물 관리 해주는 화분, 식물 관리 이보다 편할 수 없다

안녕하십니까? 농촌진흥청 국립원예특작과학원 원예작물부장 조명래입니다.

오늘은 공기 중 습기를 모아 스스로 식물의 물 관리를 해주는 물 만드는 화분을 개발한 연구성과에 대해 말씀드리겠습니다.

가정이나 사무실, 병원 등 실내에 식물을 두면 환경을 쾌적하게 만들어 주고, 사용자의 스트레스를 완화해 주는 치유효과를 얻을 수 있습니다.

그러나 실내에서 식물을 키우는 대부분의 사람들은 물 관리가 가장 어렵다고 합니다.

이를 해결하기 위해 농촌진흥청에서는 공기 중 습기를 모아 스스로 물을 만드는 화분을 개발하였습니다.

화분 안에 설치하는 이 장치는 냉각판, 열전소자, 냉각팬으로 구성되어있으며, 공기 중 기체 상태인 습기가 이슬점보다 낮은 온도의 물체를 만나면 액체 상태인 물로 변하는 원리를 이용해 만들었습니다.

열전소자를 이용해 냉각판을 이슬점보다 차가워지게 만들고, 냉각팬이 돌면서 공기를 순환시켜 냉각판에 닿은 습기를 물방울로 모을 수 있습니다. 이때 만들어진 물은 화분 상토에 스며들어 식물 뿌리에 공급됩니다.

이 장치는 4계절 내내 사용가능하며, 특히 식물에 물이 많이 필요한 여름철에 더욱 효과가 높습니다.

물을 모으는 능력은 12cm×12cm 장치를 기준으로 여름철 하루 70㏄의 물을 모을 수 있는데 이는 종이컵 3분의 2 정도의 양입니다. 습도가 낮은 봄, 가을, 겨울에는 하루 40㏄를 모을 수 있습니다.

전북 전주의 국립원예특작과학원에서 지난해 6월 이 화분에 스킨답서스를 심은 후 물을 전혀 주지 않았지만 1년이 지난 현재까지도 잘 자라고 있습니다.

이번에 개발한 기술은 이미 특허출원하였으며, 관련 산업체 5곳에 기술이전을 완료하였습니다. 기술이전을 받은 산업체에서는 내년 상반기 출시를 목표로 제품을 준비 중에 있습니다.

이 기술은 별도의 물 관리가 필요 없기 때문에 거리화단, 벽면 및 옥상정원, 장기간 식물전시 및 거동이 불편한 분들의 식물 기르기 활동 등 다양한 분야에서 활용이 가능할 것으로 기대됩니다.

또한, 이 기술을 가정용 실내정원에 적용하면 여름철 제습기 대용으로 활용이 가능합니다. 이를 위해 앞으로 물을 모으는 효율을 높이고 저장기능을 추가하여 실내뿐만 아니라 도시환경개선을 위한 대형화분, 또는 건축물과 결합한 기술로 적용을 확대해 나가겠습니다.

끝까지 경청해 주신 기자님들께 감사드리며, 앞으로도 우리나라 농업발전을 위해 아낌없는 조언과 도움을 부탁드립니다. 감사합니다.


[질문·답변]
※마이크 미사용으로 확인되지 않는 내용은 별표(***)로 표기하였으니 양해 바랍니다.

<질문> ***

<답변> 예, 식물체에 자동으로 수분을 공급하지만 이 장치가 공기 중의 습도를 이용합니다. 그래서 여름철에는 보통 우리 방안의 습도가 한 60% 내외 되는데 이때는 제습효과가 높고요. 겨울에는 보통 실내에 한 20~30% 상대습도가 되는데 이때는 식물이 호흡을 하면서 먹은 물도 뱉어내기 때문에 실내건조는 그렇게 문제가 되지 않을 것으로 생각됩니다. 양면적인 효과가 있다고 봅니다.

<질문> ***

<답변> 보통 여기에 쓰이는 모터가 냉각팬이 컴퓨터 뒤에 있는 것보다 조금 큰데요. 저희들이 실험한 결과 보통 스킨답서스 같은 것을 기준으로 하루에 한 5시간, 6시간 돌리면 되거든요. 그런데 이 전기료가 1시간에 한 100원 정도 소요됩니다. 그래서 앞으로 저희들이 이 모터 성능만 좀 개선하면 가정에서 크게 전기료 부담 없이 쓸 수 있을 정도로 생각을 하고 있습니다.

<질문> ***

<답변> 500원.

<답변> (관계자) 월 100원입니다.

<답변> 월 100원이에요?

<답변> (관계자) 예, 월평균 100원입니다. 부담이 안 되는 정도의 가격.

<답변> 여기 시간당 100원 써 놓았는데?

<답변> (관계자) 월평균. 그렇게 돌렸을 때 월평균 그 정도로... 전기료가 그렇게.

<답변> 아, 1시간 돌리면 월 100원 정도니까 미미한 거죠.

그러니까 제가 수치를 잘못 봤는데, 이게 이제... 여기 참고자료 4페이지에 보시면요. 작동시간에 따른 예상 월평균 전기료가 월 1시간, 하루에 1시간 돌렸을 때 월 100원 정도 이렇게... 아주 미미합니다.

제가 수치를 잘못 봤습니다. 거의 컴퓨터 1대 켜놓은 정도 되니까요. 전기료는 크게 영향이 없을 것으로 생각이 됩니다.

<질문> ***

<답변> 예. 그래서 우리 실험에 있는 식물 중에도 일부는 이제 스스로 공기 중의 습기를 먹는 것도 있는데요. 이것은 이제 주로 관상용 식물들로 해서 뿌리에서 주로 수분을 흡수하는 종류가 대상이 되겠습니다.

예를 들어 틸란드시아 같은 것은 잎에서 스스로 공기 중의 습기를 먹거든요. 그런 것들은 이런 장치가 필요 없고요. 그래서 작물에 따라서 적용을 달리 해야 될 것으로 생각을 합니다.

<질문> ***

<답변> 예.

<질문> ***

<답변> 그렇죠. 예, 물 계속 넣어줘야 되고.

<질문> ***

<답변> 예, 그래서 4페이지에 보시면 식물별로 작동이 필요한 시간별로 저희들이 데이터를 제시해 놨는데요. 물을 적게 먹는 식물은 하루에 1시간만 돌리게 타이머를 만들어 작동을 시키면 되고요. 물이 많이 필요한 것은 24시간 내내 돌려도 됩니다. 그래서 큰 문제는 없다고 봅니다.

저희들이 또 앞으로 실험을 통해서 실내에 쓰이는 식물 종류별로 작동시간들을 좀 설정을 해나가겠습니다.

<질문> ***

<답변> 됩니다.

<질문> ***

<답변> 예, 타이머 맞추면 다 자동으로 됩니다.

<질문> ***

<답변> 지금 이제 인터넷에 쳐보시면 소자가 한 4x4㎝는 한 4,000원 정도 합니다. 그래서 이 화분은 12x12가 현재 들어가 있는데요. 이것 기준으로 한 1만 5,000원 정도 여기 전체 장치 값이 소요되는데, 양산을 한다면 그러니까 이 화분, 플라스틱 화분하고 안에 장치하고 해서 한 1만 5,000원에서 2만 원 정도 사이 예상을 하고 있습니다.

<질문> ***

<답변> 예, 전혀 그런 건 없습니다. 화분에, 안에 식물 들어내고 상토 채우고 심으면 됩니다. 그래서 뿌리가 밑에 내려가면서 물에 닿아서 저면관수식으로 올라가기 때문에요. 식물 종류에 따라서는 성능에 큰 차이가 없다고 봅니다.

<질문> ***

<답변> 그래서 저희들이 데이터에 제시를 했지만, 이게 이 크기로 하루에 한 70cc 물을 만드니까요. 그보다 많이 물을 필요로 하는 수생식물이라든가, 아주 습하게 유지돼야 되는 건 좀 제한이 있다고 봅니다.

일반적으로 저희들 실내에 사용하고 있는 식물 종류들은 거의 적용이 다, 모두 가능하다고 보고 있습니다.

<질문> ***

<답변> 예, 그건 맞는 말씀인데요.

<질문> ***

<답변> 그런데 이제...

<질문> ***

<답변> 예, 그래서... 이런 기술을 일부는 저희들 앞으로 스마트팜에도 좀 제공을 일부 할 예정이고요. 지금 하신 내용 중에 화분 재배하는 대농 같은 경우에는 기본적으로 전용 관수시스템이 있기 때문에 자동으로 물 관리가 되고 있습니다.

그래서 이 기술은 앞으로 확대 적용할 분야가 예를 들어 뭐 건물 밖에, 손이 안 닿는 부분에 있는 식물 관리라든가 옥상정원 같은 데, 또 병원에 계시는 노약자들 이런 분들이 식물은 즐기고 싶은데 가까이 둘 수 없을 때 상당히 도움이 될 걸로 그렇게 생각을 하고 있습니다.

<질문> ***

<답변> 예. 물론 건강하신 분들은 스스로 물 줘야죠.

<질문> ***

<답변> 이게 자료에서는 원리 자체는 필터효과라 그래서 프랑스 물리학자가 1800년대에 이미 개발한 것인데, 보고 그걸 한 것인데, 습기를 모아서 이렇게 식물재배, 화분에다 적용한 것은 거의 세계 최초라 볼 수 있습니다. 아이디어가 세계 최초이기 때문에 저희들이 특허출원 해놨고요. 또 업체에서도 상당히 관심을 가지고 상호보완을 하려고 지금 준비 중에 있습니다.

<질문> ***

<답변> 필터효과 자체가 저희들 아이디어는 아니기 때문에요. 그거는 이제...

<질문> ***

<답변> 그렇죠. 예, 그렇습니다. 제습기로 이미 사용하고 있고, 또 초기에는 컴퓨터 열 식히는 데도 사용을 했었습니다.

고맙습니다.

<끝>