KR20190053519A - Wasabi hydroponic cultivation method using chlorella and hydroponic cultivation system of wasabi - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 와사비 수경재배에 관한 것으로, 특히 살아있는 클로렐라를 사료로 사용하는 독특한 방법에 의해 내열성 및 내냉성을 비롯하여 와사비 생육에 필요한 각종 특성을 향상시킴으로써 와사비의 까다로운 재배 조건을 완화할 수 있으며, 같은 저수조 내에서 와사비의 생장에 도움이 되는 우렁이와 미꾸라지의 양식도 병행함으로써 와사비의 성공적인 재배는 물론 면적당 활용도를 높여 고부가가치 창출이 가능하도록 한 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법 및 와사비 수경재배 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to hydroponic cultivation of wasabi. In particular, it is possible to alleviate the severe cultivation conditions of wasabi by improving various characteristics required for growing wasabi, including heat resistance and cold tolerance, by using a unique method of using live chlorella as feed, Which is useful for the growth of wasabi, and also the cultivation of wasabi hydroponic cultivation system using chlorella, which enables high value added by increasing the utilization per area as well as the successful cultivation of wasabi.
일반적으로, 와사비는 일본과 우리나라 울릉도에 자생하며 서늘하고 맑은 물이 흐르는 산간계곡의 반음지에서 자생하고 있는 다년생 숙근성 식물이다. 매운맛, 단맛과 향기를 가지고 있어 회, 초밥, 국수 등의 향신료로 주로 이용되고 있다. 와사비 성분 중 뿌리에 많이 존재하는, 알릴 이소티오시아네이트(allyl isothiocyanate)는 소화촉진, 비타민 B1의 합성촉진, 비타민 C의 산화억제, 식후 체내 이상발효 억제, 구충제, 항균, 항진균, 항암, 살충 등의 효능이 있는 것으로 알려져 있다. Generally, wasabi is a perennial vegetative plant which is naturally grown in Japan and Ulleungdo in Korea and is naturally grown in the semi - gorge of mountain valleys where cool, clear water flows. It has spicy taste, sweetness and fragrance and is mainly used as spices such as sashimi, sushi and noodles. Allyl isothiocyanate, which exists in many roots of wasabi ingredient, promotes digestion, promotes the synthesis of vitamin B1, inhibits oxidation of vitamin C, inhibits abnormal fermentation in the body, insect repellent, antifungal, antifungal, anticancer, insecticide Is known to have efficacy.
최근 소비자들의 건강욕구 증대로 인하여 잔류독성이나 돌연변이 유발 등과 같은 안전성의 문제가 있는 인공적 식품보존제 대신 천연방부제에 대한 관심이 높아지고 있어, 와사비 또는 그 유효성분이 더욱 주목받고 있다. Recently, consumers are interested in natural preservatives instead of artificial food preservatives, which have safety problems such as residual toxicity and mutagenesis due to increase in health need. Therefore, hasabi or its effective component is attracting more attention.
상기와 같은 용도 이외에도, 우리나라에서는 와사비 또는 그 유효성분을 활용한 천연물 농약, 항균비누, 방향제, 실내청결제, 탈취제가 개발된 바 있고, 일본의 경우, 술, 차, 세탁조 크리너, 종이, 라벨, 필름 등에도 활용되고 있다.In addition to the above-mentioned uses, natural pesticides, antibacterial soaps, fragrances, indoor cleaners, and deodorants using wasabi or its active ingredients have been developed in Korea. In Japan, liquor, tea, laundry cleaners, paper, And so on.
이와 같이, 와사비는 그 활용도가 높아, 소비량이 갈수록 늘어나고 있음에도 불구하고, 재배가 까다로워 일부 국한된 곳에서만 재배되고 있는 관계로 국내의 수요량을 충족시키지 못하고 있다. 심지어, 음식점에서 사용되는 양도 턱없이 부족하여, 일본으로부터 수입하거나, 색소를 혼합하여 만든 와사비 모조품이 주로 사용되고 있는 실정이다.In this way, although the use of wasabi is high, the amount of consumption is increasing, but the cultivation is difficult because it is cultivated only in a limited place, it does not meet domestic demand. Even the amount used in restaurants is insufficient, and impregnated wasabies that are imported from Japan or mixed with pigments are mainly used.
와사비는 환경에 매우 민감한 작물로서 생육범위가 상당히 좁아 재배가 힘들다. 또한, 와사비가 상품이 되려면 2년 가까이 재배하여야 하며 기후가 연중 서늘하고 온도차가 적고 맑은 물이 항상 흐르는 지역에서만 재배가 가능하다는 점 등 으로 인하여 재배가 까다롭고 어렵다. 따라서, 고품질의 와사비를 보다 저렴하게, 다량으로 공급할 수 있는 재배기술이 시급한 실정이다. Wasabi is very sensitive to the environment and its growth range is very narrow and difficult to cultivate. In addition, it is difficult and difficult to cultivate the wasabi because it is cultivated only in the area where the climate is cool all year round, the temperature difference is small, and the clear water always flows. Therefore, there is an urgent need for a cultivation technique capable of supplying a high-quality wasabi at a lower cost and in a larger amount.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 살아있는 클로렐라를 사료로 사용하는 독특한 방법에 의해 내열성 및 내냉성을 비롯하여 생육에 필요한 각종 특성을 향상시킴으로써 와사비의 까다로운 재배 조건을 완화할 수 있으며, 같은 저수조 내에서 와사비의 생장에 도움이 되는 우렁이와 미꾸라지의 양식도 병행함으로써 와사비의 성공적인 재배는 물론 면적당 활용도를 높여 고부가가치 창출이 가능하도록 한 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법 및 와사비 수경재배 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a novel method of using chlorella as a feed for improving heat resistance and cold tolerance, It is possible to alleviate difficult cultivation conditions, and it is also possible to grow the wasabi in the same reservoir by cooperating with the production of coopers and mud loach, so that the wasabi grows successfully, Cultivation method and a wasabi hydroponic cultivation system.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법은, 와사비를 재배하는데 사용하는 물인 재배수에 대하여 살아있는 클로렐라를 사료로서 일정 비율 첨가하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to the technical idea of the present invention, a method of cultivating wasabi hydroponics using chlorella is characterized in that a certain proportion of live chlorella as a feed is added to cultivated water used for growing wasabi, .
여기서, 상기 클로렐라가 첨가된 재배수를 제1저수조 내에서 지속적으로 순환시키면서 일정 주기마다 재배수를 새로운 것으로 교체하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the cultivated water to which the chlorella is added is continuously circulated in the first reservoir, and the cultivated water is replaced with a new one at regular intervals.
또한, 재배수를 순환시킬 때 재배수의 일부를 공기 중으로 분사하여 공기와 접촉시켜 회수함으로써 클로렐라의 증식이 활발하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, when the cultivated water is circulated, a part of the cultivated water is injected into the air and brought into contact with the air to be recovered, whereby the growth of chlorella can be actively performed.
또한, 재배수를 저수하여 와사비를 재배하고 있는 제1저수조 내에서 미꾸라지와 우렁이 양식을 병행하며, 와사비는 제1저수조의 상부 영역에서 투수성 재배블럭의 상면에 뿌리를 내리도록 하여 와사비의 뿌리가 재배수의 수표면에 잠긴 상태로 재배하며, 미꾸라지와 우렁이는 제1저수조의 하부 영역에서 순환하고 있는 재배수를 공유하여 양식하되, 상기 재배블럭에 의해 미꾸라지와 우렁이 서로 간에 격리시켜 양식하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the first water tank for storing the cultivated water and cultivating the wasabi, the loach and the worm form are used in parallel, and the wasabi is roots on the upper surface of the permeable cultivation block in the upper region of the first water tank, And the mudfish and the snails are cultured by sharing the cultivation water circulating in the lower region of the first water tank, and cultivating the mudfish and the snails by isolating them from each other by the cultivation block. .
또한, 우렁이는 상기 제1저수조 상부에서의 재배수 흐름방향을 기준으로 상기 제1저수조에서 가장 하류측에서 양식되도록 하여 상기 재배수로부터 발생하는 침전물들을 먹이로 섭취하여 정화 기능을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the cochlea is cultured on the most downstream side in the first water tank based on the flow direction of the cultivation water in the upper portion of the first tank, so that the cochlea . ≪ / RTI >
또한, 상기 사료는, (a) 중량 기준으로 탄수화물 50~70%, 단백질 5~20%, 지방 1~10%, 섬유소 5~10%, 회분 5~20%를 배합하여 제1혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 제1혼합물 및 포도당 분말을 중량 기준으로 5:1 내지 5:2의 배합비로 혼합한 후, 살아있는 클로렐라를 추가로 혼합 및 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; 및 (c) 상기 제2혼합물을 20~30℃의 햇볕이 드는 곳에 20~40시간 동안 옥외 배양하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 할 수 있다. The feed may be prepared by (a) blending 50 to 70% of carbohydrate, 5 to 20% of protein, 1 to 10% of fat, 5 to 10% of fibrin, and 5 to 20% of ash on a weight basis step; (b) mixing the first mixture and the glucose powder at a blending ratio of 5: 1 to 5: 2 by weight, and further mixing and stirring the live chlorella to prepare a second mixture; And (c) culturing the second mixture for 20 to 40 hours at 20-30 DEG C in a sunny place.
또한, 단계 (b)에서 상기 제1혼합물 및 포도당 분말의 혼합물 10g당 클로렐라 종자수 1×106 내지 2×109 개/㎖의 농도를 갖는 클로렐라 원수 1리터를 혼합하는 것을 특징으로 할 수 있다. Also, in step (b), the amount of chlorella seed per 10 g of the mixture of the first mixture and the glucose powder is 1 x 10 < 6 > And 1 liter of chlorella raw water having a concentration of 2 x 10 < 9 > cells / ml are mixed.
한편, 본 발명의 와사비 수경재배 시스템은, 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법을 실시할 수 있도록 한 것으로서, 와사비의 재배를 위한 물인 재배수를 저수하여 살아있는 클로렐라를 첨가할 수 있도록 내부공간을 갖는 제1저수조; 상면이 재배수의 수표면에 잠기도록 상기 제1저수조 내부에 수용되며, 와사비가 상면에 뿌리를 내리고 생장할 수 있도록 투수성 몸체로 구비된 재배블럭; 일단부는 제1저수조의 하류측 단부 저면에 연결되어 재배수의 일부를 흡입하고 타단부는 제1저수조의 상류측 단부 상측에서 재배수를 분사하여 순환시킴으로써 재배수가 투수성 재배블럭의 상측에서 일방향으로 지속적인 흐름을 갖도록 유도하는 제1순환관; 상기 제1순환관이 재배수를 흡입하고 분사할 수 있도록 펌핑 동력을 제공하는 제1펌프를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. Meanwhile, the wasabi hydroponic cultivation system of the present invention is capable of carrying out the wasabi hydroponic cultivation method using chlorella, and is a method for cultivating wasabi hydroponic cultivation using a first Water tank; A cultivation block accommodated in the first water tank so that the upper surface thereof is immersed in the water surface of the cultivated water, the cultivation block being provided with a water permeable body so that the wasabi can roots and grow on the upper surface; The one end is connected to the bottom surface of the downstream end of the first water tank to suck a part of the cultivated water and the other end circulates the cultivated water at the upstream side of the upstream end of the first water tank so as to circulate the cultivation water in one direction from the upper side of the permeable cultivation block A first circulation pipe for inducing a continuous flow; And a first pump for supplying pumping power to the first circulation pipe so as to suck and discharge the cultivated water.
여기서, 상기 재배블록은 복수 구비되어 상기 제1저수조의 길이방향을 따라 서로 이격을 두고 배치되며, 상기 제1저수조 상부에서의 재배수 흐름방향을 기준으로 상류측에서 하류측으로 갈수록 상기 재배블록 상단부의 높이를 점진적으로 낮춘 것을 특징으로 할 수 있다. Here, a plurality of the cultivation blocks are provided and are spaced apart from each other along the longitudinal direction of the first reservoir, and the upstream side of the cultivation block upper end portion from the upstream side to the downstream side, And the height is gradually lowered.
또한, 상기 재배블럭은 마사와 자갈로 이루어진 투수성 몸체를 가지며, 상기 재배블록의 상면 둘레에는 일정 높이의 단턱이 형성되어 재배수에 포함되어 흐르는 클로렐라를 상기 재배블록 상면에 채집하고, 재배수 일부가 상기 재배블록의 상면에 머무를 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. The cultivation block has a water permeable body made of margarine and gravel. A step of a certain height is formed around the upper surface of the cultivation block. The chlorella flowing in the cultivation water is collected on the upper surface of the cultivation block, So that it can stay on the upper surface of the cultivation block.
또한, 상기 재배블록이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 클로렐라를 포함한 침전물이 가장 많이 발생하는 최하류측 이격공간은 우렁이의 산란 및 성장을 위한 우렁이 양식장으로 활용되며, 상기 우렁이 양식장의 저면에는 재배수 일부를 흡입하는 순환관의 일단부가 위치하고, 상기 순환관의 일단부를 감싼 형태로 설치되어 우렁이의 유실을 차단하는 거름망이 구비되며, 상기 재배블록이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 우렁이 양식장으로 사용되는 최하류측 이격공간을 제외한 나머지 다수의 이격공간은 미꾸라지의 성장을 위한 미꾸라지 양식장으로 활용되며, 양식되는 미꾸라지 중 일정 크기 이하의 미꾸라지의 경우 양식장 간을 이동할 수 있도록 다수의 재배블록 중 미꾸라지 양식장 사이에 위치한 재배블록에는 미꾸라지의 이동통로가 관통 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, among the plurality of spacing spaces formed by spacing the cultivation block, the most downstream side spacing space in which the precipitates containing chlorella are most generated is utilized as a spoiler farm for spawning and growth of the spoiler, A circulation pipe for sucking a portion of the circulation pipe is disposed at one end of the circulation pipe and is installed at a side of the circulation pipe so as to block the leakage of the cochlea. Most of the remaining spacing space except for the space at the farthest downstream side is utilized as a loach farm for the growth of loach, and in case of loach less than a certain size among the cultured loach, In the cultivation block located, the moving path of the loach And is formed to pass through.
또한, 상기 제1순환관의 타단부는 제1저수조의 상류측 단부에서 재배수를 공기 중으로 분사하도록 설치되어 재배수 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the other end of the first circulation pipe may be arranged to discharge the cultivated water into the air at the upstream end of the first water tank, so that part of the cultivated water can be recovered in contact with the air.
또한, 온실 내에서 클로렐라 배양액을 저수하면서 클로렐라 종자를 증식하고, 클로렐라 종자가 증식된 클로렐라 배양액 중 일부를 상기 제1저수조로 이송함으로써 재배수에 사료로 첨가되는 클로렐라를 제공하는 증식부를 더 포함하되, 상기 증식부는, 클로렐라 종자를 증식시키기 위한 클로렐라 배양액을 저수하되 상부가 개방된 용기 형상으로 이루어지고 상기 제1저수조와 이송관을 통해 연결된 제2저수조; 일단부는 상기 제2저수조에 연결되어 저수된 배양액의 일부를 분리하여 순환시킬 수 있도록 하며, 타단부는 제2저수조의 개방된 상측에서 분리된 배양액을 제2저수조의 개방된 상측에서 공기 중으로 분사함으로써 배양액 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있도록 한 제2순환관; 상기 제2순환관에 설치되어 배양액 일부를 순환시키기 위한 동력을 제공하는 제2펌프;를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다. The method may further comprise a proliferating unit for growing chlorella seeds in a greenhouse while preserving the chlorella culture medium and providing chlorella seed to the cultivation water by feeding some of the chlorella seedlings grown in the chlorella seed to the first storage tank, A second reservoir connected to the first reservoir through a transfer pipe, the reservoir having a container shape having an open top and storing a chlorella culture solution for growing chlorella seeds; And the other end is connected to the second reservoir so as to circulate the part of the culture liquid stored in the second reservoir, and the other end of the culture liquid separated from the opened upper side of the second reservoir is injected into the air from the opened upper side of the second reservoir A second circulation tube for allowing a part of the culture liquid to be recovered in contact with air; And a second pump installed in the second circulation pipe to provide a power for circulating a part of the culture liquid.
또한, 상기 클로렐라 배양액은 지하수를 기반으로 조성되며, 상기 제2저수조에는 지하수를 공급하는 지하수 공급관이 연결된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the chlorella culture liquid is formed based on groundwater, and a groundwater supply pipe for supplying groundwater is connected to the second reservoir.
또한, 상기 지하수 공급관에는 지하수 일부를 우회시킨 후 다시 합류시키는 우회관이 설치되고, 상기 우회관에는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 지하수에 균일하게 혼합하기 위한 액상 혼합기가 더 설치되며, 상기 액상 혼합기는, 지하수를 초미립자 상태의 무상수로 변환하여 분무하는 분무헤드와, 상기 분무헤드로부터 분무되면서 속도가 낮게 형성되는 무상수를 보다 높은 속도로 송출하는 원심팬이 구비된 상변환모듈; 선단부가 상변환모듈과 연통되어 상기 상변환모듈로부터 송출되는 무상수를 공급받으며 내부에는 내경을 점차 줄여주었다가 원상태로 넓히면서 중간 지점에 협소한 유로를 형성하는 돌출부가 구비되어 이송 중인 초미립자 상태의 무상수에 대하여 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 협소해진 유로에서 보다 증가된 속도로 접촉할 수 있도록 한 본체관; 첨가제 탱크와 연결되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받으며 상기 본체관의 선단부 벽체를 관통한 상태에서 끝단부가 상기 본체관의 중심선상에 위치하면서 상기 돌출부에 의해 협소하게 형성된 본체관의 유로를 향해 공급받은 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 분사하는 분사노즐; 상기 본체관의 선단부 내부에 구비되어 상기 상변환모듈의 원심팬으로부터 송출되는 무상수를 회오리바람의 형태로 송출함으로서 상기 본체관 내부로 공급되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액과 원활한 혼합이 이루어질 수 있도록 한 축류팬; 첨가제 탱크와 연결되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받은 후 상기 본체관으로 배출하는 내관과, 상기 내관을 이격되게 둘러싸서 보온하는 외관과, 상기 내관의 내부에서 내관의 중심축을 따라 봉 형상으로 길게 형성되고 히터를 내장하여 상기 내관의 내부를 경유하는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 가열하는 가열봉과, 상기 가열봉의 외주면을 따라 나선형으로 형성되어 상기 내관의 내부를 나선 형태로 경유하도록 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 안내하면서 접촉하여 가열하는 가열핀으로 이루어진 히팅모듈;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a liquid pipe mixer for uniformly mixing the mixed liquid of potassium dihydrogenphosphate and vinegar into the ground water is further installed in the waste water pipe, The mixer includes a spray head for spraying underground water into a superfine state free water and a centrifugal fan for delivering the free water sprayed at a lower speed from the spray head at a higher speed; The distal end portion is connected to the phase change module to receive free water discharged from the phase change module, and a protrusion for reducing the inner diameter gradually and forming a narrow flow path at the intermediate point is provided, A main pipe allowing a mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar to contact at a higher rate than in narrow channels; A flow path of the main pipe is formed by narrowing the main pipe with the end portion being positioned on the center line of the main pipe in a state of passing through the front end wall of the main pipe and being connected to the additive tank and being supplied with the mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar, A spray nozzle for spraying a mixed solution of potassium hydrogen phosphate and vinegar supplied thereto; The free water introduced from the centrifugal fan of the phase change module in the form of a whirlwind is provided inside the tip of the main tube to smoothly mix with the mixed solution of potassium hydrogen phosphate and vinegar supplied into the main tube An axial flow fan; An outer tube connected to the additive tank and discharging the mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar to the main tube, an outer tube surrounding the inner tube to keep it warm, A heating rod which is formed to be long and has a built-in heater to heat a mixed solution of potassium dihydrogenphosphate and vinegar passing through the inside of the inner pipe; and a heating rod which is formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the heating rod, And a heating module comprising a heating pin which contacts and heats the mixed solution of the hydrogen potassium and the vinegar.
본 발명에 의한 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법 및 와사비 수경재배 시스템은 살아있는 클로렐라를 사료로 사용하는 독특한 방법에 의해 내열성 및 내냉성을 비롯하여 와사비 생육에 필요한 각종 특성을 향상시킴으로써 와사비의 까다로운 재배 조건을 완화할 수 있게 된다. 따라서 지역이나 수온 등에 만감하게 영향을 받지 않으므로 와사비를 용이하게 재배할 수 있으며 수온을 조절하기 위한 비용을 대폭 절감할 수 있다.The method of growing wasabi hydroponic cultivation using chlorella according to the present invention and the wasabi hydroponic cultivation system can improve the characteristics of heat and cold tolerance and various characteristics required for growing wasabi by using a unique method of using live chlorella as feed, . Therefore, since it is not affected by the region or the water temperature, it is possible to easily grow the wasabi, and the cost for controlling the water temperature can be greatly reduced.
또한, 본 발명은 와사비의 재배가 간편해지도록 하면서도 와사비의 생장속도를 높이고 와사비의 영양 성분, 크기, 식감, 저장성, 맛을 향상시켜 고품질의 제품을 구현할 수 있다. In addition, the present invention can enhance the growth speed of wasabi and improve the nutrition component, size, texture, shelf life and taste of wasabi while improving the cultivation of wasabi, thereby realizing a high quality product.
또한, 본 발명은 같은 저수조 내에서 와사비의 생장에 도움이 되는 우렁이와 미꾸라지의 양식도 병행함으로써 와사비의 성공적인 재배는 물론 면적당 활용도를 높여 고부가가치 창출이 가능하다. In addition, the present invention can produce high value added by increasing the utilization per area as well as the successful cultivation of wasabi by the combination of the production of snails and loach, which helps the growth of wasabi in the same water tank.
또한, 본 발명은 저수조 내에서 클로렐라의 증식을 유도함으로써 투입되는 클로렐라의 사용량을 줄이면서도 새롭게 증식된 신선한 클로렐라를 사료로서 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the present invention has an advantage that freshly-grown fresh chlorella can be continuously supplied as a feed while reducing the amount of chlorella used by inducing the proliferation of chlorella in a water tank.
또한, 본 발명은 클로렐라를 제공하는 증식부를 추가로 구비할 수 있으며, 이같은 증식부는 온실 내에서 일조량을 풍부히 확보한 상태에서 배양액과 공기와의 접촉을 극대화하여 공기 중에 부유하는 클로렐라 종자와의 혼종을 유도함과 동시에 공기 중에 존재하는 영양원인 이산화탄소를 적극적으로 포획할 수 있도록 하여 영양학적으로 높은 가치가 있는 클로렐라를 생산하고 이를 와사비, 우렁이, 미꾸라지의 사료로서 제공할 수 있게 된다. In addition, the present invention may further comprise a proliferating part for providing chlorella. Such a proliferating part maximizes the contact between the culture medium and the air in a state in which a sufficient amount of sunshine is secured in the greenhouse, so that hybridization with chlorella seed floating in the air is maximized It is possible to actively capture the nutrient carbon dioxide present in the air as well as to induce the production of chlorella with high nutritional value and to provide it as food for wasabi, coop, and loach.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에서 사용되는 클로렐라가 포함된 사료를 제조하는 과정의 제1혼합물, 제2혼합물, 사료를 나타낸 사진
도 2 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에 따른 실제 실험 사진들
도 12 내지 도 20은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에 따른 실제 실험을 앞두고 진행된 예비적인 성격의 실험 사진들
도 21은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템의 전체 구성도
도 22는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 구성을 설명하기 위한 측단면도
도 23은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 평면도
도 24는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 종단면도
도 25는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 제1저수조 내부에서 이루어지는 재배수의 순환작용을 설명하기 위한 참조도
도 26은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부의 구성을 설명하기 위한 참조단면도
도 27은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 사시도
도 28은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 단면도
도 29 및 도 30은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 작용 및 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a photograph showing a first mixture, a second mixture and a feed of a process for producing a feed containing chlorella, which is used in the wasabi hydroponic culture method according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 2 to 11 are photographs of actual experiments according to the wasabi hydroponic cultivation method according to the embodiment of the present invention
FIGS. 12 to 20 are graphs showing experimental photographs of a preliminary nature which were carried out in advance of actual experiments according to the wasabi hydroponic cultivation method according to the embodiment of the present invention
Fig. 21 is an overall configuration diagram of a wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention
22 is a side sectional view for explaining the configuration of the rearing unit in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention
23 is a plan view of the growing section in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention
Fig. 24 is a longitudinal sectional view of the growing unit in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention
25 is a view for explaining the circulation function of the cultivated water in the first reservoir of the growing unit in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention
26 is a cross-sectional view for explaining the configuration of the propagation portion in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention
27 is a perspective view of the liquid mixer included in the proliferation portion in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention.
28 is a cross-sectional view of a liquid mixer included in a propagation part in a wasabi hydroponic culture system according to an embodiment of the present invention
29 and 30 are a series of references for explaining the action and operation of the liquid mixer included in the propagation part in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법 및 와사비 수경재배 시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.A method of cultivating wasabi hydroponics using chlorella according to an embodiment of the present invention and a wasabi hydroponic cultivation system will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, the terms first and second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법은, 신선한 민물 또는 오염되지 않은 지하수에서 증식이 가능한 살아있는 클로렐라가 일정 비율 포함된 사료를 이용하는 독특한 방식에 의하여 사료의 부패율을 줄이고 와사비의 내열성 및 내냉성을 비롯한 각종 체질을 개선할 수 있도록 한 것이다. 이로써 섭씨 13도 내지 15도 수준의 극히 제한적인 수온 범위에서만 원활하게 생장하는 와사비의 까다로운 재배조건을 대폭 완화 가능하여 확인된 바에 의하면 섭씨 8도 내지 26도의 수온 범위에서도 문제없이 생장하였을 뿐만 아니라 와사비의 생장 속도, 크기, 식감, 저장성, 맛 등에도 긍정적인 영향을 미치는 것으로 확인되었다. The method of cultivating wasabi hydroponic according to the embodiment of the present invention can reduce the decay rate of the feed by a unique method using live crude chlorella which can grow in fresh fresh water or uncontaminated ground water and can improve the heat resistance and cold tolerance of wasabi So that various constitutions can be improved. As a result, it is possible to greatly reduce the severe cultivation conditions of the wasabi that grows only in an extremely limited water temperature range of 13 to 15 degrees Celsius, and it has been confirmed that it has grown without problems even in the water temperature range of 8 to 26 degrees Celsius, Growth rate, size, texture, shelf life, and taste were also found to have a positive effect.
이같은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에서 가장 주목할 점은 살아있는 클로렐라를 와사비 사료의 일부로서 사용한다는 점에 있으며, 먼저 클로렐라를 포함하는 사료의 구체적인 제조방법을 살펴보면 다음과 같다. The most remarkable feature of the method of cultivating wasabi according to the present invention is that live chlorella is used as a part of the wasabi feed, and a specific method of producing the feed including chlorella is as follows.
본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에서 사용될 사료의 경우 (a) 탄수화물 50~70%, 바람직하게는 62%, 단백질 5~20%, 바람직하게는 15%, 지방 1~10%, 바람직하게는 5%, 섬유소 5~10%, 바람직하게는 8%, 회분 5~20%, 바람직하게는 10%로 이루어진 제1혼합물을 제조하는 단계; (b) 상기 제1혼합물 및 포도당 분말을 중량 기준으로 50:1 내지 1:1의 배합비, 바람직하게는 5:1 내지 5:2의 배합비로 혼합한 후, 이같은 혼합물 10g당 클로렐라 종자수 1×105 내지 2×109 개/㎖의 농도를 갖는 클로렐라 원수 1리터를, 바람직하게는 1×107 내지 1×109 개/㎖의 농도를 갖는 클로렐라 원수 1리터를 추가로 혼합 및 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; (c) 상기 제2혼합물을 20~30℃의 햇볕이 드는 곳에 20~40시간 동안 옥외배양하는 단계를 포함하여 이루어진다. (A) 50 to 70%, preferably 62%, preferably 5 to 20%, preferably 15%, preferably 1 to 10%, and preferably 1 to 10% of a carbohydrate, preferably 62% , 5% to 5%, 5% to 10%, preferably 8%, and 5% to 20%, preferably 10% ash; (b) mixing the first mixture and the glucose powder at a blending ratio of 50: 1 to 1: 1 by weight, preferably 5: 1 to 5: 2 by weight, 10 5 to 2 × 10 for Chlorella
여기서 상기 클로렐라는 클로렐라 엘립소이데아(Chlorella ellipsoidea), 클로렐라 피레노이도사(Chlorella pyrenoidosa), 클로렐라 불가리스(Chlorella vulgaris) 및 클로렐라 레귤라리스(Chlorella regularis)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 단계 (a)의 탄수화물원, 단백질원, 및 지방원으로 사용되는 원료 성분들은 통상의 양식용 배합사료에 사용되는 것이면 제한되지 않으며, 구체적으로 탄수화물원으로는 소맥분, 덱스트린, 감자전분, 수크로오즈 등이 사용될 수 있고, 단백질원으로는 어분, 육분, 대두박, 면실박, 카제인, 갑각류 분말 등이 사용될 수 있고, 지질원으로는 대두유, 어유, 오징어간유 등이 사용될 수 있다.Wherein the chlorella may be at least one selected from the group consisting of Chlorella ellipsoidea, Chlorella pyrenoidosa, Chlorella vulgaris and Chlorella regularis, The raw materials used as the carbohydrate source, the protein source, and the fat source of the present invention are not limited as long as they can be used in conventional formulated feeds. Specific examples of carbohydrate sources include wheat flour, dextrin, potato starch, sucrose and the like Fish meal, soybean meal, cottonseed meal, casein, crustacean powder and the like can be used as the protein source, and soybean oil, fish oil and squid liver oil can be used as the lipid source.
또한 상기 사료는 와사비 재배와 더불어 (차후 설명될) 미꾸라지, 우렁이를 위한 것이기도 하므로 각종 비타민이나 미네랄이 부족하면 성장이 저하되고 질병에 대한 내성이 약해지는 등 여러 가지 결핍 증상이 나타나는 문제를 대비하여 통상 양식용 배합사료에 사용되는 알긴산나트륨 등의 점도제, 비타민 믹스, 미네랄 믹스 등이 적정 첨가수준으로 포함될 수 있다. In addition, the above-mentioned feeds are for bean sprouts and mussels (to be described later) in addition to the wasabi cultivation. Therefore, in case of lack of various vitamins or minerals, various deficiency symptoms such as growth decrease and resistance to diseases are weakened A viscogenic agent such as sodium alginate, a vitamin mix, a mineral mix, and the like, which are usually used in a mixed feed for aquaculture, may be included at appropriate levels.
상기 비타민 믹스로는, 아스코르브산, α-토코페릴 아세테이트, 티아민, 리보플라빈, 피리독신, 나이아신(niacin), 칼슘-D-판토테네이트(Ca-D-pantothenate), 미오-이노시톨, D-바이오틴, 엽산(folic acid), p-아미노벤조산(p-amino benzoic acid), 비타민 K3, 비타민 A, 비타민 D3, 염화 콜린, 사이아노코발라민 (cyanocobalamin) 등의 혼합물이 사용될 수 있으며, 상기 미네랄 믹스로는 NaCl, MgSO4·7H20, NaH2PO4·2H20, KH2PO4, CaH4(PO4)2·H20, 페릭 사이트레이트(ferric citrate), ZnSO4·7H20, 칼슘-락테이트(Calcium lactate), CuCl, AlCl3·6H20, KIO3, Na2Se22O3, MnSO4·H20, CoCl2·6H20 등이 사용될 수 있다.Examples of the vitamin mix include ascorbic acid,? -Tocopheryl acetate, thiamine, riboflavin, pyridoxine, niacin, Ca-D-pantothenate, myo-inositol, (folic acid), p- aminobenzoic acid (p-amino benzoic acid), is a vitamin K 3, vitamin a, vitamin D 3, choline chloride, it may be used between a mixture of cyano cobalamin (cyanocobalamin), the mineral mix NaCl, MgSO 4 .7H 2 O, NaH 2 PO 4 .2H 2 O, KH 2 PO 4 , CaH 4 (PO 4 ) 2 .H 2 O, ferric citrate, ZnSO 4 .7H 2 O, Calcium lactate, CuCl, AlCl 3 .6H 2 O, KIO 3 , Na 2 Se 22 O 3 , MnSO 4 .H 2 O, CoCl 2 .6H 2 O and the like can be used.
단계 c)에서 클로렐라 농도가 1×107 개/㎖ 미만인 경우 와사비의 성장이 둔화될 수 있고, 1×109 개/㎖를 초과할 경우 제조 원가가 상승하거나, 클로렐라의 과다 생장으로 재배수의 산소 농도가 부족할 수 있다. If the concentration of chlorella in step c) is less than 1 x 10 < 7 > cells / ml, the growth of the wasabi may be slowed, and if the concentration exceeds 1 x 10 9 cells / ml, the production cost may increase, The oxygen concentration may be insufficient.
단계 (d)에서는 클로렐라의 광합성 및 분열을 유도하여, 인공 사료 내에 엽록소 및 다양한 영양성분의 양을 증대할 수 있다.In step (d), photosynthetic and cleavage of chlorella may be induced to increase the amount of chlorophyll and various nutrients in the artificial feed.
본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 방법에서는 위에서 설명된 방식을 따라 제조된 클로렐라 사료를 5일 간격을 두고 와사비 재배 면적 1평에 대하여 1리터의 양으로 투여하게 된다. 단, 사료는 5~15일 간격, 바람직하게는 5~10일 간격으로 투여될 수 있지만, 5일 미만의 간격으로 사료를 투여할 경우, 과다 사료에 의해 양식조 내의 물이 오염될 수 있고, 15일 초과의 간격으로 사료를 투여할 경우에는 와사비 생장이 둔화될 수 있다. In the wasabi hydroponic cultivation method according to the embodiment of the present invention, the chlorella feeds prepared according to the above-described method are administered in an amount of 1 liter per 1 pyeong of the wasabi cultivation area at intervals of 5 days. However, the feed can be administered at intervals of 5 to 15 days, preferably at 5 to 10 days, but when the feed is administered at intervals of less than 5 days, water in the aquaculture tank may be contaminated by the excess feed, If feed is administered at intervals of more than 15 days, the growth of wasabi may be slowed down.
상기 사료는 액상 형태로 재배수에 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 분말, 플레이크, 또는 펠렛 형태일 수 있다. 사료가 액상 형태로 제공되는 경우 클로렐라의 광합성으로 밀도가 높아진다는 점에서 바람직하다. The feed can be administered in the form of liquid in liquid form, but may be in the form of powder, flake, or pellet, without limitation. When the feed is provided in the form of a liquid, the photosynthesis of chlorella increases the density, which is desirable.
상기 사료가 준비되면 상기 사료를 재배수에 투입한 후 재배수를 지속적으로 순환시키면서 일정 주기마다(사료를 새로 투입하는 주기와 맞춤) 재배수를 새로운 것으로 교체하여 준다. 그리고 재배수를 순환시킬 때 재배수의 일부를 공기 중으로 분사하여 공기와 접촉시켜 회수함으로써 클로렐라의 증식이 더욱 활발하게 이루어질 수 있도록 하며, 재배수를 저수하여 와사비를 재배하고 있는 제1저수조 내에서 미꾸라지와 우렁이 양식을 병행함으로써 와사비의 재배를 성공적으로 이끌면서 재배 면적당 활용도를 높일 수 있게 된다. 이에 대해서는 차후에 와사비 수경재배 시스템을 다룰 때 보다 자세히 설명하기로 한다. When the feed is prepared, the feed is put into the cultivation water, and the cultivation water is continuously circulated, and the cultivation water is replaced with a new one at regular intervals (matching with the feeding period). When circulating the cultivated water, part of the cultivated water is sprayed into the air to be recovered in contact with the air so that the proliferation of chlorella can be more actively performed. In the first water tank in which the cultivated water is stored and the wasabi is cultivated, And the use of coleoptera can lead to the successful cultivation of wasabi, which can increase the utilization per planted area. This will be explained in more detail later when dealing with the wasabi hydroponic cultivation system.
아래에서는 클로렐라를 포함하는 사료를 제조하고 이를 이용하여 와사비를 재배한 실험예를 설명한다. Hereinafter, an experimental example of preparing a feed containing chlorella and cultivating wasabi using the feed is described.
<실험예><Experimental Example>
- 클로렐라를 포함하는 사료의 제조 - Production of feed containing chlorella
먼저, 도 1에 첨부된 것처럼 탄수화물 62%, 단백질 15%, 지방 5%, 섬유소 8%, 회분 10%로 이루어진 제1혼합물을 제조한 후(도 1의 A 참조), 상기 제1혼합물과 포도당 분말을 중량 기준으로 5:1 내지 5:2의 배합비로 혼합하였다. 이같은 혼합물 10g당 종자수 1×107 내지 1×109 개/㎖의 농도를 갖는 클로렐라 원수 1리터를 혼합 및 교반하여 제2혼합물을 제조하였다(도 1의 B 참조). 그 후, 상기 제2혼합물을 20~30℃의 햇볕이 드는 곳에서 20~40시간 동안 옥외 배양하여 와사비 재배를 위한 사료를 제조하였다(도 1의 C 참조). First, a first mixture consisting of 62% carbohydrate, 15% protein, 5% fat, 8% fiber and 10% ash as shown in FIG. 1 was prepared The powders were mixed at a blending ratio of 5: 1 to 5: 2 by weight. The number of seeds per 10 g of such mixture is 1 x 10 < 7 > 1 liter of chlorella raw water having a concentration of 1 x 10 < 9 > cells / ml was mixed and stirred to prepare a second mixture (see Fig. 1B). Then, the second mixture was cultured outdoors for 20 to 40 hours at 20-30 ° C in a sunny place to prepare a feed for wasabi cultivation (see C in FIG. 1).
- 제조된 사료를 이용한 와사비 재배 1- Production of wasabi using the
본 실험은 충북 단양군 대강면에 위치한 본 출원인의 실험실에서 2017년 9월 1일부터 2017년 11월 초순까지 진행되었으며, 다양한 온도 조건을 허용함으로써 위에서 제조된 클로렐라를 포함하는 사료를 사용하였을 때 와사비의 내열성 및 내냉성이 향상되었는지, 와사비의 생장 속도는 얼마나 향상되었는지를 확인할 수 있었다. This experiment was conducted from September 1st, 2017 to early November, 2017 in the applicant's laboratory located in Daegang-myeon, Chungbuk province. By using the above-prepared chlorella-containing feeds with various temperature conditions, heat resistance of wasabi And the improvement of cold tolerance, and how much the growth rate of wasabi was improved.
본 실험에서는 섭씨 14~30도의 재배수를 1마력의 양수기로 지속적으로 순환시키면서 3일에 한 번씩 재배수를 교체했으며, 위에서 제조된 사료를 재배면적 1평방미터당 1리터의 양으로 5일에 1회 적용하면서 상황에 따라 가감하였다. 그리고 생장 초기에는 재배수의 수위에 따라 A, B, C 실험군으로 구분하여 각 실험군들의 생장속도를 비교 관찰하였다. In this experiment, the cultivated water at 14 to 30 degrees Celsius was continuously circulated with a 1-horsepower water pump, and the cultivated water was replaced every 3 days. The above-prepared feed was cultivated in a volume of 1 liter per square meter It was added and decreased depending on the situation. In the early stage of growth, the growth rate of each experimental group was compared with that of A, B, and C according to the level of cultivated water.
2017년 9월 1일에는 도 2에 첨부된 사진처럼 강원도 태백시에 위치한 '맑은물 고추냉이농장'에서 구입한 신선한 와사비를 실험농장에 심었다. 단, 재배수의 수위를 달리하여 (A 실험군: 줄기의 아래 부분까지만 재배수에 잠기도록 함, B 실험군: 줄기가 충분히 재배수에 잠겨 수평이 되도록 함, C 실험군: 줄기가 재배수에 닿지 않도록 함으로 재배수보다 높게 심었음) 구분하였다. 와사비를 최초 심었을 때 수온은 30도였다.On September 1, 2017, fresh wasabi purchased from a 'clear water wasabi farm' in Taebaek city, Gangwon province was planted on an experimental farm, as shown in the picture attached to Fig. (Experiment group A: only the bottom part of the stem was immersed in the growing water. Experiment B: The stem was sufficiently immersed in the cultivation water to level the soil. C experiment: The stem was not exposed to the growing water. And planted higher than the number of cultivars. When we first planted wasabi, the water temperature was 30 degrees.
2017년 9월 6일 오전 10시 관찰 결과, 도 3에서 볼 수 있는 것처럼 B 실험군 와사비의 생장이 가장 양호한 것으로 나타났다. 이때 수온은 24도였다. Observation at 10:00 am on September 6, 2017 showed that the growth of wasabi was the best in experiment B as shown in Fig. The water temperature was 24 degrees.
2017년 9월 7일 오전 10시 관찰 결과, 도 4에서 볼 수 있는 것처럼 B 실험군 와사비에서 새순이 가장 많이 올라온 것으로 나타났다. 이때 수온은 24도였다. 이를 통해 와사비 줄기가 재배수에 잠기도록 하는 것이 생장에 유리함을 확인할 수 있었다. 이날 이후로는 새순이 가장 많이 올라온 B 실험군을 집중적으로 관찰하였다. 여기서 주목할 점은 수온이 24도인 경우에도 어린 와사비가 쉽게 죽지 않고 양호한 생장을 보인다는 점이다. 이를 통해 클로렐라라 첨가된 사료를 사용하였을 때 와사비의 내열성이 향상된 것으로 판단된다. As seen in Fig. 4, the most remarkable increase was observed in the wasabi of experiment B at the 10:00 am on September 7, 2017. The water temperature was 24 degrees. This suggests that it is advantageous to grow the wasabi stem in the growing water. Since that day, we have concentrated on the B experiment group, which is the most abundant with Seosun. It is noteworthy that even if the water temperature is 24 degrees, the young wasabi does not die easily but shows good growth. It was concluded that the heat resistance of wasabi was improved when chlorella added diets were used.
2017년 9월 25일 오전 10시 관찰 결과, 도 5에서 볼 수 있는 것처럼 와사비 뿌리의 근이 마사와 자갈로 이루어진 토양 위로 올라온 모습이 관찰되었다. 이때 수온은 22도였다.Observation at 10:00 am on September 25, 2017 showed that the root of the wasabi roots rose above the soil consisting of marly and gravel as shown in Fig. The water temperature was 22 degrees.
2017년 9월 27일 오전 10시 관찰 결과, 도 6에서 볼 수 있는 것처럼 와사비 뿌리의 근이 더욱 올라온 모습이 관찰되었다. 이때 수온은 20도였다.As a result of observation at 10:00 am on September 27, 2017, as shown in FIG. 6, the roots of the wasabi root were further observed. The water temperature was 20 degrees.
2017년 10월 2일 오전 10시 관찰 결과, 도 7에서 볼 수 있는 것처럼 와사비 뿌리가 올라오면서 새순이 나오고 있는 모습이 관찰되었다. 이때 수온은 18도였다. Observation at 10:00 am on October 2, 2017, as seen in Fig. The water temperature was 18 degrees.
2017년 10월 8일 오전 10시에는 도 8에서 볼 수 있는 것처럼 와사비 잎을 잘라서 이식하였다. 이때 18도였다. At 8:00 am on October 8, 2017, the wasabi leaves were cut and transplanted as shown in FIG. At this time, it was 18 degrees.
2017년 10월 9일 오전 10시 관찰 결과, 도 9에서 볼 수 있는 것처럼 분주한 와사비 잎이 살아있고, 새순이 계속 올라오면서 생장이 양호하게 이루어지고 있음이 관찰되었다. 이때 수온은 15도였다. Observation at 10:00 am on Oct. 9, 2017 showed that the wasabi leaves were brisk as shown in Fig. The water temperature was 15 degrees.
2017년 10월 30일 오전 10시 관찰 결과, 도 10에서 볼 수 있는 것처럼 여전히 와사비의 생장이 활발하게 이루어지고 있음이 관찰되었다. 이때 수온은 단지 8도였다. Observations at 10:00 am on October 30, 2017 showed that the growth of wasabi was still active, as can be seen in Fig. The water temperature was only 8 degrees.
2017년 11월 6일 오전 10시 관찰 결과, 도 11에서 볼 수 있는 것처럼 여전히 와사비의 생장이 활발하게 이루어지고 있음이 관찰되었다. 주목할만하게도 이때 수온은 단지 7도에 불과하였다. 10월에 접어들면서부터 대부분의 수온이 10도 이하였음에도 불구하고 와사비의 생장에 전혀 문제가 없었다는 점은 대단히 고무적인데 이는 와사비의 내냉성이 향상되었음을 의미하는 것이기 때문이다. Observations at 10:00 am on November 6, 2017 showed that the growth of wasabi was still active, as can be seen in FIG. Remarkably, the water temperature was only 7 degrees at this time. It is very encouraging that there was no problem in the growth of wasabi despite the fact that most of the water temperature was below 10 degrees from the beginning of October, because it means that the coldness of wasabi is improved.
이같이 클로렐라를 포함하여 제조된 사료를 이용한 와사비 재배 실험 결과를 근거로 정리하면, 살아 있는 클로렐라를 포함하여 제조된 사료를 재배수에 첨가하여 와사비를 재배하였을 때, 내열성과 내냉성의 향상으로 수온이 7도 내지 30도를 오르내리는 변화 속에서도 와사비의 생장이 활발하게 이루어졌으며, 그 생장속도도 빨라서 1년 이내에 상품화까지 가능할 것으로 여겨졌다. Based on the results of the experiment on the wasabi cultivation using the feeds including the chlorella, when the feed containing the live chlorella was added to the cultivation water and the wasabi was cultivated, the water temperature was increased to 7 The growth of wasabi was active and the growth rate was fast, so it was thought that it would be possible to commercialize it within a year.
- 제조된 사료를 이용한 와사비 재배 2- Wasabi cultivation using the
본 실험은 본격적인 실험으로 형태로 진행된 와사비 재배 1 실험에 앞서서 클로렐라를 포함하는 사료를 사용하였을 때 와사비 재배가 가능한지 여부만을 확인하려는 단순 목적을 가지고 진행된 것이다. 본 실험은 강원도 출원의 샘통농장에서 구입한 와사비를 가지고서 경북 김천시에 위치한 율이네농장에서 조성된 재배시설을 이용하여 2017년 2월 7일부터 2017년 4월 15일까지 난로 등의 난방기구 없이 진행되었으며, 다양한 온도 조건을 허용했다기보다는 식물의 성장이 활발하지 못한 늦겨울부터 초봄까지의 기간동안 클로렐라를 포함하는 사료를 사용하였을 때 과연 와사비의 생장이 가능하다는 점을 확인하여 와사비 재배에 대한 확신을 갖는데 도움이 되었다고 할 수 있다.This experiment was carried out with the simple purpose of confirming whether or not the wasabi cultivation was possible when the feed containing chlorella was used prior to the experiment of the
본 실험에서는 섭씨 14~30도의 재배수를 1마력의 양수기로 지속적으로 순환시키면서 3일에 한 번씩 재배수를 교체했으며, 위에서 제조된 사료를 재배면적 1평방미터당 1리터의 양으로 5일에 1회 적용하면서 상황에 따라 가감하였다. In this experiment, the cultivated water at 14 to 30 degrees Celsius was continuously circulated with a 1-horsepower water pump, and the cultivated water was replaced every 3 days. The above-prepared feed was cultivated in a volume of 1 liter per square meter It was added and decreased depending on the situation.
2017년 2월 7일부터 수일에 걸쳐서 도 12에 첨부된 사진처럼 온실 내에 마사와 자갈로 이루어진 와사비 재배시설을 조성하고 물 공급 및 배수시설까지 설치하였다. 이어서 2017년 2월 14일에 와사비를 재배시설에 심었다. From Feb. 7, 2017, as shown in the picture attached to Fig. 12, a wasabi growing facility consisting of maras and pebbles was set up in the greenhouse, and water supply and drainage facilities were installed. Then, on February 14, 2017, wasabi was planted in a cultivation facility.
2017년 2월 19일에는 도 14에 첨부된 사진처럼 기존 와사비로부터 새순이 나오기 시작하는 것이 관찰되었으며, 2월 22일에는 도 15에 도시된 것처럼 와사비 뿌리에서 계속해서 새순이 나오는 모습이 관찰되었다. On Feb. 19, 2017, as shown in the photograph attached to FIG. 14, it was observed that the sprouts started to come out from the existing wasabi, and on Feb. 22, the sprouts continued to appear in the wasabi root as shown in FIG.
2017년 2월 25일에는 도 16에 첨부된 사진처럼 와사비 뿌리쪽에서 기포가 발생하는 모습이 관찰되었다. On February 25, 2017, air bubbles were observed in the wasabi root as shown in the photograph attached to FIG.
2017년 2월 26일에는 도 17에 첨부된 사진처럼 새로운 줄기가 계속 나오는 모습이 관찰되었으며, 2월 28일에는 도 18에 첨부된 사진처럼 와사비 뿌리가 새순을 만들면서 올라오는 모습이 관찰되었다. On Feb. 26, 2017, a new stem continued to appear as shown in the photograph attached to FIG. 17, and on Feb. 28, the wasabi roots were observed as shown in the photograph attached to FIG.
2017년 3월 6일에는 도 19에 첨부된 사진처럼 와사비의 원뿌리 옆으로 잔뿌리가 생기는 모습이 관찰되었다. On March 6, 2017, as seen in the photograph attached to FIG. 19, a rope was observed next to the root of the wasabi.
2017년 3월 20일에는 도 20에 첨부된 사진처럼 새순으로부터 시작한 와사비 잎이 점점 커지면서 여전히 활발하게 생장하는 모습을 유지하고 있었으며, 본 실험을 마친 4월 중순까지 와사비가 활발하게 생장하고 있는 모습을 계속 확인할 수 있었다. On March 20, 2017, as shown in the photograph attached to FIG. 20, the wasabi leaf which started from Seosan was still growing vigorously, and the wasabi was growing vigorously until mid April of this experiment I was able to confirm it.
이같이 클로렐라를 포함하여 제조된 사료를 이용한 본격적인 실험을 하기 전에 단순히 확인 차원에서 예비적인 성격으로 이루어진 본 실험의 결과를 정리하면, 살아 있는 클로렐라를 포함하여 제조된 사료를 재배수에 첨가하여 와사비를 재배하였을 때, 기온 및 수온이 낮고 식물의 성장이 비교적 활발하지 못한 늦겨울부터 초봄까지의 기간동안에도 와사비의 생존에 아무 문제가 없었으며 활발하게 생장이 이루어지는 것을 관찰할 수 있었다. 이에 따라 본 발명에 따라 클로렐라를 포함하는 사료를 제작하여 사용하였을 때 와사비의 체질을 개선하여 생장에 큰 도움이 된다는 것에 강한 확신을 갖게 되었으며, 본격적인 다음 실험을 준비하는 계기가 되었다. The results of this experiment, which was preliminarily confirmed at the confirmation level, were summarized before the full-scale experiment using the feeds including the chlorella, and the feeds including the live chlorella were added to the cultivation water to grow the wasabi , It was observed that there was no problem in the survival of wasabi during the period from late winter to early spring when temperature and water temperature were low and plant growth was relatively inactive. Accordingly, when a feed containing chlorella was prepared and used in accordance with the present invention, it was confirmed that it was very helpful for growth by improving constitution of wasabi, and it became an opportunity to prepare the next experiment in earnest.
계속해서 아래에서는 본 발명에 의한 와사시 수경재배 방법을 최적화하여 실시할 수 있도록 한 와사비 수경재배 시스템에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a wasabi hydroponic cultivation system capable of optimizing the hydroponic cultivation method according to the present invention will be described.
도 21은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템의 전체 구성도이다. FIG. 21 is an overall configuration diagram of a wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템은, 클로렐라를 사료로 사용하여 와사비를 재배하는 동시에 우렁이, 미꾸라지도 함께 양식하는 재배부(100)를 중심으로 하며, 사료가 되는 클로렐라를 증식한 후 재배부로 제공하는 증식부(200)를 추가적으로 포함하여 이루어질 수 있다. As shown, the wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention is centered on a
이같은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템은 살아있는 클로렐라를 사료로 사용함으로써 재배 조건이 매우 까다로운 와사비를 지역이나 수온에 크게 구애받지 않고 성공적으로 재배하는 것이 가능하며, 상호 시너지 효과가 가능한 우렁이와 미꾸라지의 양식도 병행함으로써 와사비의 생장 효과를 높이고 면적당 활용도도 높여 고부가가치 창출이 가능하도록 구성된다. The wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention can utilize living chlorella as a feed for successfully cultivating the wasabi, which is a very difficult cultivation condition, regardless of the region or water temperature, Loach cultivation is also carried out to enhance the growth effect of wasabi and to increase the utilization per area, thereby creating high added value.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에 대해 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, a wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 22는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 구성을 설명하기 위한 측단면도이고, 도 23은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 평면도이며, 도 24는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 종단면도이다. 그리고 도 25는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 재배부의 제1저수조 내부에서 이루어지는 재배수의 순환작용을 설명하기 위한 참조도이다. FIG. 22 is a side cross-sectional view for explaining the configuration of the rearing unit in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention, FIG. 23 is a plan view of the rearing unit in the wasabi hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention, 1 is a longitudinal sectional view of a growing section in a wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention. And FIG. 25 is a reference view for explaining the circulation function of the cultivated water in the first water tank of the cultivation unit in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템은, 제1저수조(110), 복수의 재배블럭(130), 제1순환관(121), 제1펌프(122)를 주요 구성요소로 포함하여 이루어지며 도 25에 도시된 것처럼 클로렐라가 사료로 첨가된 재배수(W1)가 제1저수조(110) 내부를 순환하면서 와사비(P1)의 재배, 미꾸라지(P2) 및 우렁이(P3)의 성장에 필요한 양식을 원활하게 공급할 수 있는 순환형 체계가 형성된다. The wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention includes a
이같은 구성에서 와사비(P1)의 경우 제1저수조(110)의 상부에서 가장 신선한 상태로 흐르는 재배수(W1)와 접촉할 수 있도록 재배블럭(130)의 상면(131)에 뿌리를 내리는 재배터가 마련되고, 우렁이(P3)의 경우 복수의 재배블럭(130)이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 클로렐라가 포함된 침전물(CR)이 가장 많이 발생하는 최하류측 이격공간을 산란 및 성장을 위한 우렁이 양식장(S2)으로 활용하고 있으며, 미꾸라지(P2)의 경우 복수의 재배블럭(130)이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 우렁이 양식장(S2)으로 사용된 최하류측 이격공간을 제외한 나머지 다수의 이격공간이 서로 연통되도록 하여 미꾸라지(P2)의 성장을 위한 미꾸라지 양식장(S1)으로 활용한다. In such a configuration, a re-heater for lowering the roots on the
이처럼 살아있는 클로렐라를 사료로 사용하면서 와사비(P1)를 재배하며 미꾸라지(P2)와 우렁이(P3)를 양식하도록 한 본 발명의 구성에 따르면 살아 있는 클로렐라가 재배수(W1)에 포함되어 있기 때문에 와사비(P1)의 내열성, 내냉성 등의 생육 특성이 향상되는 것은 미꾸라지(P2) 및 우렁이(P3)의 체질을 개선하여 주므로 재배수의 수온이 8도부터 30도 부근까지 변화되어도 큰 문제가 없는 등 재배 및 양식을 위한 조건을 민감하게 맞추지 않아도 되므로 폐사율 및 각종 질병을 줄일 수 있는 동시에 재배수(W1)의 온도를 조절하는데 소모되는 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다. 본 발명에서 사료로 사용되는 클로렐라는 풍부한 엽록소와 약 60여 가지 필수영양분 및 분열시 발생하는 클로렐라만의 물질인 C.G.F(성장촉진인자)가 상호작용하여 와사비(P1)의 생장, 성분, 저장성, 크기, 식감, 맛 등을 증가시키는데 도움이 되며, 수확시기도 기존 2년에서 1년으로 단축하기 때문에 생산량 증대를 꾀할 수 있다. 또한, 일반적인 식물뿌리는 산소를 양분화 하고 이산화탄소를 배출하기 때문에 클로렐라 특성상 탄소동화작용으로 인해 이산화탄소를 양분화 하고 신선한 산소를 배출하면서 물속에서 생장하는 와사비(P1) 뿌리성장에 도움을 준다. According to the constitution of the present invention in which live clampler is used as feed for culturing wasabi (P1) and culturing loach (P2) and cooo (P3), live chlorella is contained in cultivated water (W1) The improvement of the growth characteristics such as heat resistance and cold tolerance of P1 is improved by improving the constitution of loach (P2) and snail (P3). Therefore, even if the water temperature of the cultivation water changes from 8 to 30 degrees, It is possible to reduce the mortality rate and various kinds of diseases while reducing the cost of controlling the temperature of the cultivation water (W1). The chlorella used as a feed in the present invention is a mixture of chlorophyll rich with about 60 essential nutrients and CGF (Growth Promoting Factor), which is a substance of only chlorella produced upon division, interacting with the growth, , Texture and taste, and the harvesting time is shortened from the previous two years to one year, so that the production can be increased. In addition, since common plant roots diverge oxygen and emit carbon dioxide, the chlorella characterizes carbon isotope due to its carbon sequestration and contributes to the growth of water-borne wasabi (P1) roots by releasing fresh oxygen.
클로렐라가 사료로 첨가된 재배수(W1)가 제1저수조(110) 내부공간에서 순환하면서 와사비(P1), 미꾸라지(P2), 우렁이(P3)에게 양분을 공급하도록 한 독특한 형태의 순환형 체계는, 재배수(W1) 전체에 사료가 충분히 분산되도록 하여 사료 부패율과 생물 폐사율을 줄일 수 있고, 와사비(P1)의 생장, 미꾸라지(P2) 및 우렁이(P3)의 균등한 성장에 크게 도움이 된다. 즉, 사료화된 클로렐라는 순환형 체계를 통해 부패되지 않고 지속적으로 증식하기 때문에 경비절감과 지속적 사료 공급에 기여한다. 또한, 우렁이(P3)는 최하류측에 마련된 우렁이 양식장(S2)에서 클로렐라를 포함하는 침전물(CR)을 양식으로 섭취하기 때문에 이들 침전물(CR)에 의한 찌꺼기 배출량을 줄일 수 있으므로 자연정화를 돕고, 우렁이(P3)의 배설물은 고품질의 퇴비가 되어 순환형 체계에서 되돌아가 와사비(P1)의 생장을 돕게 된다. 또한 와사비(P1)와 함께 양식되는 미꾸라지(P2)는 지하수에 섞여 와사비(P1)에 유해하게 작용하는 물벼룩 등의 해충을 먹이로 섭취하기 때문에 와사비(P1) 생장에 도움을 준다. A unique type of circulation system in which the cultivated water W1 to which the chlorella is added as a feed circulates in the space inside the
아래에서는 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템을 구성하는 상기 각 구성요소들을 중심으로 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the components constituting the wasabi hydroponic cultivation system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
상기 제1저수조(110)는 살아있는 클로렐라가 사료로 첨가된 재배수(W1)를 저수할 수 있도록 상부가 개방된 내부공간을 갖는 것으로 구비되며, 도면에 도시된 것처럼 상류에서 하류를 따라 복수의 재배블럭(130)을 일렬로 배치할 수 있도록 종방향으로 길게 형성된다. 상기 제1저수조(110)는 폴리프로필렌(PP)을 소재로 이루어지는 것이 바람직한데 이는 반영구적으로 사용 가능하며 제작이 용이하고 외부에서 내부를 관찰하기 쉽게 투명 또는 반투명의 것으로 구비하기 쉽기 때문이다. 최초 제작 및 중간 변경이 쉽다는 장점이 있다. The first
상기 제1저수조(110)의 내부공간에는 재배블럭(130)이 위치하는 부위를 제외하고 재배블럭(130)들 사이사이와 재배블럭(130)과 제1저수조(110) 양단부 사이에 미꾸라지 양식장(S1)과 우렁이 양식장(S2)으로 활용하는 이격공간이 형성되는데, 이들 이격공간의 저면에는 각각 재배수(W1)의 용존산소량을 증가시키기 위하여 기포를 생성하는 기포발생 노즐(111a)이 설치된다. 상기 기포발생 노즐(111a)은 용존 산소량을 증가시키는 역할뿐만 아니라 사료인 클로렐라를 포함하여 부유물질을 수중에서 띄움으로써 부유물질이 재배수(W1)의 순환과 맞물려 고르게 분산되도록 유도하는 중요한 역할을 수행하게 된다. 이로써, 와사비, 미꾸라지, 우렁이가 원활하게 생장할 수 있는 수중환경이 조성된다. 여기서 기포발생 노즐(111a)들의 경우 배관(111)을 통해 콤프레샤(112)와 연결된다. The inner space of the first
상기 제1순환관(121)은 인공시설물인 제1저수조(110) 내에서도 상류에서 하류로 물이 흐르는 자연환경과 흡사하게 재배수(W1)의 흐름이 지속적이고 일관성 있게 이루어지도록 해주는 역할을 한다. 이를 위해 상기 제1순환관(121)은 일단부(121a)는 제1저수조(110)의 하류측 단부 저면에 연결되어 재배수(W1)의 일부를 흡입하고 타단부(121b)는 제1저수조(110)의 상류측 단부 상측에서 재배수(W1)를 분사하여 재배수(W1)를 순환시키게 된다. 이로써, 투수성 재배블럭(130)의 상측에서 일방향으로 재배수(W1)의 흐름이 이루어지면서 제1저수조(110) 내에서도 재배수(W1)의 흐름방향을 따라 자연의 환경과 흡사한 상류와 하류가 조성된다. The
나아가 상기 제1순환관(121)은 사료로서 재배수(W1)에 포함된 살아있는 클로렐라가 공기 중에 부유하는 클로렐라 종자와 혼종되고 활발하게 증식되도록 유도하는 독특한 역할도 수행하게 된다. 이를 위해 상기 제1순환관(121)은 타단부(121b)가 제1저수조(110)의 상류측 단부에서 재배수(W1)를 공기 중으로 분사하도록 설치되어 재배수(W1) 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있도록 구성된다. 이처럼 상류측에서 분사되는 재배수(W1)가 공기와의 접촉이 극대화되도록 한 구성에 의하면 공기 중에 부유하는 클로렐라 종자와의 혼종을 유도함과 동시에 공기 중에 존재하는 클로렐라의 영양원인 이산화탄소를 적극적으로 포획할 수 있게 되어 클로렐라 증식에 크게 기여하게 되는 것이다. 이같은 구성은 상기 증식부에서 이루어지는 독특한 클로렐라 증식 방법에 따른 것으로 이에 대해서는 차후 증식부를 설명할 때 상세히 다루도록 한다. Furthermore, the
한편 재배수(W1)를 흡입하는 제1순환관(121)의 일단부(121a)가 연결되는 정확한 위치는 재배블럭(130)의 이격 배치로 형성되는 다수의 이격공간 중 최하류측의 이격공간을 활용하여 형성된 우렁이 양식장(S2)의 저면이 된다. 그리고 제1순환관(121)의 일단부(121a)가 연결되는 우렁이 양식장(S2) 저면에는 순환관의 일단부(121a)를 감싼 형태로 설치되어 상기 제1순환관(121)의 일단부(121a)를 통해 흡입되는 재배수(W1)와 함께 양식되고 있는 우렁이가 흡입되어 유실되지 않도록 차단하는 거름망(124)이 더 설치된다. 상기 거름망(124)은 일반적으로 구하기 쉬운 철망이면 된다. 상기 우렁이 양식장(S2)은 클로렐라를 포함하는 침전물(CR)들이 가장 많이 발생하는 최하류측에 마련되기 때문에 거름망(124)의 설치로 우렁이의 양식 및 산란의 터전이 되는 침전물(CR)들이 전량 유실되는 것도 방지해준다. The accurate position at which the one
상기 재배블럭(130)은 제1저수조(110) 내부에 수용되어 와사비가 상면에 뿌리를 내리고 생장할 수 있는 토대를 마련하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 재배블럭(130)은 마사와 자갈로 이루어진 투수성의 몸체로 이루어진다. 상기 재배블럭(130)의 상면(131)에는 그 둘레부에 일정 높이의 단턱(133)이 형성되어 재배수(W1)의 수위가 재배블럭(130)의 높이에 미치지 못하는 경우가 발생할지라도 재배수(W1) 일부가 재배블럭(130)의 상면(131)에 상시 안정된 상태로 머무르면서 와사비 뿌리에 신선한 재배수(W1)가 공급되도록 한다. 나아가 상기 단턱(133)이 형성되는 더 중요한 이유는 재배수(W1)에 포함된 클로렐라가 재배수(W1)를 따라 그냥 흘러가는 것이 아니라 재배블럭(130) 상부를 거칠 때 단턱(133)에 의해 형성된 요부(133a)에 담겨지듯이 남으면서 와사비 뿌리에 보다 풍부한 영양분을 공급할 수 있도록 하는 데 있다. The
한편 상기 재배블럭(130)은 복수 구비되어 제1저수조(110)의 길이방향을 따라 서로 이격을 두고 배치되며, 상류측에서 하류측으로 갈수록 상단부의 높이를 점진적으로 낮춘 것으로 구비된다. 이같은 구성은 제1저수조(110) 하나에 재배블럭(130)을 복수 구비하여 와사비의 재배면적을 넓히면서도 사료로 사용되는 클로렐라가 모든 재배블럭(130)의 상면(131)에서 생장하는 와사비에 고르게 공급되도록 하기 위함이다. 즉, 상류측에서 하류측으로 갈수록 재배블럭(130) 상단부의 높이가 점진적으로 낮아지게 되면 하류에 위치할수록 재배블럭(130) 상면의 수중 깊이가 더욱 깊어지면서 상류측 재배블럭(130)에 클로렐라가 공급되었음에도 불구하고 하류측 재배블럭(130)에도 충분한 양의 클로렐라가 공급되는 것이다. 이같은 구성은 재배블럭(130) 상부에 형성된 단턱(133)에 의해 재배수(W1)에 포함되어 흐르는 클로렐라 중 더 많은 양이 와사비에 공급되도록 한 구성과 조화를 이루어 각 재배블럭(130)의 상면(131)에서 재배되는 와사비에 대한 클로렐라 공급 효과를 극대화할 수 있게 된다. Meanwhile, the plurality of the cultivation blocks 130 are disposed to be spaced apart from each other along the longitudinal direction of the
또한, 각 재배블럭(130)의 중간에는 몸체 전체를 관통하는 복수의 PVC관이 설치된 형태로 미꾸라지의 이동통로(132)가 복수 형성된다. 이같은 이동통로(132)는 재배블럭(130)이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 우렁이 양식장(S2)으로 사용되는 최하류측 이격공간을 제외한 나머지 다수의 이격공간을 활용한 미꾸라지 양식장(S1) 간을 일정 크기 이하의 미꾸라지가 자유롭게 이동할 수 있도록 허용한다. 이에 따라 제1저수조(110)의 내부공간에 복수의 재배블럭(130)이 수용되는 관계로 미꾸라지들이 양식되는 미꾸라지 양식장(S1)의 크기가 제한됨에도 불구하고 이동통로(132)를 통해 활동량이 많은 미꾸라지들이 자유롭게 이동하면서 재배블럭(130)으로 인해 배제된 공간의 제약에 구애받지 않게 된다. 참고로 우렁이 양식장을 구분하는 재배블럭(130)의 경우도 다른 재배블럭(130)과 마찬가지로 이동통로(132)를 구비하고 있으나 이동통로(132) 단부에 차단마개(134)를 설치하여 미꾸라지가 우렁이 양식장으로 침입하는 것을 억제한다. In addition, a plurality of moving
계속해서 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 와사비, 미꾸라지, 우렁이를 생장시키는 재배부(100)에 사료인 클로렐라를 생산하여 공급하기 위해 마련된 증식부(200)에 대해 설명한다. In the wasp hydroponic cultivation system according to the embodiment of the present invention, a
도 26은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부의 구성을 설명하기 위한 참조단면도이고, 도 27은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 사시도이며, 도 28은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 단면도이며, 도 29 및 도 30은 본 발명의 실시예에 의한 와사비 수경재배 시스템에서 증식부에 포함된 액상 혼합기의 작용 및 동작을 설명하기 위한 일련의 참조도이다.FIG. 26 is a cross-sectional view for explaining the constitution of the propagation part in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention, and FIG. 27 is a perspective view of the liquid mixer included in the propagation part in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention And FIG. 28 is a cross-sectional view of a liquid mixer included in the propagation part in the wasabi hydroponic culture system according to the embodiment of the present invention. FIGS. 29 and 30 are views Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > liquid mixer.
도시된 바와 같이, 상기 증식부(200)는 온실(H) 내에 설치되어 클로렐라 배양액(W2)을 저수하면서 클로렐라 종자를 증식하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 증식부(200)는 제2저수조(210)와, 지하수 공급관(221) 및 제2순환관(222)과, 액상 혼합기(230)와, 카메라(240)와, 미도시된 컬러센서 및 제어기로 이루어진다. As shown in the figure, the proliferating
상기 제2저수조(210)는 태양광이 투과하는 온실(H) 내에서 클로렐라 배양액(W2)을 저수하며 상부가 개방된 용기 형상으로 형성된다. 여기서 상기 제2저수조(210)는 반드시 상부가 개방된 것으로 구비되어야 하는데, 이는 저수된 배양액(W2)이 온실(H) 내 공기(A)에 그대로 노출되도록 하기 위함이다. The
상기 제2저수조(210)에는 지하수를 공급받는데 필요한 지하수 공급관(221)이 연결되며, 사료에 사용되는 클로렐라의 공급을 위해 클로렐라 배양액 중 일부를 재배부(100)의 제1저수조(110)로 이송하기 위한 이송배관(123)이 연결된다. 상기 이송배관(123)의 경우 도 21에 도시된 것처럼 재배부(100)의 제1저수조(110)와 증식부(100)의 제2저수조(210) 간을 연결하는데, 재배수(W1)에 사용될 지하수 등의 물을 공급하기 위한 물공급 배관(124)도 중간에 연결된다. 또한, 이송배관(123)과 물공급 배관(124)의 합류지점에는 삼방밸브가 설치되어 제1저수조(110)에 클로렐라 배양액을 공급할 것인지 지하수 등의 물을 공급할 것인지 혹은 차단할 것인지를 선택할 수 있도록 한다. The
상기 제2저수조(210)에는 저수된 배양액(W2) 중 일부를 제2펌프(223)의 동력을 순환시켜주는 제2순환관(222)도 설치된다. 여기서 상기 제2순환관(222)은 일단부(222a)가 제2저수조(210)의 하단부에 연결되고 타단부(222b)는 제2저수조(210)의 개방된 상측을 향하도록 설치된다. 이로써 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)의 일부를 순환시키면서 온실 내부의 공기 중으로 분사함으로써 배양액(W2) 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있게 된다. 이렇게 저수된 배양액(W2) 중 일부가 공기와 접촉된 후 회수되도록 구성되면 공기 중에 존재하는 클로렐라 종자와 이산화탄소를 포획하여 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)로 합류시킬 수 있게 된다. 그러면 공기 중에서 포획된 클로렐라 종자와 배양액(W2)에 존재하던 클로렐라 종자 간 혼종이 이루어지고, 공기 중에서 포획된 이산화탄소는 클로렐라 종자의 생성 및 증식을 위해 필수적인 탄소영양원의 역할을 한다. A
나아가, 상기 제2순환관(222)의 타단부(222b)는 제2저수조(210)의 상측에서 절곡되어 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)의 중심부가 아닌 둘레부를 향하여 순환하는 배양액을 분사할 수 있도록 한다. 이같은 구성에 따르면 1차적으로 공기(A) 중에서 분사된 배양액이 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)과 충돌할 때 파동이 일어나고, 2차적으로 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)이 나선형으로 회전하여 소용돌이치도록 하여 저수된 배양액(W2)의 표층부와 심층부 모두에서 배양액(W2)과 그 내부에 혼합되어 있는 클로렐라 종자 간 교반이 매우 원활하게 이루어지면서 클로렐라 종자의 균일한 분포를 통한 활발한 증식이 가능해진다. 여기서 단순히 교반작업만 생각한다면 제2저수조(210) 내부에 교반날개를 설치하는 지극히 일반적인 구성도 생각할 수 있지만 그보다는 위와 같은 구성을 통해 교반날개에 소요되는 비용을 절약하는 것은 물론 본 발명에서 필요로 하는 장점을 극대화하도록 하였다는 점에 중요한 의미가 있다. 즉, 배양액(W2) 일부를 공기 중으로 분사하면서 교반 기능도 갖도록 하면, 교반기능 뿐만 아니라 배양액(W2)과 공기(A) 간 접촉을 유도하여 공기 중에 존재하는 클로렐라 종자와 탄소영양원인 이산화탄소를 공기(A)로부터 적극적으로 포획할 수 있도록 했다는 점에서 기술적으로 중요한 의미가 있다. The other end portion 222b of the
여기서, 상기 제2저수조(210)에 저수되는 배양액(W2)은 자연 상태의 지하수를 기반으로 하여 클로렐라 증식에 필요한 양분과 배지 환경 조성을 위한 첨가제를 첨가하여 마련되는 것이 바람직하다. 자연 상태에서 얻어진 대부분의 지하수는 자체적으로 클로렐라 종자를 포함하고 있기 때문에 별도로 구입 및 보관하고 있던 클로렐라 종자를 사용하지 않아도 지하수에 포함된 클로렐라 종자와 공기 중에 포함된 클로렐라 종자 간 혼종에 의해 더 많은 수의 클로렐라 종자를 생성하고 이를 증식하여 클로렐라를 대량으로 제조하는 것이 가능하다. 이것은 본 발명에 포함된 증식부가 갖는 독특한 장점이라 할 수 있는 것이다. 한편, 지하수에 자연 상태로 존재하는 클로렐라 종자의 양이 충분하지 않은 경우라 할지라도 별도로 구입 및 보관하고 있는 클로렐라 종자를 지하수를 기반으로 하는 배양액(W2)에 혼합하여 증식시키면 되는데, 이 경우에도 배양액(W2)과 공기와의 활발한 접촉을 통해 클로렐라를 대량으로 생산하는데 매우 유리하다고 할 수 있다. 따라서 본 발명에 포함된 증식부에 의하면 클로렐라 종자를 별도로 구입 및 보관하고 있는 것으로 이용할지, 아니면 지하수 자체에 존재하는 클로렐라 종자만을 이용하여 공기 중에 존재하는 클로렐라 종자와 혼종시킴으로써 클로렐라 종자 새롭게 생성할 것인지 상황에 맞게 선택이 가능하다는 장점이 있다. 선택이 어떠하든지 두 경우 모두 식용 및 농업용으로 사용 가능한 고품질의 클로렐라 원액 및 농축액까지 대량으로 생산할 수 있는 것이다. It is preferable that the culture liquid W2 stored in the
상기 배양액(W2)의 조성을 위해서는 클로렐라 종자의 생성 및 증식에 필요한 양분과 첨가제를 첨가해야 하는데, 상기 지하수에 첨가하는 첨가제로서는 인산이수소칼륨(KH2PO4)과 식초가 적당하다. 상기 인산이수소칼륨은 인과 칼륨을 시작으로 해서 만들어진 화합물로서 비료, 음식 첨가제, 완충제 등으로써 자주 사용되는 수용성 염을 일컬으며, 제1인산칼륨이라고 불린다. 또한, 상기 식초는 현미로 지은 밥에 누룩과 물을 넣어 자연 발효시킨 현미식초를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 인산이수소칼륨, 식초는 각각 지하수 1,000L에 대하여 50 내지 300g, 1 내지 3L의 양으로 첨가되는 것이 바람직하다. For the composition of the culture solution (W2), nutrients and additives necessary for the production and propagation of chlorella seeds must be added. As the additive to be added to the groundwater, potassium dihydrogenphosphate (KH 2 PO 4 ) and vinegar are suitable. The above-mentioned potassium dihydrogenphosphate is a compound made from phosphorus and potassium and is referred to as a water-soluble salt frequently used as a fertilizer, a food additive, a buffer, and the like, and is referred to as potassium monophosphate. In addition, it is preferable to use brown rice vinegar which is naturally fermented by adding yeast and water to rice prepared in brown rice. Here, potassium dihydrogen phosphate and vinegar are preferably added in an amount of 50 to 300 g and 1 to 3 L, respectively, to 1,000 L of ground water.
한편 위 방법과 달리 지하수 1,000L에 대하여 황산마그네슘(MgSO4) 50 내지 300g과 효모가 살아 있는 생막걸리 1 내지 3L를 첨가하는 것도 가능하며, 이를 통해 혼종에 의한 클로렐라 종자 생성 및 증식이라는 동일한 결과를 얻을 수 있었다. On the other hand, unlike the above method, it is also possible to add 50 to 300 g of magnesium sulfate (MgSO 4 ) and 1 to 3 L of raw rice wine in which the yeast is alive to 1,000 L of ground water, thereby obtaining the same result as chlorella seed production and proliferation by hybridization .
이후, 배양액(W2)을 숙성하기 위해서 배양액(W2)을 25 내지 35도의 온도를 유지하면서 바람직하게는 12 내지 36시간동안, 보다 바람직하게는 24시간동안 숙성시켜준다. 그리고 배양액(W2)에 클로렐라 종자의 양분으로 사용될 포도당을 투여한 후 7 내지 10일 동안 25 내지 35도의 온도를 유지한다. 그러면서 제2순환관(222)과 제2펌프(223)를 이용하여 배양액(W2) 일부를 공기(A) 중으로 분사한 후 회수하는 방식으로 순환시켜 공기(A)와 배양액(W2)의 접촉을 극대화시켜준다. 이처럼 배양액(W2)을 공기(A) 중으로 분사하여 지하수(W2)와 공기(A)의 접촉이 활발하게 이루어지도록 한 것은 공기(A) 중에 존재하는 클로렐라와 지하수에 존재하는 클로렐라의 혼종을 유도하기 위해서이기도 하지만 공기(A) 중에 탄소영양원인 이산화탄소를 포획하기 위함이기도 하다는 점은 이미 설명된 바 있다. Thereafter, in order to age the culture solution W2, the culture solution W2 is aged for 12 to 36 hours, more preferably 24 hours, while maintaining the temperature at 25 to 35 degrees. Then, the culture solution (W2) is maintained at a temperature of 25 to 35 degrees Celsius for 7 to 10 days after administration of glucose to be used as a nutrient of chlorella seeds. A part of the culture liquid W2 is injected into the air A by using the
상기 액상 혼합기(230)는 지하수 일부를 우회시킨 후 다시 합류시키도록 설치된 우회관(P1)에 설치되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액(혹은 황산마그네슘과 생막걸리의 혼합액)을 지하수에 보다 균일하게 혼합하는 역할을 한다. 상기 액상 혼합기(230)에 대해서는 차후 보다 상세히 설명하기로 한다. The
상기 카메라(240)는 상기 제2저수조(210) 상부에 설치되어 저수된 배양액(W2)을 실시간 촬영하는 역할을 하며, 상기 컬러센서는 상기 제2저수조(210)에 저수된 배양액(W2)의 색상을 감지하는 역할을 한다. 여기서 상기 컬러센서는 빛의 색깔, 즉 광 에너지의 스펙트럼 강도를 검출하기 위하여 필터를 사용하여 삼원색으로 분류하고 색깔을 별개의 광 검출기로 측정하는 방법과 슬릿을 통과한 빛을 회절 격자에 의해서 스펙트럼으로 나누고, 그것을 CCD 카메라(240)에 의해서 전기 신호로 검출하는 방법 중 어느 한 방법에 의해 배양액(W2)의 색상을 감지하도록 하면 된다. 이같은 컬러센서의 기술은 이미 공지된 것이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. The
이같은 카메라(240)와 컬러센서가 구비되면 상기 증식부(200)에서 클로렐라 종자를 증식시키는 과정에서 상기 컬러센서에서 감지된 배양액(W2)의 색상이 설정된 색상 범위 이상으로 진한 녹색인지, 설정된 색상 범위보다 연한 색상인지 여부를 제어기가 판단할 수 있게 되며, 제어기는 배양액(W2)의 색상이 설정된 색상 범위 이상으로 진한 녹색이 된 것으로 판단하면 지하수 공급관(221)의 밸브를 개방하여 새로운 지하수를 보충해주고, 설정된 색상 범위보다 연한 색상이 된 것으로 판단하면 배양액(W2)에 포도당을 추가 투입할 수 있도록 관리자에게 통보한다. If the
한편, 상기 제어기는 상기 카메라(240)가 전달하는 화상 데이터로부터 배양액(W2)의 표면에 형성되는 거품의 평균 입경이 설정된 기준 크기 이상이 되면 배양액(W2)에 지하수가 부족한 것으로 판단하며, 이같은 판단에 따라 지하수 공급관(221)의 밸브를 개방하여 지하수를 추가적으로 보충할 수 있도록 한다. On the other hand, when the average particle size of the bubbles formed on the surface of the culture liquid W2 becomes equal to or larger than a set reference size from the image data transmitted from the
이처럼 상기 카메라(240), 컬러센서, 제어기가 구비되면 클로렐라 종자의 생성 및 증식과정에서 지하수 및 포도당의 양을 획일적으로 보충하는 것이 아니라 배양액(W2)의 색상을 보다 세분화하여 단계별로 설정해두고 그 기준에 따라 보충하는 양을 세밀하게 조절하는 것이 가능해진다. If the
계속해서 아래에서는 지하수에 대하여 인산이수소칼륨 및 식초 혼합액(또는 황산마그네슘과 생막걸리의 혼합액)의 균일한 혼합을 위한 용도로 개발된 독창적인 구성의 액상 혼합기(230)에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이를 통해 지하수에 대한 인산이수소칼륨 및 식초 혼합액의 균일한 혼합이 이루어지면서 더욱 활발한 클로렐라 증식이 이루어진다. Hereinafter, the
도시된 것처럼 액상 혼합기(230)는 도 27 및 도 28에 도시된 것처럼, 본체관(10)과, 분사노즐(20)과, 상변환모듈(30)과, 적상모듈(40)과, 히팅모듈(50)을 포함하여 이루어진다. 27 and 28, the
상기 본체관(10)은 상변환모듈(30)에서 초미세 입자화된 지하수인 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 함께 공급받아 강하게 접촉 및 혼합시키면서 1차 혼합하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 본체관(10)은 선단부가 상변환모듈(30)과 연통되어 상기 상변환모듈(30)로부터 송출되는 지하수의 무상수를 공급받을 수 있도록 함과 동시에 첨가제 탱크와 연결되어 상기 분사노즐(20)로부터 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액도 공급받는다. 배관 형태를 갖는 몸체 내부에는 내경을 점차 줄여주었다가 원상태로 넓히면서 중간 지점에 협소한 벤츄리관 형태의 유로를 형성하는 돌출부(11)가 구비된다. 이같은 돌출부(11)는 도 29에서 볼 수 있는 것처럼 지하수의 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 벤츄리 효과에 의해 상대적으로 협소해진 유로(10a)에서 보다 증가된 속도로 흐르면서 서로 강하게 접촉할 수 있도록 유도한다. 또한, 상기 돌출부(11) 내부에는 삼방밸브(60)의 제1공급관(62)을 통해 첨가제 탱크와 연결되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받아 임시 저장하는 챔버(11a,11b)가 형성되고, 상기 돌출부(11) 중 유로가 협소하게 형성된 지점에 대응하는 중간 지점의 내주면에는 상기 챔버(11a,11b)로부터 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받아 분사하는 제1분사홀(11c)이 내주면 둘레방향을 따라 다수 형성되며, 상기 돌출부(11) 중 후단부 지점에는 상기 챔버(11a,11b)로부터 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받아 분사하는 제2분사홀(11d)이 후단부 둘레방향을 따라 다수 형성된다. 이로써, 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 분사노즐(20)만 아니라 보다 다양한 지점에서 동시다발적으로 공급할 수 있게 되어 무상수와 보다 효과적으로 접촉할 수 있게 된다. 특히 돌출부(11) 중간 지점에 형성된 제1분사홀(11c)을 통해 분사되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 가장 빠른 속도로 흐르고 있는 무상수와 격렬하게 접촉할 수 있도록 하는 것에 반해, 돌출부(11) 후단부 지점에 형성된 제2분사홀(11d)을 통해 분사되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액은 상대적으로 느린 속도로 흐르고 있는 무상수와 차분하게 접촉할 수 있도록 하였다. 이같이 다양성을 가미한 구성에 의하여 지하수의 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액 간 혼합 및 접촉의 효과를 높이고 그에 따른 혼합 품질을 초기부터 높은 수준으로 끌어올릴 수 있게 된다. The
또한 상기 본체관(10)의 선단부 내부에는 상변환모듈(30)의 원심팬(32)으로부터 송출되는 지하수의 무상수를 도 30과 같이 회오리바람의 형태로 송출하는 축류팬(12)이 더 구비된다. 이같은 축류팬(12)이 구비되어 작동하게 되면 도 29에서 볼 수 있는 것처럼 벤츄리 효과에 의해 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액의 유동속도가 빠르게 형성되면서 서로 강력한 접촉이 이루어지는 것과 함께 도 30에서 볼 수 있는 것처럼 무상수가 강력한 회오리바람의 형태로 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액과 혼합되는 복합적인 작용이 일어난다. 따라서 초미세 입자 상태의 지하수인 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액 간 접촉 및 혼합, 그에 따른 초기의 혼합이 매우 신속하면서도 효과적으로 일어나게 된다. 참고로 상기 축류팬(12)은 최근 가정에서 사용되고 있는 에어서큘레이터에 채용된 팬과 동일한 형태의 것으로 마련하면 충분하다.30, there is further provided an
상기 분사노즐(20)은 상기 본체관(10) 내부에서 무상수의 흐름방향과 일치하게 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 분사노즐(20)은 삼방밸브(60)의 제2공급관(63)을 통해 첨가제 탱크와 연결되어 액상의 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받으며 본체관(10)의 선단부 벽체를 관통한 상태에서 끝단부가 본체관(10)의 중심선상에 위치하면서 상기 돌출부(11)에 의해 협소하게 형성된 유로를 향하도록 형성된다. 여기서 상기 분사노즐(20)은 도 28에서 볼 수 있는 것처럼 본체관(10)의 벽체로부터 중심선까지 형성된 제1노즐부(21)와 상기 제1노즐부(21)로부터 본체관(10)의 중심선을 따라 연장되어 그 끝단이 돌출부(11)에 의한 협소한 유로(10a)에 까지 근접하게 형성된 제2노즐부(22)로 이루어진다. 이같은 분사노즐(20)은 돌출부(11)에 의한 협소한 유로(10a) 인근에서 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 지하수의 무상수 흐름방향으로 일치하게 분사하면서 무상수의 유동속도를 가속화하는데 도움을 주게 된다. 이로써 본체관(10)의 돌출부(11) 중간 지점의 협소한 유로(10a)에서 보다 빠른 속도로 지하수의 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 접촉하는데 크게 기여한다. The
상기 상변환모듈(30)은 우회관(P1)을 통해 공급받은 지하수를 초미세 입자 형태의 무상으로 변환하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 상변환모듈(30)은 플랜지를 구비하여 상기 우회관(P1)과 본체관(10) 중간에서 연통되는 배관 형태의 몸체를 갖고 내부에는 우회관(P1)을 통해 이송되는 지하수를 무상수로 변환하여 분무하는 분무헤드(31)를 구비한다. 이같은 분무헤드(31)는 물분무 소화설비에 적용되는 분무헤드(31 노즐)를 그대로 채용될 수 있으나, 내부식성 및 내구성을 강화한 것으로 개량하여 적용되는 것이 바람직하다. 이처럼 우회관(P1)부터 공급받은 지하수를 그대로 사용하지 않고 초미세 입자 형태의 무상수로 변환하게 되면 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액과 접촉할 수 있는 접촉면적을 획기적인 수준으로 넓게 확보할 수 있게 되어 고품질의 혼합이 가능하다는 점에서 매우 중요하다. The
또한, 상기 상변환모듈(30) 내부에는 분무헤드(31)로부터 분무되면서 속도가 낮게 형성되는 무상수를 보다 높은 속도로 송출하는 원심팬(32)이 구비된다. 축류팬(12)의 경우 무상수를 밀어 송출하는데 특화된 기능을 가지고 있다면 상기 원심팬(32)은 분무헤드(31)의 설치로 인한 저항을 이겨내면서 속도가 낮아진 상태로 생성된 무상수를 끌어내어 상기 원심팬(32)까지 송출하는데 적합하다고 할 수 있다. 본 발명에서는 이처럼 원심팬(32)과 축류팬(12)을 인근에 나란히 직렬 배치함으로써 양자 간 장점을 극대화할 수 있도록 하였다.In addition, a centrifugal fan (32) is provided inside the phase conversion module (30) to deliver the free water sprayed from the spray head (31) at a lower speed. In the case of the
상기 적상모듈(40)은 상기 본체관(10)을 거치면서 1차 혼합이 이루어진 지하수의 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 혼합된 최종 혼합물을 공급받아 물방울 형태의 적상으로 만들면서 서로 간의 혼합품질을 극대화하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 적상모듈(40)은 배관 형태의 몸체에 의해 본체관(10)의 후단부에 연결되어 상기 본체관(10)을 경유한 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 혼합된 최종 혼합물을 공급받으며, 내부에는 유로를 차단하는 형태로 다수의 미세공이 형성된 그릴(41,42,43)(grill)이 이격을 두고 직렬로 복수 배치된다. 도면에 따르면 세 개의 그릴(41,42,43)이 배치된 것으로 도시되었는데 이같은 구성에 의하면 최종 혼합물이 상기 그릴(41,42,43)에 의해 형성된 그릴층을 통과할 때마다 수축 및 팽창을 반복하면서 지하수에 대한 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액의 혼합품질을 점진적으로 높일 수 있게 되며, 최종 혼합물이 각각의 그릴(41,42,43)을 통과할 때마다 그릴(41,42,43) 뒤쪽에 형성된 이격공간(44a,44b,44c)에서는 난류 형태의 유동까지 일어나면서 지하수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액 간 혼합이 더욱 활발하게 이루어지게 된다. The
상기 히팅모듈(50)은 본체관(10)에 공급되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 중간에서 신속히 가열하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 히팅모듈(50)은 인입구(52a)와 인출구(52b)를 구비하여 첨가제 탱크로부터 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받은 후 삼방밸브(60)의 인입배관(61)을 통해 본체관(10)으로 배출하는 내관(51)과, 상기 내관(51)을 이격되게 둘러싸서 보온하는 외관(52)과, 상기 내관(51)의 내부에서 내관(51)의 중심축을 따라 봉 형상으로 길게 형성되고 히터를 내장하고 있어서 내관(51)의 내부를 경유하는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 가열하는 가열봉(53)과, 상기 가열봉(53)의 외주면을 따라 나선형으로 형성되어 상기 내관(51)의 내부를 나선 형태로 경유하도록 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 안내하면서 접촉하여 가열시켜주는 가열핀(54)을 구비한다. The
이같은 히팅모듈(50)의 구성에 의하면 공급되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액의 온도를 신속히 높일 수 있게 되어 본체관(10) 내부에서 지하수의 무상수와 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액 간 혼합이 더 높은 온도 분위기에서 이루어질 수 있도록 한다.According to the configuration of the
전술된 액상 혼합기(230)를 통해 만들어진 최종 혼합물은 지하수 공급관(121)을 통해 공급되는 지하수를 통해 그대로 배양액(W2)에 합류하면서 보다 빠른 속도로 배양액(W2) 전체에 확산되어 클로렐라 종자의 생성과 증식에 효과적으로 기여하게 된다. The final mixture prepared through the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.
100 : 재배부 110 : 제1저수조
111a : 기포발생 노즐 121 : 제1순환관
130 : 재배블럭 131 : 재배블럭 상면
132 : 이동통로 133 : 단턱
200 : 증식부 H : 온실
210 : 제2저수조 221 : 지하수 공급관
222 : 제2순환관 223 : 제2펌프
230 : 액상 혼합기 240 : 카메라100: Grower 110: First tank
111a: bubble generating nozzle 121: first circulation pipe
130: Cultivation block 131: Cultivation block top surface
132: transfer passage 133: step
200: Growth part H: Greenhouse
210: second water tank 221: ground water supply pipe
222: second circulation pipe 223: second pump
230: liquid mixer 240: camera
Claims (13)
상기 클로렐라가 첨가된 재배수를 제1저수조 내에서 지속적으로 순환시키면서 일정 주기마다 재배수를 새로운 것으로 교체하되, 상기 재배수를 순환시킬 때 재배수의 일부를 공기 중으로 분사하여 공기와 접촉시켜 회수함으로써 클로렐라의 증식이 활발하게 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법.The method according to claim 1,
The cultivated water to which the chlorella is added is continuously circulated in the first water tank, and the cultivated water is replaced with a new one at regular intervals. When the cultivated water is circulated, a part of the cultivated water is sprayed into the air, A method for growing wasabi hydroponics using chlorella, characterized in that the proliferation of chlorella can be actively performed.
재배수를 저수하여 와사비를 재배하고 있는 제1저수조 내에서 미꾸라지와 우렁이 양식을 병행하며,
와사비는 제1저수조의 상부 영역에서 투수성 재배블럭의 상면에 뿌리를 내리도록 하여 와사비의 뿌리가 재배수의 수표면에 잠긴 상태로 재배하며,
미꾸라지와 우렁이는 제1저수조의 하부 영역에서 순환하고 있는 재배수를 공유하여 양식하되, 상기 재배블럭에 의해 미꾸라지와 우렁이 서로 간에 격리시켜 양식하고, 우렁이는 상기 제1저수조 상부에서의 재배수 흐름방향을 기준으로 상기 제1저수조에서 가장 하류측에서 양식되도록 하여 상기 재배수로부터 발생하는 침전물들을 먹이로 섭취하여 정화 기능을 수행할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법.3. The method of claim 2,
In the first reservoir that is growing the wasabi by storing the cultivated water, the loach and the worm form together,
The wasabi is roasted on the upper surface of the permeable growth block in the upper region of the first water tank, and the roots of the wasabi are roasted on the water surface of the growing water,
The loach and the cochlea are cultured by sharing the cultivation water circulating in the lower region of the first storage tank. The loach and the cochine are isolated from each other by the cultivation block, and the cochlea is cultivated in the cultivation water flow direction Wherein the water is cultured on the most downstream side of the first water tank based on the water content of the first water tank, so that sediments generated from the cultivated water can be ingested as a food to perform a purifying function.
(a) 중량 기준으로 탄수화물 50~70%, 단백질 5~20%, 지방 1~10%, 섬유소 5~10%, 회분 5~20%를 배합하여 제1혼합물을 제조하는 단계;
(b) 상기 제1혼합물 및 포도당 분말을 중량 기준으로 5:1 내지 5:2의 배합비로 혼합한 후, 살아있는 클로렐라를 추가로 혼합 및 교반하여 제2혼합물을 제조하는 단계; 및
(c) 상기 제2혼합물을 20~30℃의 햇볕이 드는 곳에 20~40시간 동안 옥외 배양하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법.The method according to claim 1,
(a) preparing a first mixture comprising 50 to 70% of carbohydrates, 5 to 20% of proteins, 1 to 10% of fats, 5 to 10% of fibrils, and 5 to 20% of ash on a weight basis;
(b) mixing the first mixture and the glucose powder at a blending ratio of 5: 1 to 5: 2 by weight, and further mixing and stirring the live chlorella to prepare a second mixture; And
(c) culturing the second mixture in a sunny place at 20 to 30 占 폚 for 20 to 40 hours; and cultivating the wasabi hydroponics using chlorella.
단계 (b)에서 상기 제1혼합물 및 포도당 분말의 혼합물 10g당 클로렐라 종자수 1×106 내지 2×109 개/㎖의 농도를 갖는 클로렐라 원수 1리터를 혼합하는 것을 특징으로 하는 클로렐라를 이용한 와사비 수경재배 방법.5. The method of claim 4,
In step (b), the amount of chlorella seed per 10 g of the mixture of the first mixture and the glucose powder is 1 x 10 < 6 > And 1 liter of chlorella raw water having a concentration of 2 x 10 < 9 > cells / ml are mixed.
와사비의 재배를 위한 물인 재배수를 저수하여 살아있는 클로렐라를 첨가할 수 있도록 내부공간을 갖는 제1저수조;
상면이 재배수의 수표면에 잠기도록 상기 제1저수조 내부에 수용되며, 와사비가 상면에 뿌리를 내리고 생장할 수 있도록 투수성 몸체로 구비된 재배블럭;
일단부는 제1저수조의 하류측 단부 저면에 연결되어 재배수의 일부를 흡입하고 타단부는 제1저수조의 상류측 단부 상측에서 재배수를 분사하여 순환시킴으로써 재배수가 투수성 재배블럭의 상측에서 일방향으로 지속적인 흐름을 갖도록 유도하는 제1순환관;
상기 제1순환관이 재배수를 흡입하고 분사할 수 있도록 펌핑 동력을 제공하는 제1펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.A wasabi hydroponic cultivation system capable of conducting the wasabi hydroponic cultivation method using the chlorella of claim 1,
A first water tank having an internal space for storing living water as a water for cultivation of wasabi and adding live chlorella;
A cultivation block accommodated in the first water tank so that the upper surface thereof is immersed in the water surface of the cultivated water, the cultivation block being provided with a water permeable body so that the wasabi can roots and grow on the upper surface;
The one end is connected to the bottom surface of the downstream end of the first water tank to suck a part of the cultivated water and the other end circulates the cultivated water at the upstream side of the upstream end of the first water tank so as to circulate the cultivation water in one direction from the upper side of the permeable cultivation block A first circulation pipe for inducing a continuous flow;
And a first pump for providing the pumping power so that the first circulation pipe can suck and discharge the cultivated water.
상기 재배블록은 복수 구비되어 상기 제1저수조의 길이방향을 따라 서로 이격을 두고 배치되며, 상기 제1저수조 상부에서의 재배수 흐름방향을 기준으로 상류측에서 하류측으로 갈수록 상기 재배블록 상단부의 높이를 점진적으로 낮춘 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.The method according to claim 6,
The height of the upper part of the cultivation block is increased from the upstream side to the downstream side with respect to the flow direction of the cultivation water in the upper portion of the first reservoir, A wasabi hydroponic cultivation system characterized by gradual lowering.
상기 재배블럭은 마사와 자갈로 이루어진 투수성 몸체를 가지며, 상기 재배블록의 상면 둘레에는 일정 높이의 단턱이 형성되어 재배수에 포함되어 흐르는 클로렐라를 상기 재배블록 상면에 채집하고, 재배수 일부가 상기 재배블록의 상면에 머무를 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.8. The method of claim 7,
Wherein the cultivation block has a water permeable body made of margarine and gravel. A stepped height is formed around the upper surface of the cultivation block to collect chlorella flowing in the cultivation water on the upper surface of the cultivation block, Wherein the bean sprouts grow on the upper surface of the growing block.
상기 재배블록이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 클로렐라를 포함한 침전물이 가장 많이 발생하는 최하류측 이격공간은 우렁이의 산란 및 성장을 위한 우렁이 양식장으로 활용되며, 상기 우렁이 양식장의 저면에는 재배수 일부를 흡입하는 순환관의 일단부가 위치하고, 상기 순환관의 일단부를 감싼 형태로 설치되어 우렁이의 유실을 차단하는 거름망이 구비되며,
상기 재배블록이 이격되어 형성된 다수의 이격공간 중 우렁이 양식장으로 사용되는 최하류측 이격공간을 제외한 나머지 다수의 이격공간은 미꾸라지의 성장을 위한 미꾸라지 양식장으로 활용되며, 양식되는 미꾸라지 중 일정 크기 이하의 미꾸라지의 경우 양식장 간을 이동할 수 있도록 다수의 재배블록 중 미꾸라지 양식장 사이에 위치한 재배블록에는 미꾸라지의 이동통로가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.9. The method of claim 8,
Among the plurality of spacing spaces formed by the separation of the cultivation block, the most downstream spacing space where the precipitates including chlorella is most generated is used as a coop culture for spawning and growth of coop, Wherein the circulation pipe is provided at one end of the circulation pipe to be sucked and installed at one end of the circulation pipe so as to block the leakage of the cochlea,
Among the plurality of spacing spaces spaced apart from the cultivation block, a plurality of spacing spaces other than the most downstream-side spacing space used as a coop culture farm are utilized as a loach farm for growth of loach, Wherein a moving path of a lozenge is formed in a growing block located between loach farms among a plurality of cultivation blocks so as to be able to move between farms.
상기 제1순환관의 타단부는 제1저수조의 상류측 단부에서 재배수를 공기 중으로 분사하도록 설치되어 재배수 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.The method according to claim 6,
And the other end of the first circulation pipe is installed to spray the cultivated water into the air at the upstream side end portion of the first water tank so that part of the cultivated water can be recovered in contact with the air.
온실 내에서 클로렐라 배양액을 저수하면서 클로렐라 종자를 증식하고, 클로렐라 종자가 증식된 클로렐라 배양액 중 일부를 상기 제1저수조로 이송함으로써 재배수에 사료로 첨가되는 클로렐라를 제공하는 증식부를 더 포함하되, 상기 증식부는,
클로렐라 종자를 증식시키기 위한 클로렐라 배양액을 저수하되 상부가 개방된 용기 형상으로 이루어지고 상기 제1저수조와 이송관을 통해 연결된 제2저수조;
일단부는 상기 제2저수조에 연결되어 저수된 배양액의 일부를 분리하여 순환시킬 수 있도록 하며, 타단부는 제2저수조의 개방된 상측에서 분리된 배양액을 제2저수조의 개방된 상측에서 공기 중으로 분사함으로써 배양액 일부를 공기와 접촉시켜 회수할 수 있도록 한 제2순환관;
상기 제2순환관에 설치되어 배양액 일부를 순환시키기 위한 동력을 제공하는 제2펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.11. The method of claim 10,
Further comprising a proliferating section for proliferating the chlorella seeds while storing the chlorella culture solution in the greenhouse and for supplying chlorella seed to the cultivation water by transferring a part of the chlorella culture solution in which the chlorella seed has been propagated to the first storage tank, In addition,
A second reservoir connected to the first reservoir through a transfer pipe, the reservoir being formed in a container shape having an open top and storing the chlorella culture solution for proliferating the chlorella seed;
And the other end is connected to the second reservoir so as to circulate the part of the culture liquid stored in the second reservoir, and the other end of the culture liquid separated from the opened upper side of the second reservoir is injected into the air from the opened upper side of the second reservoir A second circulation tube for allowing a part of the culture liquid to be recovered in contact with air;
And a second pump installed in the second circulation pipe to provide power for circulating a part of the culture liquid.
상기 클로렐라 배양액은 지하수를 기반으로 조성되며, 상기 제2저수조에는 지하수를 공급하는 지하수 공급관이 연결된 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the chlorella culture liquid is formed based on groundwater, and a groundwater supply pipe for supplying groundwater is connected to the second water tank.
상기 지하수 공급관에는 지하수 일부를 우회시킨 후 다시 합류시키는 우회관이 설치되고, 상기 우회관에는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 지하수에 균일하게 혼합하기 위한 액상 혼합기가 더 설치되며,
상기 액상 혼합기는,
지하수를 초미립자 상태의 무상수로 변환하여 분무하는 분무헤드와, 상기 분무헤드로부터 분무되면서 속도가 낮게 형성되는 무상수를 보다 높은 속도로 송출하는 원심팬이 구비된 상변환모듈;
선단부가 상변환모듈과 연통되어 상기 상변환모듈로부터 송출되는 무상수를 공급받으며 내부에는 내경을 점차 줄여주었다가 원상태로 넓히면서 중간 지점에 협소한 유로를 형성하는 돌출부가 구비되어 이송 중인 초미립자 상태의 무상수에 대하여 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액이 협소해진 유로에서 보다 증가된 속도로 접촉할 수 있도록 한 본체관;
첨가제 탱크와 연결되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받으며 상기 본체관의 선단부 벽체를 관통한 상태에서 끝단부가 상기 본체관의 중심선상에 위치하면서 상기 돌출부에 의해 협소하게 형성된 본체관의 유로를 향해 공급받은 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 분사하는 분사노즐;
상기 본체관의 선단부 내부에 구비되어 상기 상변환모듈의 원심팬으로부터 송출되는 무상수를 회오리바람의 형태로 송출함으로서 상기 본체관 내부로 공급되는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액과 원활한 혼합이 이루어질 수 있도록 한 축류팬;
첨가제 탱크와 연결되어 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 공급받은 후 상기 본체관으로 배출하는 내관과, 상기 내관을 이격되게 둘러싸서 보온하는 외관과, 상기 내관의 내부에서 내관의 중심축을 따라 봉 형상으로 길게 형성되고 히터를 내장하여 상기 내관의 내부를 경유하는 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 가열하는 가열봉과, 상기 가열봉의 외주면을 따라 나선형으로 형성되어 상기 내관의 내부를 나선 형태로 경유하도록 인산이수소칼륨 및 식초의 혼합액을 안내하면서 접촉하여 가열하는 가열핀으로 이루어진 히팅모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 와사비 수경재배 시스템.13. The method of claim 12,
Wherein the groundwater supply pipe is provided with a wastewater pipe for bypassing a part of the ground water and joining it again, and a liquid mixer for uniformly mixing the mixed liquor of potassium dihydrogenphosphate and vinegar into the groundwater is further installed in the wastewater pipe,
The liquid-
A phase change module including a spray head for spraying and converting ground water into free water in the ultra fine particle state and a centrifugal fan for discharging the free water sprayed from the spray head at a higher speed;
The distal end portion is connected to the phase change module to receive free water discharged from the phase change module, and a protrusion for reducing the inner diameter gradually and forming a narrow flow path at the intermediate point is provided, A main pipe allowing a mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar to contact at a higher rate than in narrow channels;
A flow path of the main pipe is formed by narrowing the main pipe with the end portion being positioned on the center line of the main pipe in a state of passing through the front end wall of the main pipe and being connected to the additive tank and being supplied with the mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar, A spray nozzle for spraying a mixed solution of potassium hydrogen phosphate and vinegar supplied thereto;
The free water introduced from the centrifugal fan of the phase change module in the form of a whirlwind is provided inside the tip of the main tube to smoothly mix with the mixed solution of potassium hydrogen phosphate and vinegar supplied into the main tube An axial flow fan;
An outer tube connected to the additive tank and discharging the mixed liquid of potassium dihydrogen phosphate and vinegar to the main tube, an outer tube surrounding the inner tube to keep it warm, A heating rod which is formed to be long and has a built-in heater to heat a mixed solution of potassium dihydrogenphosphate and vinegar passing through the inside of the inner tube, and a heater which is formed in a spiral shape along the outer circumferential surface of the heating rod, And a heating module for heating and contacting the mixed solution of the hydrogen potassium and the vinegar while heating the mixture.
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