KR20210043871A - 담수경 인삼 재배 시스템에서 이온화 기기를 활용한 잔류농약 제거 방법 - Google Patents

담수경 인삼 재배 시스템에서 이온화 기기를 활용한 잔류농약 제거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물을 이온화 하는 이온화 기기(100); 상기 이온화된 물이 공급되는 수경 재배 장치(200); 상기 이온화 기기(100)의 이온화된 물을 수경 재배 장치(200)에 공급하는 배관; 및 상기 수경 재배 장치(200)에 장착되는 다수의 수경 배드를 포함하고, 상기 이온화 기기(100)는 물이 유입되는 유입구(11), 상기 유입구(11)를 통과하여 필터부(13)로 공극되는 물의 양 또는 속도를 측정하는 유량부(12) 및 상기 필터부(13)를 통과한 물을 이온화 하는 전극부(18)를 포함하는 이온화 물을 이용한 담수경 재배 시스템을 활용할 경우 인삼에 잔류하는 농약을 완벽하게 제거할 수 있는 방법에 관한 것이다.

Description

담수경 인삼 재배 시스템에서 이온화 기기를 활용한 잔류농약 제거 방법 {Removal Method of Residual Pesticides Using Ionizer in Hydroponic Cultivation System of Ginseng}
본 발명은 담수경 인삼 재배 시스템에서 이온화 기기를 활용하여 잔류농약을 완벽하게 제거하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고품질 명품 담수경 인삼 재배를 위한 생산 시스템 및 이를 활용한 효과적인 잔류농약 제거 방법에 관한 것이다.
인삼(人蔘, Panax ginseng C.A. Meyer)은 두릅나무과에 속하는 다년생 초본으로서 한의학적으로 매우 중요한 보기약 (補氣藥)으로 알려져 있으며, 우리나라의 동의보감과 중국의 많은 고대 의학서에 수록되어 있다.
인삼은 원기를 보하고 신체허약, 권태, 피로, 식욕부진, 구토, 설사 등의 치료에 사용되며 폐기능을 돕고 진액을 생성하고 안신작용 및 신기능을 높여 준다. 인삼의 약리작용은 대뇌피질흥분과 억제, 평형, 항피로, 항노화, 면역증강, 심장수축, 성선촉진, 고혈당억제, 단백질합성촉진, 항상성유지, 항암, 해독작용 등이 보고되어 있다. 인삼은 최근 소비자의 건강증진 욕구의 증가로 그 소비가 크게 증가하고 있으며 동아시아는 물론 세계 각 지역으로 확산되고 있다.
인삼은 수확하기까지 4∼년의 재배기간이 소요되는 다년생 작물로서 타 작물에 비하여 토지 생산성이 매우 낮고, 재배기간 동안 한 장소에서 자라기 때문에 다른 작물에 비하여 토양 특성에 따른 영향을 더 많이 받고 입고병과 역병 등의 병해를 많이 입게 되는데, 이들 병해를 예방하기 위해 화학 농약을 사용하는 경우가 많다.
그러나 최근 소비자들이 건강에 대한 관심이 높아지면서 친환경적 농산물의 소비가 늘어나고, 인삼의 경우도 친환경적인 농법의 재배가 필요하게 되었다. 수경재배 인삼은 청정 농산물로서 가공하지 않고 쌈 채소 등으로 뿌리뿐만 아니라 잎이나 줄기까지 이용하는 추세이다.
최근 수경재배 방법을 이용한 인삼 재배에 관한 보고(김금숙 외. 2009. 재배환경이 수경재배 인삼의 진세노사이드 함량에 미치는 영향, 한국약용작물학회 2009년도 심포지엄 및 춘계학술발표회, 197; 김금숙 외. 2010. 수경재배 인삼의 부위별 진세노사이드 분석. 원예과학기술지, 28, 216 - 226; 이경아 외. 2012. 온도 및 생육 시기에 따른 수경재배 인삼의 생장 특성과 수량에 관한 연구. 한국약용작물학회지, 20, 184)가 있다.
그리고 인삼의 수경재배에 관한 선행 특허는 다음과 같은 것들이 있다. 한국 특허 등록 제10-0959254(청정수삼 및 인삼 엽 생산방법)는 배지경 인삼 수경재배 시스템 및 분무경 인삼 수경재배 시스템을 사용하여 저온 저장되 었던 묘삼을 정식 한 후 양액을 묘삼에 공급하게 되면 4∼개월 후 청정수삼 및 인삼 엽을 수확하는 방법이다.
그리고, 한국 특허 등록 제10-0960947(인삼 수경 재배 방법)은 농약을 사용하지 않고도 우수한 성장 효과 및 사포닌 함량 증가 효과를 얻을 수 있는 새로운 인삼의 수경 재배 방법으로서 인삼을 산성 용액에 살균하는 단계 및 알칼리수 또는 지하생수에 침지시켜 재배하는 단계를 포함하는 인삼의 수경 재배 방법이다.
이처럼, 인삼 담수경 재배와 관련된 다양한 선생 특허들이 존재 하지만, 인삼의 담수경 재배 시 잔류하는 농약을 보다 효과적으로 짧은 시간안에 제거하는 방법에 대한 선행 특허들은 제한적으로 소수 존재하고 있다.
또한, 잔류 농약을 거의 완전하게 제거 한다고 명시 되어 있을 뿐 농약이 제거되는 정확한 시기와 본 발명과 같이 보다 짧은 시간 안에 담수경 재배 중 완전하게 잔류농약을 없앨 수 있는 방법에 대해서는 나와있지 않아 있다.
또한, 인삼의 담수경 재배 과정 중 한국 특허 등록 제 10-1015621(순간 살균 소독수 생성장치)에서 제안 하고 있는 화학약품을 사용하지 않은 살균 소독수를 지속적으로 균일하게 생성할 수 있도록 함으로써 유입된 물을 이혼화 시키거나 이온화된 물 분자 요소를 결합시키는 과정에서 순간적으로 활성화된 살균 소독수 생성장치 및 한국 특허 등록 제 10-1262046(전기량 제어 시스템)에서 제안 하고 있는 살균이온의 농도 변화를 효율적이고 능동적으로 파악하고, 전기분해를 통해 살균이온의 농도를 효율적으로 발생시키는 시스템을 통해 기존 선행 특허들 보다 빠른 시간 안에 잔류농약이 제거 되는 방법을 제안하고 있다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 담수경 재배 인삼의 고품질 명품 인삼화를 위한 품질 향상을 목적으로 노지에서 재배된 4년근 묘삼의 잔류농약을 이온화 기기를 사용하여 신속하게 제거 하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 담수경 재배 시 순환되는 물의 이온화를 통해 순간적으로 활성화된 살균 소독수를 생성하고, 전기분해를 통해 살균이온의 농도를 효과적으로 발생시키는 전기량 제어 시스템인 이온화 기기(100)를 활용하여, 이온화된 물을 수경 재배 장치(200)에 공급하는 배관을 포함하고, 상기 이온화 기기(100)는 물이 유입되는 유입구(11), 상기 유입구(11)를 통과하여 필터부(13)로 공급되는 물의 양 또는 속도를 측정하는 유량부(12) 및 상기 필터부(13)를 통과한 물을 이온화하는 전극부(18)를 포함하는 이온화 물을 이용한 담수경 재배 시 잔류농약을 단기간 내에 완벽히 제거하여 우수한 품질의 명품 인삼을 생산할 수 있다.
여기서, 상기 이온화 기기를 하루 6시간 (6~12시), 5번 작동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 재배된 인삼은 최초 담수경 재배 되기 전 노지에서 재배된 4묘삼에 잔류하고 있는 농약을 일반적인 담수경 재배 시 30일 이 후에도 잔류하는 농약을 5일로 단축시켜 완벽하게 제거할 수 있으며, 단기간에 고품질의 무농약 청정 인삼의 담수경 재배 및 생산성 향상의 효과를 가져올 수 있다.
도 1은 담수경 재배 시스템의 구성도이다.
도 2는 이온화 기기(100)의 구성도이다.
도 3은 전극부(18)의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 사용되는 필터부(400)에 대한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 의한 실시예와 비교예에 대한 실험 데이터를 나타내는 표이다.
도 6은 담수경 재배 전 4년근 노지 재배 묘삼의 잔류농약 성분을 분석한 검사 성적서이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 이온화 기기 방식을 적용하여 재배한 인삼의 잔류농약 성분을 분석한 검사 성적서이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 우수한 명품 인삼 생산을 위한 담수경 재배 시스템에 이온화 기기 방식을 활용하여 효과적으로 잔류농약을 제거하기 위한 방법이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명에서는 인삼을 수경 재배하는 수경 재배 장치(200)에 이온화된 물을 제공하고자 한다.
상기 이온화 된 물을 제공하기 위한 이온화 기기(100)는 배관을 통해 수경 재배 장치와 연결되어 있다.
도 2는 이온화 기기의 구성도로서, 기술적 수단들의 기능을 설명하면 다음과 같다.
전원부(14)는 이온화 기기(100) 내부에 전기를 공급하는 것이다. 필터부(13)는 상기 전원부(10)에 전기가 공급된 상태에서 물이 유입구(11)로 유입되어 공급관으로 이동 중인 부유물이나 오염물질을 필터링하여 정수하는 것이다.
상기 유량부(12)는 상기 필터부(13)를 통과하는 물이 공급관에 흐를 때 물의 양과 유속을 유량계 또는 유속계를 통해 측정하는 것이다.
온도 센서부(19)는 상기 유량부(12)를 통과하는 물의 온도를 측정한다.
상기 전극부(18)는 필터부(13) 통과한 물을 전기 분해하여 살균 이온의 농도를 발생시키기 위한 것이다.
상기 전극부(18)은 도 3에 도시된 것과 같이 격자 형태로 적층된 전극(18b)과 전극 사이의 간극(18a)을 구비하도록 하고 있다.다.
여기서, 상기 간극(52)은 필터부(20)를 통과한 물속의 부유물이 전극 간에 영향을 주지 않을 정도인 0.3 내지 5.0mm의 간극으로 고정시켜 전기의 효율적인 반응을 일으킬 수 있게 하는 것이며, 상기 전극(51)은 티타늄, 백금, 이리듐, 로듐, 텅스텐 중에서 선택되거나 또는 이들의 일정한 비율로 만들어진 합금인 것이다.
상기 전극부(18)를 통과하면서 이온화 된 물은 수경 재배 장치(200)에 공급되어 사용된다.
도 4는 본 발명에서 이온화 물의 배관 사이에 필터(410, 420)를 설치하여 배관을 흐르는 이물질을 제거하는 것을 도시한다.
본 발명은 인삼 담수경 재배 시 이온화 된 물을 사용하는 것으로 그 비교예는 도 5에 도시된 표 같다.
인삼 모종후 시간이 경과함에 따라 비교체의 인삼줄기 보다 시험체의 인삼줄기 성장이 빠르다는 차이를 보였고, 10일 경과 후부터 미생물(균)의 증식으로 인한 인삼의 뿌리››음병 현상이 비교체 인삼에서 나타나기 시작한 반면, 시험체의 인삼 뿌리는 깨끗하였다. 그리고 처음 식재 과정에서 확인 된 뿌리 터짐 현상도 더 이상 진행되지 않고 스스로 치유되고 있는 경우도 부분적으로 확인되었다. 이러한 본 실험의 과정및 결과로 볼때 물의 용존 산소가 인삼의 생장에 영향을 주고 있음을 알수 있고, 물속의 OH-라디칼이 미생물(균)을 살균하여 증식을 억제시키는 효과가 있음을 알수 있었다. 이러한 현상으로 볼때 수경재배 인삼의 성장에 용존산소와 OH-라디칼 및 물의 온도는 반드시 적정하게 유지되어야 한다고 판단된다.
본 발명에 따른 이온화 기기를 활용한 담수경 재배 방법에 의하여 재배된 인삼의 잔류농약 성분을 검출하기 위하여, 실시예의 재배 방법에 의하여 재배되기 전 인삼의 잔류농약 함량 (도 6)과 실시예의 재배 방법에 의하여 재배된 인삼의 잔류농약 함량 (도 7)을 경기도 안성시 중앙로 327에 위치하는 국립한경대학교에 의뢰하여 조사 결과를 얻었다.
결과에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이온화 기기를 활용한 담수경 재배 방법에 따르는 경우, 완벽하게 잔류농약이 사라지는 것을 알 수 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

  1. 물을 이온화 하는 이온화 기기(100);
    상기 이온화된 물이 공급되는 수경 재배 장치(200); 및
    상기 이온화 기기(100)의 이온화된 물을 수경 재배 장치(200)에 공급하는 배관을 포함하고,
    상기 이온화 기기(100)는 물이 유입되는 유입구(11), 상기 유입구(11)를 통과하여 필터부(13)로 공급되는 물의 양을 측정하는 유량부(12) 및 상기 필터부(13)를 통과한 물을 이온화하는 전극부(18)를 포함하고, 이온화 물의 배관 사이에 필터(410, 420)를 설치하여 배관을 흐르는 이물질을 제거하는 것을 포함하여 담수경 재배 시 이온화 물을 활용하는 시스템.
  2. 상기 이온화 물을 사용하는 담수경 재배 시 잔류농약 320개 성분이 검출되지 않는 것을 특징으로 하는 인삼.
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