서윤지님.

 

저희 KAST의 가정용 식물재배기에 관심을 가져 주셔서 고맙습니다.

 

저희 가정용 채소재배기는 모델 SF-202 시리즈로, 여기서 SF 는 Sunny Field 라는 뜻이고,

202 는 가정용의 고유 시리즈 번호입니다.

 

저희 가정용 채소재배기 SF-20 타입에는 가로 세로 49*29 cm 의 재배상(栽培床: Bed 라고도

합니다)이 아래 위로 2개 있는 것(모델: SF-202: 2단)과, 아래 위로 3개가 있는 것(SF-203: 3단)

이 있으며, 2단짜리의 전체 크기는 가로, 세로, 앞과 뒤의 크기가 각각 49*62*34 cm 이고,

3단용은 가로, 세로, 앞과 뒤의 크기가 각각 49*90*34 cm 가 되어, 가정에서는 이 제품을

햇빛이 덜 드는 베란다나 거실, 차고, 지하실 등에 두고 채소를 재배할 수가 있습니다.

 

그리고 각 재배상의 크기는 가로, 세로 49*29 cm 인데, 여기에 상추, 청경채, 쑥갓, 브로커리

등의 엽채류등을 키울 수 있읍니다.

 

재배상(Bed) 이란, 위와 같은 크기에 깊이가 한 5cm 쯤 되는 4각 형태의 플라스틱이나, 금속제로 된 그릇을 말합니다.

여기에, 한 3-4cm  쯤의 깊이로 물을 부어 놓고, 그 위에는 두께 2cm 쯤의 스티로폼이 떠있게 되는데,

이 스티로폼 판에 가로 세로로 구멍이 뚫어져 있어, 여기에  한 구멍마다 하나씩의 채소 종묘를 꼽아두게 됩니다.

결국 식물은 물 위에 떠있는 상태로 뿌리에서 수분과 양액을 흡수하면서 성장하게 되는데, 

이런 식물 재배방법을 수경재배라고 합니다. 

 

 

당연히 여기서는 식물을 키우기 위한 태양광을 대신하는 빛의 광원으로는 LED 를 사용하는데,

우선 LED 는 광 변환효율이 40-60% 로 높습니다. 반면 형광등은 광 변환효율이 20% 이고, 백열등은 광변환효율이 8% 밖에 안됩니다.

즉 형광등에서는 소비되는 전력의 80% 가 빛이 아닌, 대부분 열로 바뀌어 도망가 버린다는 뜻입니다.

 

그리고 LED 는 식물이 좋아하는(탄소동화직용을 도와주는) 빛만을 골라 비추어 줄 수가 있어

여기서 또 형광등이나 백열등 보다 효율적입니다.

 

그뿐만이 아닙니다.LED는 특정 파장대의 식물이 좋아하는 빛만을 골라 이들을 임의로 섞을 수도 있습니다.

많은 연구결과에 의하면, 식물은 또한 적색(660nm 파장대)과 청색(450 nm 파장대) 빛이

5:1, 또는 7:1, 어떤 연구에서는 88% 대 12% 의 비율, 또는 20:1 로 혼합된 상태에서 최적의 성장을 한다는 보고가 있기도 하나, 식물의 종류에 약간의 편차를 보이기도 해서 5:1 과 20:1 이내의 혼합비율에서 최적의 성장을 이룬다는 점은 확실합니다.
 

 

즉, 식물은, 그냥 빛이 비치면 탄소동화직용을 하는 듯 보이나,  사실은  아무 빛이나 좋아하는 것이 아니고, 식성이 매우 까다로워 자신이 즐기는 파장대의 빛만을 받아 탄소동화작용에 쓴다는 이야기입니다.

 

예를 들어  식물은 초록색 빛을 좋아하지 않습니다. 초록색 빛을 받으면 "나는 이 색깔의 빛은 필요없어요" 라면서 반사해 버립니다. 그래서 식물의 대부분이 초록색으로 보이는 이유입니다.

 

식물은 700 nm 파장대 이상의  빛, 즉 아주 붉은 적색이거나 근적외선(Infra red: 파장대가 700nm 이상인 빛)은 투과시켜 버리고,  다시 그보다 더 파장이 큰 빛(원적외선)은 식물에는 열로 받아들여집니다.

그리고 620 nm 파장대의 빛(붉은 색에 가까운 주황색: Amber 라고 함) 보다 파장이 더 짧은 빛, 즉 노란색이나 초록색은  반사해 버립니다.

즉 식물은 자신이 흡수(Absorption)한 빛만을 이용해 탄소동화작용을 한다는 얘깁니다.

 

그런데 예외로 450nm 파장대의 파란색 빛( Noble Blue 라고 함)에서는 특이한 현상을 보여

식물의 성장에 도움이 됩니다.

그리고 아주 특이하게 비춰주는  빛의 종류에 따라 비타민 C 를 더 생산한다던가 열매를 많이 

맺게 하는 등의 특이한 작용을 하는 경우도 있습니다. 여기에 대해선 아직도 연구해야 할 과제가 많다는 얘기겠지요.

 

이렇듯 인공광을 이용한 식물의 촉성재배에는 LED  밖에는 대안이 없습니다.

 

왜냐하면 식물은 빛(모든 빛: 적색에서 보라색까지, 적외선, 자외선까지)을 받아도 자신에게 도움이 되는 빛만을 골라 그걸 에너지원으로 성장하는데, 이런 식물의 입맛을 맞추기에는 LED 조명이 제일 합리적이기 때문입니다.

 

 

다만, LED 램프가 아직은 너무 비싸기 때문에 초기 시설비가 많이 든다는 어려움이 있습니다.

 

물론 이 재배기를 이용하여 채소를 키우는 데는, 일반 수경재배 방법과 같이 씨앗을 구입하고,

묘종을 틔우고 이것을 재배상에 옮겨심고, 배양액을 주는 등의 번거로움이 따릅니다만,

이런 일들은 오히려 가정에서의 취미활동과 식물을 이해하는 학습효과에 도움이 될 수도

있습니다.

 

...여기에서 재배한 채소를 먹을 수도 있냐구요?

 

ㅎㅎㅎ....당연히 채소재배의 목적은 수확과 식용에 이용하는 데 있습니다.

 

어떤 분은 여기서 재배한 채소의 맛이  더 부드럽다고 하기도 하고, 또 어떤 분은 그 반대로 이야기하기도 합니다만, 일반 노지재배에서보다는 근소하나마 더 부드러운 것 같기도 합니다.

 

채소의 수확은 보통 19일(묘종을 옮겨심은 후로 부터) 에서 25일만에 가능하므로,

3단식에서는 평균 7-9일 만에 하나의 재배상에 심어진 채소를 수확할 수 있다는 얘기가 됩니다.

 

...그런데 어떤 이유로 청정재배라고 할 수 있느냐는 질문을 하셨지요...

 

그건 이렇듯 소규모 야채재배시에는 농약을 전혀 사용하지 않아도 되는데, 우선 재배면적이 작고, 일반 타 재배지인 논밭과 격리되어 있어 해충과 병균이 전염이 되지 않기 때문입니다.

또한 재배기간이 짧다는 것도 이유가 되겠지요.

 

아래 사진은 저희 KAST 의 가정용 채소재배기(모델 SF-202: 재배상 2단)으로 윗층에는

상추를, 아랫층에는 청경채를 시험재배하고 있는 모습입니다.

 

 

 사진 1의 설명

 

사진설명: 아래 위 2단의 재배상이 있는 가정용 청정채소 재배기의 모습. 사진에서는

제품의 견고성이 우선시되어 규모가 커 보이기도 합니다만 실제 판매제품에서는 제조가격을 낮추기 위해 좀더 심플한 형태를 갖추고 있으며, 수확량을 늘이기 위해 가능한 한

같은 크기에서 재배상을 넓혀 실용적인 제품이 되도록 디자인 되어 있습니다.

 

또한 본 제품에서는 식물 성장에 가장 유용한 빛(적색과 청색빛에 다른 파장대의 빛이 첨가되어 적절한 비율로 혼합되어 있음)을 LED 로 합성해 만들어 내고 있으나, 겉으로 그냥 보기에는 적색으로 보이기도 합니다. 사진에서는 이러한 빛을 내는 LED를 드라이브 하기 위한 조정기가 맨 위에 놓여져 있는 모습이 보입니다.

 

이 제품에서 2단짜리 제품(SF-202) 에서 전기 소비량은 약 40 W 정도(3단짜리는 약 60W)

이며, 보통 일일 12시간 쯤 불을 켜 두기도 하나, 촉성재배를 위해서는 일일 18시간 점등을 하기도 합니다.

 

저희로서도 아직 본 제품의 판매가격을  정하지는 못했으나, 2단용이 대략 38만원 정도가 될 것으로 추정하고 있습니다.

 

본 제품은 당연히 한번 구입한 후에는 반 영구적으로 사용할 수 있으나(LED 램프의 수명은 통칭 10만 시간입니다) 당연히 배양액은 그때 그때 구입하셔야 합니다.

 

배양액 판매처는 웬만한 꽃집, 농약판매소, 인터넷 몰 등에서 구입할 수 있고, 저희가 본 제품을 시판할 때 쯤이면 저희도 공급할 예정입니다. 물론 양액공급은 어렵지 않은 일로, 처음 묘종을 할 때마다 한 번, 양액을 수경재배하는 물의 양의 100분지 1을 섞어주면 됩니다.

 

참고로, 저희 가정용 채소 재배기의 1개 재배상에는 약 4.3 리터의 물이 들어가니까, 양액은

교환할 때마다(새로이 채소 묘종을 옮겨 심어 재배를 시작할 때마다)

이 양의 100분지 1인 43 cc(43ml)를 섞어주면 된다는 뜻입니다.

 

아래 사진은 저희 KAST 가, 업소용의, 중형크기 재배기를 만들기 위한 연구과정에서,

가정용 보다는 좀 더 크고 2단으로 되어있는 형태의 구조에 윗층에는 청경채를, 아래에는

치커리를 시험재배하고 있는 장면입니다.

 

 

 

사진2의 설명

 

본 제품은 재배상의 크기가 가로, 세로 각 1.3m*80 cm 이고 2단으로 구성되어 있는 형태의

시험재배상(모델 SF-205)입니다.

 

본 재배기에서는 아래 윗칸 사이의 간격이 80 cm 로, 추후 딸기나 양상추, 방울토마토 등도 시험재배할 수 있는 구조로 되어 있습니다.

 

저희는 가정용 뿐만 아니라 그 외에도

 

* 연구소, 시험실용(SF-302 타입): 중형 크기로 Red, Blue, Amber, White, Infra Red, Ultra Violet 등의

빛의 양을 각기 임의로 조절, 혼합할 수 있고, 빛의 조사시간( 여기서는 빛의 on/off 를 말함), 즉 빛을

아주 짧은 시간, 즉 100㎲( 10,000 분지 1초) 부터 10ms( 100 분지 1초)까지 임의로 설정된 사간동안 LED를

켰다가 임의의 아주 짧은 시간,즉 100㎲(10,000 분지 1초) 부터 100ms(10분지 1초) 사이의 임의시간 동안

끄기를 계속 반복하는, 즉 사용자의 마음대로 켰다 끄는 시간을 임의 설정할 수 있는 방식으로, 연구소, 빛을 이용한 식물재배 시험장 등에서 편리하게 사용할 수 있으며,  어떤 연구결과에 의하면 빛을 연속적으로 키는 것보다 켰다 끄기를 반복하는 것이 식물성장에 더 큰 도움이 된다고 합니다. 그것도 아주 빠르게...

무엇보다, 켜고 끄는 시간을 반반으로 하면 전기 사용료가  반으로 줄어듭니다.

 

*농업용(SF-502 시리즈): 참외,딸기, 잎들깨, 파프리카, 토마토 밭에서 보조광원을 이용한

식물의 촉성재배 시스템(각 재배작물에 따라 다른 특성의 조사방법을 채택).

 

* 식물공장용(SF-602 시리즈): 초대형 식물 촉성재배 시스템: 최대 1,000개, 또는 그 이상의

4,000 개 LED Bar(조명기의 단위) 를 구동할 수 있어 식물공장 시스템에 적합.

 

* 특수재배용(SF-702 시리즈): 난, 허브, 인삼, 약초, 화훼 등의 특수 작물을 촉성재배하기

위한 LED 조명 시스템.

 

등을 생산할 예정이며, 저희가 지금 준공(1월 30일 준공 예정)을 눈앞에 두고 있는 식물공장(건평 130㎡ , 아래 위 8단, 재배면적 약 426㎡ : )을 운영하면서 얻는 기술적 Know-how 와 가장 실용적인

식물의 촉성재배 방법등을 공개할 예정이기도 합니다.

 

서윤지님.

 

이제는 식물도 도시에서, 가정에서 고객이 원하는 대로, 청정하게, 더구나 밭에서 기르는 것 보다

2-4 배 더 빠르게 키울 수 있습니다.

 

자가 식물(채소) 재배는 여기에 더해 취미생활이 될 수도 있고, 어린이들에게는 학구적인

생각을 갖게 할 뿐만 아니라 자연과 접하면서 연구하는 마음을 키워주기도 합니다.

 

조금만 더 기다려 주십시오.

 

저희 스스로 양액공급, 양액제조법, 공급 시스템이 이제 곧 구축되면 가정용 채소재배기를

가능한 한 저렴한 가격에 시판하겠습니다.

 

그러나 저희 KAST 의 궁극적 목표는 LED를 이용한 초대형 식물재배 공장(Virtical Farm,

또는 Plant Factory 라고 함) 시스템, 거기 따른 조명 시스템, 건물, 운용 Software 의

북유럽, 일본, 북미지역에의 수출에 있습니다.

 

저희 KAST 의 이러한 행보를 앞으로도 지켜봐 주십시오.

 

감사합니다.

 

2010, 01, 06,

 

KAST 카스트 엔지니어링

대표 빅후원 드림.