제품소개

1-1 가정용,소형(SF-203)


 - 소형, 가정용, 업소용, 학교용, 특수용 채소재배기 모델 SF-203 시리즈 -





 
 
 
 (사진 1) 위의 사진은 가정용 채소 재배기 모델 SF-203(3층) 2대가 일반 가정의 북향 베란다에 놓여있는 장면이다.
 
이 제품군은 가정에서(소형), 학교에서, 또는 식품업소에서(대형) 간편히 채소를 재배할 수 있도록 하기 위해 만들어   졌으며, 식당, 거실, 지하실, 차고 등 햇빛이 전혀 들지 않는 장소에서 청정 채소를 재배할 수 있다.


1. 제품 개요

  본 제품은 일반 가정이나 학교, 식품업소, 마트 등에서 소규모로 청정채소를 간편하게 직접 재배하여 식용으로 사용 할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것이다.

  이전에도 이미 이런 가정용 채소재배기가 없었던 것은 아니나, 대부분이 관상용이거나 1회용이어서 실질적으로 채소를 계속 길러 식용으로 하기엔 적합하지 않았다.
 
 
2. 본 제품의 구성

 
본 제품의 구성은 본체와 LED Bar, 그리고 전원을 공급해 주는 Power Supply(컨트롤러라고도 함)로 구성되어 있다.

  본체는 철구조물을 말하며, 여기에 재배상을 올려놓아 채소를 기른다.
그리고 광합성을 위한 조명을 식물에 비춰주는 LED Bar는 각층의 천정에 장착되어 있으며, 이 LED Bar에 전원을 공급해 주기 위한 컨트롤러는 따로 구성되어 있어 본체의 위에 올려놓거나 따로 다른 장소에 둘 수 있다.

  컨트롤러가 따로 구성되어 있는 것은, 여기에서 LED로 공급되는 전압을 DC로 바꾸고, 또한 저전압으로 변환시켜 공급함으로써 사용자의 안전을 기하기 위한 것이다. 본 제품들은 이런 방식에 의해 LED  Bar와 본체에 공급되는 전압이 낮아져 있어 비록 사용자가 만지게 되더라도 감전의 위험이 없다.
 
  한편으로는 컨트롤러에서는 절전을 위해 LED를 아주 고속으로 LED를 켰다 끄기를 반복하는 방식(Pulse 구동방식)으로 사용하는 방식이 더 합리적이고 앞으로의 식물공장은 어쩔수 없이 이런 방식을 채택할 수 밖에 없으리라고 본다.

    ① 본체 : 3층, 또는 4~5층으로 구성되어 있는 철 구조물(여기에 트레이를 한층마다 1개, 또는 6개를
                   얹어 놓는다, 본체의 각 층 천장에는 LED Bar가 붙어 있어 아래쪽으로 빛을 비춰준다.)
 
     ② 트레이 : 가로 세로 53*32cm 크기의 플라스틱으로 만들어진 4각형 그릇, 트레이(Tray )라고도 함.  여기에 깊이
                          3~4cm 정도가 되게 양액을 부어 놓고 그 위에 그 위에 재배상(Bed : 식물이 심어져 있는 스티                     로폼  판)    을 띄워 놓는다.
 
    ③ 베드(Bed-재배상) : 가로 세로 45*26cm 크기에 두께 약 2cm 의 스티로폼 판을 말한다.
                  여기에 작은 구멍이 여러개 뚫려 있어 이 자리에 채소 모종(육묘)을 정식(옮겨심는 것)해서
                  식물을 수확할 때 까지 키운다. 
                  
 
      ④ LED Bar : LED 램프가 달려 있는 알루미늄 Bar. LED Bar 는 식물이 자라고 있는 베드의 바로 위에 장착되어
                            있어 식물에게 광합성에 필요한 빛을 비춰준다.

      ⑤ 전원부(Power supply-컨트롤러라고도 한다) : LED  램프를 점등시키기 위한 전원을 공급하고 램프를 고속으로
                             ON/OFF 하는 등의 전원제어를 한다. 전원부는 본체의 위에 올려놓아 두거나 다른 곳에 둘 수도 있다.


3. 본 제품의 모델 별 분류

 본 제품의 모델 명칭은 다음과 같이 분류되어 있다.
  
     (예) 모델 : SF-205-30
     
         SF - Sunny Field 라는 뜻 (카스트친환경농업기술 제품임을 나타냄)

         20 - 가정용, 업소용 제품임을 나타내며, 소형에 속함

         5 - 본체의 구성 층수가 5층이라는 뜻. 본 제품에는 가장 소형인 2층(모델 SF-202)짜리의 재배상이
              2개인 제품에서 3,4,5,6층짜리까지 (재배상은 48개까지) 있다.

         30 - 재배상과 이를 넣어두는 트레이(그릇)가 30개 있다는 뜻.
 
    기타 : 본 제품 시리즈에서는 아래 설명된 제품 외에도 사용자의 요구에 따라 6층, 7층짜리도 제작할 수 있으며 재
  배상도 36개, 또는 56개 짜리 등으로 주분 생산할 수 있다.

   본 제품의 제작 역시 3층 짜리 이상에서 부터는 시중에서 흔히 구할 수 있는 앵글로 조립된 것으로 , 가장 저렴한
 가격에 실용적인 채소 재배기를 보급하고자 하는 목적에 부합하기 위한 것이다. 만일 어떤 제품이 6층이면서 재배
 상이 48개라고 하면 이 모델의 명칭은 SF-206-48이 된다.
 
(사진 2) 아래 사진은 모델 SF-202의 모습이다. 본체가 2층으로 되어 있으며 재배상이 2개라는 뜻이다.

그러나 모델  SF-202 은 재배상이 2층으로만 되어 있어서 실제 체소재배면적이 많지 않아 실용성이 없다는 생각에서 현재로는 생산하지 않고 있다. 
 
 
 
 
3-1, 모델 SF-202의 제원.

a, 재배상(가로 세로 52*32 cm의 트레이) 2개, 이 안에 가로 세로 45*25cm 의 스티로폼으로 되어 있는 재배상이 트레이 안에 들어있고, 재배상(스티로폼)에는 12개(가로 세로 3*4줄)의 구멍이 있어 여기에 채소 모종을 심어 키운다.

그러나 이 제품은 재배상이 2개 뿐이어서 실질적인 채소의 수확에는 미흡한 점이 있으므로 생산을 중단하고, 그 대신 3층짜리(재배상 3개) 제품, 모델 SF- 203을 생산, 판매하고 있다.

b, 외형: 가로 53cm, 높이 90cm, 앞뒤 34cm. 본체무게: 무게 약 21kg.
c, 사용 LED: 1층마다 14개, 합계 28개.
d, 사용전압: 가정용 전원(AC 220V), 소비전력: 손실전력 포함 약 36W


(사진 3) 아래 사진은 모델 SF-203 이다. 3층으로 되어 있으며 재배상이 3개이다

  사진에서는 일반 가정에서 그늘진 뒤쪽(북쪽) 베란다에 SF-203  2대를 놓아두고 채소를 재배하고 있는 모습이다.

 SF-203에는 재배상이 3개가 있으므로 2대에서는 재배상이 6개가 되고, 여기서 재배상에 심어진 채소는 대락 15~20
일 만에 6개의 재배상에 심어진 채소를 수확할 수 있다는 뜻이다.

사진에서는 3층에 상추가 자라고 있고, 2층에는 배청채(근래 보급되고 있는 엽채류의 일종)가 자라고 있는 모습이 보인다.
 
 

 
 
3-2, 모델 SF-203의 제원.

a, 3층형, 재배상(가로*세로 52*32cm 의 트레이) 3개와 이 안에 들어가는 재배상 3개,
b, 외형: 가로 53cm, 높이 130cm, 앞뒤 34cm, 본체 무게 약 32kg.
c, 사용 LED: 1층마다 14개, 합계 42개.
d, 사용전압: 가정용 전원(AC 220V), 소비전력: 손실전력 포함 약 54W.
 
 
(사진 4) 아래 사진은 모델 SF-204-20 의 모습이다. 4층으로 구성되어 있으며, 각 층마다
재배상이 5개씩 있어 전체 재배상이 20개라는 뜻이다.
 
3-3, 모델 SF-204-20의 제원.

a, 4층형, 재배상 20개, 4층으로 구성되어 있으며 각 층마다 재배상이 5개씩 있음.
b, 외형: 가로 1.5m, 높이 1.6m, 앞뒤 56cm. 본체는 앵글로 구성되어 있으며 각 층마다 트레이
5개씩을 올려놓을 수 있고 전원부겸 컨트롤러는  따로 둘 수 있도록 분리되어 있음.
c, 사용 LED: 각 층마다 60개. 합계 240개.
d, 사용전압: 가정용 전원(AC 220V), 소비전력: 손실전력 포함 약 312W.
e, 각 층의 전기를 개별적으로 끄고 켤 수 있어 사용하지 않는 층만 꺼 두면 에너지를 절약할 수 있다.
 
 


(사진 5) 한편 SF-204-20(또는 SF-205-30등의 모델에서)은 햇빛이 잘 들지 않는 북향의 베란다나
   지하에 있는 백화점의 화원 등에서 사진에서처럼 화분을 올려 놓아도 된다.

이렇게 하면 햇빛이 없는 지하 실에서도 화분을 햇빛 아래 놓아둔 것과 같은 성장효과를 얻을 수 있다.
 
 


  (사진 6) 아래 사진은 모델 SF-205-30 의 모습이다.
본체의 구성은 5층으로 되어 있으며, 각 층마다 재배상이 6개씩 있어 전체 재배상의 수가 30개가 된다는 뜻이다.
사진에서 보듯 본체는 제조가격을 낮추기 위해 시중에 흔히 판매되는 앵글로 조립해 만들도록 되어있다.
이 제품은 특히 학교나 마트, 또는 식품업소등에서 한쪽 벽면에 연속으로 길게 이어서 설치하기에 편하도록 블록화 되어있는 구조이다.

이 사진의 예에서는 1층(맨 아래층)에서는 모종(채소의 어린 싹)을 키우고 있는 것이 보인다.
 
3-4, 모델 SF-205-30 의 제원

A, 5층형, 재배상 30개(각 층마다 재배상 6개씩 올려놓을 수 있도록 되어 있음)
B, 외형: 가로 2.25m, 높이 2.1m. 앞뒤 56cm,
C, 사용 LED: 각 층마다 90개. 합계 450개.
D, 사용전압: 가정용 전원(AC 220V), 소비전력: 손실전력 포함 약 590W.
E, 각 층마다 전기를 개별적으로 끄고 켤 수 있어 사용하지 않는 층만 꺼 두면 에너지를 절약할 수 있다.
 
 


 
(사진 7) 아래 사진은 SF-205-30 에서 식물이 자라고 있는 모습을 가까운 데서 찍은 사진이다. 

여기 보이는 채소들은 재배상에 정식한 후 2주(2010년 5월 31일 정식한 후 6월 14일 촬영)가 지난 것으로, 잘 성장하고 있음을 보여준다.

특히 사진의 윗층에 있는 청치마상추에 비해 중간층에 있는 적치마상추(적색채소)가 뚜렷하게 붉은색으로 제 빛깔을 내고 있음을 알 수 있다.
 
 



4. 공통사항 

  본 제품은 가정이나 식품업소에서 채소를 재배하기 쉽게 만들어진 제품으로, 모든 제품들은 아래와 같은 공통사항이 있다.
 
① 모든 재배방식은 수경재배방식이다. 즉 모든 채소는 물 위에 떠있는 스티로폼(재배상)에 꼽혀있어
      아래쪽에서는 뿌리로 양분을 흡수하고, 윗쪽 잎면에서는 LED에서 비춰주는 빛을 받아 광합성을 하는
      구조이다.
 
② 각 재배상은 분리되어 있다. 그러므로 각각의 재배상은 서로 간섭을 받지 않고, 재배상마다 다른
       품종의 채소를 가꿀 수도 있고 수확이나 파종을 임의로 따로 할 수가 있다.
 
③ 양액공급: 양액공급은 재배상에 채소를 처음 심을 때 한 번만 주는 방식이다. 하나의 재배상은 각기 
       다른 트레이에 담겨 있고 각 트레에는 약 4.3리터의 물이 담겨 있어 여기에 처음 한 번 공급된 양액으로
       채소는  수확될 때 까지 충분히 자란다.

   ④ 전원공급: 본 제품은 컨트롤러(전원을 공급하고 제어하기 위한 장치)까지는 가정용 전원인 AC 220V 
        라인 이 인입되나, 컨트롤러에서 출력되어 본체에 장착되어 있는 LED 에 공급되는 전원은 DC 48V
       이하의 전압으로 변환되어 공급되므로 감전의 위험이 없고 누전되거나 물에 젖어도 안전하다.
 
⑤ 본 설비들 중 재배상이 20개 이하인 소형제품(모델 SF-204-20 이하 제품)에서는 제품 가격 인하를
    위해 LED를 연속점등하는 방식을 쓰나, 그 이상이 되는 제품에서는 모두 전력 소모를 줄이기 위해 
    Pulse 점등방식(LED를 고속으로 ON/OFF 하는 방식)이 가능한 기능을 기본으로 채택하고 있다.
    이 방법에 의하면 재배식물의 생산량을 거의 줄이지 않고 전력소모량을 절반으로 줄일 수 있다.


5. 본 제품에 사용되는 건트롤러

 
(사진8) 아래 사진은 본 제품에서 재배상(트레이)가 20개 미만인 소형( SF-203, SF-204-20 ) 제품용 컨트롤러이다.
 

 
(사진9) 아래 제품은 대형 제품의 전원 공급용 컨트롤러이다. 예를 들어 재배상이 20개 이상, 또는 학교나 업소에서 사용하는 대용량의 채소재배기에 적합한 컨트롤러의 한 예이다.
컨트롤러는 대형일수록 효율이 높고 사용에 편하다.
 
어떤 조명기구에서는 각 LED 바 마다 하나씩의 컨트롤러(이런 경우에는 컨버터라고 함)가 붙어있는 경우도 있는데, 이런 제품은 전력변환효율도 떨어지지만 모든 LED바에 220V의 전기가 연결되어 있어 위험할 뿐만 아니라, 각각 독립되어 있는 구조이므로 많은 수량의 LED 바를 점등할 때, 함께 밝기나 ON/OFF 조절을 할 수 없어 불합리하다.
 
 
 
 
 
 
 
6. 양액의 제조
 
 
 
본 설비를 이용해 채소를 재배할 때 사용되는 배양액은 기본적으로 수경재배와 같다.
양액의 제조방법과 사용법은 KAST 친환경농업기술의 홈페이지(www.sunnyfield.co.kr)의 자료실에 모두 공개되어 있으나, 개인이 직접 만들어 사용하기엔 어려우므로 KAST 친환경농업기술에서 구입해 사용하거나 인터넷 쇼핑몰에서 구입해 쓰기를 권한다.
자가제조를 원하는 분을 위해 여기에서도 그 방법을  상세히 소개해 둔다.
 
수경재배를 위한 양액의 제조에는 10종의 화학비료가 사용된다. 그 중 5가지는 기본 비료가 되는 것이고, 여기에 5가지 희소량의 비료가 첨가된다.
 
기본적으로, 양액에 투입되는 각 비료의 양은 아래와 같다.
 
즉 아래와 같이 각각의 비료를 비율에 맞춰 섞은 다음 잘 저어주기만 하면 된다. 이때, 물의 온도는 약간 미지근한 정도(20~30도) 가 되어야 잘 녹는다.
 
이렇게 10가지 비료를 함께 섞어 만든 양액은 가능하면 오래 보관하지 말고 바로 써야 한다.
오래 두면 침전물이 생기고 효력이 감소할 우려가 있기 때문이다.
 
*물 10 리터(반 말: 10,000cc)에 투입되어야 하는 비료의 총량
 
1, 질산칼슘( Ca(NO3)2*4H2O)…………………………4g
2, 질산칼륨(KNO3)………………………………………..6g
3, 키레이트철(EDTA-Fe)………………………………0.5g
 
4, 제 1 인산암모늄(NH4 H2PO4)……………………..0.9g
5, 황산마그네슘(MgSO4*4H2O)………………………..2.5g
6, 붕소(CH3NO3), 또는 붕산(H3BO3)………………0.03g
7, 망간(MnSO4*4H2O)………………………………...0.02g
8, 아연(ZnSO4*4H2O)………………………………….0.005g
9, 구리(CuSO4*5H2O)…………………………………0.002g
10, 몰리브덴산나트륨(NaMoO4*2H2O)………………0.001g
 
만일 배양액을 희석해서 만들어 둔 후 좀 더 오래 보관하고자 할 때는
위의 배양액 중 1, 2, 3 의 비료는 따로 물에 타서 보관하고(이것을 A양액이라고 함)
위 배양액 항목 중 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 항목의 비료는 따로 섞어 물에 잘 희석시켜
보관해 두고(이것을 B 양액이라고 함), 사용할 때 서로 섞어 쓰면 된다.
 
카스트에서는 이 제조방법으로, 아래와 같이 A양액, B양액을 만들어 두고 사용할 때 섞어 쓰도록 하고 있다.
 
*카스트의 방법에 의한 양액 제조 방법
 
(사진8) 아래는 KAST친환경농업기술이 자체적으로 만들어 쓰는 엽채류 수경재배 전용의 배양액A(사진 왼쪽 큰 통)와 배양약B(사진 오른쪽 작은 통)의 모습이다.
배양액A의 용량은 500cc 이고, 배양액B는 100cc 이다.
 
 
 
 
 
 
이 양액의 제조에는 대구대학교 원예과와 경북농업기술원, 성주 과채류 시험장의 협조와 조언을 받아 KAST가 자체 제조한 것이다. 물론 이 양액의 비율이 최상의 것으로 생각되지는 않으나, 많은 시험에서 무난하다는 결론을 내린 제조방법이다.
 
A양액의 제조법
 
용액 500ml(500cc), 이것에 물을 100배(50리터: 2말 반)를 희석해서 사용한다.
 
1, 질산칼슘……………….…..20g
2, 질산칼륨……………………30g
3, 키레이트 철………………. 2.5g
4, 물…………………………….약 470cc
 
B양액의 제조법
 
용액 100ml(100cc), 여기에 물 500배(50리터: 2말 반)를 희석해서 사용한다.
 
1,제 1 인산 마그네슘………..4.5g
2, 황산마그네슘……………….12.5g
3, 붕소, 또는 붕산……………150mg
4, 망간………………………….100mg
5, 아연…………………………..10mg
6, 구리…………………………..5mg
7, 몰리브덴산 나트륨…………1mg
8, 물…………………………….약 93cc
 
이렇게 섞어놓은 양액 A와 B를 모두 함께 물 50리터에 타서 섞으면 이것이 바로
식물의 성장을 위해 필요한 액상비료, 즉 양액이 된다.
 
한편, 위의 표와 같이 제조된 양액 A와 B를 따로 재배상(트레이)에 각각 섞어
사용하기 위해서는 아래와 같은 계산에 의한다.
 
즉 각각의 재배상(트레이)에 깊이 약 3cm 가 되도록 물을 붓는다.
 
그러면 이때의 트레이 하나에 담겨있는 물의 용적은  약 3500cc(3.5리터)가 되므로, 여기에 양액A는 100배 희석용이므로 3500cc의 100분지 1이되는 양인 35cc 를 붓고, 다시 양액 B는 500배 희석용이므로 3500cc의 500분지 1이 되는 양인 7cc 를 부어주면 된다.
 
 양액은 재배상(트레이)에 식물을 심은 후 한번만 주면 식물을 다 재배해 수확할 때까지는 더 줄 필요가 없다.
 
 
 
 
7. 카스트 제품만의 장점

  
 에너지 절전형: 본 제품에서만 Pulse 형태로 빛을 조사하여 식물의 성장에는 영향을 주지 않고 전기
   사용량을 반으로 줄일 수 있다.
   뿐만 아니라 고속으로 LED를 켰다 껐다 하는 Pulse 조사 방식이 오히려
   식물의 성장을 더 촉진시킨다는 연구 결과도 많이 발표되고 있다.
 
  ②   안전성. 본 시스템은 LED 바와 본체까지 220V의 전원을 그대로 끌고 들어가지 않아 안전하다. 
 
  본 장비에서의 전원공급은 컨트롤러 까지만 220V 전원전압이 인가될 뿐, 그 이후에 공급되는 모든 출력선은 DC로 전환되어 48V 이하의 전압으로 본체와 LED 바에 공급되므로 비록 누수가 되거나, 비록 전원라인에 인체가 접촉되더라도 안전하다.
 
  ③     경제적 운용. 일일 ON/OFF 시간을 임의로 설정해 둘수 있는 Daily Timer 가 있어 필요한 시간대에만 동작시킬 수 있다. 예를 들어 밤에만 켜주거나 원하는 시간대에만 켜고 끄는 시간을 임의로 설정해 둘 수 있어 경제적이다.
 
 ④    완벽한 기술적 대응. ㈜ 카스트 친환경농업기술은 자동화 설비, 계측, 검사, 시험장비를 전문 생산하고 국가 교정기관을 운용하고 있는 ㈜카스트 엔지니어링을 모체로 설립된 업체이므로 그 기술적 확고성과 정밀성을 이어받아 신뢰를 보증할 수 있다.
 
 
 ⑤     완벽한 에프터 서비스. 카스트의 모든 제품은 구매 후 완벽한 에프터 서비스를 보증받을 뿐 아니라 계속되는 연구와 시험으로 얻어지는 기술자료를 지원받는다.
 
 ⑥    본 제품에 관한 모든 문의처
 
 ㈜카스트 친환경농업기술

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