KR20210015492A - 종자 살균 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조에 의해 모종삼(묘삼)을 비롯한 각종 식물의 종자에 함유된 이물질을 제거하고 확실하게 살균 처리함으로써 이들 종자가 부패하는 것을 방지하고 장기간 보관이 가능하도록 한 종자 살균 장치에 관한 것이다.
본 발명의 종자 살균 장치는 망상 또는 다공상의 벨트로 이루어져서 종자를 탑재한 채로 이동하는 컨베이어 벨트; 컨베이어 벨트의 종자 반입부 측에 설치되고, 세척수, 세척수와 공기 혼합물 또는 공기를 분사하여 종자에 묻은 유해 물질을 제거하는 이물질 제거부; 상온 또는 그 이상의 공기를 송풍하여 이물질 제거부를 거친 종자에 함유된 수분을 건조하는 종자 건조부 및 컨베이어 벨트의 상측 및 하측에 각각 설치되고. 종자 건조부를 거친 종자에 자외선이나 플라즈마를 조사하여 종자에 묻은 세균을 죽이는 종자 살균부를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 종자의 종류에 따라 컨베이어 벨트의 속도, 세척수나 공기의 분사 압력을 조절할 수 있다. 상기 종자는 묘삼이다.

Description

종자 살균 장치{apparatus for seed of planting}

본 발명은 종자 살균 장치에 관한 것으로, 특히 간단한 구조에 의해 모종삼(묘삼)을 비롯한 각종 식물의 종자에 함유된 이물질을 제거하고 확실하게 살균 처리함으로써 이들 종자가 부패하는 것을 방지하고 장기간 보관이 가능하도록 한 종자 살균 장치에 관한 것이다.

종자의 종피, 모종 및 모종삼인 묘삼(이하 총칭하여 '종자'라 한다) 등에는 이물질이나 곰팡이(진균류)를 포함한 각종 세균과 같은 유해 물질이 존재하는데, 이런 유해 물질이 종자의 발아를 저해하고 종자 전염병을 유발할 뿐 아니라 종자를 저장 및 보관하는 과정에서 종자의 부패를 유발하는 요인이 되고 있다.

이하에서는 각종 종자를 대표하여, 인삼 종자(씨앗)를 심어 1년 정도 키운 모종삼인 묘삼을 예로 들어 설명을 진행한다.

일반적으로 농가에서 인삼을 재배함에 있어서는 처음부터 인삼씨를 뿌려서 재배하지 않고 묘삼 형태을 구입한 후에 때와 환경에 맞추어 토경 또는 수경 재배한다. 이에 따라 묘삼을 장기간 저장용 냉장고에 보관할 필요가 있는데, 묘삼을 장기간 보관시 묘삼에 이물질이나 곰팡이와 같은 세균 등의 유해 물질이 묻은 경우에 묘삼이 부패하는 원인이 되기 때문에 이물질 제거 및 살균 과정이 반드시 필요하다.

잘 알려진 바와 같이, 인삼 중에서도 고려 인삼의 효능이 특히 우수하여 전세계적으로 고려 인삼의 수요가 꾸준히 증가하고 있는데, 근래 들어서는 약용으로 사용되는 4~6년근 뿐 아니라 2~3년근도 쌈채소나 화장품 및 의약품의 원료로 그 수요가 증가하고 있다. 인삼 농가에서는 통상적으로 약용으로 사용되는 4~6년근 인삼은 노지 재배하는 반면에 2~3년근은 연중 생산을 위해 비닐하우스나 식물 공장 등의 시설에서 토경 또는 수경 재배한다.

대개 월동전 11월 말에 나오는 가을 묘삼은 저장용 냉장고에 저장되었다가 해동이 시작되는 3월 중순 내지 4월 상순 정도에 묘삼으로 판매되어 노지에서 재배되는데, 근자에는 노지 뿐 아니라 비닐하우스나 식물공장 등의 시설에서 토경 혹은 수경 재배의 방법으로 연중 재배가 이루어지고 있는 실정이다.

한편, 인삼을 연중 생산하기 위해서는 건강한 묘삼이 상시 필요하기 때문에 생산된 묘삼을 잘 저장하는 것이 매우 중요하다. 일반적으로 묘삼은 인삼밭에 인삼씨를 뿌려서 1년간 키운 후에 수확하여 영하 2~3도 정도의 저장용 냉장고에서 동면 상태로 보관하고 있다가 적당한 때와 필요성과 환경에 따라 반출되어 재배되는데,대개는 묘삼을 심기 전에 병해충 방제를 위해 이물질 제거 및 살균.소독을 재차 실시한다.

묘삼을 저장용 냉장고에 장기 보관시 여러 원인에 의해 묘삼이 부패될 수 있지만 무엇보다도 묘삼 재배시 밭에 묻어 있는 이물질이나 세균이 묘삼에 그대로 달라붙은 채로 저장되거나 수확된 묘삼을 운반하는 과정에서 주위 환경에 의해 오염이 발생하기 때문인데, 이와 같이 이물질이나 세균이 묻은 상태의 묘삼을 장기간 보관하게 되면 오염된 묘삼 자체뿐 아니라 함께 저장된 묘삼까지 부패하여 그 수량이 저장 당시보다 현저하게 감소하여 손실을 유발한다.

전술한 문제를 해결하기 위해 종래에는 인체에 유해한 농약 살균제 등을 사용하여 왔는데, 이 경우에는 잔류 농약 성분에 의해 인체에 유해하다는 문제가 있었다.

하기 선행기술 1에는 토양에 서식하는 미생물과 식물의 씨앗 등 유기 생명체와 잔류 농약이나 유해 성분을 동시에 처리하기 위해 과망간산칼슘 용액을 토양에 살포한 후, 이를 초고주파 발진기가 설치된 이송 터널을 통과하도록 하면서 토양에 포함된 물 분자를 진동시켜 발열 효과를 갖게하는 고주파 가열 과정을 거쳐서 미생물이나 유충 또는 곤충의 알을 사멸시키고, 과망간산칼슘 용액이 열 분해과정에 발생하는 산소 원자나 수산기로 유기수은 용제 등의 농약 성분을 산화처리하는 동시에 가열된 토양에 연속적으로 강한 자외선을 조사하여 살균과 산화 과정을 돕는 방식으로 이루어진 흙 살균 장치가 개시되어 있다.

그러나 전술한 선행기술 1에서는 복잡한 초고주파 발진기가 요구될 뿐 아니라 자외선을 상부에서만 조사하기 때문에 상대적으로 하부에 있는 토양이나 종자에 대한 살균 효능이 현저히 떨어진다는 문제점이 있었다.

하기 선행기술 2에는 톱밥을 분쇄한 후에 자외선을 조사하여 살균하는 톱밥 살균 장치가 개시되어 있는바, 그 구조가 복잡할 뿐 아니라 자외선을 상부에서만 조사하기 때문에 상대적으로 하부에 있는 톱밥에 대한 살균 효능이 현저히 떨어진다는 문제점이 있었다.

선행기술 1: 10-2011-0041022호 공개특허공보(발명의 명칭: 흙 살균방법 및 살균장치)

선행기술 2: 10-1737905호 등록특허공보(발명의 명칭: 톱밥 살균 장치)

선행기술 3: 10-2013-0137902호 공개특허공보(발명의 명칭: 초음파를 이용한 무균 식물 재배 장치)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 간단한 구조에 의해 모종삼(묘삼)을 비롯한 각종 식물의 종자에 함유된 이물질을 제거하고 확실하게 살균 처리함으로써 이들 종자가 부패하는 것을 방지하고 장기간 보관이 가능하도록 한 종자 살균 장치를 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 종자 살균 장치는 망상 또는 다공상의 벨트로 이루어져서 종자를 탑재한 채로 이동하는 컨베이어 벨트; 컨베이어 벨트의 종자 반입부 측에 설치되고, 세척수, 세척수와 공기 혼합물 또는 공기를 분사하여 종자에 묻은 유해 물질을 제거하는 이물질 제거부; 상온 또는 그 이상의 공기를 송풍하여 이물질 제거부를 거친 종자에 함유된 수분을 건조하는 종자 건조부 및 컨베이어 벨트의 상측 및 하측에 각각 설치되고. 종자 건조부를 거친 종자에 자외선이나 플라즈마를 조사하여 종자에 묻은 세균을 죽이는 종자 살균부를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 종자의 종류에 따라 컨베이어 벨트의 속도, 세척수나 공기의 분사 압력을 조절할 수 있다. 상기 종자는 묘삼이다.

본 발명의 종자 살균 살균 장치에 따르면, 묘삼을 비롯한 각종 종자를 이송하는 컨베이어 벨트를 망상 또는 다공상으로 구성한 상태에서 종자의 세척이나 건조 또는 살균 작업이 컨베이어 벨트의 상하 양측에서 수행될 수 있도록 함으로써 종자에 묻은 이물질이나 세균을 확실하게 제거 및 살균할 수 있다.

도 1은 본 발명의 종자 살균 장치의 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 종자 살균 장치의 전기적인 블록 구성도.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 종자 살균 장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 종자 살균 장치의 개략 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 종자 살균 장치는 크게 살균하고자 하는 종자, 예를 들어 묘삼(S)을 탑재한 채로 이동, 예를 들어 1m~5m/min의 속도로 이동하는 컨베이어 벨트(510)와 이를 구동하는 한 쌍의 회전 동력원(500), 컨베이어 벨트(510)의 종자 반입부 측에 설치되어 종자, 예를 들어 묘삼(S)에 묻은 이물질이나 세균 등의 유해 물질을 제거하는 이물질 제거부(520a, 520b), 이물질 제거부(520a, 520b)를 거친 종자, 예를 들어 묘삼(S)에 함유된 수분을 건조하는 종자 건조부(530a, 530b), 종자 건조부(530a, 530b)를 거친 종자, 예를 들어 묘삼(S)에 자외선 등을 조사하여 묘삼(S)에 묻은 세균을 죽이는 종자 살균부(540a, 540b) 및 종자 살균부(540a, 540b)를 거쳐서 이물질 및 세균 등의 유해 물질이 제거된 종자, 예를 들어 묘삼(S)을 수거하는 종자 수거함(550)을 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 컨베이어 벨트(510)는 휘어짐이 가능한 망상(網狀) 또는 다공상의 재질, 바람직하게는 상하로 다수의 구멍이 형성되어 있는 연질의 합성수지 벨트로 구현될 수 있으나, 체인 구조로 이루어져서 휘어짐이 가능한 금속 재질로도 구현될 수 있을 것이다. 더욱이 종자 살균부(540a, 540b)를 구성하는 자외선 램프나 자외선 LED에서 조사된 빛이 용이하게 투과되도록 투명한 재질로 구현되는 것이 바람직하다.

다음으로, 이물질 제거부(520a, 520b)는 세척수, 예를 들어 수도물, 이온수, 오존수, 지하수 또는 마이크로 버블을 분사 노즐을 통해 적절한 압력으로 분사하여 묘삼에 묻은 흙이나 세균과 같은 다양한 유해 물질을 제거하는데, 묘삼(S)의 경우에는 뇌두와 잔뿌리에 상처가 가지 않도록 그 분사 압력을 적절히 조절하는 것이 바람직하다. 한편, 종자의 종류나 다양한 경우에 따라서 세척수와 공기를 적절하게 혼합하여 분사하거나 수분의 함량을 줄이기 위해 공기만을 분사하여 유해 물질을 제거할 수도 있을 것이다. 이물질 제거부(520a, 520b)는 적어도 컨베이어 벨트(510)의 상측에 설치되고 경우에 따라서는 도 1의 실시예와 같이 컨베이어 벨트(510)의 상측 및 하측에 설치될 수도 있을 것이다.

여기에서 분사 노즐을 통해 분사된 세척수나 공기 및 유해 물질이 망상 또는 다공상의 컨베이어 벨트(510)에 형성된 구멍을 통해 자연스럽게 낙하된다.

다음으로, 종자 건조부(530a, 530b)는 컨베이어 벨트(510)의 적어도 상측에 설치되거나 하측에도 설치되어 상온의 공기 또는 상온 이상의 열풍을 불어서 이물질 제거부(520a, 520b)를 거쳐서 수분이 함유된 묘삼(S)을 건조하는데, 이러한 종자 건조부(530a, 530b)는 하나 이상의 송풍기나 열풍 발생원, 예를 들어 열풍기나 적외선 램프 또는 적외선 LED 등를 포함하여 이루어질 수 있을 것이다.

다음으로, 종자 살균부(540a, 540b)는 적어도 컨베이어 벨트(510)의 상측에 설치되거나 종자, 예를 들어 묘삼(S)의 하부에 묻은 세균까지도 살균하기 위해 컨베이어 벨트(510)의 하측에도 설치된 하나 이상의 자외선 LED, 자외선 램프 또는 플라즈마 살균기 등으로 구현될 수 있는데, 작업자가 자외선에 노출되는 것을 방지하기 위해 종자 살균부(540a, 540b) 영역에 차광판(545)을 설치할 수 있을 것이다. 종자 수거함(550)은 상부가 개방된 박스로 구현될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 종자 살균 장치의 전기적인 블록 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 종자 살균 장치의 전기적인 구성은 크게 장치의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(600), 컨베이어 벨트(510)에 회전 동력을 제공하는 적어도 한 쌍의 모터(615)와 그 구동부(610), 분사 노즐을 통해 종자, 예를 들어 묘삼(S)에 묻은 유해 물질을 제거하기 위한 세척수 또는 공기를 분사하는 분사 펌프(625)와 그 구동부(620), 종자 건조부(530a, 530b)를 구성하는 송풍팬(635)과 그 구동부(630) 및 종자 살균부(540a, 540b)를 구성하는 자외선 램프(645)나 자외선 LED 또는 플라즈마 살균기와 그 구동부(640)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 제어부(600)는 PLC(Programmable Logic Controller)이나 마이컴 등으로 구현될 수 있을 것이다. 제어부(600)는 사용자가 입력 또는 선택한 종자의 종류나 주변 환경 등에 따라 컨베이어 구동부(610)를 제어하여 컨베이어 벨트(510)의 이동 속도를 적절하게 제어할 수 있을 것이다. 제어부(600)는 또한 사용자가 입력 또는 선택한 종자의 종류나 주변 환경 등에 따라 펌프 구동부(630)를 제어하여 세척수나 공기의 분출 압력을 적절하게 제어할 수 있을 것이다. 제어부(600)는 또한 사용자가 입력 또는 선택한 종자의 종류나 주변 환경 등에 따라 송풍기 구동부(630)를 제어하여 풍속이나 바람의 온도 등을 적절하게 제어할 수 있을 것이다.

이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 종자 살균 장치의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 이하의 청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다. 한편, 본 발명의 종자 살균 장치는 저장용 냉장고에 보관을 위한 용도 뿐 아니라 병해충 방제 기준에 의거하여 묘삼 등을 이식하기 전에도 필요할 수 있을 것이다.

500: 회전 동력원, 510: 컨베어어 벨트,
520a, 520b: 이물질 제거부, 530a, 530b: 종자 건조부,
540a, 540b: 종자 살균부, 545: 차광판,
550: 종자 수거함,
600: 제어부, 610: 컨베이어 구동부,
615: 모터, 620: 펌프 구동부,
625: 분사 펌프, 630: 송풍기 구동부,
635: 송풍팬, 640: UV 램프 구동부,
645: UV 램프

Claims (3)

1. 망상 또는 다공상의 벨트로 이루어져서 종자를 탑재한 채로 이동하는 컨베이어 벨트;
   컨베이어 벨트의 종자 반입부 측에 설치되고, 세척수, 세척수와 공기 혼합물 또는 공기를 분사하여 종자에 묻은 유해 물질을 제거하는 이물질 제거부;
   상온 또는 그 이상의 공기를 송풍하여 이물질 제거부를 거친 종자에 함유된 수분을 건조하는 종자 건조부 및
   컨베이어 벨트의 상측 및 하측에 각각 설치되고. 종자 건조부를 거친 종자에 자외선이나 플라즈마를 조사하여 종자에 묻은 세균을 죽이는 종자 살균부를 포함하여 이루어진 종자 살균 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   종자의 종류에 따라 컨베이어 벨트의 속도, 세척수나 공기의 분사 압력을 조절할 수 있도록 된 종자 살균 장치.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
   상기 종자는 묘삼인 것을 특징으로 하는 종자 살균 장치.

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