(120)는 60개 층으로 설치되고, 각각의 생육상 지지대(120) 사이의 높이는 0.8m가 될 수 있다. 그에 따라, 하나의 생육칸(S)의 수직 높이는 대략 48m가 될 수 있다. 도 3에서, 생육상 지지대(120)는 수평방향으로 수 m 정도 연장될 수 있다.

도 6을 참조하면, 생육상(125)은 판형으로 되어 각각의 생육상 지지대(120) 위에 안착되어 고정된다. 생육상(125)은 예를 들어, 합성수지 판으로 형성되고 충분한 내력을 갖도록 돌출된 골형부(125a)를 가질 수 있다. 이러한 골형부(125a)는 횡방향 또는 수평 방향으로 다수 개가 이격되어 형성될 수 있다.

도 7을 참조하면, 각각의 생육상(125) 위에는 깔개(128)가 안착될 수 있다. 도 7에서 위의 도면은 깔개(128)의 정면도를 나타내고, 아래의 도면은 깔개(128)의 평면도를 나타낸다. 깔개(128)는 인장강도와 투수성이 우수한 매트 형태로 될 수 있다. 깔개(128)는 토양생물이 생장할 수 있으면서, 수확을 위해 생육상(125)으로부터 용이하게 분리할 수 있고, 수확 후에는 다시 생육상(125) 위에 안착될 수 있는 구조를 갖는다. 깔개(128)의 전단에는 수확시에 견인장치에 의해 용이하게 당길 수 있도록 당김용 구멍(128a)이 형성되고, 깔개(128)의 후단에는 수확시에 수확물의 유실을 방지하기 위해 돌출된 형태의 가로막(128b)이 형성될 수 있다.

생육상 지지대(120)와 생육상(125)은 하나의 부품으로 통합될 수도 있다. 생육상 지지대(120)와 생육상(125)은 액체가 투과할 수 있도록 구성되어, 깔개(128)에서 배출되는 배출수는 생육상(125) 및 생육상 지지대(120)를 통과하여 경사지(1)를 따라 하부로 배출될 수 있다.

내력벽(110)에 인접하여 슬라이딩 슈트(138)가 위치될 수 있다. 슬라이딩 슈트(138)는 내력벽(110)을 따라 상하로 연장될 수 있다. 슬라이딩 슈트(138)는 생육상(125)에서 수확한 수확물을 중력에 의해 미끄러지게 하여 생육칸(S)의 하부로 보내는 역할을 한다. 생육칸(S)의 하부에는 컨베이어(139)가 배치되어, 슬라이딩 슈트(138)에서 낙하된 수확물을 다른 곳으로 이송할 수 있다.

도 2와 도 3을 참조하면, 내력벽(110)과 비슷한 형태로 경사지(1)를 따라 설치되는 생육상 지지벽(115)에는 60층의 생육상 지지대(120) 및 생육상(125)이 위치하게 된다.

생육상 지지벽(115)이 경사지는 형태가 아니고 수직으로 연장되는 형태가 된다면, 하나의 생육상 지지벽(115)의 높이는 60층의 생육상 지지대(120)가 형성될 경우 수직으로 48m가 되어야 되고, 이러한 48m 높이의 생육상 지지벽(115)은 60층의 생육상 지지대(120) 및 생육상(125)으로부터 작용하는 하중을 견딜 수 있는 구조가 되어야 한다. 이 경우, 대단위 생육 시설(100)을 건설하기 위한 비용은 엄청나게 증가하게 된다.

대단위 생육 시설(100)을 저비용으로 건설할 수 있도록, 본 발명에서는 내력벽(110)과 생육상 지지벽(115)이 경사지(1)를 따라서 설치되므로, 내력벽(110)과 생육상 지지벽(115)의 수직방향(종방향) 높이는 화살표 P로 표시된 것처럼 줄어들 수 있다. 또한, 생육상 지지벽(115)에 작용하는 하중도 수직방향으로 위치되는 생육상 지지대(120)와 생육상(125)의 수만큼만 작용하므로, 생육상 지지대(120)의 전체 층수는 60층이지만 실제로 작용하는 하중은 10층 미만의 하중만 작용하게 된다. 따라서, 생육상 지지벽(115)은 10층 미만의 생육상 지지대(120)와 생육상(125)의 하중만 견딜 수 있으면 되므로, 그에 맞게 구조를 선택할 수 있다. 그에 따라, 대단위 생육 시설(100)을 집약적으로 건설할 수 있으면서 건설 비용을 현저히 줄일 수 있게 된다.

한편, 내력벽(110)의 상부에는 주행용 형강(135)이 설치되어, 주행용 형강(135)을 따라 승강시설이 승강 가능하게 한다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 인접하는 2개의 내력벽(110)에 설치된 주행용 형강(135)을 따라서 승강기(130)가 생육칸(S) 내에서 상하로 승강할 수 있다. 승강기(130)에는 작업용 대차가 탑재되어, 생육칸(S) 내에서 상하로 승강하면서 작업을 할 수 있다.

생육칸(S)의 최상단 또는 최하단에는 레일(141, 142)이 횡방향으로 설치되어, 이동시설이 레일(141, 142)을 따라 생육칸(S) 사이에서 이동할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이동 대차(140)는 레일(141, 142)을 따라서 횡방향으로 이동이 가능하다. 승강기(130)는 하나의 생육칸(S) 내에서 상하로 승강되므로, 이동 대차(140)는 승강기(130)를 탑재한 상태에서 승강기(130)의 생육칸(S)간 이동을 가능하게 한다.

승강기(130)를 하나의 생육칸(S)에서 다른 생육칸(S)으로 이동시키기 위해서는, 먼저 해당하는 생육칸(S)의 하단에 이동 대차(140)를 위치시킨다. 다음에, 승강기(130)를 주행용 형강(135)을 따라 하부로 이동시켜 이동 대차(140)에 탑재한다. 다음에, 이동 대차(140)를 레일(141)을 따라 다른 생육칸(S)으로 이동시킨 후, 승강기(130)를 다른 생육칸(S)의 내력벽(110)에 설치된 주행용 형강(135)을 따라 승강시키면 된다.

승강기(130)가 주행용 형강(135)을 따라 이동 대차(140)에 탑재될 수 있도록 이동 대차(140)에는 주행용 형강(135)과 동일한 형태의 탑재용 레일(145)이 설치될 수 있다. 그에 따라, 승강기(130)는 주행용 형강(135)과 연속하여 위치되는 탑재용 레일(145)을 따라서 이동 대차(140)에 탑재될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 대단위 생육 시설(100)에 따르면, 생육상(125)을 지지하는 지지 구조물이 경사지(1)를 따라서 설치되므로, 내력벽(110)과 생육상 지지벽(115) 등이 하중을 적게 받으면서 종방향으로 다층의 집약적 구조를 달성하여 생장관리의 편리성을 도모하면서 건설 비용을 현저히 줄일 수 있다.

또한, 대단위 생육 시설(100)에서 하나의 승강기(130)와 하나의 이동 대차(140)만 구비하면, 승강기(130)를 다수의 생육칸(S) 사이에서 이동하면서 작업이 가능하여 생장관리를 효율적으로 하면서 필요한 비용을 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

이하에서는, 도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 대단위 생육 시설(100)의 지붕(150)에 설치되는 태양열을 활용한 에너지 절감 구조에 대해 살펴보기로 한다.

내력벽(110)의 상부에는 지붕(150)을 지지하기 위한 지붕지지기둥(151)이 설치된다. 지붕(150)은 지붕지지기둥(151)에 지지되어 전체 생육칸(S)들을 덮도록 설치된다.

지붕(150)을 따라서는 소정의 간격으로 이격되어 설치되고 종방향으로 연장되는 다수의 관형 유로(152)가 설치된다.

관형 유로(152)의 상단에 인접하여 제1 열교환 유로(160)가 설치된다. 그에 따라, 관형 유로(152) 내의 공기는 낮 동안 태양열에 의해 가열되어 관형 유로(152) 내에서 위로 상승하게 된다. 관형 유로(152)를 따라 상승하는 공기는 다수의 제1 열교환 유로(160)와 열교환되어, 제1 열교환 유로(160) 내의 액체에 열을 전달하게 된다.

제1 열교환 유로(160)와 열교환되어 열을 잃은 공기는 다시 무거워지게 되고, 관형 유로(152)와 연결된 다른 유로를 따라 하부로 이동하게 된다. 송풍기(165)는 제1 열교환 유로(160)와 열교환된 공기를 다시 관형 유로(152)의 하단으로 보내는 역할을 한다. 송풍기(165)는 제1 열교환 유로(160)와 열교환된 공기를 다시 관형 유로(152)로 보낼 수 있도록 적절한 위치에 설치된다.

제1 열교환 유로(160) 내부에는 액체가 순환되고 있고, 공기와 열교환되어 가열된 액체는 다시 제2 열교환부(170)와 열교환될 수 있다. 제2 열교환부(170)는 저장조(180) 내에 위치되고, 저장조(180) 내에는 제2 열교환부(170)로부터 열을 얻기 위한 다른 매체가 위치될 수 있다. 펌프(175)는 제1 열교환 유로(160) 내에서 액체가 순환되도록 압력을 가한다.

이러한 구성에 따르면, 대단위 생육 시설(100)의 지붕(150)에는 태양열을 흡수할 수 있는 관형 유로(152)가 위치되고, 관형 유로(152) 내에서 가열된 공기는 상승하여 제1 열교환 유로(160) 내의 액체로 열을 전달할 수 있다. 그에 따라, 태양열을 활용하여 대단위 생육 시설(100)에서 필요한 열을 조달하여 에너지 비용을 절감할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100 : 대단위 생육 시설
110 : 내력벽
115 : 생육상 지지벽
120 : 생육상 지지대
125 : 생육상
125a : 골형부
128 : 깔개
128a : 당김용 구멍
128b : 가로막
130 : 승강기
135 : 주행용 형강
140 : 이동 대차
141, 142 : 레일
145 : 탑재용 레일
150 : 지붕
151 : 지붕지지기둥
152 : 관형 유로
160 : 제1 열교환 유로
165 : 송풍기
170 : 제2 열교환 유로
175 : 펌프
180 : 저장조

Claims

토양생물의 대단위 생육 시설에 있어서,
토양생물이 생장할 수 있도록 횡방향으로 연속하여 배치되는 다수의 생육칸을 갖고,
각각의 생육칸은,
경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 2개의 내력벽;
상기 내력벽 사이에서 상기 경사지를 따라 설치되고 횡방향으로 이격되는 다수의 생육상 지지벽;
상기 내력벽과 상기 생육상 지지벽 사이 그리고 상기 생육상 지지벽 사이에서 수평방향으로 연장되고, 상기 경사지를 따라 종방향으로 이격되어 설치되는 다수의 생육상 지지대;
판형으로 되어 각각의 생육상 지지대 위에 안착되어 고정되는 생육상;
상기 내력벽의 상부를 따라 설치되어 승강시설이 이동 가능하게 하는 주행용 형강;
을 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.
제1항에 있어서,
상기 생육칸의 최상단 또는 최하단에 횡방향으로 설치되어 이동시설이 상기 생육칸간 이동을 가능하게 하는 레일;
을 더 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.
제2항에 있어서,
인접하는 2개의 상기 내력벽에 설치된 상기 주행용 형강을 따라서 상기 생육간 내에서 상하로 승강 가능한 승강기;
를 더 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.
제3항에 있어서,
상기 레일을 따라서 횡방향으로 이동이 가능하고, 상기 승강기를 탑재한 상태에서 상기 승강기의 상기 생육칸간 이동을 가능하게 하는 이동 대차;
를 더 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.
제1항에 있어서,
상기 내력벽의 상부에 설치되는 지붕지지기둥;
상기 지붕지지기둥에 지지되어 상기 생육칸을 덮도록 설치되는 지붕;
상기 지붕을 따라 소정의 간격으로 이격되어 설치되고 종방향으로 연장되는 다수의 관형 유로;
상기 관형 유로의 상단에 인접하여 설치되어 태양열의 의해 가열되어 상기 관형 유로를 따라 상승하는 공기와 열교환되는 제1 열교환 유로;
상기 제1 열교환 유로와 열교환된 공기를 상기 관형 유로의 하단으로 보내는 송풍기;
를 더 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.
제5항에 있어서,
상기 제1 열교환 유로 내부에서 순환되는 액체와 열교환하는 제2 열교환부;
상기 제1 열교환 유로 내에서 액체가 순환되도록 압력을 가하는 펌프;
를 더 포함하는 토양생물의 대단위 생육 시설.