KR20170120329A - 친환경 무가온 버섯재배사 및 이를 이용한 버섯 재배 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버섯 재배사에 관한 것으로서, 온도와 습도에 민감한 버섯을 재배하기 위하여 시공되는 버섯 재배사가 시공비가 적대 소모되는 비닐하우스의 형태로 이루어지면서 혹한 및 혹서기에서도 냉난방 비용을 최소한으로 하면서 버섯을 재배할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
지열을 이용하여 내부의 온도를 조절하는 지열시스템을 구비하고 지상에는 복수 개의 프레임에 의하여 터널 형상으로 시공되어 내부에서 버섯을 재배할 수 있도록 하는 비닐하우스를 포함하여 구성되는 버섯 재배사에 있어서;
상기 비닐하우스는 내부에 지면과 2m 이상 이격되어 직사광선을 차단하도록 천정을 형성하고 상부 테두리를 따라 하부로 절곡 연장되는 절곡 연장부를 구비하는 샌드위치판넬과, 상기 절곡 연장부의 하단에서 지면으로 연장되며 개폐가능하게 형성되는 두 겹의 비닐로 이루어진 보온커튼과, 지면에 콘크리트가 타설되어 형성되는 바닥 보강부로 이루어져 내부에서 버섯을 재배하도록 하는 재배공간을 구비하고;
상기 지열시스템은 지하 60cm 이상의 깊이에 판넬에 의하여 공간이 형성되어 이루어지는 열교환부와, 상기 열교환부에 외부 공기가 유입되도록 하는 공기유입관과, 상기 열교환부의 내부에 종횡으로 굴절된 경로로 배치되는 주름관과, 상기 주름관의 일측 끝단과 연결되어 지상으로 연장되며 제1 배풍기에 의하여 상기 재배공간의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제1 공기공급관을 포함하여 구성되며;
상기 샌드위치판넬의 상부에 설치되어 햇빛의 복사열에 의하여 가열된 공기를 제2 배풍기에 의하여 상기 재배공간의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제2 공기공급관을 포함하여 구성되는 가온시스템을 추가로 구비함을 특징으로 하는 버섯 재배사에 관한 것이다.

Description

친환경 무가온 버섯재배사 및 이를 이용한 버섯 재배 방법{Eco unheated the mushroom cultivation shed and Mushroom cultivation methods using the same}

본 발명은 버섯 재배사에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 온도와 습도에 민감한 버섯을 재배하기 위하여 시공되는 버섯 재배사가 시공비가 적대 소모되는 비닐하우스의 형태로 이루어지면서 혹한 및 혹서기에서도 냉난방 비용을 최소한으로 하면서 버섯을 재배할 수 있도록 하기 위하여 개발된 버섯 재배사에 관한 것이다.

농가에서 재배되는 작물 중에서 버섯은, 온도와 습도 등 환경에 가장 민감한 종류의 것으로 서로 다른 다양한 버섯은 각각의 특성에 맞추어 가장 적합한 환경을 유도하여 버섯을 재배하고 있으며 지속적인 연구도 함께 이루어지고 있다.

국내에서 가장 일반적인 버섯 중에 하나인 표고버섯의 경우 전통적인 방법은 참나무에 종균을 접종하고 바람이 잘 통하고 그늘진 곳에 놓고 약간의 추가적인 관리를 하면 봄부터 가을까지 적합한 온도와 습도의 상황에서 버섯이 발생하게 된다.

하지만 이러한 방법은 대량생산에는 적합하지 않으며 보통 20~23℃가 가장 재배에 적합하나 노지에서 이러한 온도를 맞추기 힘들어 버섯재배를 위한 시설 즉 버섯 재배사를 설치한 후 보다 많은 양의 생산이 가능하도록 하고 있다.

버섯 재배사는 외부와 차단된 형태로 내부의 온도와 습도를 유지하기 용이하도록 하는 것으로 비닐하우스의 형태로 이루어진 비닐 재배사와 조립식 판넬로 시공된 판넬 재배사가 대표적이다.

그중 비닐 재배사의 경우 3중 비닐로 시공되며 시설비용이 상대적으로 저렴하면서 재배에 필요한 조도와 환기가 용이하여 우수한 품질의 버섯을 생산할 수 있으나 단열에는 한계가 있어 한겨울과 한여름에는 사실상 재배가 어려운 단점이 있다.

반면 판넬 재배사의 경우 시설비용이 상대적으로 비싸고 필요한 조도와 환기 유지에 추가 비용이 발생하게 되지만 고품질보다는 대량생산을 사계절 가능하다는 장점을 갖는 것이다.

하지만 근본적으로 초기 시설비용을 줄이면서도 필요한 온도 유지를 위한 냉난방에 소모되는 비용을 최소화하면서 사계절 고품질의 버섯을 생산할 수 있는 버섯 재배사에 대한 지속적인 연구가 필요한 상황이다.

대한민국특허등록 제10-0367648-0000호 (2002년12월26일) 대한민국특허등록 제10-0430790-0000호 (2004년04월28일) 대한민국특허등록 제10-1354454-0000호 (2014년01월16일) 대한민국특허등록 제10-1391096-0000호 (2014년04월24일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 버섯을 재배하기 위한 버섯 재배사의 시설비용을 줄이면서 재배과정에서 냉방과 난방을 친환경적으로 이루어져 냉난방에 소모되는 비용을 줄이고 사계절 생산이 가능할 수 있도록 하는 버섯 재배사를 개발하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지열을 이용하여 내부의 온도를 조절하는 지열시스템을 구비하고 지상에는 복수 개의 프레임에 의하여 터널 형상으로 시공되어 내부에서 버섯을 재배할 수 있도록 하는 비닐하우스를 포함하여 구성되는 버섯 재배사에 있어서;

상기 비닐하우스는 내부에 지면과 2m 이상 이격되어 직사광선을 차단하도록 천정을 형성하고 상부 테두리를 따라 하부로 절곡 연장되는 절곡 연장부를 구비하는 샌드위치판넬과, 상기 절곡 연장부의 하단에서 지면으로 연장되며 개폐가능하게 형성되는 두 겹의 비닐로 이루어진 보온커튼과, 지면에 콘크리트가 타설되어 형성되는 바닥 보강부로 이루어져 내부에서 버섯을 재배하도록 하는 재배공간을 구비하고;

상기 지열시스템은 지하 60cm 이상의 깊이에 판넬에 의하여 공간이 형성되어 이루어지는 열교환부와, 상기 열교환부에 외부 공기가 유입되도록 하는 공기유입관과, 상기 열교환부의 내부에 종횡으로 굴절된 경로로 배치되는 주름관과, 상기 주름관의 일측 끝단과 연결되어 지상으로 연장되며 제1 배풍기에 의하여 상기 재배공간의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제1 공기공급관을 포함하여 구성되며;

상기 샌드위치판넬의 상부에 설치되어 햇빛의 복사열에 의하여 가열된 공기를 제2 배풍기에 의하여 상기 재배공간의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제2 공기공급관을 포함하여 구성되는 가온시스템을 추가로 구비함을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제1 공기공급관은 재배공간의 내측 상부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제1 공기공급홀이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;

상기 제2 공기공급관은 재배공간의 내측 하부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제2 공기공급홀이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;

상기 제1 배풍기와 제2 배풍기는 상기 제1 내지 제2 공기공급관 중 하나와 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 각각 제1 또는 제2 연결관을 구비함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 조립식 판넬로 시공하는 것보다 저렴한 비닐하우스의 형태로 시공하면서 복사열과 지열을 이용하여 냉방과 난방이 이루어질 수 있도록 하여 냉난방에 소모되는 비용을 줄이면서 사계절 버섯 생육에 적당한 환경을 조성하여 저렴한 시공비과 관리비로 우수한 품질의 버섯을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가온시스템에 의한 작동을 나타낸 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지열시스템에 의한 작동을 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 봄 또는 가을철 버섯 재배사의 상태를 나타낸 개념도
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도로서, 지열을 이용하여 내부의 온도를 조절하는 지열시스템(12)을 구비하고 지상에는 복수 개의 프레임(111)에 의하여 터널 형상으로 시공되어 내부에서 버섯을 재배할 수 있도록 하는 비닐하우스(11)를 포함하여 구성되는 버섯 재배사(1)에 있어서;

상기 비닐하우스(11)는 내부에 지면과 2m 이상 이격되어 직사광선을 차단하도록 천정을 형성하고 상부 테두리를 따라 하부로 절곡 연장되는 절곡 연장부(131)를 구비하는 샌드위치판넬(132)과, 상기 절곡 연장부(131)의 하단에서 지면으로 연장되며 개폐가능하게 형성되는 두 겹의 비닐로 이루어진 보온커튼(133)과, 지면에 콘크리트가 타설되어 형성되는 바닥 보강부(134)로 이루어져 내부에서 버섯을 재배하도록 하는 재배공간(13)을 구비하고;

상기 지열시스템(12)은 지하 60cm 이상의 깊이에 판넬에 의하여 공간이 형성되어 이루어지는 열교환부(121)와, 상기 열교환부(121)에 외부 공기가 유입되도록 하는 공기유입관(122)과, 상기 열교환부(121)의 내부에 종횡으로 굴절된 경로로 배치되는 주름관(123)과, 상기 주름관(123)의 일측 끝단과 연결되어 지상으로 연장되며 제1 배풍기(124)에 의하여 상기 재배공간(13)의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제1 공기공급관(125)을 포함하여 구성되며;

상기 샌드위치판넬(132)의 상부에 설치되어 햇빛의 복사열에 의하여 가열된 공기를 제2 배풍기(141)에 의하여 상기 재배공간(13)의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제2 공기공급관(142)을 포함하여 구성되는 가온시스템(14)을 추가로 구비함을 특징으로 하는 버섯 재배사를 나타내었다.

본원은 기존의 판넬 재배사의 시공비용보다는 상대적으로 저렴할 수 있도록 버섯 재배사(1)를 비닐하우스(11)의 내부에 별도의 재배공간(13)을 형성하기 위한 시설물을 설치하도록 하여 단순히 비닐하우스(11)를 비닐을 3중으로 시공하던 것과 비교하여 비닐하우스(11)와 재배공간(13) 사이에 추가적인 공간을 두어 기본적인 단열효과가 증가할 수 있도록 하였다.

이때 지열시스템(12)의 경우 다양한 분야에서 항상 일정한 온도를 유지하고 있는 지열을 이용하여 여름에는 냉방을 겨울철에는 난방의 효과를 얻을 수 있도록 하는 것이 이미 사용되고 있다.

하지만 겨울철에는 지열로 인한 난방은 지질학적 환경과 열교환부(121)의 깊이에 따라 차이가 있지만 버섯 재배사를 시공하기 위한 수단이라면 아주 깊게 형성할 수 없는 것으로 보통 10~15℃ 정도의 공기를 이용할 수 있으며 이는 20~23℃의 적정 생육온도를 갖는 표고버섯에는 다소 부족한 온도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가온시스템에 의한 작동을 나타낸 개념도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지열시스템에 의한 작동을 나타낸 개념도로서, 주로 겨울철에는 비닐하우스(11)에서 외풍을 차단하고 보온커튼(133)도 쳐진 상태에서 낮 동안 비닐하우스(11)의 온실효과와 샌드위치판넬(132)에서의 복사열에 의하여 가열된 상부의 공기를 일정 시간 간격 또는 필요한 온도에 도달하였을 때 제2 배풍기(141)를 가동하여 재배공간(13)의 내부로 가열된 공기를 공급하여 온도를 높일 수 있도록 하는 것이다.

또한 하루에 1~2회 지열시스템(12)은 외부의 찬공기를 열교환부(121)의 주름관(123)를 통과하면서 가열되어 재배공간(13)과 급격한 온도편차 없이 외부 공기를 유입시키도록 하며, 상부에서 하부로 공급되는 공기는 재배공간(13)의 내부에서 양압을 발생시켜 이산화탄소의 배출이 자연스럽게 이루어지면서 환기되도록 함이 바람직하다.

또한 상기 도면에서는 여름철에 샌드위치판넬(132)의 경우 햇빛이 직접 버섯에 영향을 주지 않는 차광기능을 동시에 하도록 하는 것으로 비닐하우스(11) 내부의 열기가 버섯 즉 재배공간(13)에 영향을 주는 것을 차단하는 기능을 가지고 있다.

본원의 지열시스템(12)은 주로 더운 혹서기 즉 여름철에 주로 사용되는 것으로 재배공간(13)의 온도를 낮추기 위한 용도로 열기를 이렇게 여름철에 차광된 상태에서 지열시스템(12)을 작동하도록 하면 외기를 15℃의 온도로 낮춘 후 재배공간(13)의 상부 제1 공기공급관(125)으로 공급되어 내부 온도를 낮춤과 동시에 공기는 보온커튼(133)과 바닥 보강부(134)의 사이를 통하여 빠져나가게 되어 자연스러운 환기작용이 이루어지는 것이다.

이때 본원의 바닥 보강부(134)는 지열시스템(12)을 시공한 영향으로 바닥의 침하를 방지하기 위한 구성이다.

이렇게 본원은 재배공간(13)의 내부 온도보다 높은 공기의 경우 하부를 통하여 공급하여 상승하도록 하고 반대로 낮은 공기의 경우 상부를 통하여 공급하여 하강하도록 함이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 봄 또는 가을철 버섯 재배사의 상태를 나타낸 개념도로서, 봄과 가을에는 온도 조건이 버섯이 자연스럽게 성장을 할 수 있는 조건이기에 비닐하우스(11)의 비닐과 보온커튼(133)을 개방한 상태에서 유지를 시켜주며 필요에 따라 살수 즉 물공급을 하도록 하면 버섯의 재배가 가능한 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 제1 공기공급관(125)은 재배공간(13)의 내측 상부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간(13)의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제1 공기공급홀(126)이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;

상기 제2 공기공급관(142)은 재배공간(13)의 내측 하부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간(13)의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제2 공기공급홀(143)이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;

상기 제1 배풍기(124)와 제2 배풍기(141)는 상기 제1 내지 제2 공기공급관(125, 142) 중 하나와 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 각각 제1 또는 제2 연결관(127, 144)을 구비함을 특징으로 하는 실시 예를 제시하였다.

상기 실시 예는 지열시스템(12)에 의하여 공급되는 공기가 내부 공간보다 낮을 경우에는 제1 공기공급관(125)을 통하여 공급되도록 하여 신속한 냉각이 가능하도록 하고 반대의 경우 제2 공기공급관(142)을 통하여 공급되도록 하여 하부에서 상부로 상대적으로 더운 공기가 상승하면서 신속한 순환이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 방법은 버섯에 따라 적정 생육온도가 차이가 있으며 느타리 버섯의 경우 15~16℃의 온도로 상대적으로 낮은 온도에서 자라며 상황이나 녹각 영지의 경우 25~28℃의 온도가 적정 온도이다.

따라서 지열시스템(12)에서 공급되는 공기가 재배공간(13)의 온도보다 높을 경우 하부의 제2 공기공급관(142)을 통하여 공기를 공급함이 바람직하며, 사용자는 필요에 따라서 제1 또는 제2 연결관(127, 144)을 분리하고 결합할 수 있도록 하는 실시 예이다.

이때 가온시스템(14)의 작동도 가능하나 낮의 경우에 복사열에 의하여 재배공간(13)과의 온도 차이가 지나치게 날 경우 또 외부의 공기에 의한 환기가 필요한 경우에는 가온시스템(14)의 작동보다는 지열시스템(12)을 가동하는 것이 바람직할 것이다.

1 : 버섯 재배사
11 : 비닐하우스
111 : 프레임
12 : 지열시스템
121 : 열교환부 122 : 공기유입관
123 : 주름관 124 : 제1 배풍기
125 : 제1 공기공급관 126 : 제1 공기공급홀
127 : 제1 연결관
13 : 재배공간
131 : 절곡 연장부 132 : 샌드위치판넬
133 : 보온커튼 134 : 바닥 보강부
14 : 가온시스템
141 : 제2 배풍기 142 : 제2 공기공급관
143 : 제2 공기공급홀 144 : 제2 연결관

Claims (2)

1. 지열을 이용하여 내부의 온도를 조절하는 지열시스템(12)을 구비하고 지상에는 복수 개의 프레임(111)에 의하여 터널 형상으로 시공되어 내부에서 버섯을 재배할 수 있도록 하는 비닐하우스(11)를 포함하여 구성되는 버섯 재배사(1)에 있어서;
   상기 비닐하우스(11)는 내부에 지면과 2m 이상 이격되어 직사광선을 차단하도록 천정을 형성하고 상부 테두리를 따라 하부로 절곡 연장되는 절곡 연장부(131)를 구비하는 샌드위치판넬(132)과, 상기 절곡 연장부(131)의 하단에서 지면으로 연장되며 개폐가능하게 형성되는 두 겹의 비닐로 이루어진 보온커튼(133)과, 지면에 콘크리트가 타설되어 형성되는 바닥 보강부(134)로 이루어져 내부에서 버섯을 재배하도록 하는 재배공간(13)을 구비하고;
   상기 지열시스템(12)은 지하 60cm 이상의 깊이에 판넬에 의하여 공간이 형성되어 이루어지는 열교환부(121)와, 상기 열교환부(121)에 외부 공기가 유입되도록 하는 공기유입관(122)과, 상기 열교환부(121)의 내부에 종횡으로 굴절된 경로로 배치되는 주름관(123)과, 상기 주름관(123)의 일측 끝단과 연결되어 지상으로 연장되며 제1 배풍기(124)에 의하여 상기 재배공간(13)의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제1 공기공급관(125)을 포함하여 구성되며;
   상기 샌드위치판넬(132)의 상부에 설치되어 햇빛의 복사열에 의하여 가열된 공기를 제2 배풍기(141)에 의하여 상기 재배공간(13)의 내부 양측을 따라 공기를 내부에 공급하는 제2 공기공급관(142)을 포함하여 구성되는 가온시스템(14)을 추가로 구비함을 특징으로 하는 버섯 재배사.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 공기공급관(125)은 재배공간(13)의 내측 상부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간(13)의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제1 공기공급홀(126)이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;
   상기 제2 공기공급관(142)은 재배공간(13)의 내측 하부를 따라 연장되며 양측 모서리를 포함하여 2개 이상 형성되어 재배공간(13)의 내부 방향으로 공기가 공급되도록 복수 개의 제2 공기공급홀(143)이 길이 방향으로 이격되어 형성되고;
   상기 제1 배풍기(124)와 제2 배풍기(141)는 상기 제1 내지 제2 공기공급관(125, 142) 중 하나와 선택적으로 연결될 수 있도록 하는 각각 제1 또는 제2 연결관(127, 144)을 구비함을 특징으로 하는 버섯 재배사.

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