JP7176365B2 - Method and apparatus for inhibiting nitrification of nutrient solution - Google Patents
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Description
本発明は、養液の硝化抑制方法及び装置に係り、特に、養液タンク内での亜硝酸菌の増殖や亜硝酸イオンの蓄積により植物の根等に生理障害が発生するのを防止することが可能な養液の硝化抑制方法及び装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for inhibiting nitrification of a nutrient solution, and in particular, to prevent the occurrence of physiological disorders in the roots of plants due to the growth of nitrite bacteria and the accumulation of nitrite ions in a nutrient solution tank. It relates to a method and apparatus for inhibiting nitrification of a nutrient solution.
土壌を用いることなく養液を用いて植物を栽培する養液栽培(水耕栽培とも称する)が実用化されている。この養液栽培では、土耕栽培と比べて、肥料、光、空気、温度などの各種の条件について極めて厳密な制御を行えることから、平準化された品質規格の生産物を得ることができ、工業的生産が可能になっている。 Hydroponics (also referred to as hydroponics), in which plants are cultivated using a nutrient solution without using soil, has been put to practical use. Compared to soil cultivation, hydroponic cultivation allows extremely strict control of various conditions such as fertilizer, light, air, and temperature, so it is possible to obtain products with standardized quality standards. Industrial production is possible.
この養液栽培では、養液が一旦腐敗したり病原菌が発生すると、急速に同系統の容器の植物に蔓延するため、原水に植物に有害な病原菌が含まれている恐れがある場合や、養液を循環利用する場合などに病害を防ぐための殺菌装置が利用される。 In this hydroponic culture, once the nutrient solution decomposes or pathogens develop, they rapidly spread to plants in containers of the same lineage. A sterilizer is used to prevent disease when the liquid is recycled.
殺菌方法は、金属イオンやオゾンを用いるものが知られており、例えば特許文献1には、架橋構造を有する高分子電解質に各種金属を塩結合の形式で含有するか、配位結合の形式で含有する組成体を、養液の植物栽培床への供給口や、水道水、農業用水あるいは井戸水などの原水の給水口、養液タンク又は植物栽培床に投入して有害生物を防除する方法が記載されている。 A sterilization method using metal ions or ozone is known. For example, in Patent Document 1, various metals are contained in a polymer electrolyte having a crosslinked structure in the form of salt bonds or in the form of coordinate bonds. A method of controlling pests by putting the containing composition into a supply port of a nutrient solution to a plant cultivation bed, a supply port of raw water such as tap water, agricultural water or well water, a nutrient solution tank or a plant cultivation bed. Have been described.
又、特許文献2には、植物の水耕栽培用培養液中に、連続的又は間欠的にオゾン気相を通気することにより、養液の腐敗や病原菌の発生がなく、しかも、植物の根や茎葉部の発育を良好にするようにすることが提案されている。 Further, in Patent Document 2, by continuously or intermittently aerating an ozone gas phase into a culture solution for hydroponic cultivation of plants, there is no decomposition of the nutrient solution and no generation of pathogenic bacteria, and furthermore, plant roots are treated. It is proposed to improve the growth of stems and leaves.
又、特許文献3には、殺菌表面処理又は光触媒表面処理をした振動羽根又は固定板を備えた振動撹拌装置により用水の殺菌及び活性化を行うようにすることが記載されている。 Further, Patent Document 3 describes sterilization and activation of service water by a vibrating stirrer equipped with vibrating blades or fixed plates with sterilizing surface treatment or photocatalytic surface treatment.
又、特許文献4には、養液に供給される水に銀イオンを添加することにより、養液に供給される水を殺菌することが記載されている。 Further, Patent Document 4 describes sterilizing the water supplied to the nutrient solution by adding silver ions to the water supplied to the nutrient solution.
一方、病原菌ではないが、水槽内での生物濾過に必要不可欠な存在である硝化菌(アンモニアを亜硝酸に酸化させるアンモニア酸化細菌(亜硝酸菌)と、亜硝酸を硝酸塩に酸化させる亜硝酸酸化細菌(硝酸菌)の総称で、硝化細菌とも称する)が知られている。代表的な亜硝酸菌はニトロソモナス属の細菌であり、代表的な硝酸菌はニトロバクター属の細菌である。この硝化菌は、アンモニウムイオンや亜硝酸イオンを酸化することにより生命の維持や増殖に必要なエネルギーを得ている。土壌や河川、湖沼などに広く存在し、下水処理場で環境汚染の原因となる窒素化合物を生物的に除去する際に重要な役割を果たしており、環境問題の解決のために有用な微生物である。 On the other hand, nitrifying bacteria (ammonia-oxidizing bacteria (nitrite bacteria) that oxidize ammonia to nitrite, and nitrite-oxidizing bacteria that oxidize nitrite to nitrate) are essential for biological filtration in aquariums, although they are not pathogenic bacteria. Bacteria (nitrate bacteria), also called nitrifying bacteria) are known. Typical nitrite bacteria are bacteria of the genus Nitrosomonas, and typical nitrate bacteria are bacteria of the genus Nitrobacter. These nitrifying bacteria obtain the energy necessary for life maintenance and growth by oxidizing ammonium ions and nitrite ions. It exists widely in soil, rivers, lakes, etc., and plays an important role in biologically removing nitrogen compounds that cause environmental pollution in sewage treatment plants, and is a useful microorganism for solving environmental problems. .
植物の栽培でも、硝化菌の硝化作用で液肥中のアンモニア態窒素を硝酸態窒素に変えたり(特許文献5)、土壌中の硝化細菌の活性状態を制御して、植物の生育状態を制御するのに利用すること(特許文献6)が提案されている。 In the cultivation of plants, the nitrifying action of nitrifying bacteria converts ammonium nitrogen in liquid fertilizer into nitrate nitrogen (Patent Document 5), and the activity of nitrifying bacteria in soil is controlled to control the growth state of plants. (Patent Document 6) has been proposed.
発明者は、養液栽培において、養液タンクの容量が1日の潅水量に比べて大きい場合、肥料成分中のアンモニアが硝化され、pHが低下すると共に亜硝酸イオンが増加し、植物の根に障害を生じることを発見した。従来、この問題は認識されていなかったが、実際に小規模な圃場では、養液のpHの低下や亜硝酸イオンの蓄積、植物への生理障害が起きていることを確認した。特に有機物からなる資材を養液に投入した場合に、この問題が生じやすい。 In hydroponic culture, when the capacity of the hydroponic tank is large compared to the daily watering amount, the ammonia in the fertilizer component is nitrified, the pH is lowered and the nitrite ion is increased, and the plant roots found to cause problems in Although this problem was not recognized in the past, it was confirmed that in small-scale fields, the pH of the nutrient solution decreased, nitrite ions accumulated, and physiological disturbances occurred in the plants. This problem is particularly likely to occur when materials made of organic matter are added to the nutrient solution.
例えば、有機物からなる資材を添加した条件で、1日の潅水量が養液タンク容量の1.5倍の圃場では亜硝酸イオンが蓄積し、1日の潅水量が養液タンク容量の2倍の圃場では亜硝酸イオンが蓄積しなかった。なお、潅水量と養液タンク容量の比がどの程度で問題を生じるかは、1回の潅水量や潅水頻度、液温など様々な条件で変化すると考えられる。 For example, in a field where the amount of watering per day is 1.5 times the capacity of the nutrient solution tank under the condition that materials made of organic matter are added, nitrite ions accumulate and the amount of watering per day is twice the capacity of the nutrient solution tank. No nitrite ions accumulated in the field. In addition, it is considered that the ratio of the amount of watering to the capacity of the nutrient solution tank that causes problems varies depending on various conditions such as the amount of watering per time, the frequency of watering, and the liquid temperature.
又、栽培に必要な添加資材の中には有機物を成分とするものがあるが、これを養液に添加すると腐敗し、潅水チューブを詰まらせたり植物の根に障害を与える。そのため、有機物を成分とする資材は葉面散布によってしか植物に与えることができず、手間がかかっていた。 Some of the additive materials necessary for cultivation contain organic matter as a component, and if added to the nutrient solution, they will rot, clog the irrigation tubes, and damage the roots of the plants. Therefore, materials containing organic matter as a component can only be applied to plants by foliar spraying, which is troublesome.
しかしながら、従来の殺菌装置は、いずれも病原菌を対象としたものであり、養液を変性させる硝化菌を対象としたものではなかった。 However, the conventional sterilizers are all intended for pathogenic bacteria, not for nitrifying bacteria that denature the nutrient solution.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンク内での亜硝酸菌の増殖や亜硝酸イオンの蓄積により植物の根等に生理障害が発生するのを防止することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the growth of nitrite bacteria and the accumulation of nitrite ions in a nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution with the raw water. An object of the present invention is to prevent the occurrence of physiological disorders in the roots of plants, etc.
本発明においては、養液タンクに殺菌設備を設置し、例えばpHの低下を検知して殺菌を行う。 In the present invention, sterilization equipment is installed in the nutrient solution tank, and sterilization is performed by detecting, for example, a decrease in pH.
亜硝酸菌は養液中だけでなく、養液タンクの内壁及び内壁への付着物に定着し増殖していると考えられるため、養液だけでなく養液タンク内、特に内壁を殺菌することが必要である。そのため養液タンクの上流や下流ではなく、養液タンク内もしくは養液タンクに出入りする経路を設けて殺菌設備を設置する。 Nitrite bacteria are thought to grow and proliferate not only in the nutrient solution, but also on the inner wall of the nutrient solution tank and on deposits on the inner wall. is required. Therefore, the sterilization equipment is installed not upstream or downstream of the nutrient solution tank, but by providing a route to enter and exit the nutrient solution tank or the nutrient solution tank.
亜硝酸菌の増殖と亜硝酸イオンの蓄積は、亜硝酸濃度を実測するだけでなく、養液のpHの低下によっても検出できる。これは、次式に示す如く、アンモニウムイオンNH4
+が酸化されると亜硝酸イオンNO2
-と水素イオンH+が発生し、水素イオン濃度が上昇してpHが低下するためである。
NH4
+ + 3/2O2 → NO2
- + 2H+ + H2O …(1)
The growth of nitrite bacteria and the accumulation of nitrite ions can be detected not only by actually measuring the nitrite concentration, but also by detecting a decrease in the pH of the nutrient solution. This is because nitrite ions NO 2 - and hydrogen ions H + are generated when the ammonium ions NH 4 + are oxidized as shown in the following formula, and the hydrogen ion concentration rises to lower the pH.
NH4++ 3 / 2O2- > NO2- + 2H ++ H2O ( 1 )
養液タンク内の殺菌は、水溶性の殺菌剤を添加して撹拌するのが効果的であり、殺菌剤としては、次亜塩素酸、過酸化水素、過炭酸塩、オゾンなどが考えられる。これらの殺菌剤及び殺菌剤の分解生成物の一部には植物に有害なものがあり、その場合、殺菌後の洗浄水が植物に供給されないように、肥料成分を含まない原水を養液タンク内に供給し、撹拌してすすいでから排水路へ排水することが望ましい。 For sterilization in the nutrient solution tank, it is effective to add and stir a water-soluble sterilant, and possible sterilizers include hypochlorous acid, hydrogen peroxide, percarbonate, and ozone. Some of these fungicides and decomposition products of fungicides are harmful to plants. It is desirable to feed it inside, agitate and rinse before draining into the drain.
亜硝酸菌は植物の病原菌に比べて殺菌剤への耐性が低く、病原菌を殺菌することを目的とした従来の殺菌手法よりも温和な条件で殺菌できる。例えば、次亜塩素酸は通常の養液栽培では有効塩素濃度200-1000ppmで使用するが、亜硝酸菌による硝化は2-3ppmで抑えられることが知られている。オゾンは病原菌の殺菌には3-5ppmの濃度が必要であるが、亜硝酸菌による硝化は0.3ppmで抑えられる。そのため、本発明による殺菌設備は、従来の殺菌設備よりも簡易且つ低コストにできる。 Nitrite bacteria are less tolerant to fungicides than plant pathogens, and can be sterilized under milder conditions than conventional sterilization methods aimed at killing pathogens. For example, hypochlorous acid is used at an effective chlorine concentration of 200-1000 ppm in normal hydroponics, but nitrification by nitrite bacteria is known to be suppressed at 2-3 ppm. Ozone requires a concentration of 3-5 ppm for sterilization of pathogenic bacteria, but nitrification by nitrite bacteria can be suppressed at 0.3 ppm. Therefore, the sterilization installation according to the invention can be simpler and less costly than conventional sterilization installations.
他に、超音波などの装置を用いた殺菌方法も考えられるが、この場合も亜硝酸菌による硝化は病原菌よりも温和な条件で抑えられるため、従来の殺菌設備よりも簡易かつ低コストにできる。 In addition, a sterilization method that uses a device such as ultrasonic waves is also conceivable, but in this case as well, nitrification by nitrite bacteria can be suppressed under milder conditions than pathogenic bacteria, so it can be simpler and cheaper than conventional sterilization equipment. .
又、本発明により養液に有機物を含む資材を投入することによる弊害が生じにくくなる。即ち、有機物による養液の腐敗は、主に養液タンク内に付着した有機物を様々な種類の細菌が腐敗させることが原因であるが、細菌は植物に病気をもたらす糸状菌に比べて温和な条件で殺菌できる。そのため、本発明のように養液タンク内を殺菌すれば、有機物資材を手間のかかる葉面散布ではなく省力的な養液への添加によって植物に与えることができる。なお、有機物の腐敗によっても有機酸が発生するので、pHの低下により有機物の腐敗を検出することで、有機物資材により植物に被害が生ずるのを防ぐことができる。 In addition, according to the present invention, adverse effects caused by adding materials containing organic substances to the nutrient solution are less likely to occur. In other words, the decomposition of nutrient solution by organic matter is mainly caused by various types of bacteria that spoil the organic matter adhering to the nutrient solution tank. Can be sterilized under certain conditions. Therefore, if the inside of the nutrient solution tank is sterilized as in the present invention, the organic material can be supplied to the plants by addition to the nutrient solution in a labor-saving manner, instead of the time-consuming foliar spraying. Since organic acids are also generated by decomposition of organic matter, it is possible to prevent plants from being damaged by organic materials by detecting decomposition of organic matter based on a decrease in pH.
本発明は、上記のような知見に基づいてなされたものであり、養液を用いて植物を栽培するにあたり、循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンク内を、該養液タンク内のpHが低下した時に殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制することを特徴とする養液の硝化抑制方法により、前記課題を解決するものである。 The present invention has been made based on the above findings. The above-mentioned problems are solved by a method for suppressing nitrification of a nutrient solution, characterized by sterilizing the nutrient solution when the pH in the nutrient solution tank is lowered to suppress nitrification of the nutrient solution by nitrite bacteria.
ここで、前記養液タンク内の殺菌を、該養液タンク内に殺菌剤を注入し撹拌することにより行い、殺菌後の洗浄水を前記養液タンク外に排出することができる。 Here, the sterilization in the nutrient solution tank can be performed by injecting and stirring a sterilizing agent into the nutrient solution tank, and the washing water after sterilization can be discharged out of the nutrient solution tank.
本発明は、又、循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンクと、該養液タンク内のpHを検出するpHセンサーと、該養液タンク内のpHが低下した時に殺菌剤を該養液タンク内に注入する手段と、該養液タンク内の養液を撹拌する手段と、撹拌・殺菌後の洗浄水を前記養液タンク外に排出する手段と、を備え、前記養液タンク内を殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制するようにされていることを特徴とする養液の硝化抑制装置により、同様に前記課題を解決するものである。 The present invention also provides a nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution with the raw water, a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank, and a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank. Means for injecting a sterilant into the nutrient solution tank at times, means for stirring the nutrient solution in the nutrient solution tank, and means for discharging the washing water after stirring and sterilization to the outside of the nutrient solution tank. A nutrient solution nitrification suppressing device characterized in that the inside of the nutrient solution tank is sterilized to suppress the nitrification of the nutrient solution by nitrite bacteria. .
本発明は、又、循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンクと、該養液タンク内のpHを検出するpHセンサーと、該養液タンク内のpHが低下した時に該養液タンク内の養液が導入される殺菌タンクと、該殺菌タンク内の養液を撹拌する手段と、該殺菌タンク内で殺菌された養液を前記養液タンクに戻す手段と、を備え、前記養液タンク内を殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制するようにされていることを特徴とする養液の硝化抑制装置により、同様に前記課題を解決するものである。 The present invention also provides a nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution with the raw water, a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank, and a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank. a sterilization tank into which the nutrient solution in the nutrient solution tank is sometimes introduced, means for agitating the nutrient solution in the sterilization tank, means for returning the nutrient solution sterilized in the sterilization tank to the nutrient solution tank, and sterilizing the inside of the nutrient solution tank to suppress nitrification of the nutrient solution by nitrite bacteria. is .
養液中の亜硝酸の生成は亜硝酸菌が原因である。本発明によれば、養液を変成させる亜硝酸菌を、循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンク内で効果的に殺菌することができる。従って、養液循環の有無にかかわらず、亜硝酸イオンの蓄積により植物の根等に生理障害が発生するのを防止することが可能となる。亜硝酸菌は通常の環境に常在しており根絶は不可能であるが、作物に害を及ぼすのは大量に増殖した場合である。そのため本発明により、大量に増殖する前に殺菌することで、植物への害を回避することができる。 The production of nitrite in the nutrient solution is caused by nitrite bacteria. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the nitrite bacteria which denature the nutrient solution can be effectively sterilized in the nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution and the raw water . Therefore, regardless of the presence or absence of nutrient circulation, it is possible to prevent the accumulation of nitrite ions from causing physiological disorders in plant roots and the like. Nitrite bacteria are ubiquitous in ordinary environments and cannot be eradicated, but they cause damage to crops when they proliferate in large numbers. Therefore, according to the present invention, harm to plants can be avoided by sterilizing them before they proliferate in large numbers.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the present invention is not limited by the contents described in the following embodiments and examples. In addition, the configuration requirements in the embodiments and examples described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that fall within the so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the embodiments and examples described below may be combined as appropriate, or may be selected and used as appropriate.
本発明の第1実施形態は、図1に示す如く、養液タンク10と、給液ライン20と、圃場30とを主に備えている。 The first embodiment of the present invention mainly includes a nutrient solution tank 10, a solution supply line 20, and a field 30, as shown in FIG.
前記養液タンク10には、給液口12から養液(原液)が供給されると共に吸水口14から水(原水)が供給され、撹拌装置16で撹拌されて養液18が生成される。 The nutrient solution (undiluted solution) is supplied to the nutrient solution tank 10 from the liquid supply port 12 and water (raw water) is supplied from the water intake 14 , and stirred by the stirring device 16 to produce the nutrient solution 18 .
この養液タンク10内の養液18は、給液ライン20のポンプ22、バルブ24及び潅水チューブ26を経由して圃場30に供給される。
The nutrient solution 18 in the nutrient solution tank 10 is supplied to the field 30 via the
圃場30では栽培ベッド32の栽培用培地(ロックウール等)34に植物36が植えられており、これに給液ライン20の潅水チューブ26から養液18が供給される。栽培ベッド32に流出した養液18は、規制に合うように処理された後、廃棄されるか、又は、回収されて前記養液タンク10に戻され循環される。 In a farm field 30 , a plant 36 is planted in a cultivation medium (rock wool or the like) 34 of a cultivation bed 32 , to which the nutrient solution 18 is supplied from the watering tube 26 of the liquid supply line 20 . The nutrient solution 18 that has flowed out to the cultivation bed 32 is disposed of after being treated in compliance with regulations, or is recovered and returned to the nutrient solution tank 10 for circulation.
前記養液タンク10には、本発明に係るpHセンサー40が設けられると共に殺菌剤タンク42が併設されており、pHセンサー40でpHの低下を検出した時にこの殺菌剤タンク42の注入口44から養液タンク10内に殺菌剤が注入される。図において、46は、洗浄水および後述のすすぎ水を排出するための排出口、48は、そのポンプである。
The nutrient solution tank 10 is provided with a pH sensor 40 according to the present invention and a sterilant tank 42. When the pH sensor 40 detects a decrease in pH, the nutrient solution tank 42 has an
以下、図2を参照して第1実施形態における殺菌手順を説明する。 The sterilization procedure in the first embodiment will be described below with reference to FIG.
まずステップ100で、前記pHセンサー40により養液タンク10内の養液18のpHが低下したことを検知した場合には、ステップ110で、ポンプ22を停止すると共にバルブ24を閉じて給液ライン20への給水を停止して、潅水チューブ26からの潅水を停止する。
First, in
次いでステップ120に進み、殺菌剤タンク42から注入口44を経由して殺菌剤を養液タンク10内に注入する。
Next, in
次いでステップ130に進み、撹拌装置16で養液タンク10内を撹拌する。なお、殺菌時の撹拌は通常時の撹拌よりも強い力で行うことが望ましいので、通常時の撹拌装置16と別体の撹拌装置を設けることもできる。
Next, in
次いでステップ140に進み、ポンプ48を稼働して排出口46から洗浄水を排出する。
Next, in
次いでステップ150に進み、吸水口14から水のみを養液タンク10内に導入する。
Next, in
ステップ120から150までの処理は、殺菌効果を高めるために複数回繰り返してもよいし、何らかの方法で殺菌の結果を確認してから次のステップに進むようにしてもよい。
The processing from
次いでステップ160で、撹拌装置16を動かして養液タンク10内をすすぐ。
Next, at
次いでステップ170で、ポンプ48を駆動して排出口46からすすぎ水を排出する。
Next, at
ステップ160から170までの処理は、殺菌剤の排出が1回で困難な場合には複数回繰り返してもよいし、何らかの方法で殺菌剤の排出を確認してから次のステップに進むようにしてもよい。
The processing from
次いでステップ180に進み、給液口12と吸水口14から養液18と水を養液タンク10内に導入する。
Next, in
次いでステップ190で、撹拌装置16により水と養液18を撹拌し、ステップ200で、ポンプ22を駆動すると共にバルブ24を開いて給液ライン20の潅水チューブ26への養液18の供給を再開し、潅水を再開する。
Next, in
この第1実施形態によれば、養液タンク10内に殺菌剤を注入しているので、養液タンク10の内壁を確実に殺菌できる。なお、養液タンク10は殺菌剤を用いる代わりに超音波を照射して殺菌することもできる。 According to the first embodiment, since the disinfectant is injected into the nutrient solution tank 10, the inner wall of the nutrient solution tank 10 can be reliably sterilized. The nutrient solution tank 10 can also be sterilized by irradiating ultrasonic waves instead of using a sterilant.
次に、養液タンク10の外側に設けた殺菌タンクで養液タンク10内を殺菌するようにした本発明の第2実施形態を図3を参照して説明する。 Next, a second embodiment of the present invention in which the inside of the nutrient solution tank 10 is sterilized by a sterilization tank provided outside the nutrient solution tank 10 will be described with reference to FIG.
本実施形態は、養液タンク10の外側に殺菌タンク50と、該殺菌タンク50内に殺菌剤を注入するための注入口52と、養液タンク10内の養液18を殺菌タンク50内に導入するための給液管54、ポンプ56及びバルブ58と、殺菌タンク50内に導入された養液18と殺菌剤を撹拌するための撹拌装置60と、殺菌後の養液18を再び養液タンク10に戻すための給液管62、ポンプ64及びバルブ66と、第1実施形態と同様のpHセンサー40に基づいてこれらを制御する制御装置70とを備えている。
This embodiment includes a sterilization tank 50 outside the nutrient solution tank 10, an
他の構成については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。 Other configurations are the same as those of the first embodiment, so description thereof is omitted.
以下、図4を参照して第2実施形態における殺菌手順を説明する。 The sterilization procedure in the second embodiment will be described below with reference to FIG.
第1実施形態と同様のステップ100、110で、潅水を停止した後、ステップ320に進み、養液タンク10内の養液18を給液管54、ポンプ56及びバルブ58を用いて殺菌タンク50に移動する。
After watering is stopped in
次いでステップ330で、撹拌装置60により殺菌タンク50内を撹拌する。
Next, at
次いでステップ340で、殺菌が終わった養液18を給液管62、ポンプ64及びバルブ66により養液タンク10に戻す。
Next, in
次いでステップ350で、撹拌装置16により養液タンク10内を撹拌して養液タンク10内を殺菌する。
Next, in
その後のステップ140から200までの処理は第1実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明は省略する。
Since the subsequent processing from
なお、前記実施形態のいずれにおいても、殺菌剤の毒性が低く、洗浄水を排出する必要がない場合には、排出口46、ポンプ48、及び、ステップ140から170までの処理を省略することができる。特に第1実施形態で超音波を用いた場合には、洗浄水を排出する必要はない。
In any of the above-described embodiments, if the toxicity of the disinfectant is low and there is no need to discharge the wash water, the
又、前記実施形態においては、いずれもpHセンサー40を設けてpH低下により亜硝酸菌の増殖と亜硝酸イオンの蓄積を検出していたが、養液18のpHの低下ではなく亜硝酸濃度を実測することにより養液タンク10内の殺菌を行うことも可能である。 In the above-described embodiments, the pH sensor 40 is provided to detect the growth of nitrite bacteria and the accumulation of nitrite ions by decreasing the pH. It is also possible to sterilize the inside of the nutrient solution tank 10 by actual measurement.
あるいは、亜硝酸濃度やpHを測定することなく、定期的に養液タンク10内の殺菌を行うことも可能である。例えば、夏は週に数回、冬は1回等の頻度で行うことができる。この周期は、養液18中のアンモニアの濃度によって変えることができる。亜硝酸菌を含む可能性が低い雨水や水道水を用いる場合には、河川水や井戸水を用いる場合よりも頻度を下げることができる。 Alternatively, it is also possible to periodically sterilize the inside of the nutrient solution tank 10 without measuring the nitrous acid concentration and pH. For example, it can be performed several times a week in summer and once in winter. This period can be changed by the concentration of ammonia in the nutrient solution 18 . When using rain water or tap water which is less likely to contain nitrite bacteria, the frequency can be lower than when using river water or well water.
10…養液タンク
16、60…撹拌装置
18…養液
20…給液ライン
26…潅水チューブ
30…圃場
32…栽培ベッド
34…栽培用培地
36…植物
40…pHセンサー
42…殺菌剤タンク
50…殺菌タンク
70…制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Nutrient solution tank 16, 60... Stirrer 18... Nutrient solution 20... Supply liquid line 26... Irrigation tube 30... Field 32... Cultivation bed 34... Culture medium 36... Plant 40... pH sensor 42... Fungicide tank 50...
Claims (4)
循環していない養液の原液と原水を混合するための養液タンク内を、該養液タンク内のpHが低下した時に殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制することを特徴とする養液の硝化抑制方法。 In cultivating plants using nutrient solution,
The inside of the nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution with the raw water is sterilized when the pH in the nutrient solution tank drops to suppress the nitrification of the nutrient solution by the nitrite bacteria. A method for suppressing nitrification of a nutrient solution.
該養液タンク内のpHを検出するpHセンサーと、
該養液タンク内のpHが低下した時に殺菌剤を該養液タンク内に注入する手段と、
該養液タンク内の養液を撹拌する手段と、
撹拌・殺菌後の洗浄水を前記養液タンク外に排出する手段と、
を備え、
前記養液タンク内を殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制するようにされていることを特徴とする養液の硝化抑制装置。 a nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution and the raw water;
a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank;
means for injecting a disinfectant into the nutrient solution tank when the pH in the nutrient solution tank drops;
means for stirring the nutrient solution in the nutrient solution tank;
means for discharging washing water after agitation and sterilization to the outside of the nutrient solution tank;
with
An apparatus for suppressing nitrification of a nutrient solution, wherein the inside of the nutrient solution tank is sterilized to suppress nitrification of the nutrient solution by nitrite bacteria.
該養液タンク内のpHを検出するpHセンサーと、
該養液タンク内のpHが低下した時に該養液タンク内の養液が導入される殺菌タンクと、
該殺菌タンク内の養液を撹拌する手段と、
該殺菌タンク内で殺菌された養液を前記養液タンクに戻す手段と、
を備え、
前記養液タンク内を殺菌して、亜硝酸菌による養液の硝化を抑制するようにされていることを特徴とする養液の硝化抑制装置。 a nutrient solution tank for mixing the uncirculated nutrient solution and the raw water;
a pH sensor for detecting the pH in the nutrient solution tank;
a sterilization tank into which the nutrient solution in the nutrient solution tank is introduced when the pH in the nutrient solution tank drops;
means for stirring the nutrient solution in the sterilization tank;
means for returning the nutrient solution sterilized in the sterilization tank to the nutrient solution tank;
with
An apparatus for suppressing nitrification of a nutrient solution, wherein the inside of the nutrient solution tank is sterilized to suppress nitrification of the nutrient solution by nitrite bacteria .
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