JP2002262683A - 水耕栽培装置 - Google Patents
水耕栽培装置Info
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Abstract
て、養液の供給を安全に行わせる。 【解決手段】 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。
Description
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
図。
ク図。
ック図。
Claims (5)
- 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。 - 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001061910A JP4759820B2 (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 水耕栽培装置 |
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JP2001061910A JP4759820B2 (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 水耕栽培装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002262683A true JP2002262683A (ja) | 2002-09-17 |
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---|---|---|---|
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