JP2001346460A - 水耕栽培装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】養液リサイクルにおける除菌用の目詰まりを抑
制して濾過膜の性能を長期間維持するとともに、養液の
成分組成の制御を容易にして、栽培の安定性を向上でき
る水耕栽培方法および装置を提供する。 【解決手段】予め用水精製装置１６により、原水から、
微細粒子と、養液に不要な成分であるイオンとが除去さ
れるので、養液リサイクルにおける養液自体に、除菌用
の中空糸膜濾過装置４４の目詰まりの原因となる微細粒
子や、養液の成分組成の制御を困難にするイオン類が含
まれないことから、養液リサイクルにおける除菌用の中
空糸膜濾過装置４４の目詰まりの発生を抑制して、その
性能を長期間維持できるとともに、養液の成分組成の制
御を容易にできるので、栽培の安定性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、養液を養液循環路
で供給循環させて植物を栽培する水耕栽培装置および方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水耕栽培において、養液を植
物に供給した後の排液を廃棄しようとして土壌中に排出
すると、養液コストが上昇するうえに、土壌汚染、地下
水汚染など環境上の問題が生じることから、この排液を
除菌することにより養液として再利用する養液リサイク
ルが行われている。この技術として、例えば、排液に含
まれる主にバクテリアや病原菌など植物の成長に弊害の
ある物質を濾過膜で濾過することにより除菌するものが
知られている（特開昭６３−２９４７１７号公報、特開
平９−１０７８２６号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の養液リ
サイクル技術では、植物の成長に弊害のある物質を除菌
用の濾過膜に通して排液の除菌を行うことはできるが、
養液のベースとなる水が雨水、井戸水または水道水の場
合、これに含まれる微細粒子により濾過膜の目詰まりが
発生し易くなるうえに、植物が利用しない不要成分であ
るナトリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウム
イオンまたは塩素イオン等が含まれており、これら不要
成分が濾過膜を通過して、養液中に残るので、水と養分
を混合して養液を生成する際、養液の成分組成の制御が
困難になるという問題もあった。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決して、養液
リサイクルにおける除菌用の濾過膜の目詰まりを抑制し
て濾過膜の性能を長期間維持するとともに、養液の成分
組成の制御を容易にして、栽培の安定性を向上できる水
耕栽培方法および装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水耕栽培装置および方法は、養液を養液循
環路で供給循環させて植物を栽培するものであって、用
水精製装置により原水中のイオンを除去して養液のベー
スとなる用水を精製し、前記養液循環路で、前記用水精
製装置からの用水と養分を混合して養液を生成し、さら
に、前記養液を植物に供給した後の排液を中空糸膜濾過
装置により除菌するものである。

【０００６】上記構成によれば、予め用水精製装置によ
り原水から微細粒子や養液に不要な成分であるイオン類
が除去されるので、養液リサイクルにおける養液自体
に、除菌用の中空糸膜濾過装置の目詰まりの原因となる
微細粒子や、養液の成分組成の制御を困難にするイオン
類が含まれないことから、養液リサイクルにおける除菌
用の中空糸膜濾過装置の目詰まりの発生を抑制して、そ
の性能を長期間維持できるとともに、養液の成分組成の
制御を容易にできるので、栽培の安定性が向上する。

【０００７】本発明の用水精製装置で使用される精製膜
としては、逆浸透(Reverse Osmosis) 膜（以下、ＲＯ膜
という）、イオン交換樹脂およびイオン交換膜などがあ
る。上記ＲＯ膜としては、酢酸セルロース系樹脂、ポリ
アミド系樹脂などの非対象膜、複合膜が用いられる。本
発明において、該ＲＯ膜はモジュール化されて濾過に使
用される。濾過方法、濾過条件、洗浄方法などに応じて
モジュールの形態を適宜選択することができる。例えば
スパイラル型、中空糸型、チューブ型等が用いられる。

【０００８】本発明で使用される中空糸膜としては、ポ
リビニルアルコール系により親水化処理されたポリスル
ホン系樹脂、親水性高分子が添加されたポリスルホン系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリロニト
リル系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、親水化処理された
ポリエチレン系樹脂などの親水性素材からなるものが、
高い親水性を有するためにＳＳ成分（固形成分）の難付
着性、付着したＳＳ成分の剥離性に優れている点で好ま
しいが、他の素材で構成された中空糸膜を用いることも
できる。例えば、ポリオレフィン系、ポリスルホン系、
ポリエーテルスルホン系、エチレン−ビニルアルコール
共重合体系、ポリアクリロニトリル系、酢酸セルロース
系、ポリフッ化ビニリデン系、ポリパーフルオロエチレ
ン系、ポリメタクリル酸エステル系、ポリエステル系、
ポリアミド系などの有機高分子系の素材で構成された中
空糸膜、セラミック系などの無機系の素材で構成された
中空糸膜などを使用条件、所望する濾過性能などに応じ
て選択することができる。有機高分子系の素材を使用す
る場合、３０モル％以内の量で他成分を共重合したも
の、または３０重量％以内の量で他の素材をブレンドし
たものであってもよい。

【０００９】有機高分子系の中空糸膜を使用する場合、
中空糸膜の製造方法は特に限定されることはなく、素材
の特性および所望する中空糸膜性能に応じて、公知の方
法から適宜選択した方法を採用することができる。一般
的には溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾湿式紡糸法などが採
用される。

【００１０】本発明で使用される中空糸膜の孔径は、１
μｍ以下の範囲内であることが高い透水性を有すること
から好ましく、したがって、この中空糸膜は、精密濾過
膜または限外濾過膜の範疇に入る膜体である。上記孔径
は、濾過により細菌類を完全に除去可能な０．２μｍ以
下であることが特に好ましい。また、濾過効率が低下す
るおそれが小さいことから、０．００１μｍ以上が好ま
しい。ここでいう平均孔径とは、コロイダルシリカ、エ
マルジョン、ラテックスなど粒子径が既知の各種基準物
質を中空糸膜で濾過した際、その９０％が排除される基
準物質の粒子径をいう。孔径は均一であることが好まし
い。限外濾過膜であれば、上記のような基準物質に基づ
いて、孔径を求めることは不可能であるが、分子量が既
知の蛋白質を用いて同様の測定を行ったときに、分画分
子量として３０００以上であることが好ましい。

【００１１】中空糸膜の力学的性質およびモジュールと
しての膜面積の観点から、中空糸膜繊維の外径は２００
〜３０００μｍの範囲内に設定することが好ましく、５
００〜２０００μｍの範囲内であることがより好まし
い。同様に中空糸膜の厚さは５０〜７００μｍの範囲内
にあることが好ましく、１００〜６００μｍの範囲内で
あることがより好ましい。

【００１２】本発明において、該中空糸膜はモジュール
化されて濾過に使用される。濾過方法、濾過条件、洗浄
方法などに応じてモジュールの形態を適宜選択すること
ができ、例えば数十本から数十万本の中空糸膜を束ねて
モジュール内でＵ字型にしたもの、中空糸繊維束の一端
を適当なシール材により一括封止したもの、中空糸繊維
束の一端を適当なシール材により１本ずつ固定されてい
ない状態（フリー状態）で封止したもの、中空糸繊維束
の両端を開口したものなどが挙げられる。本発明の中空
糸膜モジュールとして、中空糸繊維束の一端を１本ずつ
フリー状態で封止した「片端フリー」タイプのモジュー
ルを採用することが、後述する逆洗の際にオゾンガスの
バブリング洗浄による膜表面洗浄効果が極めて高くな
り、さらに剥離したＳＳ成分の排出が効率的に行われる
ことから、特に好ましい。

【００１３】本発明において、中空糸膜を筒体に収納し
た中空糸膜エレメントの単数または複数が筐体内に固定
されるが、この固定の方法は特に限定されるものではな
い。例えば中空糸膜エレメントを筐体に接着しても良
く、カートリッジ型中空糸膜エレメントを筐体に金具な
どで固定しても良い。

【００１４】好ましくは、前記養液循環路に、前記養液
を植物に供給した後の排液と前記混合タンクからの養液
とを選択的に前記中空糸膜濾過装置に通して、排液もし
くは養液の除菌を行わせる切換手段を備えている。した
がって、排液の除菌を行わないときには混合タンク内の
養液の除菌を行うので、除菌効果の高い養液を植物に供
給することができるとともに、除菌用の中空糸膜濾過装
置の有効利用を図ることができる。

【００１５】さらに、好ましくは、前記中空糸膜濾過装
置内の中空糸膜に、前記用水精製装置により精製された
用水を、濾過方向とは逆方向に通過させることで中空糸
膜を洗浄する逆洗用通路を設ける。このように清浄な用
水で逆洗することにより、中空糸膜表面の微生物汚染を
防ぎ、中空糸膜の目詰まりを抑制することができるか
ら、中空糸膜濾過装置の性能を一層長期間維持でき、栽
培の安定性が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る
水耕栽培装置の構成図を示す。本装置は、養液を養液循
環路Ｒで供給循環させて植物を栽培するものであり、養
液のベースとなる用水を精製するための用水精製装置で
ある逆浸透膜濾過装置（ＲＯ膜モジュール）１６をもつ
用水生成部２を備え、養液循環路Ｒに、混合タンク４
と、栽培ベッド６と、排液タンク８と、例えば精密濾過
(Micro Filtration)膜または限外濾過(Ultra Filtratio
n)膜を構成する中空糸膜４４ａが内蔵された中空糸膜濾
過装置（以下、中空糸膜モジュール）４４を設けた除菌
装置１０とを備えている。上記養液循環路Ｒは、混合タ
ンク４から養液を導出し、中空糸膜モジュール４４を経
て混合タンク４に戻す通路である。

【００１７】上記用水生成部２は、原水（例えば雨水、
井戸水、水道水またはそれらの混合水）を貯める貯水槽
１２と、原水に対して粗い前濾過を行うプレフィルタ１
４と、原水からナトリウムイオン、カルシウムイオン、
マグネシウムイオンまたは塩素イオン等のイオンを除去
して養液のベースとなる用水を精製する逆浸透膜濾過装
置（ＲＯ膜モジュール）のような１６とを備えている。
原水は、貯水槽１２からプレフィルタ１４へは原水ポン
プ１３により、プレフィルタ１４からＲＯ膜モジュール
１６へはブースタポンプ１５により、それぞれ送り出さ
れる。生成された用水は、後述する養液コントローラ２
２の制御信号に基づいて、電磁弁のような切換弁Ｖ１の
作動により、混合タンク４への供給または供給の停止が
行われる。なお、中空糸膜モジュール４４の逆洗時に
は、除菌装置１０への用水の供給または供給の停止が行
われる。

【００１８】上記混合タンク４は、上記ＲＯ膜モジュー
ル１６からの用水と、養分ストック２４に貯められたミ
ネラル等の各養分を混合して養液を生成する。混合タン
ク４には養液モニタ２１が設けられており、図示しない
水位センサ、温度センサ、ｐＨセンサ、ＥＣ(Electric
Conductivity，電気伝導度) センサ等により、混合タン
ク４内の養液の状態を検出する。ｐＨセンサにより養液
のｐＨ濃度が、ＥＣセンサにより電気伝導度から養液の
イオン濃度が検出される。養液コントローラ２２によ
り、混合タンク４内に、この濃度検出に応じて、用水生
成部２から用水が、養分ストック２４から養分が必要量
だけ供給される。その他の検出信号は、図示しない装置
全体の制御コントローラに入力されて、装置全体の制御
に用いられる。

【００１９】給液ポンプ２３は、混合タンク４内の養液
を、末端が封止された供給管２６に送る。この供給管２
６の外周部には複数の貫通孔が設けられ、養液は、この
貫通孔からチューブ２８を介して、植物１を栽培する栽
培ベッド６に供給される。栽培ベッド６は、例えばロッ
クウールからなる鉢３を保持し、鉢３内の植物１の根を
養液に浸漬させて、植物１に養液を吸い上げさせる。

【００２０】上記排液タンク８は、前記混合タンク４か
らの養液を植物１に供給した後の栽培ベッド６からの排
液を貯める。排液タンク８内には排液モニタ３１が設け
られており、水位センサにより、排液タンク８内の排液
の水位を検出する。水位センサ３１は、排液の水位Ｌ
１，Ｌ２を検出する。排液コントローラ３２により、こ
の水位検出に応じて、排液が排液タンク８から除菌装置
１０に排出される。その他の検出信号は、図示しない装
置コントローラに入力されて、装置全体の制御に用いら
れる。

【００２１】除菌装置１０は、排液タンク８からの排液
と混合タンク４からの養液とを切り換えて導入するため
の切換弁Ｖ２と、ポンプ４１と、導入された上記廃液も
しくは養液に対して粗い前濾過を行うプレフィルタ４２
と、この排液もしくは養液を除菌する上記中空糸膜モジ
ュール４４と、中空糸膜モジュール４４に逆洗水を供給
する逆洗用中空糸膜モジュール４６およびシリンダポン
プ４８からなる逆洗装置４５と、中空糸膜モジュール４
４を逆洗する際に用いられるオゾン発生装置５２および
コンプレッサー５４とを備えている。上記プレフィルタ
４２および中空糸膜モジュール４４は、養液循環路Ｒの
一部を形成する循環通路Ｒ４に配置され、上記逆洗装置
４５は、ポンプ４１とその下流のプレフィルタ４２との
間で循環通路Ｒ４から分岐して中空糸膜モジュール４４
の濾過側に接続された逆洗用通路Ｒ５に配置されてい
る。

【００２２】また、上記養液循環路Ｒには、混合タンク
４からの養液を栽培ベッド６に送る通路Ｒ１が設けられ
ており、さらに、栽培ベッド６からの排液を排液タンク
８から除菌装置１０へ排出する通路Ｒ２と、混合タンク
４からの養液をそのまま除菌装置１０へ排出する通路Ｒ
３とが設けられている。切換弁Ｖ２のような切換手段
は、排液コントローラ３２の制御信号に基づいて、上記
排液タンク８から通路Ｒ２を介して排出される排液と、
前記混合タンク４から通路Ｒ３を介して排出される養液
とを選択的に除菌装置１０に通して、排液もしくは養液
の除菌を行わせる。

【００２３】本発明において、養液が混合タンク４、栽
培ベッド６、排液タンク８および通路Ｒ２を通って、除
菌装置１０で除菌され、再び混合タンク４に戻る循環ル
ートをＡルートと呼び、養液が混合タンク４および通路
Ｒ３を通って、そのまま除菌装置１０で除菌され、再び
混合タンク４に戻る循環ルートをＢルートと呼ぶ。

【００２４】また、上記養液循環路Ｒには、何らかの事
故で除菌装置１０の運転が不可能になった場合に備え
て、排液タンク８からの排液を、通路Ｒ２を介して開閉
弁Ｖ３およびポンプ２５により混合タンク４に戻すルー
トも設けられている。

【００２５】上記構成の装置は、以下のように、動作す
る。まず、用水生成部２で、ＲＯ膜モジュール１６によ
り、原水に含まれる微細粒子のほか、ナトリウムイオ
ン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンおよび塩素
イオン等のイオン類が大部分除去されて、養液のベース
となる用水が生成される。したがって、予めＲＯ膜モジ
ュール１６により原水が高度に精製されるので、養液リ
サイクルにおける養液自体に、除菌装置１０の中空糸膜
モジュール４４の目詰まりの原因となる微細粒子や、混
合タンク４における養液の成分組成の制御を困難にする
イオン類が実質上含まれないことになる。これにより、
養液リサイクルにおける除菌用の中空糸膜モジュール４
４の目詰まりの発生を抑制して、その性能を長期間維持
できるとともに、養液の成分組成の制御が容易にできる
ので、栽培の安定性が向上する。

【００２６】つぎに、養液コントローラ２２の制御によ
り、上記ＲＯ膜モジュール１６からの用水と、養分スト
ック２４からのミネラル等の各養分とが混合タンク４内
で混合されて養液が生成される。生成された養液は通路
Ｒ１を介して栽培ベッド６に送られる。養液が植物１に
供給され、その利用後の排液は排液タンク８に集められ
る。

【００２７】排液タンク８内の水位レベルがＬ１以上Ｌ
２以下の間では、排液コントローラ３２の制御に基づい
て、切換弁（切換手段）Ｖ２の切り換えにより、Ａルー
トが選択され、集められた排液は、排液タンク８から通
路Ｒ２を通って、除菌装置１０へ送液され、除菌され
る。すなわち、実線の矢印で示すように、除菌装置１０
の切換弁Ｖ４、開閉弁Ｖ５を作動させて、排液は、ポン
プ４１によりプレフィルタ４２に送られ、中空糸膜モジ
ュール４４に通されて膜濾過されて除菌される。除菌さ
れた排液は、切換弁Ｖ６を通って再び混合タンク４へ送
られる。

【００２８】排液タンク内の水位レベルがＬ１未満のと
きは、切換弁（切換手段）Ｖ２の切り換えにより、Ｂル
ートが選択されて、排液タンク８からの送液は停止さ
れ、混合タンク４内の養液が通路Ｒ３を通って、除菌装
置１０へ送液される。同様に、除菌装置１０で除菌さ
れ、除菌された排液は、再び混合タンク４へ送られる。

【００２９】このように、中空糸膜モジュール４４は、
排液タンク８からの排液の除菌を行わないときには、切
換手段Ｖ２の切り換えにより、混合タンク４からの養液
の除菌を行う。したがって、排液の除菌を行わないとき
には混合タンク内の養液はこの除菌通路を循環すること
になって、除菌効果の高い養液を植物に供給することが
できるとともに、除菌用の中空糸膜モジュール４４の有
効利用を図ることができる。例えば、Ａルートによる養
液循環が間欠的に、１日に４回、１回に１時間程度行わ
れる場合、混合タンク４内の養液は、残りの時間をＢル
ートで循環して、除菌され続けることになる。

【００３０】なお、何らかの事故で除菌装置１０の運転
が不可能になった場合、例えば排液タンク８の水位レベ
ルがＬ２を越えるような緊急時の場合、通路Ｒ２に設け
られた開閉弁Ｖ３を作動させてポンプ２５により排液が
混合タンク４に戻される。

【００３１】上記中空糸膜モジュール４４の逆洗時に
は、用水生成部２で生成された用水が用いられる。この
不純物質を含まない用水を用いることにより、原水に比
較して逆洗効果が高くなる。中空糸膜モジュール４４の
逆洗は、例えば特開平７−６８２５８号公報に記載の方
法に従って行われる。すなわち、まず切換弁Ｖ１が切り
換えられて、用水は破線の矢印で示すように、切換弁Ｖ
４を通じて除菌装置１０に導入される。導入された用水
は、開閉弁Ｖ５およびＶ１０が閉じ、Ｖ９が開いた状態
で、ポンプ４１により加圧されて、切換弁Ｖ８を通じて
逆洗用中空糸膜濾過装置４６によりさらに精製され、つ
いで、逆洗シリンダー４８の上部滞留部に供給される。
この際の圧力により、逆洗シリンダー４８のシリンダー
が下方に移動し、逆洗水が貯留される。つづいて、開閉
弁Ｖ１０およびＶ１１を開いた状態で切換弁Ｖ８を切り
換え、用水を逆洗シリンダー下部に導入すると、この圧
力によりシリンダーが上方に移動し、先の工程で貯留し
た逆洗水が、開閉弁Ｖ１０および切換弁Ｖ６を通じて中
空糸膜モジュールの濾液側に供給され、中空糸膜４４ａ
に、その濾過方向とは逆方向に通過することによって、
中空糸膜４４ａを逆洗する。中空糸膜４４ａを通過した
逆洗水は開閉弁Ｖ１１より系外へ排出される。

【００３２】上記用水による中空糸膜モジュール４４の
逆洗と同時または逆洗後に、オゾン発生器５２から発生
したオゾンガスがコンプレッサー５４により加圧した加
圧空気と混合され、開閉弁Ｖ１２を作動させて、中空糸
膜モジュール４４内に加圧されたオゾンガスが気泡で入
り、バブリングが行われて、中空糸膜表面に付着したＳ
Ｓ成分などが洗い流される。通常は、逆洗水として中空
糸膜濾過した養液を使用するが、図１に示すように用水
を用いることにより、有効成分を含む貴重な養液を系外
に排出することなく逆洗を行うことが可能となる。また
オゾンガスを含む気泡によりバブリング洗浄を行うこと
により、膜に付着した細菌類などの有機物が分解除去さ
れるため、中空糸膜の再生効果を顕著に高めることが可
能となり、中空糸膜モジュール４４の性能をより長時間
維持することが可能となる。

【００３３】この実施形態では、ＡルートとＢルートに
よる養液循環を、切換手段Ｖ２の切り換えにより、交互
に行っているが、Ｂルートによる養液循環を行わない
で、Ａルートによる養液循環のみを行うようにしてもよ
い。

【００３４】

【実施例】以下、本発明を具体的に実施例を用いて説明
するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるもの
ではない。 〔実施例１〕図１の装置において、用水精製装置２のＲ
Ｏ膜モジュールとして、東レ株式会社製のＳＲＬ７１０
（商品名：スパイラル型、イオン除去率９９．８％）を
２本使用し、また除菌装置１０のＭＦ膜モジュールとし
て、親水化処理したポリスルホン製の中空糸膜モジュー
ルである株式会社クラレ製キャラクタ１０（商品名：孔
径０．１ミクロン、膜面積０．７ｍ² ）を１本使用し、
さらにオゾン発生器５２には、プラズマ共振型放電方式
を用い、発生オゾンガス濃度を１４０ｐｐｍに設定し
た。

【００３５】図１の装置を用いて、除菌装置１０のＭＦ
膜モジュールを膜差圧０．０４ＭＰａの定圧濾過で運転
しながら、Ａルートによる養液循環を１日に４回、１回
に１０分間行い、Ａルートによる養液循環を行わないと
きには、Ｂルートによる養液循環を行いながら、２６日
間にわたりトマトの栽培を行った。なお、ＭＦ膜モジュ
ールの逆洗は、６時間毎に１回実施したが、２６日運転
後のＭＦ膜モジュールの流量は、初期の９７％以上を保
持していた。試験期間中の排液タンクおよび混合タンク
中の一般細菌数および真菌数の変化を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】トマトのロックウール栽培において、根腐
れイチョウ病などの重大な病気を引き起こす真菌は、混
合タンク内では完全に除去されており、養液のリサイク
ルを行う上で最も重要な病原菌の除去は十分に行われて
いた。一方混合タンク内の一般細菌数は、完全には除去
されていないものの、排液タンク内の一般細菌数に比較
して約１／２〜１／５にまで低減された。開放系の水耕
栽培においては、細菌類の空中からの混入を完全には抑
止できないと考えられる。

【００３８】〔実施例２〕実施例１において、膜差圧除
菌装置１０のＭＦ膜モジュールとして、ポリスルホン製
の中空糸膜モジュールである株式会社クラレ製キャラク
タ１０（孔径０．１ミクロン、膜面積０．７ｍ² ）を１
本使用し、膜差圧０．０４ＭＰａの定圧濾過方式で運転
した。２６日運転後のＭＦ膜モジュールの流量は、初期
の８５％にまで低下していた。親水性または親水化処理
した膜の方が濾過の対象となる菌類などが付着しにく
く、長期間安定的に運転を継続することが可能であるこ
とが分かった。

【００３９】〔比較例〕実施例１において、除菌装置１
０を停止し、通路Ｒ２に設けられた開閉弁Ｖ３およびポ
ンプ２５を作動させて、排液タンクに貯留された養液を
直接混合タンク内へ循環させながら、同様にトマトの栽
培を行った。この間のロックウール中の真菌数の変化
を、実施例１の結果と比較しながら表２を示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、予め用
水精製装置により原水から微細粒子や養液に不要な成分
であるイオン類が除去されるので、養液リサイクルにお
ける養液自体に、除菌用の中空糸膜濾過装置の目詰まり
の原因となる微細粒子や、養液の成分組成の制御を困難
にするイオン類が含まれないことから、養液リサイクル
における除菌用の中空糸膜濾過装置の目詰まりの発生を
抑制して、その性能を長期間維持できるとともに、養液
の成分組成の制御を容易にできるので、栽培の安定性が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る水耕栽培装置を示す
構成図である。

【符号の説明】

１…植物、４…混合タンク、１６…逆浸透膜濾過装置
（用水精製装置）、４４…中空糸膜濾過装置、４４ａ…
中空糸膜、Ｒ…養液循環路、Ｒ５…逆洗用通路、Ｖ２…
切換手段（切換弁）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐瀬 勘紀 茨城県つくば市松代４丁目11番１号 (72)発明者 三浦 勤 岡山県倉敷市酒津1621番地 株式会社クラ レ内 (72)発明者 加藤 直之 東京都中央区日本橋３丁目８番２号 株式 会社クラレ内 (72)発明者 山陰 和正 東京都大田区北馬込２丁目１番６号 Ｆターム(参考） 2B314 MA26 PA03 PA11

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 養液を養液循環路で供給循環させて植物
   を栽培する水耕栽培装置であって、 原水中のイオンを除去して、養液のベースとなる用水を
   精製する用水精製装置を備え、 前記養液循環路に、 前記用水精製装置からの用水と養分を混合して養液を生
   成する混合タンクと、 前記養液を植物に供給した後の排液を除菌する中空糸膜
   濾過装置とを備えている水耕栽培装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記中空糸膜濾過装置は精密濾過膜または限外濾過膜か
   らなり、その孔径は１μｍ以下である水耕栽培装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、さらに、 前記養液循環路に、前記養液を植物に供給した後の排液
   と前記混合タンクからの養液とを選択的に前記中空糸膜
   濾過装置に通して、排液もしくは養液の除菌を行わせる
   切換手段を備えた水耕栽培装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３において、さら
   に、 前記中空糸膜濾過装置内の中空糸膜に、前記用水精製装
   置により精製された用水を、濾過方向とは逆方向に通過
   させることで中空糸膜を洗浄する逆洗用通路を備えた水
   耕栽培装置。
5. 【請求項５】 養液を養液循環路で供給循環させて植物
   を栽培する水耕栽培方法であって、 用水精製装置により原水中のイオンを除去して養液のベ
   ースとなる用水を生成し、 前記養液循環路で、前記用水精製装置からの用水と養分
   を混合して養液を生成し、さらに、 前記養液を植物に供給した後の排液を中空糸膜濾過装置
   により除菌する水耕栽培方法。