KR20220000231A - 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 미세한 구멍이 다수 형성되어 있는 다공성 호스를 통해 재배 대상 식물에 물과 공기를 적절하게 공급할 수 있다. 일 실시예로서 다공성 호스 위에 메쉬망과 흡습 부재를 밀접 배치하고, 그 위에 종자를 놓아 새싹 채소 등의 식물을 효율적으로 재배할 수 있다. 또 다른 실시예로서 다공성 호스 위에 일정 간격을 두고 지지판을 두고, 지지판을 통해 새싹 삼 등의 식물을 식재하여 재배할 수 있다. 다공성 호스를 이용하므로 물의 낭비를 줄일 수 있고, 다공성 호스를 통해 물뿐 아니라 공기를 선택적으로 함께 공급할 수 있으므로, 식물의 생장을 촉진하고, 물의 오염과 부패를 방지할 수 있다. 또한, 다공성 호스와 지지판의 배치 관계를 변경하여 재배 방식이 다른 다양한 종류의 식물 재배에 유연하게 대응할 수 있다.

Description

다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치 및 시스템{ Apparatus and System for Plant Cultivation using Porous Hose }

본 발명은 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미세한 구멍이 다수 형성되어 있는 다공성 호스를 통해 재배 대상 식물에 물과 공기를 적절하게 공급하여, 식물 생장을 촉진하고, 더욱 효율적으로 식물을 재배할 수 있도록 한다.

컨테이너 하우스나 가정집의 빈방 등 다양한 장소에서 장뇌삼, 미나리, 부추, 새싹 채소 등 각종 식물이 재배되고 있다.

예를 들어, 새싹 채소는 재배 기간이 짧고, 화학비료 없이도 잘 자라는 무공해 식품으로서, 비타민과 무기질 등 각종 영양소 함유량이 다 자란 채소보다 훨씬 높아, 건강식품으로 각광을 받고 있다.

성장이 빠른 새싹 채소의 경우에는 파종 후 7일~10일 정도 지나면 줄기와 잎이 성장하여 먹을 수 있는 정도의 크기로 자라게 된다.

근래 들어 효율적인 식물 재배를 위하여 다양한 기술이 사용되고 있다.

구체적인 예로서, 등록특허 제10-1435976호는 층층이 포갤 수 있는 찬합식 다단의 적층 구조를 통해 필요에 따라 재배공간을 확장하여 사용할 수 있고, 재배 용기를 간단히 분리 및 적층할 수 있도록 한 '다단 적층식 가정용 새싹재배기'를 개시하고 있다.

그러나, 등록특허 제10-1435976호와 같은 종래의 식물 재배 장치들은 기본적으로 식물 재배에 필요한 물을 분무(분사) 방식으로 공급하므로, 물 소비량이 많아지는 문제점이 나타난다.

또한, 식물에 분무하는 물을 재사용하면 물이 오염되고 부패 되기 쉽다. 이러한 물의 오염과 부패는 물의 재사용 횟수가 늘면서 증가하고, 물에 각종 영양분이 추가되었을 때 더 심해질 수 있다.

물의 부패를 막기 위해 자주 교환하거나 항시 신선한 물을 사용할 수 있지만, 이 경우에는 재배 비용이 증가하게 된다.

뿐만 아니라, 식물 재배 방식은 식물에 일정 습도를 유지해 주는 것으로 충분한 방식, 적어도 뿌리는 물속에 침지된 상태로 유지해야 하는 방식 등 식물의 고유한 특성에 따라 다양하게 존재한다.

그런데 종래에는 식물 재배 방식에 따라 재배 장치를 개별적으로 설계하고 제작해야 하였으므로, 다양한 종류의 식물 재배 방식에 유연하게 대응하지 못하고, 식물 재배 장치의 구축 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

(1) 등록특허 제10-1435976호(공고일: 2014.09.02, 명칭: 다단 적층식 가정용 새싹재배기)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 미세한 구멍이 다수 형성된 다공성 호스를 이용하여, 다양한 재배 방식에 유연하게 대응할 수 있고, 물을 낭비하지 않으면서 새싹 채소와 삼 등 다양한 식물을 효율적으로 재배할 수 있는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은. 다공성 호스를 공통으로 이용하여 물이나 양액뿐 아니라 공기도 효율적으로 공급함으로써, 물의 오염과 부패를 방지하고, 식물의 생장을 촉진하여, 식물을 더욱 효율적으로 재배할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치의 일 실시예는, 식물 재배공간을 제공하는 식물 재배용 수조; 다수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 수조의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스; 상기 다공성 호스 위에 밀접하게 배치되고, 상기 다공성 호스로부터 배출되는 재배용 액체가 통과할 수 있도록 다수의 구멍이 형성된 제1 지지판; 및 상기 제1 지지판 위에 놓여 상기 재배용 액체를 머금고 있을 수 있는 흡습 부재를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 흡습 부재는 그 위에서 자라는 식물의 뿌리가 잘 뚫지 못하는 재질로 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치의 또 다른 실시예는, 식물 재배공간을 제공하는 식물 재배용 수조; 다수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 수조의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스; 및 상기 다공성 호스 위로 일정 간격을 두고 배치되고, 식물을 지지하는 제2 지지판을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 제2 지지판은 식물을 식재할 수 있는 홀이 다수 형성되거나, 식물이 식재되는 재배 포트를 거치할 수 있는 홀이 다수 형성될 수 있다.

상기 각 실시예의 수조에는 바닥으로부터 일정 높이에 배출구가 형성될 수 있다. 이때, 상기 배출구는 상기 수조에 담긴 재배용 액체가 상기 다공성 호스의 하단과 상단 사이의 어느 높이에 다다랐을 때 배출되도록 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 다공성 호스를 이용한 식물 재배 시스템은, 상기 각 실시예의 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치를 하나 이상 포함한다.

또한, 상기 각 식물 재배 장치의 다공성 호스에 공통 연결된 공통 연결관; 상기 각 다공성 호스에 재배용 액체를 공급하기 위한 액체 공급부; 상기 각 다공성 호스에 재배용 기체를 공급하기 위한 기체 공급부; 상기 공통 연결관과 상기 액체 공급부의 사이를 연결하는 제1 연결관; 상기 공통 연결관과 상기 기체 공급부의 사이를 연결하는 제2 연결관; 상기 제1 연결관을 개폐하는 제1 밸브부; 및 상기 제2 연결관을 개폐하는 제2 밸브부를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따르면, 재배 대상 식물에 주는 물이나 양액 등 재배용 액체는 미세한 구멍이 다수 형성된 다공성 호스를 통해 공급되므로, 분무 또는 분사 방식에 비해 물이나 양액을 낭비하지 않고 더욱 효율적으로 이용할 수 있다.

다공성 호스는 물이나 양액 등의 액체뿐 아니라 공기를 공급하는 통로로도 이용될 수 있다.

다공성 호스를 통해 재배용 액체뿐 아니라 공기도 함께 공급하므로, 수조에 담긴 재배용 액체의 오염과 부패를 억제하고, 재배 대상 식물에 신선한 공기를 공급하여 생장을 촉진하는 등 재배의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 다공성 호스와 지지판의 간격을 조절함으로써, 일정 습도만 유지하는 상태로 재배하는 방식, 적어도 뿌리의 일부가 물속에 침지된 상태로 재배하는 방식 등 다양한 재배 방식을 구현할 수 있으므로, 재배 방식이 서로 다른 다양한 종류의 식물 재배에 적응적으로 대응할 수 있다.

이에 따라, 농사 경험이 없는 사람도 쉽게 식물을 재배할 수 있으며, 작물 재배의 경제성을 크게 신장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식물 재배 장치를 구성하는 수조의 예,
도 2는 수조의 바닥에 설치된 다공성 호스의 예,
도 3은 다수의 미세 구멍을 통해 땀처럼 스며 나오는 모습을 보인 예,
도 4는 다공성 호스의 단면을 설명하는 예,
도 5는 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 일 실시예,
도 6은 본 발명에 따른 식물 재배 장치의 또 다른 실시예,
도 7은 제2 지지판에 관한 예,
도 8은 제2 지지판에 장착되는 재배 포트의 예,
도 9는 본 발명에 따른 식물 재배 시스템의 일 실시예이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 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.

도 1을 참조하자면, 본 발명에 따른 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치(100)는 수조(110)를 이용하여 식물을 재배한다.

수조(110)는 식물 재배공간을 제공하며, 사각 박스 형태의 예를 보였지만, 수조(110)의 형태, 크기, 재질 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

수조(110)는 상부가 개방된 형태로 구성될 수도 있고, 덮개 등 다양한 요소가 상부에 설치될 수도 있다.

예를 들어, 수조(110)의 상부에는 식물 재배용 빛을 제공하기 위한 조명이 설치될 수 있다.

조명은 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어 LED 조명을 설치할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 식물 재배를 위한 조명의 바람직한 예로서, 적색과 청색 광을 2:1로 혼합하여 배열하거나, 적색, 청색, 백색 광을 1:1:1로 배열하여 사용할 수 있다.

수조(110)에는 기본적으로 다공성 호스가 평면적으로 배치된다.

도 2는 수조(110)의 바닥에 다공성 호스(120)가 설치된 예를 보인 것으로서, 다공성 호스(120)는 재배용 액체와 재배용 기체를 공급하는 역할을 수행하며, 미세한 구멍이 다수 형성되어 있다. 다공성 호스(120)의 재질, 두께, 내부 직경 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

본 발명에서 '재배용 액체'란 식물 재배를 위해 사용되는 물뿐 아니라 다양한 성분이 함유된 일체의 액체를 말한다.

또한, '재배용 기체'란 일반적인 공기뿐 아니라 식물 재배를 위해 사용될 수 있는 일체의 기체를 말한다.

다공성 호스(120)에 형성되는 구멍의 크기와 형태는 특별한 제한없이 다양하게 구성될 수 있으며, 각 구멍의 크기와 형태가 모두 동일할 필요도 없다.

도 3에 도시된 예처럼 다공성 호스(120)에 형성되는 구멍은 재배용 액체가 마치 땀이 나듯이 스며 나오도록 미세한 크기를 가질 수 있으며, 재배용 액체는 압력에 따라 분사될 수도 있다.

다공성 호스(120)는 재배용 액체와 재배용 기체에 일정한 압력을 제공하기 위하여 그 말단이 막혀 있을 수 있다.

다공성 호스(120)는 수조(110)의 내부 공간 중 일정한 수평면에 평면적으로 배치될 수 있다.

다공성 호스(120)가 설치되는 모양은 재배 대상 식물에 적절하게 재배용 액체와 재배용 기체를 공급하기 위하여 다양하게 구성될 수 있으며, 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 다공성 호스(120)는 도 2에 도시된 예처럼 중심부로부터 원형으로 돌아가면서 점차 반경이 증가하는 골뱅이 형태로 설치될 수도 있고, 마치 보일러 배관 모양처럼 지그재그 모양으로 설치될 수도 있다.

다공성 호스(120)는 수조(110)의 바닥에 배치될 수도 있고, 수조(110)의 바닥으로부터 일정 높이에 배치될 수도 있다.

도 4는 다공성 호스(120)의 단면에 관한 예를 보인 것으로서, 반지름이 'r', 두께가 'w', 지름이 '2r'이다. 다공성 호스(120)가 배치되는 높이를 수조(110)의 바닥으로부터 다공성 호스(120)의 중심부까지의 간격이라고 할 때, 다공성 호스(120)가 수조(110)의 바닥에 배치되면, 그 높이는 r로 표시될 수 있다.

만일 다공성 호스(120)의 높이가 'h'(h > r)라면, 다공성 호스(120)의 하단이 수조(110)의 바닥으로부터 'h-r'만큼 높게 배치된 것이다.

다공성 호스(120)를 수조(110)의 바닥에서 일정 높이에 설치하는 방법은 다양하게 구성될 수 있다.

예를 들어, 다공성 호스(120)는 수조(110)의 바닥으로부터 일정 높이에 설치되는 메쉬망 위에 설치될 수 있다. 또는 수조(110)의 바닥에 하단이 고정되고 일정 길이만큼 직립한 고정 부재를 여러 개 설치한 후, 이 고정 부재들의 상단에 다공성 호스(120)를 고정하는 방식으로 배치할 수 있다.

다공성 호스(120)의 배치 높이는 수조(110)에 담겨 유지될 수 있는 재배용 액체의 높이와 관련될 수 있다.

도 1을 참조하자면, 수조(110)에는 수조(110)에 담겨 유지될 수 있는 재배용 액체의 높이를 결정할 수 있도록 배출구(113)가 형성될 수 있다. 이때, 배출구(113)의 개수, 위치, 형태 등은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

구체적인 예로서, 배출구(113)는 수조(110)에 담긴 재배용 액체가 다공성 호스(120)의 하단과 상단 사이의 어느 높이에 다다랐을 때 배출되도록 해당 높이에 형성될 수 있다.

그러면, 다공성 호스(120)의 하측 일부가 수조(110)의 재배용 액체에 잠긴 상태로 유지될 수 있다.

이러한 상태는 재배 대상 식물로 재배용 액체를 원활하게 공급하면서, 수조(110)의 재배용 액체 속으로 직접 신선한 공기를 공급할 수 있도록 해준다.

도 5는 본 발명에 따른 식물 재배 장치(100-1)의 일 실시예를 보인 것으로서, 식물 재배용 수조(110), 수조(110)의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스(120), 다공성 호스(120) 위에 밀접하게 배치되는 제1 지지판(130), 및 제1 지지판(130) 위에 놓여 재배용 액체를 머금고 있을 수 있는 흡습 부재(140)를 포함하여 이루어진다.

이 실시예는 새싹 채소 등 일정하게 습도를 유지해 주는 것으로 충분하게 재배할 수 있는 종류의 식물에 바람직하게 적용될 수 있다.

이때 제1 지지판(130)에는 다공성 호스(120)로부터 배출되는 재배용 액체가 통과할 수 있도록 다수의 구멍이 형성된다. 예를 들어, 제1 지지판(130)은 메쉬망 구조로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

아래에서부터 순서대로 배치되는 다공성 부재(120), 제1 지지판(130), 및 흡습 부재(140)는 서로 접촉할 정도로 밀접하게 배치될 수 있다. 그러면, 다공성 호스(120)로부터 스며 나오는 재배용 액체가 제1 지지판(130)에 형성된 구멍을 통과하여, 흡습 부재(140)로 스며들 수 있으므로, 흡습 부재(140)가 항상 일정한 수분을 유지할 수 있다.

흡습 부재(140) 위에 재배 대상 식물의 종자(35)가 놓이면, 종자(35)는 흡습 부재(140)를 통해 적절한 수분을 공급받아 자라게 된다.

흡습 부재(140)는 다양한 재질로 구성될 수 있다. 구체적인 예로서 흡습 부재(140)는 흡습지 '와이프올' 등 그 위에서 자라는 식물의 뿌리가 잘 뚫지 못하는 재질로 구성될 수 있다.

그러면, 수확할 때 식물의 뿌리를 쉽게 떼어낼 수 있다. 식물의 뿌리를 떼어내는데 시간과 인력이 소요되어 비용이 발생하면, 줄기와 잎만 잘라 사용하고 뿌리는 버리게 된다. 그러나, 뿌리를 쉽게 떼어내어 뿌리까지 전부 사용할 수 있으면, 식물 건조 및 녹즙 제조 시 그 양을 획기적으로 늘릴 수 있고, 뿌리와 상토 제거를 위해 필요한 노동력을 절약하고, 폐기물을 크게 줄일 수 있다.

수조(110)의 내부에 배치되는 다공성 호스(120)는 다양한 방법으로 수조(110)의 외부와 연결될 수 있다. 도 2에는 수조(110)의 바닥 중간 부분에서 외부와 연결되는 예를 보였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 6을 참조하자면, 본 발명에 따른 식물 재배 장치(100-2)의 또 다른 실시예는 식물 재배용 수조(110), 수조(110)의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스(120), 및 재배 대상 식물을 지지하는 제2 지지판(160)을 포함하여 이루어진다. 이때, 제2 지지판(160)은 다공성 호스(120)와 직접 접촉하지 않고, 다공성 호스(120)와 일정 간격을 두고 배치된다.

이러한 실시예는 새싹 삼(묘삼) 등 그 뿌리가 물속에 침지된 상태로 재배하는 것이 바람직한 종류의 식물에 적용될 수 있다.

새싹 삼 등 재배 대상 식물(37)은 제2 지지판(160)을 이용하여 식재되고, 뿌리를 내려 뿌리의 하부가 수조(110)에 담겨 있는 재배용 액체에 잠긴다.

수조(110)의 내부에서 재배용 액체는 수조(110)의 바닥으로부터 배출구(113)가 형성된 위치까지 담겨 있을 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 배출구(113)는 수조(110)에 담긴 재배용 액체가 다공성 호스(120)의 하단과 상단 사이의 어느 높이에 다다랐을 때 배출되도록 해당 높이에 형성될 수 있다. 이때, 수조(110)에 담긴 재배용 액체의 수면은 다공성 호스(120)의 하단과 상단 사이에 위치한다.

제2 지지판(160)은 식물 식재를 위해 다양하게 구성될 수 있다.

하나의 예로서, 제2 지지판(160)은 도 7a에 도시된 바와 같이, 재배 대상 식물(37)을 식재할 수 있는 홀이 다수 형성된 메쉬망 구조로 구성될 수 있다. 이때, 메쉬망의 구멍은 재배 대상 식물(37)을 거치할 수 있는 크기로 구성되며, 메쉬망의 각 구멍에 직접 식물(37)을 끼워 식재할 수 있다.

또 다른 예로서, 제2 지지판(160)은 도 7b에 도시된 바와 같이, 재배 대상 식물(37)이 식재되는 재배 포트를 거치할 수 있는 홀(160-3)이 다수 형성된 형태로 구성될 수 있다.

도 8은 재배 포트(170)의 예를 보인 것으로서, 아래로 갈수록 좁아지는 원통형 구조이며, 헤드 부분이 제2 지지판(160)의 홀(160-3)에 걸려 장착된다.

도 8a는 재배 포트(170)를 측면에서 본 예이고, 도 8b는 재배 포트(170)를 위에서 본 예로서, 연질의 막(171)이 여러 개 일정 간격을 두고 형성되어 있으며, 재배 대상 식물(37)이 두 막의 사이에 끼워지는 형태로 식재될 수 있다.

각 막(171)이 연질이어서 식물(37)의 해당 부분 두께가 막 사이의 간격보다 어느 정도 커도 잘 식재할 수 있다.

도 8은 재배 포트를 설명하기 위한 예일 뿐이며, 재배 포트의 형태와 구조는 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

재배용 액체는 다공성 호스(120)의 구멍에서 분사될 수 있는 정도의 압력으로 공급될 수 있으며, 재배용 액체는 수조(110)의 재배용 액체에 침지되지 않은 부분을 향해 아래로부터 분사될 수 있다.

즉, 재배 대상 식물(37)의 뿌리의 하부는 수조(110)에 담긴 재배용 액체에 침지된 상태로 유지되고, 침지된 부분의 상부에는 다공성 호스(120)를 통해 재배용 액체가 공급될 수 있다.

도 5에 도시된 실시예나 도 6에 도시된 실시예 모두에서, 재배 대상 식물에는 다공성 호스(120)를 통해 재배용 액체뿐 아니라 재배용 기체도 선택적으로 공급될 수 있으므로, 식물의 생장을 더욱 촉진할 수 있다.

또한, 다공성 호스(120)를 통해 공급되는 재배용 기체, 예를 들어 신선한 공기는 수조(110)에 담겨 유지되는 재배용 액체에도 공급될 수 있다.

수조(110)에 담겨 유지되는 재배용 액체에 신선한 공기가 주기적 또는 간헐적으로 공급되면, 재배용 액체의 오염과 부패를 억제하고, 오래 사용할 수 있도록 하는 데 큰 도움을 줄 수 있다.

다공성 호스(120)를 통해 재배용 액체와 기체를 공급하는 시간은 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

예를 들어, 다공성 호스(120)를 통한 재배용 액체와 기체의 공급은 관리자의 판단에 따라 임의 시점에 이루어질 수 있으며, 기설정된 시간에 따라 주기적으로 또는 간헐적으로 이루어질 수도 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 식물 재배 장치(100)는 지지판의 배치를 변경함으로써, 다양한 식물 재배 방식에 적응할 수 있다.

또한, 식물 재배 장치(100)는 공간의 효율적 이용을 위하여 여러 개가 적층되어 사용될 수 있다.

도 9를 참조하자면, 본 발명에 따른 식물 재배 시스템(200)은, 하나 이상의 식물 재배 장치(100), 각 식물 재배 장치(100)의 다공성 호스(120)에 공통 연결된 공통 연결관(261), 각 다공성 호스(120)에 재배용 액체를 공급하기 위한 액체 공급부(230), 각 다공성 호스(120)에 재배용 기체를 공급하기 위한 기체 공급부(250), 공통 연결관(261)과 액체 공급부(230)의 사이를 연결하는 제1 연결관(263), 공통 연결관(261)과 기체 공급부(250)의 사이를 연결하는 제2 연결관(265), 제1 연결관(263)을 개폐하는 제1 밸브부(221), 제2 연결관(265)을 개폐하는 제2 밸브부(222)를 포함하여 이루어질 수 있다.

각 식물 재배 장치(100)는 모두 동일한 유형의 것일 수도 있지만, 도 5를 통해 설명한 실시예의 식물 재배 장치(100-1)와 도 6을 통해 설명한 실시예의 식물 재배 장치(100-2)가 모두 포함될 수도 있다.

예를 들어, 도 5를 통해 설명한 실시예의 식물 재배 장치(100-1) 2개와, 도 6을 통해 설명한 실시예의 식물 재배 장치(100-2) 2개를 각각 포함할 수 있다.

각 식물 재배 장치(100)는 프레임(210)을 통해 적층된 상태로 지지될 수 있으며, 각 식물 재배 장치(100)를 적층된 상태로 지지하는 프레임(210)의 구조는 다양하게 구성될 수 있다.

액체 공급부(230)는 재배용 액체 탱크(240)에 저장되어 있는 재배용 액체를 공급하기 위한 펌프를 이용하여 구성될 수 있으며, 기체 공급부(250)는 공기를 공급하기 위한 에어 콤프레서(Air Compressor)를 이용하여 구성될 수 있다.

액체 공급부(230)와 기체 공급부(250)의 출력은 조정 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 액체 공급부(230)는 1~3 기압으로 재배용 액체를 공급하도록 구성될 수 있는데, 압력은 다공성 호스(120)에서 재배용 액체가 배출되는 정도를 결정할 수 있다.

제1 밸브부(221)와 제2 밸브부(222)는 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들어 솔레노이드 밸브를 이용하여 구성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

만일 재배용 액체로서 수돗물이 사용된다면, 액체 공급부(230)는 수도가 되며, 제1 밸브부(221)는 수도에 연결될 수 있다.

제1 밸브부(221)와 제2 밸브부(222)의 개폐는 필요에 따라 관리자가 수행할 수 있지만, 자동화된 제어를 위하여 제1 밸브부(221)와 제2 밸브부(222)를 선택적으로 개폐하는 제어부(270)가 포함될 수도 있다.

이때, 제어부(270)는 관리자가 제1 밸브부(221)와 제2 밸브부(222)의 개폐 제어 정보(예: 주기, 온/오프 시간, 개폐 정도 등)를 설정할 수 있도록 구성될 수 있으며, 설정된 개폐 제어 정보에 따라 제1 밸브부(221)와 제2 밸브부(222)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

재배용 액체를 재사용하는 경우에는, 적층된 각 식물 재배 장치(100)의 배출구(113)로부터 배출되는 재배용 액체가 가장 하단에 배치된 순환 수조(70)에 다시 모이도록 구성될 수 있다. 재배용 액체를 재사용하면 재배용 액체의 소비를 크게 줄일 수 있다.

이때, 순환 수조(70)가 재배용 액체 탱크(240)의 역할을 수행하도록 구성될 수도 있고, 순환 수조(70)와 재배용 액체 탱크(240)에 저장되어 있는 재배용 액체를 선택적으로 공급하도록 구성될 수도 있다.

겨울철 등 기온이 낮을 때에는 씨앗의 발아와 식물의 생장을 돕기 위해 순환 수조(70)에 히터(미도시)를 설치하여 재배용 액체를 일정 온도(예: 25도) 이상으로 유지함으로써, 더욱 안정적으로 식물을 재배할 수 있다.

상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

35, 37: 재배 대상 식물 70: 순환 수조
100, 100-1, 100-2: 식물 재배 장치
110: 수조 113: 배출구
120: 다공성 호스 130: 제1 지지판
140: 흡습 부재 160: 제2 지지판
170: 재배 포트 171: 막
200: 식물 재배 시스템 210: 프레임
221: 제1 밸브부 222: 제2 밸브부
230: 액체 공급부 240: 재배용 액체 탱크
250: 기체 공급부 261: 공통 연결관
263: 제1 연결관 265: 제2 연결관
270: 제어부

Claims (6)

1. 식물 재배공간을 제공하는 식물 재배용 수조;
   다수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 수조의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스;
   상기 다공성 호스 위에 밀접하게 배치되고, 상기 다공성 호스로부터 배출되는 재배용 액체가 통과할 수 있도록 다수의 구멍이 형성된 제1 지지판; 및
   상기 제1 지지판 위에 놓여 상기 재배용 액체를 머금고 있을 수 있는 흡습 부재를 포함하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡습 부재는 그 위에서 자라는 식물의 뿌리가 잘 뚫지 못하는 재질로 구성된 것을 특징으로 하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치.
3. 식물 재배공간을 제공하는 식물 재배용 수조;
   다수의 구멍이 형성되어 있고, 상기 수조의 내부 공간에 평면적으로 배치되는 다공성 호스; 및
   상기 다공성 호스 위로 일정 간격을 두고 배치되고, 식물을 지지하는 제2 지지판을 포함하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 지지판은, 식물을 식재할 수 있는 홀이 다수 형성되거나,
   또는 식물이 식재되는 재배 포트를 거치할 수 있는 홀이 다수 형성된 것을 특징으로 하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 수조에는 바닥으로부터 일정 높이에 배출구가 형성되고,
   상기 배출구는 상기 수조에 담긴 재배용 액체가 상기 다공성 호스의 하단과 상단 사이의 어느 높이에 다다랐을 때 배출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치.
6. 제5항에 기재된 하나 이상의 다공성 호스를 이용한 식물 재배 장치;
   상기 각 식물 재배 장치의 다공성 호스에 공통 연결된 공통 연결관;
   상기 각 다공성 호스에 재배용 액체를 공급하기 위한 액체 공급부;
   상기 각 다공성 호스에 재배용 기체를 공급하기 위한 기체 공급부;
   상기 공통 연결관과 상기 액체 공급부의 사이를 연결하는 제1 연결관;
   상기 공통 연결관과 상기 기체 공급부의 사이를 연결하는 제2 연결관;
   상기 제1 연결관을 개폐하는 제1 밸브부; 및
   상기 제2 연결관을 개폐하는 제2 밸브부를 포함하는, 다공성 호스를 이용한 식물 재배 시스템.

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