Indoor Farm(식물공장) 내의 환경관리

Indoor Farm(식물공장) 내의 환경관리 : 이산화탄소 농도(CO₂

식물 재배에 필요한 대량 요소 중 이산화탄소 농도(CO₂), 산소, 수소는 토양의 양분이나 양액의 양분에서 얻는 것이 아니라 대기 중이나 물에서 얻게 됩니다.

산소와 수소는 물에서 얻게 되고 이산화탄소는 대기 중에 포함된 이산화탄소에서 얻게 됩니다.

대기 중의 이산화탄소 농도(CO₂)의 농도가 약 350ppm이므로 Indoor Farm(식물공장)에서는 식물이 요구하는 적절한 이산화탄소 요구량을 공급한다면 노지에 비해 재배기간 단축이나 수확물의 중량 증대와 같은 성과를 얻을 수 있습니다.

식물은 수분을 제외하면 80 ~ 90%가 탄소 화합물로 구성되어 있기 때문입니다.

식물은 생장하기 위한 생리작용은 광합성에 많은 부분을 차지합니다.

광합성은 빛, 온도, 이산화탄소 (CO₂), 물과 함께 이온화된 질소, 인산, 칼륨 등의 영양성분을 받아들여 이루어집니다.

이중 이산화탄소 (CO₂)를 통한 탄소 화합물이 90% 내외이고 물과 함께 이온화되어 받아들여진 질소, 인산, 칼륨 등의 영양성분의 화합물은 10% 내외입니다.

그만큼 식물의 외형성장에 있어 이산화탄소 농도(CO₂)가 중요한 역할을 합니다.

빛과 온도가 적정하게 주어진다는 조건에서 만약 이산화탄소(CO₂)가 충분하지 않다면, 이것이 원인으로 작용하여 광합성의 속도가 저하되고 식물의 생육이 억제되기 때문에 시설 내로 이산화탄소(CO₂)를 공급하여 작물의 생육촉진, 품질, 수량 향상을 유도할 수 있습니다.

앞서 언급한 것과 같이 Indoor Farm(식물공장)에서 단시간 내에 대량의 식물을 재배할 때는 대기 중의 이산화탄소(CO₂) 농도인 350ppm보다 높은 이산화탄소(CO₂) 농도의 환경을 조성하면 생육촉진, 품질, 수향 향상을 유도할 수 있습니다.

물론 이산화탄소(CO₂) 농도가 너무 높으면 식물이 정상적으로 자라지 못하고 키만 자라는 웃자람 현상이 일어날 수 있기 때문에 700~1,500ppm의 범위에서 적절하게 조절할 필요가 있습니다.

시설원예나 Indoor Farm(식물공장)에서 실내의 이산화탄소(CO₂) 농도를 조절하는 방법은  크게 3가지 정도로 정리할 수 있습니다.

하나는 실내의 이산화탄소(CO₂) 농도가 대기 중 이산화탄소(CO₂) 농도인 350ppm보다 낮은 경우 환기를 통해 외부의 공기를 실내로 공급하는 방법이 있습니다.

또 하나는  가스 등 연료를 연소하여 발생하는 이산화탄소(CO₂)를 실내에 직접 공급하는 방식이 있습니다.

마지막 하나는 고압으로 충전된 액화 탄산가스나 고체 탄산(드라이아이스)을 이용하는 탄산가스 공급장치를 활용하는 방법이 있습니다.

이산화탄소(CO₂)를 공급시기를 조절하는 방법은 센서를 이용해서 이산화탄소(CO₂) 농도가 일정 수준 이하로 떨어졌을 때 일정 수준까지 올려주도록 공급할 수 도 있고, 빛을 조사하는 시간과 온도에 따라 광합성이 높은 시간을 정해 타이머를 이용해 공급하는 방식 등을 활용할 수 있습니다.