JP2002262683A - Apparatus for hydroponics - Google Patents

Apparatus for hydroponics

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JP2002262683A
JP2002262683A JP2001061910A JP2001061910A JP2002262683A JP 2002262683 A JP2002262683 A JP 2002262683A JP 2001061910 A JP2001061910 A JP 2001061910A JP 2001061910 A JP2001061910 A JP 2001061910A JP 2002262683 A JP2002262683 A JP 2002262683A
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nutrient solution
cultivation
line
raw water
cultivation bed
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雄三 大野
Hidenori Sato
秀憲 佐藤
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Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for hydroponics in which a culture nutrient solution is supplied and mixed with raw water while circulating the culture nutrient solution and a nutrient solution is safely supplied. SOLUTION: This apparatus for hydroponics is characterized in that a nutrient solution supply line 2 which supplies a culture nutrient solution to a culture bed 1 and returns and supplies excessive drainage discharged from the culture bed 1 is equipped with a raw water line 3 for supplying raw water.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、作物を栽培する
栽培床に養液を供給しながら育成する水耕栽培装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydroponic cultivation apparatus for cultivating crops while supplying a nutrient solution to a cultivation bed.

【0002】[0002]

【従来の技術】水耕栽培において、予め水に肥料を混合
させた養液を生成しておき、この養液を養液タンクから
栽培床へ供給させて作物を育成させる技術は知られてい
る(特許第3027575号公報)。
2. Description of the Related Art In hydroponic cultivation, there is known a technique in which a nutrient solution in which a fertilizer is mixed with water is generated in advance, and this nutrient solution is supplied from a nutrient solution tank to a cultivation floor to grow a crop. (Japanese Patent No. 3027575).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】水耕栽培において、栽
培床に循環させる養液は順次作物に養分を吸収されて稀
薄な排液となるが、このとき、更にこの排液に養液を加
えて補給することとすると、肥料分の過多の状態となっ
て作物の肥料焼けを生ずることがある。そこで、この発
明は、排液に肥料分のない原水を主体として供給するこ
とによって安全な育成、栽培を行わせるものである。
In hydroponic cultivation, the nutrient solution circulated through the cultivation bed is successively absorbed by the crop and becomes a diluted wastewater. At this time, the nutrient solution is further added to the wastewater. If it is replenished, the fertilizer may be in excess and the crop may be burned. Therefore, the present invention allows safe cultivation and cultivation to be performed by mainly supplying raw water containing no fertilizer to wastewater.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、栽培養液を栽培床1に供給すると共に、この栽培床
1から排出される余剰排液を還元供給する養液供給ライ
ン2に、原水を供給する原水ライン3を設けたことを特
徴とする水耕栽培装置の構成とする。
According to the first aspect of the present invention, a nutrient solution supply line 2 supplies a cultivation nutrient solution to a cultivation bed 1 and reduces and supplies surplus effluent discharged from the cultivation bed 1. And a raw water line 3 for supplying raw water is provided.

【0005】請求項2に記載の発明は、前記養液供給ラ
イン2には排液を殺菌する殺菌タンク4を設け、この殺
菌タンク4には原水を供給して養液を生成する排液位セ
ンサ5を設けたことを特徴とするものである。請求項3
に記載の発明は、前記養液供給ライン2に原水を供給し
て養液の生成供給を行う栽培床1に標準栽培床6を選定
して、この標準栽培床6に液位センサ7を設けたことを
特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, a sterilizing tank 4 for sterilizing drainage is provided in the nutrient solution supply line 2, and the sterilizing tank 4 is supplied with raw water to generate a drainage level for generating nutrient solution. It is characterized in that a sensor 5 is provided. Claim 3
According to the invention described in the above, a standard cultivation bed 6 is selected as a cultivation bed 1 for supplying and supplying raw water to the nutrient solution supply line 2 to generate and supply a nutrient solution, and a liquid level sensor 7 is provided on the standard cultivation bed 6. It is characterized by having.

【0006】請求項4に記載の発明は、栽培床1から排
出される余剰排液を主、副熱交換器8,9を通して循環
させながら加熱殺菌する殺菌ライン10において、この
主熱交換器8を経て循環させる加熱排液が殺菌条件を満
す場合は副熱交換器9の加熱ライン11を通して熱源と
しながら栽培床1側へ還元することを特徴とする水耕栽
培装置の構成とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sterilization line 10 for heat sterilization while circulating surplus drainage discharged from a cultivation bed 1 through main and sub heat exchangers 8 and 9. When the heated effluent circulated through the satisfies the sterilization conditions, the effluent is returned to the cultivation bed 1 side while being used as a heat source through the heating line 11 of the sub heat exchanger 9 to constitute a hydroponic cultivation apparatus.

【0007】請求項5に記載の発明は、栽培床1に養液
を供給する養液供給ライン2に、ベンチュリー12の作
用で液肥、乃至薬液を吸入混合することを特徴とする水
耕栽培装置の構成とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a hydroponic cultivation apparatus wherein a liquid fertilizer or a chemical solution is inhaled and mixed by a venturi 12 into a nutrient solution supply line 2 for supplying a nutrient solution to a cultivation bed 1. Configuration.

【0008】[0008]

【発明の効果】請求項1に記載の発明は、養液供給ライ
ン2において栽培床1へ供給される養液は、作物によっ
て養分を吸収されて、余剰排液が再度循環される。この
養液供給ライン2には、原水ライン3からの原水が供給
されて、栽培床1からの排液に原水が供給混合されて再
度栽培床1へ循環供給されて育成することとなる。この
とき養液中の養分が不足状態となると別途肥料が補給さ
れる。
According to the first aspect of the present invention, the nutrient solution supplied to the cultivation bed 1 in the nutrient solution supply line 2 is absorbed by the crop and the surplus waste liquid is circulated again. Raw water from the raw water line 3 is supplied to the nutrient solution supply line 2, raw water is supplied and mixed with the drainage from the cultivation bed 1, and circulated and supplied again to the cultivation bed 1 to grow. At this time, if the nutrient in the nutrient solution becomes insufficient, the fertilizer is supplied separately.

【0009】このように、栽培床1における余剰排液
は、再度原水の混合のもとに循環されて養液として供給
される。このため肥料分過多による作物の肥料焼けを防
止することができ、安全な育成、栽培を行うことができ
る。又、養液の作成制御は、原水とは別に肥料供給によ
って行われるため容易化でき、余剰排液量を少くするこ
とができる。
As described above, the surplus waste liquid on the cultivation bed 1 is circulated again under the mixing of the raw water and supplied as a nutrient solution. Therefore, burning of the fertilizer of the crop due to excess fertilizer can be prevented, and safe cultivation and cultivation can be performed. In addition, since the control for producing the nutrient solution is performed by supplying the fertilizer separately from the raw water, it can be simplified, and the amount of excess drainage can be reduced.

【0010】請求項2に記載の発明は、養液供給ライン
2では、栽培床1に養液を供給し、この余剰排液を殺菌
タンク4で殺菌して、原水を供給混合しながら養液とし
て再度栽培床1へ循環供給する。このとき、この殺菌タ
ンク4内の排液量を排液位センサ5で検出しながら、原
水の供給量を調節して、排液量が多いときは原水の供給
量を少くし、逆に排液量が少いときは原水の供給量を多
くするようにして、排液の使用を有効にしながら、原水
の供給によって安全な所定域の養分濃度の養液を作成す
ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the nutrient solution supply line 2, a nutrient solution is supplied to the cultivation bed 1, and the surplus drain solution is sterilized in a sterilization tank 4 while supplying and mixing raw water. And circulate to the cultivation bed 1 again. At this time, the supply amount of raw water is adjusted while detecting the amount of drainage in the sterilization tank 4 with the drainage level sensor 5. If the amount of drainage is large, the supply amount of raw water is reduced, and conversely, the drainage amount is reduced. When the amount of liquid is small, the supply amount of raw water is increased so that the supply of raw water can be used to create a safe nutrient solution having a nutrient concentration in a predetermined area while effectively using wastewater.

【0011】請求項3に記載の発明は、栽培床1には養
液供給ライン2から養液が供給されて作物が栽培され、
栽培床1から排出される排液は原水の供給混合によって
再度栽培床1へ循環供給される。このような排液に対す
る原水や肥料分の供給は、該栽培床1のうち標準的な栽
培状態を経る標準栽培床6の液位センサ7の検出によっ
て行われる。このため、標準栽培床6における養液の循
環供給が円滑に行われる限り、他の栽培床1の養液供給
は常時行われているため、全ての栽培床1が養液供給停
止の状態となることを少くして、安全な栽培を行うこと
ができる。もし、仮りに育成条件の相異等によって一部
分の栽培床1に養液供給停止の状態を生ずるときは、こ
の部分的な栽培床1の処理対策を行うことができる。
According to a third aspect of the present invention, a cultivation bed 1 is supplied with a nutrient solution from a nutrient solution supply line 2 to grow a crop.
The effluent discharged from the cultivation bed 1 is circulated and supplied to the cultivation bed 1 again by the supply and mixing of the raw water. The supply of the raw water and the fertilizer to the drainage is performed by the detection of the liquid level sensor 7 on the standard cultivation floor 6 which is in a standard cultivation state among the cultivation floors 1. Therefore, as long as the circulating supply of the nutrient solution on the standard cultivation bed 6 is performed smoothly, the supply of the nutrient solution on the other cultivation beds 1 is always performed. It is possible to perform safe cultivation with less occurrence. If the supply of the nutrient solution is stopped in some of the cultivation beds 1 due to a difference in cultivation conditions or the like, it is possible to take measures to partially treat the cultivation beds 1.

【0012】請求項4に記載の発明は、栽培床1へ供給
された養液は、この栽培床1で養分が吸収される。この
養分の吸収された余剰排液は殺菌ライン10を経て殺菌
されながら栽培床1へ養液として循環供給される。この
殺菌ライン10においては、主熱交換器8と副熱交換器
9とによって排液の加熱殺菌を行うが、この副熱交換器
9の加熱ライン11では、主熱交換器8において殺菌作
用が十分に行われた排液が通されて、この排液による熱
源のもとに殺菌が行われるものであるから、排液の冷却
調整と加熱調整とが行われて、排液殺菌を効率的に行う
ことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the nutrient solution supplied to the cultivation bed 1 is absorbed by the cultivation bed 1. The excess waste liquid absorbed by the nutrients is circulated and supplied to the cultivation bed 1 as a nutrient solution while being sterilized through the sterilization line 10. In the sterilization line 10, the waste heat is sterilized by heating with the main heat exchanger 8 and the sub heat exchanger 9. However, in the heating line 11 of the sub heat exchanger 9, the sterilization action is performed in the main heat exchanger 8. Sufficient drainage is passed through and sterilization is performed under the heat source of the drainage, so that the cooling adjustment and heating adjustment of the drainage are performed, and the drainage sterilization is performed efficiently. Can be done.

【0013】請求項5に記載の発明は、栽培床1に養液
を供給する養液供給ライン2には、肥料分や消毒用薬剤
等が供給混合され、これらの肥料等は液肥や薬液として
養液供給ライン2のベンチュリー12によって吸入され
混合されるため、養液供給装置として容量の大きいタン
ク等を少くすることができ、構成を小形化、簡潔化する
ことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, a nutrient solution supply line 2 for supplying a nutrient solution to a cultivation bed 1 is supplied with a fertilizer or a disinfecting agent or the like. Since the mixture is sucked and mixed by the venturi 12 of the nutrient solution supply line 2, a large-capacity tank or the like as the nutrient solution supply device can be reduced, and the configuration can be downsized and simplified.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】この発明は、養液をロックウール
等からなる栽培床に循環供給して作物を育成栽培する水
耕栽培装置に利用できる。この水耕栽培装置の概略構成
を図面に基づいて説明する。図1〜図3において、温室
13の床14面上には所定形態の栽培床1が配置され
る。この栽培床1に養液を供給する養液供給ライン2
は、パイプ等によって構成されて殺菌タンク4から各栽
培床1に渡って流出案内する。栽培床1の排液口15
は、床14面に設けられた排液回収タンク16にのぞま
せて、排液を集流させることができる。この排液回収タ
ンク16の排液は、ポンプ24の駆動で排液ライン17
を経て排液タンク18へ供給される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention can be used for a hydroponic cultivation apparatus for cultivating and cultivating crops by circulating and supplying a nutrient solution to a cultivation bed made of rock wool or the like. The schematic configuration of this hydroponic cultivation apparatus will be described with reference to the drawings. In FIGS. 1 to 3, a cultivation bed 1 of a predetermined form is arranged on a floor 14 of a greenhouse 13. Nutrient supply line 2 for supplying nutrient to this cultivation bed 1
Is formed by a pipe or the like and guides outflow from the sterilizing tank 4 to each cultivation bed 1. Drainage port 15 of cultivation floor 1
The wastewater can be collected into the wastewater collection tank 16 provided on the floor 14 to collect the wastewater. The drainage of the drainage collection tank 16 is discharged by a drainage line 17 by driving a pump 24.
Is supplied to the drainage tank 18 via the

【0015】この排液タンク18から前記殺菌タンク4
に渡って還元ライン19が設けられて、排液はポンプ2
0の駆動によってフィルター21を経て濾過すると共
に、酸タンク22から殺菌ライン51を介して酸の供給
を受けて殺菌を行わせて、殺菌タンク4へ還元供給す
る。23は該酸タンク22からの酸を排液に混合する混
合室である。
From the drainage tank 18 to the sterilization tank 4
A return line 19 is provided over the
The filter is filtered through the filter 21 by the drive of 0, and is supplied with an acid from the acid tank 22 through the sterilizing line 51 to sterilize and resupply to the sterilizing tank 4. Reference numeral 23 denotes a mixing chamber for mixing the acid from the acid tank 22 with the waste liquid.

【0016】このようにして、養液は養液供給ライン2
から栽培床1へ供給されて作物を育成し、この栽培床1
から余剰排液として排出される排液は、殺菌酸の供給を
殺菌されながら再び養液供給ライン2へ還元される。養
液を栽培床1へ循環させながら育成栽培する。
Thus, the nutrient solution is supplied to the nutrient solution supply line 2
From the cultivation floor 1 to grow the crops.
The wastewater discharged as surplus wastewater is returned to the nutrient solution supply line 2 while sterilizing the supply of sterilizing acid. Growing and cultivating while circulating the nutrient solution to the cultivation bed 1.

【0017】ここにおいて、請求項1に記載の発明は、
栽培養液を栽培床1に供給すると共に、この栽培床1か
ら排出される余剰排液を還元供給する養液供給ライン2
に、原水を供給する原水ライン3を設けたことを特徴と
する水耕栽培装置の構成とする。
Here, the invention described in claim 1 is:
A nutrient solution supply line 2 that supplies a cultivation nutrient solution to the cultivation bed 1 and reduces and supplies excess effluent discharged from the cultivation bed 1.
And a raw water line 3 for supplying raw water is provided.

【0018】これによって、養液供給ライン2において
栽培床1へ供給される養液は、作物によって養分を吸収
されて、余剰排液が再度循環される。この養液供給ライ
ン2には、原水ライン3からの原水が供給されて、栽培
床1からの排液に原水が供給混合されて再度栽培床1へ
循環供給されて育成することとなる。このとき養液中の
養分が不足状態となると別途補給される。
As a result, the nutrient solution supplied to the cultivation bed 1 in the nutrient solution supply line 2 is absorbed by the crop and the surplus waste liquid is circulated again. Raw water from the raw water line 3 is supplied to the nutrient solution supply line 2, raw water is supplied and mixed with the drainage from the cultivation bed 1, and circulated and supplied again to the cultivation bed 1 to grow. At this time, if the nutrient in the nutrient solution becomes insufficient, it is replenished separately.

【0019】このように、栽培床1における余剰排液
は、再度原水の混合のもとに循環されて養液として供給
される。肥料分過多による作物の肥料焼けを防止するこ
とができ、安全な育成、栽培を行うことができる。又、
養液の作成制御は、原水とは別に肥料供給によって行わ
れるため容易化でき、余剰排液量を少くすることができ
る。
As described above, the surplus waste liquid on the cultivation bed 1 is circulated again under the mixing of the raw water and supplied as a nutrient solution. It is possible to prevent burning of the fertilizer of the crop due to excess fertilizer, and it is possible to perform safe cultivation and cultivation. or,
The production control of the nutrient solution can be facilitated because the fertilizer supply is performed separately from the raw water, and the amount of surplus drainage can be reduced.

【0020】請求項2に記載の発明は、前記養液供給ラ
イン2には排液を殺菌する殺菌タンク4を設け、この殺
菌タンク4には原水を供給して養液を生成する排液位セ
ンサ5を設けたことを特徴とするものである。これによ
って、養液供給ライン2では、栽培床1に養液を供給
し、この余剰排液を殺菌タンク4で殺菌して、原水を供
給混合しながら養液として再度栽培床1へ循環供給す
る。このとき、この殺菌タンク4内の排液量を排液位セ
ンサ5で検出しながら、原水の供給量を調節して、排液
量が多いときは原水の供給量を少くし、逆に排液量が少
いときは原水の供給量を多くするようにして、排液の使
用を有効にしながら、原水の供給によって安全な所定域
の養分濃度の養液を作成することができる。
According to a second aspect of the present invention, a sterilization tank 4 for sterilizing wastewater is provided in the nutrient solution supply line 2, and the sterilization tank 4 is supplied with raw water to generate a wastewater level. It is characterized in that a sensor 5 is provided. Thereby, in the nutrient solution supply line 2, the nutrient solution is supplied to the cultivation bed 1, and the surplus waste liquid is sterilized in the sterilization tank 4, and is circulated to the cultivation bed 1 again as a nutrient solution while supplying and mixing raw water. . At this time, the supply amount of raw water is adjusted while detecting the amount of drainage in the sterilization tank 4 with the drainage level sensor 5. If the amount of drainage is large, the supply amount of raw water is reduced, and conversely, the drainage amount is reduced. When the amount of liquid is small, the supply amount of raw water is increased so that the supply of raw water can be used to create a safe nutrient solution having a nutrient concentration in a predetermined area while effectively using wastewater.

【0021】ここに、原水ライン3は、原水タンク25
から養液供給ライン2に連結されて、これら連結合流部
の上手に各調節弁26,27を設け、養液供給ライン2
側を調節弁26の開きによって流れる還元排液に対し
て、調節弁27によって流れる原水ライン3からの原水
を混合することができる。この合流部の下手に養液作成
装置28が設けられて、還元排液と原水とを撹拌混合し
て所定の養液を生成することができる。この養液作成装
置28では、該原水の他に不足養分である肥料の供給も
お行わせることができる。
The raw water line 3 has a raw water tank 25
Are connected to the nutrient solution supply line 2, and each of the control valves 26, 27 is provided above these interlinking flow sections.
Raw water from the raw water line 3 flowing by the control valve 27 can be mixed with the reducing wastewater flowing by opening the control valve 26 on the side. A nutrient solution preparation device 28 is provided below the junction, and a predetermined nutrient solution can be generated by stirring and mixing the reduced effluent and the raw water. In the nutrient solution producing device 28, in addition to the raw water, it is possible to supply a fertilizer which is a deficient nutrient.

【0022】これら調節弁26,27は、コントローラ
からのソレノイド出力によって制御される。両調節弁2
6,27共に0〜100%の開度に調節可能で、原水に
対する還元排液の混合量を0〜40%程度の範囲内に制
御することで排液を過不足なく使用することができる。
The control valves 26 and 27 are controlled by a solenoid output from a controller. Double control valve 2
Both 6 and 27 can be adjusted to an opening of 0 to 100%, and by controlling the mixing amount of the reduced wastewater with the raw water within a range of about 0 to 40%, the wastewater can be used without excess or shortage.

【0023】前記原水タンク25からは還元ライン19
へ洗浄ライン29,30が連結されて、還元ライン19
やこのフィルター21等を原水で洗浄できる。31はこ
のポンプである。又、この洗浄ライン29,30を介し
て殺菌前の排液に原水を供給混合することもできる。3
2は還元ライン19の還元バルブ、33は洗浄ライン3
0の洗浄バルブ、34は洗浄排水バルブ、35は洗浄ラ
イン29の洗浄バルブ、36は還元ライン19の途中か
ら排液タンク18へ切替還元するリターンラインで、切
替弁37,38、及び三方弁からなる切替弁39等によ
って還元ライン19沿って殺菌タンク4への流れと、こ
れらの途中から排液タンク18への還流とを切替えるこ
とができる。40,41は前記酸タンク22から還元ラ
イン19へ渡る殺菌酸の供給量を調節する殺菌弁であ
る。
From the raw water tank 25, a return line 19
The washing lines 29 and 30 are connected to the reduction line 19.
The filter 21 and the like can be washed with raw water. 31 is this pump. Also, raw water can be supplied to and mixed with the waste liquid before sterilization through the washing lines 29 and 30. 3
2 is a reduction valve of the reduction line 19, 33 is a washing line 3
0 is a washing valve, 34 is a washing drain valve, 35 is a washing valve of the washing line 29, 36 is a return line for switching back to the drainage tank 18 from the middle of the reducing line 19, and is provided with switching valves 37, 38 and a three-way valve. By means of the switching valve 39 or the like, it is possible to switch between the flow to the sterilization tank 4 along the return line 19 and the return to the drainage tank 18 from the middle thereof. Reference numerals 40 and 41 denote sterilization valves for adjusting the supply amount of sterilizing acid from the acid tank 22 to the reduction line 19.

【0024】前記殺菌タンク4は、還元ライン19を経
て流出される排液に、酸タンク22からの酸を供給混合
して殺菌し、この殺菌排液を貯留するものである。この
殺菌タンク4内においても殺菌作用が行われる。この殺
菌タンク22には、排液の液位を検出する排液位センサ
5が、上下に上限センサ5H、下限センサ5Lとして設
けられる。この排液位センサ5の検出によって調節弁2
6,27の開度比を変えて適正な養液を生成するもので
ある。上限センサ5Hと下限センサ5Lとの間に排液位
があるときは、適正な液位として調節弁26をコントロ
ーラ42からの出力で開閉して調整する。上限センサ5
Hが液位を検出すると、調節弁26の開度を大きくして
養液供給ライン2への排出量を増して、殺菌タンク4の
液位を下げる。又、この液位が下り過ぎて下限センサ5
Lが検出するとこの調節弁26の開度を小さくして排出
量を少くする。このようにして、殺菌タンク4内の排液
量を一定域に維持するように制御することによって、養
液作成装置28における生成養液濃度を安定させること
ができ、しかも、排液を有効に活用でき、オーバフロー
排出を少なくすることができる。
The sterilization tank 4 supplies and mixes the acid discharged from the acid tank 22 with the waste liquid flowing out through the reduction line 19 to sterilize, and stores the sterilized waste liquid. The sterilizing operation is also performed in the sterilizing tank 4. The sterilization tank 22 is provided with a drain level sensor 5 for detecting the level of the drain liquid as an upper and lower limit sensor 5H and a lower limit sensor 5L. The control valve 2 is detected by the drain level sensor 5.
A proper nutrient solution is generated by changing the opening ratio between 6, 27. When there is a liquid level between the upper limit sensor 5H and the lower limit sensor 5L, the control valve 26 is opened and closed with an output from the controller 42 to adjust the liquid level as an appropriate liquid level. Upper limit sensor 5
When H detects the liquid level, the opening of the control valve 26 is increased to increase the discharge amount to the nutrient solution supply line 2, and the liquid level in the sterilization tank 4 is lowered. Also, this liquid level is too low and the lower limit sensor 5
When L is detected, the opening of the control valve 26 is reduced to reduce the amount of discharge. In this way, by controlling the amount of drainage in the sterilization tank 4 to be maintained in a certain range, the concentration of the generated nutrient solution in the nutrient solution creating device 28 can be stabilized, and the drainage can be effectively reduced. It can be utilized and overflow discharge can be reduced.

【0025】このように殺菌タンク4からの排液量が変
ると、原水ライン3の調節弁27が開閉されて、排液量
に応じた原水量が調節制御されて、養液作成装置28に
おける養液濃度を一定に維持制御される。この養液作成
装置28乃至この出口には養液濃度センサ43を設け
て、この養液生成の制御を行う。
When the amount of drainage from the sterilization tank 4 changes as described above, the control valve 27 of the raw water line 3 is opened and closed, and the amount of raw water is adjusted and controlled in accordance with the amount of drainage. The nutrient solution concentration is maintained and controlled. A nutrient solution concentration sensor 43 is provided at the nutrient solution creating device 28 or at the outlet thereof to control the nutrient solution generation.

【0026】次に主として図4〜図7において、請求項
3に記載の発明は、前記養液供給ライン2に原水を供給
して養液の生成供給を行う栽培床1に標準栽培床6を選
定して、この標準栽培床6に液位センサ7を設けたこと
を特徴とするものである。これによって、栽培床1には
養液供給ライン2から養液が供給されて作物が栽培さ
れ、栽培床1から排出される排液は原水の供給混合によ
って再度栽培床1へ循環供給される。このような排液に
対する原水や肥料分の供給は、該栽培床1のうち標準的
な栽培状態を経る標準栽培床6の液位センサ7の検出に
よって行われる。このため、標準栽培床6における養液
の循環供給が円滑に行われる限り、他の栽培床1の養液
供給は常時行われているため、全ての栽培床1が養液供
給停止の状態となることを少くして、安全な栽培を行う
ことができる。もし、仮りに育成条件の相異等によって
一部分の栽培床1に養液供給停止の状態を生ずるとき
は、この部分的な栽培床1の処理対策を行うことができ
る。
Next, mainly in FIGS. 4 to 7, the invention according to claim 3 is characterized in that a standard cultivation bed 6 is provided on the cultivation bed 1 which supplies raw water to the nutrient solution supply line 2 to generate and supply a nutrient solution. A liquid level sensor 7 is provided on the standard cultivation bed 6 as a selection. Thus, the cultivation bed 1 is supplied with the nutrient solution from the nutrient solution supply line 2 to grow the crop, and the drainage discharged from the cultivation bed 1 is circulated and supplied to the cultivation bed 1 again by the supply and mixing of the raw water. The supply of the raw water and the fertilizer to the drainage is performed by the detection of the liquid level sensor 7 on the standard cultivation floor 6 which is in a standard cultivation state among the cultivation floors 1. For this reason, as long as the circulating supply of the nutrient solution on the standard cultivation bed 6 is performed smoothly, the nutrient solution supply on the other cultivation beds 1 is always performed. It is possible to perform safe cultivation with less occurrence. If the supply of the nutrient solution is stopped in some of the cultivation beds 1 due to a difference in cultivation conditions or the like, it is possible to take measures to partially treat the cultivation beds 1.

【0027】ここに、前記標準栽培床6は、温室13内
の中央部等に位置する栽培育成条件の基準となる位置の
栽培床1を選定する。この標準栽培床6は、ロックウー
ル等からなる床材を収容して作物Aを育成する栽培トレ
イ44を有し、底部には養液を集流する床溝45を形成
し、この一側端に排液タンク46を連結部47で連通さ
せる。この排液タンク46には、オーバフロー48を形
成し、液位センサ7が設けられて、この排液タンク46
内の液位センサ7によって栽培トレイ44内の液位を検
出できる。この栽培床6には養液供給ライン2から養液
が供給される。この養液供給ライン2には調節弁49が
設けられて、コントローラ50からの出力で開度調節さ
れる。
Here, as the standard cultivation floor 6, a cultivation floor 1 located at a central portion or the like in the greenhouse 13 and serving as a reference for cultivation and growth conditions is selected. The standard cultivation floor 6 has a cultivation tray 44 for accommodating a floor material made of rock wool or the like and growing a crop A, and a floor groove 45 for collecting a nutrient solution is formed at a bottom portion. The drainage tank 46 is communicated with the connecting portion 47 through the connecting portion 47. An overflow 48 is formed in the drain tank 46, and a liquid level sensor 7 is provided.
The liquid level in the cultivation tray 44 can be detected by the liquid level sensor 7 inside. A nutrient solution is supplied to the cultivation bed 6 from the nutrient solution supply line 2. A control valve 49 is provided in the nutrient solution supply line 2, and the opening is adjusted by an output from the controller 50.

【0028】この調節弁49によって養液供給ライン2
から栽培床6に供給される養液量供給量が少くなる(図
6)と、排液タンク46内の液位も低くなり、養液供給
量が多くなる(図7)と、排液タンク46のオーバフロ
ー口48から排出される。栽培トレイ44内の液位は、
栽培床1を浸すと共に、オーバフロー口48から排出さ
れない程度の領域にあればよい。そこで、この液位を液
位センサ7で検出しながらコントローラ50を経て調節
弁49を出力制御し、栽培トレイ44内の液位を適正に
維持する。
The nutrient solution supply line 2 is controlled by the control valve 49.
When the supply amount of the nutrient solution supplied to the cultivation bed 6 from the tank decreases (FIG. 6), the liquid level in the drainage tank 46 also decreases, and when the supply amount of the nutrient solution increases (FIG. 7), the drainage tank increases. It is discharged from an overflow port 48 of 46. The liquid level in the cultivation tray 44 is
It is sufficient if the cultivation bed 1 is soaked and the cultivation bed 1 is in an area that is not discharged from the overflow port 48. Therefore, while controlling the output of the control valve 49 via the controller 50 while detecting the liquid level by the liquid level sensor 7, the liquid level in the cultivation tray 44 is appropriately maintained.

【0029】この調節弁49は、養液作成装置28から
各栽培床1や標準栽培床6に分岐供給される手前の行程
に設けられて、この調節弁49を経て分岐されながら、
各栽培床1、6に給液される。又、この調節弁49は、
各栽培床1,6毎に各々各別に設けて、コントローラ5
0からの出力で調節制御することもできる。
This control valve 49 is provided in a process before it is branched and supplied from the nutrient solution producing device 28 to each of the cultivation beds 1 and the standard cultivation bed 6.
The liquid is supplied to each of the cultivation beds 1 and 6. The control valve 49 is
Each of the cultivation beds 1 and 6 is provided separately, and the controller 5
Adjustment control can also be performed with an output from zero.

【0030】次に主として図8、図9において、請求項
4に記載の発明は、栽培床1から排出される余剰排液を
主、副熱交換器8,9を通して循環させながら加熱殺菌
する殺菌ライン10において、この主熱交換器8を経て
循環させる加熱排液が殺菌条件を満す場合は副熱交換器
9の加熱ライン11を通して熱源としながら栽培床1側
へ還元することを特徴とする水耕栽培装置の構成とす
る。
Next, referring mainly to FIGS. 8 and 9, the invention according to claim 4 is a sterilization method in which excess wastewater discharged from the cultivation bed 1 is heated and sterilized while being circulated through the main and auxiliary heat exchangers 8, 9. In the line 10, when the heated effluent circulated through the main heat exchanger 8 satisfies the sterilization conditions, the effluent is returned to the cultivation bed 1 side as a heat source through the heating line 11 of the sub heat exchanger 9. The configuration of the hydroponic cultivation device is adopted.

【0031】これによって、栽培床1へ供給された養液
は、この栽培床1で養分が吸収される。この養分の吸収
された余剰排液は殺菌ライン10を経て殺菌されながら
栽培床1へ養液として循環供給される。この殺菌ライン
10においては、主熱交換器8と副熱交換器9とによっ
て排液の加熱殺菌を行うが、この副熱交換器9の加熱ラ
イン11では、主熱交換器8において殺菌作用が十分に
行われた排液が通されて、この排液による熱源のもとに
殺菌が行われるものであるから、排液の冷却調整と加熱
調整とが行われて、排液殺菌を効率的に行うことができ
る。
Thus, the nutrient solution supplied to the cultivation bed 1 is absorbed by the cultivation bed 1. The excess waste liquid absorbed by the nutrients is circulated and supplied to the cultivation bed 1 as a nutrient solution while being sterilized through the sterilization line 10. In the sterilization line 10, the waste heat is sterilized by heating with the main heat exchanger 8 and the sub heat exchanger 9. However, in the heating line 11 of the sub heat exchanger 9, the sterilization action is performed in the main heat exchanger 8. Sufficient drainage is passed through and sterilization is performed under the heat source of the drainage, so that the cooling adjustment and heating adjustment of the drainage are performed, and the drainage sterilization is performed efficiently. Can be done.

【0032】ここに、前記排液タンク18に流出された
排液は、ポンプ20,52の駆動によって、還元ライン
19を経て殺菌タンク4へ送られる。このとき一部の排
液はリターンライン36を経て排液タンク18に戻され
ると共に、この途中で殺菌ライン51からの酸の供給を
受けてPH値を4.3程度まで下げて殺菌作用が行われ
る。該還元ライン19に加熱殺菌を行う殺菌ライン10
を構成する。この殺菌ライン10は、副熱交換器9、及
び主熱交換器8、及び副熱交換器9内の加熱ライン11
等からなり、圧力を上げるポンプ52により送出される
排液がこれらの各部を経て殺菌タンク4へ送出される。
64は空気抜き弁である。
Here, the drainage discharged to the drainage tank 18 is sent to the sterilization tank 4 via the reduction line 19 by driving the pumps 20 and 52. At this time, a part of the drainage liquid is returned to the drainage tank 18 via the return line 36, and on the way, the PH value is reduced to about 4.3 by receiving the supply of acid from the sterilization line 51 to perform the sterilization action. Will be Sterilization line 10 for performing heat sterilization in the reduction line 19
Is configured. The sterilization line 10 includes a sub heat exchanger 9, a main heat exchanger 8, and a heating line 11 in the sub heat exchanger 9.
The liquid discharged by the pump 52 for increasing the pressure is sent to the sterilization tank 4 through these components.
64 is an air vent valve.

【0033】該主熱交換器8と副熱交換器9との間の保
温ライン62間には、バイパスライン63及び、開閉調
節弁53が設けられる。この保温ライン62とバイパス
ライン63との分岐部の前後に温度センサ54,55を
設ける。この保温ライン62は排液が略180秒の時間
をかけて流れる間に加熱殺菌される。56は保温容器
で、これら各加熱交換器8,9や還元ライン19、及び
殺菌ライン10等を内装して、排液の温度を維持する構
成としている。
A bypass line 63 and an opening / closing control valve 53 are provided between the heat retaining lines 62 between the main heat exchanger 8 and the sub heat exchanger 9. Temperature sensors 54 and 55 are provided before and after the branch between the heat retaining line 62 and the bypass line 63. The heat retaining line 62 is sterilized by heating while the drainage flows over a period of approximately 180 seconds. Reference numeral 56 denotes a heat retaining container, which is provided with the heat exchangers 8 and 9, the reduction line 19, the sterilization line 10, and the like, so as to maintain the temperature of the drainage liquid.

【0034】該加熱ライン11の出口側の還元ライン1
9と、ポンプ52の入り口側には、循環ライン57が連
結されて、三方弁からなる切替弁58によって、加熱ラ
イン11側から流出される排液を殺菌タンク4側とポン
プ52側とに切替えられる。又、前記主熱交換器8の加
熱ライン59にはボイラー60によって加温された温水
がポンプ61によって循環される。
The reduction line 1 on the outlet side of the heating line 11
9 and an inlet side of the pump 52, a circulation line 57 is connected, and a drain valve flowing out of the heating line 11 side is switched between the sterilization tank 4 side and the pump 52 side by a switching valve 58 composed of a three-way valve. Can be Further, hot water heated by a boiler 60 is circulated by a pump 61 in a heating line 59 of the main heat exchanger 8.

【0035】ボイラー60によって90〜95度の温水
が加熱ライン59に循環されることによって、主熱交換
器8内の排液が85度以上に加温される。この加温され
た排液が保温ライン62を流れる間に、温度センサ5
4,55でそのまま85度以上の液温を検出するとき
は、コントローラを介して切替弁58を経て殺菌タンク
4へ流出される。温度センサ54による検出が85度よ
りも低い液温を検出すると、切替弁58が循環ライン5
7側へ切替えられて、加熱ライン11の排液はこの循環
ライン57を経て副熱交換器9へ戻されて、再度殺菌ラ
イン10を通って加温される。そして、この加熱ライン
11を通る液温によって外側の副熱交換器9内の排液を
加温する。
By circulating hot water of 90 to 95 degrees to the heating line 59 by the boiler 60, the waste liquid in the main heat exchanger 8 is heated to 85 degrees or more. While the heated drainage flows through the heat retention line 62, the temperature sensor 5
When the liquid temperature of 85 ° C. or more is detected as it is at 4, 55, the liquid is discharged to the sterilization tank 4 via the switching valve 58 via the controller. When the detection by the temperature sensor 54 detects a liquid temperature lower than 85 degrees, the switching valve 58
7, the drainage of the heating line 11 is returned to the sub heat exchanger 9 via the circulation line 57, and is heated again through the sterilization line 10. Then, the waste liquid in the outer sub heat exchanger 9 is heated by the liquid temperature passing through the heating line 11.

【0036】このようにポンプ52側から送られる副熱
交換器9内の排液は80度程度に加熱されて、更に主熱
交換器8内を通る間に85度以上に加温される。このよ
うに所定以上に加温された排液によって、低温の排液を
副熱交換器9で加温すると共に、この加熱ライン11で
熱交換することによって高排液温を適温域に下げること
できる。
As described above, the waste liquid in the sub heat exchanger 9 sent from the pump 52 is heated to about 80 degrees and further heated to 85 degrees or more while passing through the main heat exchanger 8. With the waste liquid heated to a predetermined temperature or more, the low-temperature waste liquid is heated by the sub heat exchanger 9 and heat exchange is performed by the heating line 11 to lower the high waste liquid temperature to an appropriate temperature range. it can.

【0037】次に、主として図10、図11において、
請求項5に記載の発明は、栽培床1に養液を供給する養
液供給ライン2に、ベンチュリー12の作用で液肥、乃
至薬液を吸入混合することを特徴とする水耕栽培装置の
構成とする。これによって、栽培床1に養液を供給する
養液供給ライン2には、肥料分や消毒用薬剤等が供給混
合され、これらの肥料等は液肥や薬液として養液供給ラ
イン2のベンチュリー12によって吸入され混合される
ため、養液供給装置として容量の大きいタンク等を少く
することができ、構成を小形化、簡潔化することができ
る。
Next, mainly in FIGS. 10 and 11,
The invention according to claim 5 is characterized in that a liquid fertilizer or a chemical solution is inhaled and mixed by a venturi 12 into a nutrient solution supply line 2 that supplies a nutrient solution to the cultivation bed 1, and a configuration of the hydroponic cultivation apparatus. I do. As a result, fertilizer components, disinfecting chemicals and the like are supplied and mixed into the nutrient solution supply line 2 that supplies the nutrient solution to the cultivation bed 1, and these fertilizers and the like are fed as liquid fertilizers and chemicals by the venturi 12 of the nutrient solution supply line 2. Since it is inhaled and mixed, a large-capacity tank or the like can be reduced as a nutrient solution supply device, and the configuration can be reduced in size and simplified.

【0038】ここに、前記温室13の各栽培床1に養液
を供給する養液供給ライン2で、液肥と薬液と原水とを
混合して生成の養液を供給する。養液作成装置28とす
る混合容器には、原水タンク25から原水を供給する原
水ライン3、液肥等を混合する循環ライン65が設けら
れ、この一部から流量計66や、ウォータハンマを防止
するモータバルブ67等を経る養液供給ライン2が取出
される。
Here, a nutrient solution produced by mixing a liquid fertilizer, a chemical solution and raw water is supplied through a nutrient solution supply line 2 for supplying a nutrient solution to each cultivation bed 1 of the greenhouse 13. The mixing vessel used as the nutrient solution producing device 28 is provided with a raw water line 3 for supplying raw water from the raw water tank 25 and a circulation line 65 for mixing liquid fertilizer and the like, and a flow meter 66 and a water hammer are prevented from a part thereof. The nutrient solution supply line 2 passing through the motor valve 67 and the like is taken out.

【0039】この循環ライン65にはポンプ68によっ
て養液が循環される。69は自動的に逆洗を行う自動フ
ィルター、70は予備回路としての手動フィルター、7
1は循環ライン65の圧力を一定に維持する圧力調節
弁、72は外部に排液する排液ラインである。この循環
ライン65には、薬液ライン73を設けて、ポンプ68
から送出される養液の一部を、この薬液ライン73を通
して吸入口側へ循環させる。この薬液ライン73には濃
度計74、PH計75、及びベンチュリー12としての
薬液ベンチュリー12A等が設けられる。このベンチュ
リー12Aには薬液タンク22から流量調節弁76を介
して薬液供給される薬液供給ライン77が連結される。
この薬液タンク22の薬液(酸等)は、ベンチュリー1
2Aの吸引作用によって養液に吸入混合されて、養液の
殺菌を行う。
A nutrient solution is circulated through the circulation line 65 by a pump 68. 69 is an automatic filter that performs backwash automatically, 70 is a manual filter as a backup circuit, 7
Reference numeral 1 denotes a pressure control valve for maintaining the pressure of the circulation line 65 constant, and reference numeral 72 denotes a drainage line for draining the liquid to the outside. A chemical solution line 73 is provided in the circulation line 65, and a pump 68
A part of the nutrient solution sent out of the device is circulated to the suction port side through the drug solution line 73. The chemical line 73 is provided with a concentration meter 74, a PH meter 75, a chemical venturi 12A as the venturi 12, and the like. A chemical supply line 77 for supplying a chemical from the chemical tank 22 via a flow rate control valve 76 is connected to the venturi 12A.
The chemical (acid or the like) in the chemical tank 22 is supplied to the venturi 1
The nutrient solution is inhaled and mixed by the suction action of 2A to sterilize the nutrient solution.

【0040】循環ライン65の液肥ライン78には、液
肥ベンチュリー12Bが設けられて、液肥タンク79の
液肥を供給する液肥供給ライン80が連結されて、電磁
弁81、モータバルブ87等を介して供給される液肥を
吸入して、養液に混入される。
A liquid fertilizer venturi 12B is provided in the liquid fertilizer line 78 of the circulation line 65, and a liquid fertilizer supply line 80 for supplying liquid fertilizer in a liquid fertilizer tank 79 is connected to the liquid fertilizer supply line 80 via a solenoid valve 81, a motor valve 87 and the like. The liquid manure is inhaled and mixed into the nutrient solution.

【0041】又、PHライン82には、PHベンチュリ
ー12Cが設けられて、PHタンク83のPH調整液を
供給するPH供給ライン84が連結されて、電磁弁8
5、モータバルブ86等を介して供給されるPH調整液
を吸入して養液に混合させる。前記ベンチュリー12
A,12B,12C等から吸入混合される各ライン7
3,78,82の養液は、養液作成装置28内へ循環さ
れて混合され、再びポンプ68によって循環ライン65
を循環されながら混合される。そしてモータバルブ67
や、調節弁49等の開きによって各栽培床1へ供給され
る。
The PH line 82 is provided with a PH venturi 12C, and is connected to a PH supply line 84 for supplying a PH adjusting solution in a PH tank 83, and a solenoid valve 8 is provided.
5. The PH adjustment liquid supplied via the motor valve 86 or the like is sucked and mixed with the nutrient solution. The venturi 12
Each line 7 that is sucked and mixed from A, 12B, 12C, etc.
The nutrient solutions 3, 78 and 82 are circulated and mixed into the nutrient solution preparation device 28, and are again circulated by the pump 68 to the circulation line 65.
While being circulated. And the motor valve 67
Also, it is supplied to each cultivation bed 1 by opening the control valve 49 and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】養液供給ラインのブロック図。FIG. 1 is a block diagram of a nutrient solution supply line.

【図2】その詳細ライン回路図。FIG. 2 is a detailed line circuit diagram.

【図3】その一部の制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram of a part thereof.

【図4】一部別実施例を示す養液供給ラインのブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram of a nutrient solution supply line showing a partially different embodiment.

【図5】その制御ブロック図と、栽培床部の側面図。FIG. 5 is a control block diagram and a side view of a cultivation floor.

【図6】その一部の作用を示す側面図と、正面図。FIG. 6 is a side view and a front view showing a part of the operation.

【図7】その一部の作用を示す側面図と、正面図。FIG. 7 is a side view and a front view showing a part of the operation.

【図8】一部別実施例を示す加熱殺菌ライン部のブロッ
ク図。
FIG. 8 is a block diagram of a heat sterilization line unit showing a partially different embodiment.

【図9】その一部の制御ブロック図。FIG. 9 is a control block diagram of a part thereof.

【図10】一部別実施例を示す養液作成ライン部のブロ
ック図。
FIG. 10 is a block diagram of a nutrient solution preparation line unit showing a partly different embodiment.

【図11】その一部ベンチュリー部の断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a part of the venturi section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 栽培床 2 養液供給ライン 3 原水ライン 4 殺菌タンク 5 排液位センサ 6 標準栽培床 7 液位センサ 8 主熱交換器 9 副熱交換器 10 殺菌ライン 11 加熱ライン 12 ベンチュリー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cultivation floor 2 Nutrient supply line 3 Raw water line 4 Sterilization tank 5 Drainage level sensor 6 Standard cultivation floor 7 Liquid level sensor 8 Main heat exchanger 9 Sub heat exchanger 10 Sterilization line 11 Heating line 12 Venturi

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 栽培養液を栽培床1に供給すると共に、
この栽培床1から排出される余剰排液を還元供給する養
液供給ライン2に、原水を供給する原水ライン3を設け
たことを特徴とする水耕栽培装置。
1. A cultivation nutrient solution is supplied to a cultivation bed 1 and
A hydroponic cultivation apparatus characterized in that a raw water line 3 for supplying raw water is provided in a nutrient solution supply line 2 for supplying and supplying excess waste liquid discharged from the cultivation bed 1.
【請求項2】 前記養液供給ライン2には排液を殺菌す
る殺菌タンク4を設け、この殺菌タンク4には原水を供
給して養液を生成する排液位センサ5を設けたことを特
徴とする請求項1に記載の水耕栽培装置。
2. A sterilization tank 4 for sterilizing wastewater is provided in the nutrient solution supply line 2, and a drainage level sensor 5 for supplying raw water and generating a nutrient solution is provided in the sterilization tank 4. The hydroponic cultivation apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記養液供給ライン2に原水を供給して
養液の生成供給を行う栽培床1に標準栽培床6を選定し
て、この標準栽培床6に液位センサ7を設けたことを特
徴とする請求項1、又は2に記載の水耕栽培装置。
3. A standard cultivation bed 6 is selected as a cultivation bed 1 for supplying and supplying raw water to the nutrient solution supply line 2 to generate and supply a nutrient solution, and a liquid level sensor 7 is provided on the standard cultivation bed 6. The hydroponic cultivation device according to claim 1 or 2, wherein
【請求項4】 栽培床1から排出される余剰排液を主、
副熱交換器8,9を通して循環させながら加熱殺菌する
殺菌ライン10において、この主熱交換器8を経て循環
させる加熱排液が殺菌条件を満す場合は副熱交換器9の
加熱ライン11を通して熱源としながら栽培床1側へ還
元することを特徴とする水耕栽培装置。
4. Excessive drainage discharged from the cultivation bed 1 is mainly
In the sterilization line 10 for heat sterilization while circulating through the sub heat exchangers 8 and 9, if the heated wastewater circulated through the main heat exchanger 8 satisfies sterilization conditions, it passes through the heating line 11 of the sub heat exchanger 9. A hydroponic cultivation apparatus characterized in that heat is returned to the cultivation floor 1 while being used as a heat source.
【請求項5】 栽培床1に養液を供給する養液供給ライ
ン2に、ベンチュリー12の作用で液肥、乃至薬液を吸
入混合することを特徴とする水耕栽培装置。
5. A hydroponic cultivation apparatus characterized in that a liquid fertilizer or a chemical solution is sucked and mixed by a venturi 12 into a nutrient solution supply line 2 for supplying a nutrient solution to a cultivation bed 1.
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