R&D
Garden4u는 우리 도심에 녹색 청정한 공간을 만드는데
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- 식물의 기능성을 활용한 그린빌딩 구축
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| 과제명 |
식물의 기능성을 활용한 그린빌딩 구축 |
| 연구 수행기관 |
국립원예특작과학원, 영남대학교, ㈜가든포유, 연세대학교 |
| 연구수행기간 |
2011 ~ 2013 (3년) |
| 연구개발과제번호 |
PJ907184 |
| 중앙행정기관명 |
농촌진흥청 |
| 세부(협동)과제 |
- 그린빌딩의 식물 도입을 위한 적정방법 및 도입지수 개발
- 그린빌딩 구축을 위한 실내 광 관리 기술개발
- 실내공간 환경개선을 위한 식물활용 신기술의 현장적용
- 식물 도입에 따른 질병경감 및 건강증진 효과 구명
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| 최종목표 |
실생활공간 식물 2% 투입에 따른 그린빌딩 구현 |
| 전체내용 |
1년차 (2011)
- 그린빌딩 구현을 위한 공기정화 모니터링 및 적용방법 개발
- 주요 실내식물에 적합한 보광 광원 및 광도 연구
- 식물활용 신기술의 다양한 실내현장에서의 실제 적용가능성 탐색
- 식물 도입에 따른 재실자등 건강증진 및 알레르기성 비결막염환자 질병 경감효과 규명- 신축 학교 건물 및 학생(남, 여)
2년차 (2012)
- 사무공간 식물 투입에 따른 환경정화 효과 구명
- Bio wall환경정화 효과 구명
- 경제적인 보광 광원 및 에너지원 연구, 광순화에따른 광요구도저하 효과 연구
- 실내공간 환경개선을 위한 식물활용 신기술의 현장적용
- 실내식물도입에 따른 학교 건물 내 학생의 건강증진(안구 및 피부건조) 및 알레르기성 비결막염환자 질병 효과 규명
3년차 (2013)
- 사무공간 투입에 따른 환경정화 효과 구명
- 지상부와지하부부피비율에 따른 VOC제거효율 변화 구명
- 생활공간 환경정화를 위한 식물 투입량 모델 및 프로그램 개발
- 실내정원용 식물의 적정 보광 방법 연구
- 실내정원(Bio wall)용 식물의 정상 생육을 위한 인공광원 보광 방법 연구
- 공기정화 벽면녹화시스템 디자인 개선, 기술보완
- 실내공간 환경개선 벽면녹화시스템에 식물활용 확대를 위한 다양한 식물 식재및 적용성연구
- 식물도입에 따른 재실자등 건강증진 및 알레르기성 비결막염환자 질병 경감 효과 구명
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| 연구개발성과 |
- 주거공간내식물 활용 기술 확대를 위한 디자인화분 실용화 및 현장적용성연구
- 사무(업무)공간에 공기정화 식물활용 기술 개발과 디자인의 현장적용성평가
- 공간 활용도 향상을 위한 기능성 식물용기 디자인의 개발 및 실용화
- 실내 공간 환경 개선을 위한 공기순환형수직 벽면 녹화 시스템 현장 적용
- 특허출원
- 기존의 Bio-Wall시스템의 공간 활용도를 고려한 디자인 개발 및 기능성 모듈을 개발
- Bio-Wall 시스템의 시공 및 관리 매뉴얼 제작하고 출판
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- 2017년도 지식재산활용전략지원사업 디자인제품혁신 제품디자인개발
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| 과제명 |
2017년도 지식재산활용전략지원사업 디자인제품혁신 제품디자인개발 |
| 연구수행기관 |
(주)가든포유 |
| 연구수행기간 |
4개월 20일 (2017. 7. 14(금) ~ 2017. 11. 30(월)) |
| 디자인 대상제품 |
식물을 활용한 공기청정기(바이오 월)
- 식물의 잎과 뿌리를 이용한 공기청정기
- 미세먼지 및 초미세먼지를 분해할 수 있는 공기청정기로 식물 잎과 뿌리를 이용하여 공기순환을 통한 공기청정기 역할을 할 수 있는 제품
- 자연 친화적 공기청정기 제품
[그림 1] 기존 바이오 월
[그림 2] 동 기술을 이용한 식물공기청정기
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| 최종보고서 및 디자인목업 제출 |
- 최종보고서의 경우 한국발명진흥회 지식재산경영지원실로 제출
- 디자인 목업의 경우 수혜기업에 전달
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- 미세먼지 저감용 바이오필터를 적용한 Bio-wall
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| 과제명 |
식물 최적 활성화 기반 미세먼지 저감 바이오필터 시스템의 개발 |
| 연구수행기관 |
(주관)건국대학교, (참여)평택대학교, ㈜가든포유 |
| 연구수행기간 |
2019년 ~ 2021년(2년 9개월) |
| 최종정부출연금 |
732백만원(‘20년 누적예산:466백만원) |
| 연구개발성과 |
SCI논문 3편, 특허출원 5건 (1건 등록완료), 사업화 매출액 188백만원 |
| 연구개발과제번호 |
2019157A00-1921-0101 |
| 중앙행정기관명 |
산림청 |
| 총괄연구개발명 |
식물 최적 활성화 기반 미세먼지 저감 바이오 필터 시스템의 개발 |
| 총괄주관연구개발명 |
식물과 인공토양을 이용한 미세먼지 제거용 활성 바이오 필터의 개발 |
| 주관연구개발과제명 |
IoT 기반 미세먼지 저감 바이오 필터 시스템의 현장 적용 효과 평가 |
| 주관연구개발과제명 |
식물 활용 미세먼지 저감 바이오 필터의 시제품 제작 및 운용평가 |
| 최종 목표 |
광합성 활성 식물을 이용한 실내외 미세먼지 제거 시스템의 개발 |
| 전체 내용 |
- 인공토양 개발
- 미세먼지 제거용 식물 선정
- 식물 시스템 시제품 디자인 구성 및 개발
- 센서 이용 최적 활성도 유지 및 미세먼지 저감성 연관확인
- 세척에 의한 미세먼지 탈착 효과 및 안정적 운용 확인
- 적용 공간 별 다양한 형태의 시제품 제작
- 1차 시제품 운용, 평가 및 성능 개선 (lab scale, 실내외 등)
- 2차 시제품 개발 및 운용 평가
- 내구성 및 운용 안정성 평가
- 최종 시스템 공인기관 검증 평가 및 기존 식물 이용 공기정화 장치와 비교
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| 연구개발성과 |
- 논문 게재 (SCIE 및 비SCIE)
- 특허 출원 및 특허 등록
- 시제품 개발
- 디자인 출원
- 기술실시(이전)
- 국내학술발표
- 시책건의
- 고용창출
- 매출 (사업화에 따른 매출)
- 제품인증
- 홍보 성과
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㈜가든포유 바이오필터 시스템
- 생태 환경성을 고려한 벽면녹화시스템용 식생모튤 개발 및 IOT 적용
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| 과제명 |
생태 환경성을 고려한 벽면녹화시스템용 식생모튤 개발 및 IOT 적용 |
| 연구수행기관 |
㈜가든포유, ㈜이에이지 |
| 연구수행기간 |
2021. 01. 01. - 2021. 12. 31.(12개월) |
| 최종정부출연금 |
총 262,875 천원 |
| 연구개발과제번호 |
2021303A00-2121-AD02 |
| 중앙행정기관명 |
산림청 |
| 총괄연구개발명 |
생태 환경성을 고려한 벽면녹화시스템용 식생모튤 개발 및 IOT 적용 |
| 총괄주관연구개발명 |
생태 환경성을 고려한 벽면녹화시스템용 식생모튤 개발 및 IOT 적용 |
| 주관연구개발과제명 |
생태 환경성을 고려한 벽면녹화시스템용 식생모튤 개발 |
| 주관연구개발과제명 |
IOT를 적용한 벽면녹화 시스템용 생육 컨트롤 패널 운영을 위한 어플리케이션(APP) 개발 |
| 최종 목표 |
- 기존 벽면녹화시스템상의 토양유실과 한국기후(동절기-하절기40도 차이)에 따른 변화로 토양의 지속적인 소실 해결
- 기존의 Bio-Wall의 초본류 위주의 시스템에서 목본류(기후변화에 강함)를 주로 사용하는 Bio-Wall Soop 식생 모듈의 개발
- 업데이트된 Bio-Wall Soop의 효과적이고 효율적인 운용을 위해 사물인터넷을 접목한 시스템의 개발 필요
- 현재 초본 식물 위주의 Bio-Wall 제품에 사용 가능한 목본식물 또는 초본성 목본식물을 사용하여 Bio-Wall Soop을 위한 목본 식물 검증
- 식물을 이용한 공기청정기 제품의 인증을 위한 시스템이 현재는 정립되어 있지 않기 때문에 새로 개발된 Bio-Wall Soop의 제품에서 전면에 위치할 식물을 제외한 제품에 대해서 가능한 인증 (전기 인증 등) 획득
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| 전체 내용 |
도시내 생태회복과 탄소저감 대책으로 조림 대신의 역할로 벽면 녹화의 활용 기술의 확장 (도시내 녹지면적의 확장)
- 벽면녹화의 기본인 식물 식생에 가장 중요한 배지를 목본류식물의 사용, 미세먼지 저감, 탄소 저감, 쾌적한 온도 유지 등의 환경 생태적 효과를 증대할 수 있도록 기술개발을 하여 사업화하고 급변하는 도시 기후변화에 안정한 생태 도시 조성에 기여함
- 도시 재생에 필요한 단열성과 심미적기능을 충족시키는 벽면녹화용 식생 모듈을 흡습성 고분자와 재생 암면(농가육묘용포트)의 다양한 무기질 재료를 이용하여 개발
- Bio-Wall Soop이 설치된 장소의 자동 관수 시스템 작동시간, 보충 광의 보충 시간 등을 자동으로 조절하고 Bio-Wall Soop 관리자가 언제 어디서든지 스마트 폰을 이용하여 관리할 수 있도록 사물인터넷을 접목한 시스템 개발
- 업데이트 제품을 식물을 제외한 부품에 한하여 가능한 인증 (전기 인증 등) (전기 인증 등) 획득 (한국에서 식물을 사용한 Bio-Wall의 인증제도가 없음)
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| 연구개발성과 |
- Bio-Wall Soop을 위한 인공토양개발
- 인공토양을 사용한 Bio-Wall Soop 모듈개발
- Bio-Wall Soop에 사용 가능한 목본식물 선정
- Bio-Wall Soop의 생육컨트롤을 원격으로 하기 위한 IOT 개발
- Bio-Wall Soop의 국가 전파인증 획득
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남양주 농업기술센터
나주 농업기술센터
나주 주민센터
대구 카페 허그트리
가든포유가 생산하고 설치하는 Bio-Wall은 현재 남양주 농업기술센터, 나주 주민센터, 나주 농업기술센터, 대구 카페 허그트리등에 설치되어 운영되고 있음.
- 이용자 중심 도시숲 관리 및 생활환경 개선 기술개발
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| 과제명 |
이용자 중심 도시숲 관리 및 생활환경 개선 기술개발 |
| 연구수행기관 |
㈜가든포유 |
| 연구수행기간 |
2022. 04. 01 - 2024. 12. 31(2년 9개월) |
| 연구개발과제번호 |
2022431D10-2224-0802 |
| 중앙행정기관명 |
산림청 |
| 총괄연구개발명 |
전자비료 적용 도시숲 활성화를 통한 대기중 악성 오염물질 제거 기술 개발 |
| 연구개발과제명 |
- 전기화학적 전자비료 적용을 통한 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)의 고도 생육 활성화 및 이를 통한 고성능 오염물질 제거 기술 개발
- 최적화된 전자비료 기반 기술이 적용된 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)의 설계 및 조성
- 리빙랩 기반 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 환경 생태 확인 및 운용 개선
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| 전체 내용 |
- 전기적 접지를 이용한 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 고도 생육 활성화
- 전기적 접지를 이용한 활성화 수목의 고성능 악성 오염물질 제거
- Rhizoelectrode를 적용한 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 고도 생육 활성화
- Rhizoelectrode를 적용한 활성화 수목의 고성능 악성 오염물질 제거
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 전자비료 기술 적용
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 구성/설계 및 개발
- 리빙랩 기반 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 장기 운용 및 환경 생태 확인
- 사용자 및 연구개발기관 상호 의사소통을 위한 리빙랩 구성 및 모의실험
- 리빙랩 기반 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 유용성 시험 및 피드백을 통한 개선
- 리빙랩 운영을 통한 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 최종 운용 기술 습득
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| 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 |
과학·기술적 효과
- 수목 성장 촉진 활성화 기술 확보 및 응용 가능
- 전자비료 적용을 통한 핵심 기술 개발을 통한 선진국 대비 기술 선점
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 을 이용한 고농도 대용량 악성오염물질 및 미세먼지 제거 기술 확보
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)을 이용한 공기 중의 병원성 미생물 제거 기술 획득
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲) 생태계 유지 기술 및 응용 기술 획득
경제적 효과
- 실내규격정원（제품명: Green Cube) 사업화 및 고용 창출
- 산립, 농업, 원예, 생물, 화학, 기계, 환경 등 다양한 분야의 고용 창출
- 생태계 보전 공익사업
- 새로운 기업/기술의 접합과 발전을 통한 관련 시장 활성화
- 정화된 환경을 통한 일상 경제력 회복
- 폭우/폭풍/폭염 완화를 통한 경제적 손실 저감
사회적 효과
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)을 통한 사회 구성원의 건강 증진 유도
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)을 통한 실제 도시 생태 환경의 개선 및 상승 촉진
- 실내규격정원 및 옥상정원 (반실내숲)을 통한 국민의 만족감 상승 유도
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