제품소개

2-2 소형식물공장




소형 식물공장 

              

1, 모델 SF-PF-300: 대지면적 56평, 재배상 면적 105평(약 346.5 제곱미터) 타입


1-1, 식물공장의 개요

저희 카스트가 말하는 소형 식물공장이란 순수한 식물공장 면적이 40평(132㎡) 까지이거나, 또는 재배상 면적이 100평(330㎡) 이 되는 규모 까지의 식물공장을 말합니다.

여기서 모델 " SF-PF-300" 의 의미는, 'SF는 "SunnyField"를 나타내어 이 제품이 KAST 제품임을 나타내고, 'PF' 란 식물공장을 나타내고(Plant Factory, ), 끝의 300 은 재배면적이 300 제곱미터가 된다는 뜻입니다.

이 정도 면적에서의 식물공장에는 식물을 재배하는 재배상은 8층으로  하고, 알뜰하게 설계하면 대략 대지면적의 2.6배가 되어, 재배상(Cultivating Bed: 그냥 Bed 라고 함)의 총 면적은 약 105평(346.5 ㎡) 정도가 나올 수 있습니다.

식물공장의 설계에 있어서는, 대지면적 대비 재배상의 면적이 많이 나올수록 좋기는 하나, 재배상의 면적을 무조건 늘일 수는 없어서, 재배상의 면적만 늘여놓으면 통로가 좁아 작업자가 다니기 불편하거나 풀 가동할 때 실내온도가 너무 높아지거나 하는  단점이 있기도 합니다.

이렇듯  어느 한 건물 안에서 재배상이 너무 밀집해 있으면, 모든 재배상에 식물을 가득 심고 풀 가동을 할 때 실내 온도가 너무 높아져 에어컨을 구동하는데 너무 많은 전력을 써야 하거나, 아니면 전체 재배상을 모두 가동할 수 없게 되기도 합니다.(실제로 이런 경우가 발생하기도 합니다)

이런 문제를 발생시키지 않기 위해서는, 처음부터 식물공장 안에서 발생되는 전체 열량( 열 손실 에너지)을 줄여야 하고, 그 방법으로는 처음부터 식물공장을 에너지 절약형으로 설계해야 합니다. 

1-2, 본 식물공장의 구조

아래 도면은 소형 식물공장의 한 예를 보여줍니다.

이 도면에서 보듯, 본 식물공장은 실질적인 식물공장 40평(132㎡)에 부속건물(사무실) 이 52.8㎡ (16평) 더해진 크기입니다.

(그림 1) 132㎡ (40평) 크기의 식물공장 도면(조감도)




이 도면에서 보듯, 재배상은 4라인으로 되어있고, 각 라인마다 재배상이 8층이므로 총 재배상의 수는 32개,  각 재배상의 크기는 1.2m*9 m 이므로 재배상 하나의 면적은 10.8㎡  가 됩니다.

그러므로 이 식물공장 안에 있는 재배상의 총 면적은
10.8㎡ * 32= 345.6㎡(104.7 평) 이 됩니다.

아래는 이런 형태의 식물공장 내부를 위에서 본 그림입니다.

(그림 2) 40평 식물공장의 평면도






그리고 마침 이정도 규모의 식물공장으로는 경북 구미시 구평동에 있는 카스트의 식물공장이 가장 적합한 예에 속합니다.

카스트 식물공장은 아주 알뜰하게 재배상 면적을 확보했고, 가장 에너지를 절약하는 방식의 식물공장이기도 해서, 
이 식물공장은 2010년 12월에 경상북도에 의해  "가장 저렴하고 실용적인 농촌 보급형 식물공장"의 표본으로 지정되기도 했습니다.

뿐만 아니라 카스트 식물공장은 2010년 10월 27일 준공된 이래 지금껏 계속 식물을 재배해 왔기 때문에 국내에서는 유일하게 실질적인 식물공장으로 운영되어 온, 가장 오래된 식물공장이기도 합니다.

1-3, 식물공장의 운용예

아래는 2013년 4월 현재의 카스트 식물공장 관련 자료들입니다. 

이래 (사진 3)은 2년 6개월 전 처음 카스트 식물공장이 준공된 후 찍은 사진입니다.
 
이 사진은 2010년 10월 17일 찍은 것으로, 준공식이 있기 10일 전의 모습이나, 이후의 사진들은  모두 2013년 4월 15일에 찍은 것으로, 저희 카스트 식물공장만이 준공된 이후 지금껏 2년 6개월동안 실질적으로 식물을 재배해 왔습니다.










사진에서 보듯 앞면에 있는 문과, 옆면에 있는 창문은 이 식물공장을 지을때 물품반입로로 사용되었으나, 완공된 후에는 폐쇄합니다. 단열보강을 해서 열손실을 막아야 하기 때문입니다.


(사진 4)
식물공장의 내부 시진: 전체 구조는 4 라인으로 되어 있고 각 라인에는 재배상이 8층으로 구성되어 있어총 재배상의 숫자는 32개가 되는데, 이 중 1개의 재배상(1라인 3층)은 육묘장으로 사용되고 있습니다.

이 사진은 식물공장 문을 열고 들어가자마자 바로 벽에 붙어 가능한 한 최대한의 거리를 두고 찍은 사진으로 2013년 4월 15일 오후 4시 촬영한 것입니다.

사진에서 보듯 지면에서 부터 재배상 4층이 되는 곳에 복도를 깔아 지면에서 부터 4층까지는 아래에서 작업을 하고, 위의 4개층( 5층 부터 8층까지)은 복도 위에서 작업을 하도록 되어 있습니다.








육묘를 기르는 육묘상과, 말 그대로 식물을 기르기 위한 재배상과의 외형적차이는 아무것도 없습니다.

다만 육묘장에는 좁은 면적에 많은 육묘를 더 빨리 키우기 위해 더 강한 빛을 비춰주고 있습니다.

이런 이유로, 카스트에서는 육묘장에서는 폭 1.2 m 폭에 LED 바를 6줄 설치한 반면, 일반 재배상에서는 폭 1.2 m 에 
LED 바를 3줄, 또는 4줄만 설치해 두고 있습니다.



(사진 5)카스트 식물공장에서 카우고 있는 쌈배추.(2 라인 7층) 가 자라고 있는 모습.

이 쌈배추는 정식한지 10일 쯤 지난 것으로, 2013년 4월 15일 오후 4시경에 찍은 것입니다.

식물이 자라고 있는 위에 LED 바가 3 줄 설치되어 있는 모습이 보입니다.











(사진 6) 이 사진은 정식한 후 22일이 지나 수확기를 맞은 쌈배추의 모습입니다.










(사진 7) 이 사진은 3라인의 6층에서 자라고 있는 오크 의 모습입니다.










(사진 8) 육묘장(1 라인 3층) 의 모습입니다.

지금 이곳에서는 적치미상추를 비롯해서 아마란스, 청경채, 치커리, 쌈배추 등 7~8종의 어린 싹들이 자라고 있습니다. 

이 사진에서는 잘 보이지 않으나, 여기서는 1.2 m 폭의 육묘상에  6줄의 LED 바가 설치되어 있어서, 재배상에서 보다는 2배쯤 더 강한 빛을 비춰주고 있습니다.









(사진 9) 한창 작업에 열중하시는 이경희 재배사님의 모습입니다.

식물공장에서 갖가지 채소들과 함께 시간을 보낸다는 것은, 식물을 싫어하는 분에게는 고역일 수도  있으나, 식물을 좋아하는 분에게는 모든 것이 호기심과 관찰의 대상이 됩니다.

이경희 재배사님은 식물에 관심이 많으신 관계로 여러가지 식물물들을 시험,  관찰, 기록하시기를 좋아합니다.








(사진 10) 이경희 재배사님께서 특별한 관심을 가지고 롤라로사 상추의 포기당 체중 증가에 관한 몇가지 시험 끝에 얻은 결과를 측정해 보는 장면입니다.

사진에서는 롤라로사 상추 10포기의 무게가 1207g 이 되는 것을 볼 수가 있습니다.




 




2, 본 식물공장의 구체적 사양



2-1, 총 사용 LED Bar: 460개(육묘장 24개, 재배상 436개)

2-2, LED Bar의 규격: 길이 2m, 1개당 소비전력 34W

2-3, 사용 컨트롤러(전원부): 3kW 급 8개

2-4 , 설치 에너컨: 3kW 급 3대

2-5, Air shower Room: 3㎡ 크기의 Air Shower Room

2-6, 재배시설: 재배상 4 라인 8층, 재배상 32개, 재배상 총 면적: 345.6㎡

2-7, 전력 수전용량: 40kW

 

 

3, 본 식물공장의 운용사양

 

3-1, 재배방식: 수경재배 담액식

3-2, 양액 공급방식: 순환방식

3-3, 측정 제어항목: 온도, 습도, 탄산가스, 양액농도(EC), 약액의 산도(pH)

3-4, 풀 가동시의 식물공장 내  월 전력 사용량: 9,200~12,300kWh (월 전기요금: 33~45만원)

3-5, 월별 수도 사용량: 약 27톤

3-6, 양액 요금: 월 30,000원

3-7, 씨앗 요금: 월 약 30,000원

3-8, 기타 재료비: 약 50,000원

3-9, 월 식물생산량: 상추 기준 월 약 1.2톤(1일 약 40 kg)

 

4, 카스트 식물공장의 장점

4-1, 에너지 절약형 방식

4-2, 합리적이고  실질적인 구조

4-3, 3년동안 실질적으로 운용되어 온 방식의 식물공장.

4-4, 국내 최다 최대 식물공장 설비 경험과 끝없는 기술지원

4-5, 국내 최대 연구실적을 바탕으로 한 성장 회사.

 

 

5, 건축 비용 : 약 3억 2천만원~3억 7천만원.

식물공장의 건립비용은 어떤 마음으로 짓는가에 따라 차이가 날 수 있습니다.

특히 식물공장은 건물의 대지면적에 따라 건축비가 달라지는 것이 아니라, 식물의 재배면적에 따라 건축비가 결정됩니다.

그런데도 아직까지 많은 분께서는 건물의 대지면적만 알면 건축비가 나오는줄 알고 계십니다.

*식물공장의 건축비는 대지면적이 아니라 재배면적의 넓이에 따라 결정됩니다.

*식물공장에서는  에너지 절약이 제일 중요합니다.

식물공장에서 전기를 마음대로 쓰면서 식물을 재배하기는 쉽습니다.

그리고 언젠가는 자동차에서 휘발유 1리터로 몇 km 를 갈 수 있다는 방식의 연비효율 등급표시가 있듯, 식물공장에서도 에너지효율제가 생겨서 예를 들어 채소 1 kg 을 생산하는데 전기 몇 kWh 를 쓰는가 하는 내용을 등급제로 표시해야 하는 날이 올 것에 대비해야  합니다.

식물공장을 지을때는 에너지 효율을 먼저 생각하십시오.

에너지 효율을 올리면서 건축비를 낮추는 기술이야 말로 식물공장에서의 최고 기술입니다.

이런 문제들 외에도. 식물공장은 아래의 조건들에 의해서 건축비가 좌우됩니다.

저희는 이런 문제들을 모두 포함해 최적의 식물공장을 지어 드리고자 노력합니다.


5-1, 조명등의 종류에 따른 차이:

조명등의 선택은 매우 중요합니다.

형광등이나 EEFL 램프를 쓸 수도 있고 LED 램프를 쓸 수도 있습니다.

이 중 설치비용은 LED 램프가 형광등이나 EEFL 램프보다 4~5배가 더 들어가나, 식물의 생산성 대비 전기 소모량은 LED 램프 쪽이 4~5배 덜 듭니다.

5-2, 물품 반출입실 등의 보조설비 유무에 따른 비용의 차이.:

식물공장에서는 해충이나  바이러스의 침입에 충분히 대비해야 합니다.

이러한 조치를 위해서는 식물공장 안으로 물품을 들여올때, 소독실을 거치도록 해야 합니다.

식물공장 건립비용을 계산할때, 이러한 설비들의 유무에 따라 건립비에서 차이가 나기도 합니다. 

또한 양액을 소독할 수 있는 설비가 추가되는지 여부에도 건립비는 차이가 날 수 있습니다.
 

6, 건축기간.

대부분의 식물공장은 모든 준비가 되어 있으면 착공한 후 2개월 이내에 준공할 수 있습니다.

저희 카스트는 이미 여러개의 식물공장과 식물재배사 등을 지어 본 경험이 있고, 표준화된 설비들도 많이 있으므로 가장 확실하고 합리적인 식물공장을 신속하게 지어 드릴 수 있습니다.