WO2023101496A2 - 미세조류 배양장치 - Google Patents

미세조류 배양장치 Download PDF

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WO2023101496A2
WO2023101496A2 PCT/KR2022/019431 KR2022019431W WO2023101496A2 WO 2023101496 A2 WO2023101496 A2 WO 2023101496A2 KR 2022019431 W KR2022019431 W KR 2022019431W WO 2023101496 A2 WO2023101496 A2 WO 2023101496A2
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류호림
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    • C12M33/14—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
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    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor

Definitions

  • the present invention (Disclosure) relates to a microalgae culturing device, and specifically, after filtering the external air flowing into the lower case, supplying it to the inside of the culture case coupled to the upper part of the lower case through a water pump, , Microalgae culture medium for culturing microalgae is added in an aqueous solution to the inside of the culture case, while seed is added, and the main artificial light provided on the upper part of the lower case emits upward light to cultivate the microalgae, in the form of a kit It relates to a microalgae cultivation device that can easily cultivate microalgae at home by combining each provided component.
  • Microalgae are single-celled algae with a size of approximately 50 ⁇ m or less, grow faster than higher plants, and can proliferate through photosynthesis, so they have the ability to purify carbon dioxide and are known to produce various physiologically active substances. .
  • microalgae such as Chlorella, Iocrysis, and Chitocerose are used as essential food sources in the process of producing artificial species of useful aquatic organisms such as shellfish, crustaceans, and sea cucumbers. Even in the process of mass production, these microalgae are used as an essential food source.
  • microalgae due to various useful factors contained in microalgae themselves, they are attracting attention as a future growth industry because they can be used for health food development, sewage treatment, CO 2 removal, and biofuel.
  • Various devices are being developed to increase the usability by culturing in large quantities.
  • the devices as described above are devices for culturing microalgae in large quantities and are difficult to use in general households in terms of size, cost, etc.
  • the development of shape devices is required.
  • the present invention (Disclosure), after filtering the outside air flowing into the inside of the lower case, supplies it to the inside of the culture case coupled to the upper part of the lower case through a water pump, and cultivates microalgae inside the culture case.
  • Microalgae culture medium for microalgae is added in the form of an aqueous solution while spawners are added, and the main artificial light provided on the upper part of the lower case emits upward light to cultivate microalgae, thereby assuming microalgae by combining each component provided in the form of a kit.
  • One object is to provide a microalgae culture device that can be easily cultured in.
  • the present invention (Disclosure), after culturing microalgae through a harvesting port provided inside the culture case, opens the culture case to easily harvest microalgae by taking the harvesting port out to the outside, or in the culture case
  • An object of the present invention is to provide a microalgae culturing device that can easily harvest automatically cultured microalgae through a water pump and a harvesting net.
  • the microalgae culturing device has a receiving space therein, and includes a lower case into which external air is introduced; an air filter provided at an inlet of the lower case to filter the outside air; a water pump connected to the air filter to supply the outside air; At least one main artificial light provided on the upper part of the lower case to emit light upward for the growth of microalgae; and a culture case for culturing the microalgae by introducing a microalgae medium for culturing the microalgae therein.
  • the microalgae cultivation apparatus may further include an air pump provided at the inlet and sucking in the external air so that the external air passes through the air filter.
  • the culture case is provided with a case cover on the top, and at least one air outlet is formed in the case cover, or an air discharge hose may be provided. .
  • an upper case provided in a form wrapped around the outside of the culture case and having one or two open sides may be further included.
  • the upper case may include at least one sub-artificial light emitting light for the growth of the microalgae therein.
  • a harvesting tool provided inside the culture case to harvest the cultured microalgae may further include.
  • the upper water pump provided on the upper side of the culture case to pump the microalgae and water; an inlet pipe connecting the upper water pump and the culture case; a harvesting net provided in the inlet pipe to filter out the microalgae; and a circulation pipe connected to the rear end of the upper water pump and connected to the culture case to supply the pumped water back to the culture case.
  • a harvest case connected to the inlet pipe and containing the microalgae filtered through the harvest net may be further included.
  • the present invention after filtering the external air flowing into the lower case, it is supplied to the inside of the culture case coupled to the upper part of the lower case through a water pump, and microalgae for culturing microalgae inside the culture case. Spawn is added while the algae medium is introduced in an aqueous solution, and the main artificial light provided on the upper part of the lower case emits upward light to cultivate microalgae, thereby combining each component provided in the form of a kit to easily grow microalgae at home. can be cultivated.
  • the microalgae after culturing microalgae through the harvesting port provided inside the culture case, the microalgae can be easily harvested by opening the culture case and taking the harvesting port out to the outside, or Microalgae cultured automatically can be easily harvested through a water pump and a harvest net.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a microalgae culturing device according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 to 6 are views for explaining each component of the microalgae culturing device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a microalgae culturing device according to another embodiment of the present invention.
  • the essential (intrinsic) technical idea of the present invention cannot be said to be limited by the embodiments described below, and based on the essential (intrinsic) technical idea of the present invention, a person skilled in the art below It is revealed that the embodiments described in include the range that can be easily proposed as a method of substitution or change.
  • the terms used below are selected for convenience of description, in grasping the essential (intrinsic) technical idea of the present invention, they are not limited to the dictionary meaning and are appropriately interpreted in a meaning consistent with the technical idea of the present invention. It should be.
  • FIGS. 2 to 6 are views for explaining each component of the microalgae culturing device according to an embodiment of the present invention.
  • the microalgae cultivation apparatus includes a lower case 110, an air pump 120, an air filter 130, a water pump 140, and a main artificial light ( 150), a culture case 160, an outer case 170, a harvesting tool 180, and the like.
  • the lower case 110 has an accommodation space therein, and is a case through which external air is introduced.
  • Components such as an air pump 120, an air filter 130, and a water pump 140 may be provided in the accommodation space, ,
  • the main artificial light 150 may be provided at the top, and components such as the culture case 160 and the outer case 170 may be coupled to the top.
  • the lower case 110 may be made of a material capable of supporting the culture case 160 and the upper case 170 (eg, a metal material).
  • An inlet 111 through which external air is introduced may be provided on the side of the lower case 110, and as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of inlets may be provided in a vertical oval shape.
  • the inlet 111 is described as being provided with a plurality of vertical oval shapes, but at least one of various shapes such as a circle or a polygon may be formed to communicate with the inlet end of the air pump 120.
  • a seating groove 112 in which the seating hole 171 of the upper case 170 is seated may be formed in a circular shape, and a coupling groove 113 to which the upper case 170 is coupled. ) May be formed in a bracket shape at the edge of the lower case 110.
  • the seating groove 112 is formed in a circular shape, and the coupling groove 113 is described as being formed in a clamp shape, but the seating groove 112 has various shapes corresponding to the horizontal cross section of the culture case 160 ( For example, it may be formed in a square shape, etc.), and the coupling groove 113 has various shapes (eg, straight shape, circular shape, rectangle, etc.).
  • the lower case 110 may include a power terminal (not shown) to which a power cable is connected, an operating button (not shown) for driving the microalgae culturing device, and the like.
  • the lower case 110 may be provided with an upper cover 114 to improve assemblability, and the upper cover 114 is provided on the upper portion of the lower case 110 through the mounting protrusion 115 provided on the lower surface. can be stably bound to
  • the air pump 120 is provided in the inlet 111 provided on the side of the lower case 110 to suck in external air so that the external air passes through the air filter 130, and the inlet end is the lower case 110. It is communicated with the inlet 111 formed in and the discharge end is provided adjacent to the air filter 130, so that external air can be introduced through the air pump 120 and discharged to the air filter 130.
  • the air filter 130 is a filter provided at the inlet 111 of the lower case 110 to filter external air, and may be provided as a filter having a three-layered structure of, for example, a pre-filter, a medium filter, and a HEPA filter. Therefore, it is possible to effectively filter pollutants from the outside air.
  • the water pump 140 is a pump that is connected to the air filter 130 and supplies external air.
  • the inlet end is connected to the inner surface of the air filter 130 and the outlet end communicates with the lower part of the culture case 160. By being provided, external air passing through the air filter 130 can be supplied to the inside of the culture case 160 .
  • At least one main artificial light 150 is provided on the upper part of the lower case 110 and emits light upward for the growth of microalgae.
  • light emitting upward from the bottom may be irradiated toward the microalgae.
  • the main artificial light 150 may emit visible light having a wavelength of 450 nm in a blue series to 660 nm in a red series, and its illuminance may have a range of 4500-7500 lux (lx).
  • the culture case 160 is a case for culturing microalgae by putting a microalgae medium for culturing microalgae therein, and a case cover 161 is provided on the top, and the case cover 161 has an air outlet 162 At least one may be formed, or an air discharge hose (not shown) may be provided.
  • a lower coupling tube 163 may protrude downward from the lower portion of the culture case 160, and when the lower coupling tube 163 is seated and coupled to the seat 171 of the upper case 170 After protruding downward, it may be combined with the discharge end of the water pump 140.
  • the microalgal medium introduced into the culture case 160 may be provided in the form of an aqueous solution, and the microalgal medium prepared by adding nutrient powder to water is introduced into the culture case 160, and then the microalgae seed is added and cultured. Microalgae can be cultured in this way.
  • the external air supplied to the culture case 160 is primarily purified through the air filter 130, and is secondarily purified while passing through the inside of the culture case 160 and moving upward, so that the case cover 161 Clean air can be discharged through the provided air outlet 162, thereby effectively providing an air purification function.
  • the upper case 170 is provided in the form of wrapping around the outside of the culture case 160, provided as a case with one side or two sides open, and a seat 171 in which the culture case 160 is seated. It may be provided, and a coupling protrusion 172 coupled to the upper case 170 and the lower case 110 may be provided at the lower portion.
  • the seat 171 may be provided in a shape (eg, circular, etc.) corresponding to the horizontal cross section of the culture case 160 so that the culture case 160 can be seated, and to an open top.
  • the culture case 160 can be coupled, and the lower surface is open, and the lower coupling pipe 163 protrudes downward in a state where the culture case 160 is seated in the seating groove 112 to discharge the water pump 140.
  • a rubber packing (not shown) that prevents water inside the culture case 160 from flowing back to the water pump 140 may be provided at the coupling portion.
  • the coupling protrusion 172 is provided on the lower surface of the upper case 170, and when the upper case 170 is coupled to the lower case 110, the coupling groove 113 formed on the upper surface of the lower case 110 By inserting and coupling, the upper case 170 can be stably coupled to the upper portion of the lower case 110 .
  • the upper case 170 may have at least one sub-artificial light 173 that emits light for the growth of microalgae therein, for example, including an LED, etc., and the inside of the culture case 160 A lot of microalgae growing in the culture case so that the culture efficiency of the microalgae is not reduced because the light of the main artificial lighting 150 provided on the upper part of the lower case 110 is not transmitted to the upper part of the culture case 160. From the side of 160, light may be emitted towards the microalgae.
  • the harvesting port 180 is provided inside the culture case 160 to harvest the cultured microalgae, for example, in one form as shown in FIG. 5, the first post rod provided vertically downward ( 181a) and a sieve 182a provided at the bottom of the first post rod 181a.
  • the case cover 161 of the culture case 160 is opened and In a state where the first post rod 181a is held, the harvester 180 can be taken out and only microalgae excluding water can be discharged and harvested.
  • the harvesting mouth 180 has a circular upper lever plate 181b in another form as shown in FIG. 6, a second post rod 182b provided vertically downward of the upper lever plate 181b, It may include an enclosure 183b provided at the bottom of the 2 post rod 182b.
  • the bottom surface of the enclosure 183b may be provided in a network shape having a plurality of pores.
  • microalgae medium for culturing is added in an aqueous solution while seed cells are added, and the main artificial light provided on the upper part of the lower case emits upward light to cultivate the microalgae, thereby combining each component provided in the form of a kit to produce microalgae can be easily cultivated at home.
  • microalgae can be easily harvested by culturing microalgae through a harvesting hole provided inside the culture case and then opening the culture case to take out the harvesting hole to the outside.
  • microalgae culturing apparatus capable of automatically harvesting cultured microalgae through a water pump and a harvesting net provided in a culture case in the above-described microalgae culturing apparatus will be described.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a microalgae culturing device according to another embodiment of the present invention.
  • the microalgae cultivation apparatus includes a lower case 210, an air pump 220, an air filter 230, a water pump 240, a main artificial light 250, It may include a culture case 260, an external case 270, an upper water pump 280, an inlet pipe 281, a harvest net 282, a circulation pipe 283, a harvest case 284, and the like.
  • components such as the lower case 210, the air pump 220, the air filter 230, the water pump 240, the main artificial lighting 250, the culture case 260, the outer case 270, etc. Since it has been described in detail in one embodiment of the invention, hereinafter, only components such as the upper water pump 280, the inlet pipe 281, the harvest net 282, the circulation pipe 283, and the harvest case 284 are described. do it with
  • the upper water pump 280 is provided on the upper side of the culture case 260 to pump microalgae and water, and includes microalgae and water inside the culture case 160 (ie, microalgae medium in aqueous solution). ) can be pumped, and the pumped water can be introduced back into the culture case 260 through the circulation pipe 283 connected to the discharge end.
  • the inflow pipe 281 is a pipe connecting the upper water pump 280 and the culture case 260, and one end is provided on the upper side of the culture case 260 to communicate with the culture case 260, and the other end It may be connected to the inlet end of the upper water pump 280.
  • the harvesting net 283 is provided in the inlet pipe 282 to filter out microalgae, and may be provided on the inlet pipe 282 in the form of a net having a plurality of pores, through which the culture case 260 is pumped.
  • the microalgae to be filtered out, and the pumped water may flow into the upper water pump 280.
  • the circulation pipe 284 is connected to the rear end of the upper water pump 280 and is connected to the culture case 260 to supply the pumped water back to the culture case 260, and is a discharge end of the upper water pump 280. After being connected to and extending downward, by being communicated again to the lower side of the culture case 260, the water pumped through the upper water pump 280 can be introduced and circulated into the culture case 260 again.
  • the harvesting case 285 is connected to the inlet pipe 282 and is a case for containing the microalgae filtered through the harvesting net 283. It is provided to have, and may be provided to be attached to and detached from the inlet pipe 282. A rubber packing may be provided at the mounting and detaching parts to prevent water from leaking.
  • the microalgae inside the harvesting case 285 can be effectively harvested, and the water leakage can be prevented by stopping the operation of the upper water pump 280 during harvesting.
  • components such as the upper water pump 280, the inlet pipe 281, the harvest net 282, the circulation pipe 283, and the harvest case 284 as described above are not shown in FIG. It can be stably and firmly supported on the bottom surface by further providing.
  • the microalgae of the culture case are pumped and discharged through the upper water pump provided on the side of the culture case, the microalgae are filtered and harvested through a harvesting net, and the water pumped through the water pump By supplying and circulating again to the culture case, after easily culturing the microalgae, it can be easily harvested.

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Abstract

개시되는 미세조류 배양장치는, 내부에 수용공간을 가지되, 외부공기가 유입되는 하부케이스; 상기 하부케이스의 유입구에 구비되어 상기 외부공기를 필터링하는 공기필터; 상기 공기필터에 연결되어 상기 외부공기를 공급하는 워터펌프; 상기 하부케이스의 상부에 적어도 하나 구비되어 미세조류의 생육을 위해 상방으로 발광하는 메인인공조명; 및 상기 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 내부에 투입하여 상기 미세조류를 배양하는 배양케이스;를 포함함으로써, 할 수 있다.

Description

미세조류 배양장치
본 발명(Disclosure)은, 미세조류 배양장치에 관한 것으로, 구체적으로, 하부케이스의 내부로 유입되는 외부공기를 필터링한 후에, 워터펌프를 통해 하부케이스의 상부에 결합되는 배양케이스의 내부로 공급하고, 배양케이스의 내부에 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 수용액 상태로 투입하면서 종균을 첨가하며, 하부케이스의 상부에 구비되는 메인인공조명을 상방으로 발광시켜 미세조류를 배양함으로써, 키트 형태로 제공되는 각 구성부를 결합하여 미세조류를 가정에서 쉽게 배양할 수 있는 미세조류 배양장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 발명에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
미세조류는 대략 50 ㎛ 이하 크기의 단세포 조류로, 고등식물에 비해 성장속도가 빠르고, 광합성을 통해 증식할 수 있기 때문에, 이산화탄소를 정화하는 능력을 가지고 있으며, 다양한 생리활성물질을 생산하는 것으로 알려져 있다.
지구상에는 대략 10만종에 달하는 미세조류가 존재하는 것으로 추정되고 있는데, 예를 들면, 규조류(diatoms) 약 10만종, 녹조류(green algae) 약 8천종, 황금녹조(golden-brown algae) 약 1천종, 착편모조류(prymnesiophyres) 약 500종, 남조류 약 2천종 등이 보고되고 있다.
이 중에서도 클로렐라, 아이오크라이시스, 키토세로스 등의 미세조류는 패류, 갑각류, 해삼 등과 같은 유용한 수산생물의 인공종료를 생산하는 과정에서 필수적인 먹이원으로 이용되고 있으며, 어류 등의 먹이가 되는 동물성 플랑크톤을 대량으로 생산하는 과정에 있어서도 이러한 미세조류가 필수적인 먹이원으로 활용되고 있다.
또한, 미세조류 자체에 함유되어 있는 각종 유용인자로 인하여 건강식품개발, 하수처리, CO2 제거, 바이오연료 등으로도 활용될 수 있기 때문에 미래의 성장산업으로 주목받고 있으며, 이로 인해 유용한 미세조류를 대량으로 배양시켜 그 이용성을 높이고자 하는 다양한 장치들이 개발되고 있다.
하지만, 상술한 바와 같은 장치들은 미세조류를 대량으로 배양하는 장치로서, 일반 가정에서는 그 크기, 비용 등의 측면에서 사용하기 어렵기 때문에, 일반 가정에서 미세조류를 쉽게 배양한 후 수확할 수 있는 키트 형태 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명(Disclosure)은, 하부케이스의 내부로 유입되는 외부공기를 필터링한 후에, 워터펌프를 통해 하부케이스의 상부에 결합되는 배양케이스의 내부로 공급하고, 배양케이스의 내부에 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 수용액 상태로 투입하면서 종균을 첨가하며, 하부케이스의 상부에 구비되는 메인인공조명을 상방으로 발광시켜 미세조류를 배양함으로써, 키트 형태로 제공되는 각 구성부를 결합하여 미세조류를 가정에서 쉽게 배양할 수 있는 미세조류 배양장치의 제공을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명(Disclosure)은, 배양케이스의 내부에 구비되는 수확구를 통해 미세조류의 배양 후, 배양케이스를 개방하여 수확구를 외부로 꺼내는 방식으로 쉽게 미세조류를 수확하거나, 혹은 배양케이스에 구비되는 워터펌프 및 수확망을 통해 자동으로 배양된 미세조류를 쉽게 수확할 수 있는 미세조류 배양장치의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 발명을 기술하는 여러 관점들 중 어느 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치는, 내부에 수용공간을 가지되, 외부공기가 유입되는 하부케이스; 상기 하부케이스의 유입구에 구비되어 상기 외부공기를 필터링하는 공기필터; 상기 공기필터에 연결되어 상기 외부공기를 공급하는 워터펌프; 상기 하부케이스의 상부에 적어도 하나 구비되어 미세조류의 생육을 위해 상방으로 발광하는 메인인공조명; 및 상기 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 내부에 투입하여 상기 미세조류를 배양하는 배양케이스;를 포함한다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 유입구에 구비되어 상기 외부공기가 상기 공기필터를 통과하도록 상기 외부공기를 흡기하는 에어펌프;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 배양케이스는, 상부에 케이스덮개가 구비되되, 상기 케이스덮개에는 공기배출구가 적어도 하나 형성되거나, 또는 공기배출호스가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 배양케이스의 외부에 감싸는 형태로 구비되되, 하나의 측면 또는 두 개의 측면이 개방되는 상부케이스;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 상부케이스는, 내부에 상기 미세조류의 생육을 위해 발광되는 서브인공조명이 적어도 하나 구비될 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 배양된 상기 미세조류를 수확하기 위해 상기 배양케이스의 내부에 구비되는 수확구;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 배양케이스의 상부 측면에 구비되어 상기 미세조류와 물을 펌핑하는 상부워터펌프; 상기 상부워터펌프와 상기 배양케이스를 연결하는 유입배관; 상기 유입배관에 구비되어 상기 미세조류를 걸러내는 수확망; 및 상기 상부워터펌프의 후단에 연결되면서 상기 배양케이스에 연결되어 펌핑된 상기 물을 상기 배양케이스로 다시 공급하는 순환배관;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점(aspect)에 따른 미세조류 배양장치에서, 상기 유입배관에 연결되어 상기 수확망을 통해 걸러내는 상기 미세조류를 담는 수확케이스;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하부케이스의 내부로 유입되는 외부공기를 필터링한 후에, 워터펌프를 통해 하부케이스의 상부에 결합되는 배양케이스의 내부로 공급하고, 배양케이스의 내부에 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 수용액 상태로 투입하면서 종균을 첨가하며, 하부케이스의 상부에 구비되는 메인인공조명을 상방으로 발광시켜 미세조류를 배양함으로써, 키트 형태로 제공되는 각 구성부를 결합하여 미세조류를 가정에서 쉽게 배양할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 배양케이스의 내부에 구비되는 수확구를 통해 미세조류의배양 후, 배양케이스를 개방하여 수확구를 외부로 꺼내는 방식으로 쉽게 미세조류를 수확하거나, 혹은 배양케이스에 구비되는 워터펌프 및 수확망을 통해 자동으로 배양된 미세조류를 쉽게 수확할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 배양장치를 예시한 도면이고,
도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 배양장치의 각 구성부를 설명하기 위한 도면이며,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세조류 배양장치를 예시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 미세조류 배양장치를 구현한 실시형태를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
다만, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상에 기초하여 통상의 기술자에 의해 이하에서 설명되는 실시형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안될 수 있는 범위를 포섭함을 밝힌다. 또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 발명의 본질적인(intrinsic) 기술적 사상을 파악하는 데 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 배양장치를 예시한 도면이고, 도 2 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 배양장치의 각 구성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세조류 배양장치는 하부케이스(110), 에어펌프(120), 공기필터(130), 워터펌프(140), 메인인공조명(150), 배양케이스(160), 외부케이스(170), 수확구(180) 등을 포함할 수 있다.
하부케이스(110)는 내부에 수용공간을 가지되, 외부공기가 유입되는 케이스로, 수용공간에는 에어펌프(120), 공기필터(130), 워터펌프(140) 등의 구성부가 구비될 수 있고, 그 상부에는 메인인공조명(150)이 구비될 수 있으며, 상부에 배양케이스(160), 외부케이스(170) 등의 구성부가 결합될 수 있다.
그리고, 하부케이스(110)는 배양케이스(160) 및 상부케이스(170)를 지지할 수 있는 재질(예를 들면, 금속재 등)로 구비될 수 있다.
이러한 하부케이스(110)의 측면에는 외부공기가 유입되는 유입구(111)가 구비될 수 있는데, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 수직 타원형상으로 복수개가 구비될 수 있다. 이러한 유입구(111)는 본 발명에서는 수직 타원형상으로 복수개가 구비되는 것으로 하여 설명하지만, 원형, 다각형 등 다양한 형상으로 적어도 하나가 에어펌프(120)의 유입단에 연통되도록 형성될 수 있다.
그리고, 하부케이스(110)의 상부면에는 상부케이스(170)의 안착구(171)가 안착되는 안착홈(112)이 원형으로 형성될 수 있고, 상부케이스(170)가 결합되는 결합홈(113)이 하부케이스(110)의 가장자리에 꺽쇠 형상으로 형성될 수 있다.
여기에서, 안착홈(112)은 원형으로 형성되고, 결합홈(113)은 꺽쇠 형상으로 형성되는 것으로 하여 설명하지만, 안착홈(112)은 배양케이스(160)의 수평단면에 대응하는 다양한 형상(예를 들면, 사각형 등)으로 형성될 수 있고, 결합홈(113)은 상부케이스(170)의 하부면에 구비되는 결합돌기(171)에 대응하는 다양한 형상(예를 들면, 일자형상, 원형, 사각형 등)으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 하부케이스(110)에는 전원케이블이 연결되는 전원단자(도시 생략됨), 미세조류 배양장치를 구동하는 작동버튼(도시 생략됨) 등이 구비될 수 있다.
또한, 하부케이스(110)는 조립성을 향상시키기 위해서 상부덮개(114)가 구비될 수 있고, 상부덮개(114)는 하부면에 구비되는 장착돌기(115)를 통해 하부케이스(110)의 상부에 안정적으로 결합될 수 있다.
에어펌프(120)는 하부케이스(110)의 측면에 구비되는 유입구(111)에 구비되어 외부공기가 공기필터(130)를 통과하도록 외부공기를 흡기하는 펌프로, 유입단이 하부케이스(110)에 형성된 유입구(111)에 연통되고, 배출단이 공기필터(130)에 인접하여 구비됨으로써, 에어펌프(120)를 통해 외부공기가 유입되어 에어필터(130)로 배출될 수 있다.
공기필터(130)는 하부케이스(110)의 유입구(111)에 구비되어 외부공기를 필터링하는 필터로, 예를 들면, 프리필터, 미디움필터 및 헤파필터의 3중 구조를 갖는 필터로 구비될 수 있으며, 이에 따라 외부공기에서 오염물질을 효과적으로 필터링할 수 있다.
워터펌프(140)는 공기필터(130)에 연결되어 외부공기를 공급하는 펌프로, 공기필터(130)의 내측면에 유입단이 연결되고, 배출단이 배양케이스(160)의 하부와 연통되도록 구비됨으로써, 공기필터(130)를 통과하는 외부공기를 배양케이스(160)의 내부로 공급할 수 있다.
메인인공조명(150)은 하부케이스(110)의 상부에 적어도 하나 구비되어 미세조류의 생육을 위해 상방으로 발광하는 조명으로, 예를 들면, LED 등을 포함하며, 배양케이스(160)의 내부에 구비되는 미세조류의 생육 및 생장을 위해 하부에서 상방으로 발광하는 광을 미세조류를 향해 조사할 수 있다.
여기에서, 메인인공조명(150)은 파장이 청색계열의 450 nm 내지 적색계열의 660 nm인 가시광선으로 하여 발광될 수 있으며, 그 조도는 4500-7500 럭스(lx)의 범위를 가질 수 있다.
배양케이스(160)는 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 내부에 투입하여 미세조류를 배양하는 케이스로, 상부에 케이스덮개(161)가 구비되되, 케이스덮개(161)에는 공기배출구(162)가 적어도 하나 형성되거나, 또는 공기배출호스(도시 생략됨)가 구비될 수 있다.
또한, 배양케이스(160)의 하부에는 하부결합관(163)이 하부로 돌출되어 형성될 수 있으며, 이러한 하부결합관(163)은 상부케이스(170)의 안착구(171)에 안착 결합될 경우 하방으로 돌출된 후 워터펌프(140)의 배출단과 결합될 수 있다.
이러한 배양케이스(160)에 투입되는 미세조류 배지는 수용액 형태로 제공될 수 있으며, 물에 영양분말을 넣어 제조한 미세조류 배지를 배양케이스(160)에 투입한 후, 미세조류 종균을 넣어 배양하는 방식으로 미세조류를 배양시킬 수 있다.
아울러, 배양케이스(160)에 공급되는 외부공기는 에어필터(130)를 통해 1차 정화되고, 배양케이스(160)의 내부를 통과하여 상부로 이동하면서 2차 정화됨으로써, 케이스덮개(161)에 구비된 공기배출구(162)를 통해 청정공기가 배출될 수 있으며, 이로 인해 공기 정화 기능을 효과적으로 제공할 수 있다.
상부케이스(170)는 배양케이스(160)의 외부에 감싸는 형태로 구비되되, 하나의 측면 또는 두 개의 측면이 개방되는 케이스로 제공되며, 내부에 배양케이스(160)가 안착되는 안착구(171)가 구비될 수 있고, 하부에는 상부케이스(170)가 하부케이스(110)에 결합되는 결합돌기(172)가 구비될 수 있다.
예를 들면, 안착구(171)는 배양케이스(160)가 안착될 수 있도록 배양케이스(160)의 수평단면에 대응하는 형상(예를 들면, 원형 등)으로 구비될 수 있으며, 개구된 상부로 배양케이스(160)가 결합될 수 있고, 하부면은 개방되어 배양케이스(160)가 안착홈(112)에 안착된 상태에서 하부결합관(163)이 하부로 돌출되어 워터펌프(140)의 배출단과 결합될 수 있다. 이러한 결합부분에는 배양케이스(160) 내부의 물이 워터펌프(140)로 역류되지 않도록 방지하는 고무패킹(도시 생략됨)이 구비될 수 있다.
또한, 결합돌기(172)는 상부케이스(170)의 하부면에 구비되어 상부케이스(170)가 하부케이스(110)와 결합될 경우 하부케이스(110)의 상부면에 형성된 결합홈(113)에 삽입 결합됨으로써, 하부케이스(110)의 상부에 상부케이스(170)가 안정적으로 결합 유지할 수 있다.
한편, 상부케이스(170)에는, 내부에 미세조류의 생육을 위해 발광되는 서브인공조명(173)이 적어도 하나 구비될 수 있는데, 예를 들면, LED 등을 포함하며, 배양케이스(160)의 내부에서 생육하는 미세조류가 많이 배양되어 하부케이스(110)의 상부에 구비된 메인인공조명(150)의 광이 배양케이스(160)의 상부까지 전달되지 않아 미세조류의 배양효율이 감소하지 않도록 배양케이스(160)의 측면에서 미세조류를 향해 발광될 수 있다.
수확구(180)는 배양된 미세조류를 수확하기 위해 배양케이스(160)의 내부에 구비되는 것으로, 예를 들면, 도 5에 도시한 바와 같은 일 형태에서는 수직하방으로 구비되는 제 1 포스트로드(181a)와, 제 1 포스트로드(181a)의 하부에 구비되는 체망(182a)을 포함할 수 있는데, 미세조류의 생육 및 생장이 완료된 후, 배양케이스(160)의 케이스덮개(161)를 개방하고, 제 1 포스트로드(181a)를 잡은 상태에서 수확구(180)를 외부로 꺼내 물을 제외한 미세조류만을 배출 및 수확할 수 있다.
또한, 수확구(180)는 도 6에 도시한 바와 같은 다른 형태에서 원형의 상부레버플레이트(181b)와, 상부레버플레이트(181b)의 수직 하방으로 구비되는 제 2 포스트로드(182b)와, 제 2 포스트로드(182b)의 하부에 구비되는 함체(183b)를 포함할 수 있는데, 미세조류의 생육 및 생장이 완료된 후, 배양케이스(160)의 케이스덮개(161)를 개방하고, 상부레버플레이트(181b)를 잡은 상태에서 수확구(180)를 외부로 꺼내 물을 제외한 미세조류만을 배출 및 수확할 수 있다.
여기에서, 함체(183b)의 바닥면은 복수의 기공을 갖는 망형태로 구비될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 하부케이스의 내부로 유입되는 외부공기를 필터링한 후에, 워터펌프를 통해 하부케이스의 상부에 결합되는 배양케이스의 내부로 공급하고, 배양케이스의 내부에 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 수용액 상태로 투입하면서 종균을 첨가하며, 하부케이스의 상부에 구비되는 메인인공조명을 상방으로 발광시켜 미세조류를 배양함으로써, 키트 형태로 제공되는 각 구성부를 결합하여 미세조류를 가정에서 쉽게 배양할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 배양케이스의 내부에 구비되는 수확구를 통해 미세조류의 배양 후, 배양케이스를 개방하여 수확구를 외부로 꺼내는 방식으로 쉽게 미세조류를 수확할 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 미세조류 배양장치에서 배양케이스에 구비되는 워터펌프 및 수확망을 통해 자동으로 배양된 미세조류를 수확할 수 있는 다른 실시예에 따른 미세조류 배양장치를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세조류 배양장치를 예시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세조류 배양장치는 하부케이스(210), 에어펌프(220), 공기필터(230), 워터펌프(240), 메인인공조명(250), 배양케이스(260), 외부케이스(270), 상부워터펌프(280), 유입배관(281), 수확망(282), 순환배관(283), 수확케이스(284) 등을 포함할 수 있다.
여기에서, 하부케이스(210), 에어펌프(220), 공기필터(230), 워터펌프(240), 메인인공조명(250), 배양케이스(260), 외부케이스(270) 등의 구성부는 본 발명의 일 실시예에서 상세히 설명하였으므로, 이하에서는 상부워터펌프(280), 유입배관(281), 수확망(282), 순환배관(283), 수확케이스(284) 등의 구성부에 대해서만 설명하기로 한다.
상부워터펌프(280)는 배양케이스(260)의 상부 측면에 구비되어 미세조류와 물을 펌핑하는 펌프로, 배양케이스(160) 내부의 미세조류와 물(즉, 수용액형태의 미세조류 배지를 포함함)을 펌핑할 수 있으며, 펌핑된 물은 배출단에 연결된 순환배관(283)을 통해 배양케이스(260)로 다시 유입시킬 수 있다.
유입배관(281)은 상부워터펌프(280)와 배양케이스(260)를 연결하는 배관으로, 일단이 배양케이스(260)의 상부 측면에 구비되어 배양케이스(260)와 연통될 수 있으며, 타단은 상부워터펌프(280)의 유입단과 연결될 수 있다.
수확망(283)은 유입배관(282)에 구비되어 미세조류를 걸러내는 것으로, 복수의 기공이 형성된 망형태로 유입배관(282) 상에 구비될 수 있으며, 이를 통해 배양케이스(260)에서 펌핑되는 미세조류는 걸러내고, 펌핑되는 물은 상부워터펌프(280)로 유입될 수 있다.
순환배관(284)은 상부워터펌프(280)의 후단에 연결되면서 배양케이스(260)에 연결되어 펌핑된 물을 배양케이스(260)로 다시 공급하는 배관으로, 상부워터펌프(280)의 배출단에 연결되어 하방 연장된 후, 배양케이스(260)의 하부 측면으로 다시 연통됨으로써, 상부워터펌프(280)를 통해 펌핑된 물이 다시 배양케이스(260)로 유입 순환될 수 있다.
수확케이스(285)는 유입배관(282)에 연결되어 수확망(283)을 통해 걸러내는 미세조류를 담는 케이스로, 수확망(283)이 위치하는 유입배관(282)에 연결되며, 일정한 수확공간을 갖도록 구비되고, 유입배관(282)에 장착 및 탈착되도록 구비될 수 있다. 이러한 장착 및 탈착 부분에는 물의 누수를 방지하기 위해 고무패킹이 구비될 수 있다.
이에 따라, 수확케이스(285) 내부의 미세조류를 효과적으로 수확할 수 있으며, 수확하는 중에는 상부워터펌프(280)의 동작을 중지시킴으로써, 물의 유출을 방지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 상부워터펌프(280), 유입배관(281), 수확망(282), 순환배관(283), 수확케이스(284) 등의 구성부는 도 7에 도시하지는 않았지만, 별도의 지지부를 추가로 구비하여 바닥면에 안정적이고 견고하게 지지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시에에서는 배양케이스의 측면에 구비되는 상부워터펌프를 통해 배양케이스의 미세조류를 펌핑하여 배출시키고, 수확망을 통해 미세조류를 걸러 수확하며, 워터펌프를 통해 펌핑된 물은 다시 배양케이스로 공급하여 순환시킴으로써, 미세조류를 쉽게 배양한 후에, 쉽게 수확할 수 있다.

Claims (8)

  1. 내부에 수용공간을 가지되, 외부공기가 유입되는 하부케이스;
    상기 하부케이스의 유입구에 구비되어 상기 외부공기를 필터링하는 공기필터;
    상기 공기필터에 연결되어 상기 외부공기를 공급하는 워터펌프;
    상기 하부케이스의 상부에 적어도 하나 구비되어 미세조류의 생육을 위해 상방으로 발광하는 메인인공조명; 및
    상기 미세조류를 배양하기 위한 미세조류 배지를 내부에 투입하여 상기 미세조류를 배양하는 배양케이스;를 포함하는 미세조류 배양장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유입구에 구비되어 상기 외부공기가 상기 공기필터를 통과하도록 상기 외부공기를 흡기하는 에어펌프;를 더 포함하는 미세조류 배양장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 배양케이스는, 상부에 케이스덮개가 구비되되, 상기 케이스덮개에는 공기배출구가 적어도 하나 형성되거나, 또는 공기배출호스가 구비되는 미세조류 배양장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배양케이스의 외부에 감싸는 형태로 구비되되, 하나의 측면 또는 두 개의 측면이 개방되는 상부케이스;를 더 포함하는 미세조류 배양장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 상부케이스는, 내부에 상기 미세조류의 생육을 위해 발광되는 서브인공조명이 적어도 하나 구비되는 미세조류 배양장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    배양된 상기 미세조류를 수확하기 위해 상기 배양케이스의 내부에 구비되는 수확구;를 더 포함하는 미세조류 배양장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배양케이스의 상부 측면에 구비되어 상기 미세조류와 물을 펌핑하는 상부워터펌프;
    상기 상부워터펌프와 상기 배양케이스를 연결하는 유입배관;
    상기 유입배관에 구비되어 상기 미세조류를 걸러내는 수확망; 및
    상기 상부워터펌프의 후단에 연결되면서 상기 배양케이스에 연결되어 펌핑된 상기 물을 상기 배양케이스로 다시 공급하는 순환배관;을 더 포함하는 미세조류 배양장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유입배관에 연결되어 상기 수확망을 통해 걸러내는 상기 미세조류를 담는 수확케이스;를 더 포함하는 미세조류 배양장치.
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