JP7339112B2 - 細霧散布システム、および細霧散布方法 - Google Patents

Description

本発明は、施設の内部に細霧を散布する細霧散布システム、および細霧散布方法に関する。

例えば特許文献１などに、作物を栽培する施設の内部（同文献における「室内」）において、水を細霧状に噴射することで、施設内の温度および湿度を管理することが記載されている。

特許第３６５３３９８号公報

同文献に記載の技術では、細霧が作物に付着し、作物が濡れた場合に、作物に病気が発生するおそれがある。また、細霧を噴射するノズルの内部、およびノズルの噴射口周辺に、不純物が堆積および沈着するおそれがある。

そこで、本発明は、作物に細霧が付着しても作物の病気の発生を抑制することができ、ノズルの内部およびノズルの噴出口周辺での不純物の堆積および沈着を抑制することができる、細霧散布システム、および細霧散布方法を提供することを目的とする。

第１の手段の細霧散布システムは、作物を栽培する施設の内部に細霧を散布する。細霧散布システムは、逆浸透膜濾過装置と、タンクと、ポンプと、ノズルと、を備える。前記逆浸透膜濾過装置は、逆浸透膜により水を濾過する。前記タンクは、前記逆浸透膜濾過装置により濾過された処理水を貯める。前記ポンプは、前記タンクに貯められた前記処理水を加圧する。前記ノズルは、前記施設の内部に配置され、前記ポンプに加圧された前記処理水を前記細霧として噴射する。

第２の手段の細霧散布方法は、作物を栽培する施設の内部に細霧を散布する。細霧散布方法は、逆浸透膜濾過工程と、貯水工程と、加圧工程と、噴射工程と、を備える。前記逆浸透膜濾過工程は、逆浸透膜により水を濾過する。前記貯水工程は、前記逆浸透膜濾過工程により濾過された処理水を貯める。前記加圧工程は、前記貯水工程で貯められた前記処理水を加圧する。前記噴射工程は、前記加圧工程で加圧された前記処理水を細霧として前記施設の内部に噴射する。

上記の第１の手段および第２の手段のそれぞれにより、作物に細霧が付着しても作物の病気の発生を抑制することができ、ノズルの内部およびノズルの噴出口周辺での不純物の堆積および沈着を抑制することができる。

細霧散布システム１を示す図である。 図１に示す濾過装置２０を示すブロック図である。 図１に示すノズル４３の先端部を示す断面図である。

図１～図３を参照して、細霧散布システム１について説明する。

細霧散布システム１は、施設１１の内部に細霧Ｍを散布する（細霧散布方法を行う）。細霧散布システム１は、施設１１の内部の冷房および加湿の少なくともいずれかを細霧Ｍにより行うシステム（細霧冷房システム、細霧加湿システム）である。細霧散布システム１は、例えば夏季に冷房を行い、例えば冬季に加湿を行う。細霧散布システム１は、施設１１と、高設棚１３と、作物１５と、濾過装置２０と、タンク３０と、細霧噴射装置４０と、温湿度センサ５１と、制御装置６０と、を備える。

施設１１は、作物１５を栽培するための空間を有する設備である。施設１１は、施設園芸のための設備である。施設１１は、建物でもよく、建物の一部の区画（室）でもよい。施設１１は、例えば、プラスチックハウスでもよく、ビニルハウスでもよく、ガラス室でもよい。

高設棚１３は、作物１５を高設栽培するための棚である。高設棚１３は、施設１１の内部に配置される。高設棚１３は、例えば複数設けられ、１つのみ設けられてもよい。高設棚１３は、施設１１の下部（例えば地面など）から上に突出する。なお、高設棚１３は設けられなくてもよい。

作物１５は、施設１１の内部で栽培される植物（農作物）である。作物１５は、高設棚１３上に配置されてもよく、施設１１の下部（例えば地面など）に配置されてもよい。例えば、作物１５は、葉を有し、草本（例えばイチゴ、トマト、キク、バラなど）でもよく、木本（例えばミカンなどの柑橘類、マンゴーなど）でもよい。

濾過装置２０は、原水ＷＯを濾過し、処理水Ｗ５を得るための装置（濾過工程を行う装置）である。濾過装置２０は、逆浸透膜濾過装置２４を含む装置（逆浸透膜濾過水製造装置）である。濾過装置２０で濾過される原水ＷＯは、河川の水でもよく、池沼（例えば農業用ため池など）の水でもよく、地下水（井戸水など）でもよい。なお、原水ＷＯが作物１５に付着した場合は、原水中に含まれる雑菌、ウイルスなどにより作物１５に病気が発生するおそれがある。濾過装置２０は、施設１１の内部に配置されてもよく、施設１１の外部（例えば施設１１の近傍）に配置されてもよい（タンク３０およびポンプ４１についても同様）。図２に示すように、濾過装置２０は、第１砂濾過装置２１と、フィルタ濾過装置２２と、第２砂濾過装置２３と、逆浸透膜濾過装置２４と、を備える。

この濾過装置２０は、上記の各装置（第１砂濾過装置２１、フィルタ濾過装置２２、第２砂濾過装置２３、および逆浸透膜濾過装置２４）が一体的に設けられたもの（ユニット）でもよい。濾過装置２０は、上記の各装置の一部が他の部分とは別に設けられたものでもよい。濾過装置２０の装置の構成は変更されてもよい。例えば、濾過装置２０は、上記の各装置とは異なる装置をさらに備えてもよい。例えば、第１砂濾過装置２１および第２砂濾過装置２３のうち一方のみが、設けられてもよい。例えば、濾過装置２０は、水に含まれる金属イオンを減らすイオン交換樹脂装置を備えてもよい。このイオン交換樹脂装置は、逆浸透膜濾過装置２４の前段に設けられてもよく、第２砂濾過装置２３の後段に設けられてもよい。

第１砂濾過装置２１は、砂の層に水を通すことで、水を濾過する装置（第１砂濾過工程を行う装置）である。フィルタ濾過装置２２は、フィルタ（例えば不織布など）に水を通すことで、水を濾過する装置（フィルタ濾過工程を行う装置）である。フィルタ濾過装置２２は、第１砂濾過装置２１で濾過された水を濾過する。第２砂濾過装置２３は、砂の層に水を通すことで、水を濾過する装置（第２砂濾過工程を行う装置）である。第２砂濾過装置２３は、フィルタ濾過装置２２で濾過された水を濾過する。

逆浸透膜濾過装置２４は、逆浸透膜（ＲＯ（Reverse Osmosis）膜）に水を通すことで濾過を行う装置（逆浸透膜濾過工程を行う装置）である。逆浸透膜は、水を通し、イオン、塩類、および微生物などの不純物を通さない膜である。逆浸透膜濾過装置２４は、第２砂濾過装置２３で濾過された水を濾過することで、処理水Ｗ５（ＲＯ膜濾過水、ＲＯ膜処理水、ＲＯ水）を生成する。処理水Ｗ５は、純水または略純水である。

タンク３０（貯水タンク）は、図１に示すように、濾過装置２０により濾過された処理水Ｗ５を貯める（貯水工程を行う）。タンク３０は、逆浸透膜濾過装置２４により濾過された処理水Ｗ５を貯める。

細霧噴射装置４０（ミスト噴霧装置）は、処理水Ｗ５を加圧して細霧Ｍを噴射（噴霧）する装置（細霧噴射工程を行う装置）である。細霧噴射装置４０は、ポンプ４１と、ノズル４３と、を備える。

ポンプ４１（高圧ポンプ）は、処理水Ｗ５を加圧し、さらに詳しくは、タンク３０に貯められていた処理水Ｗ５を加圧する（加圧工程を行う）。ポンプ４１は、ノズル４３から所定の粒子径（後述）の細霧Ｍを噴射できるような圧力で、処理水Ｗ５を加圧する。ポンプ４１が処理水Ｗ５の圧力を高くするほど、細霧Ｍの粒子径を小さくすることができる。

ノズル４３（ミスト噴霧ノズル、ミストノズル）は、ポンプ４１に加圧された処理水Ｗ５を細霧Ｍとして噴射する（噴射工程を行う）。ノズル４３は、施設１１の内部に配置され、施設１１の内部に細霧Ｍを噴射する。ノズル４３の数、およびノズル４３が噴射する処理水Ｗ５の流量などは、細霧Ｍによる降温および加湿の能力に応じて適切に設定される。複数のノズル４３が一体的に設けられてもよく、別々に設けられてもよい。図１に示す例では、２つのノズル４３が一体的に設けられた組を、２組示した。なお、ノズル４３として、例えば、なごミスト設計有限会社製、旋回流型ノズル、「NA-N05」などを用いることができる。ノズル４３は、処理水Ｗ５を噴射する噴射口４３ａ（図３参照）（オリフィス、孔部）を備える。

このノズル４３の位置、およびノズル４３が噴射する細霧Ｍの粒子径は、作物１５のうち濡らしたくない部分（「特定部」ともいう）ができるだけ濡れないように設定される。さらに詳しくは、細霧Ｍは逆浸透膜濾過装置２４で濾過された水であるため、細霧Ｍが作物１５に多少付着しても、作物１５に病害が発生することを抑制できる。一方で、作物１５が水で濡れた状態が長く続くと、多湿によるカビの発生や菌の増殖を誘発する場合があり、作物１５に病気（例えば灰色かび病など）が発生する場合がある。そこで、作物１５の特定部に細霧Ｍができるだけ付着しないように、ノズル４３の位置および細霧Ｍの粒子径が設定される。作物１５の特定部は、例えば、作物１５の葉でもよく、実でもよい。作物１５の木部は濡れても構わない場合がある。作物１５の特定部に細霧Ｍが到達したか否かは、例えば感水試験紙で確認できる。以下の「作物１５」は、特に断らない限り「作物１５の特定部」に読み替えてもよく、読み替えなくてもよい。

（作物１５とノズル４３との間隔）
作物１５に細霧Ｍができるだけ付着しないように、作物１５とノズル４３との間隔が確保されることが好ましい。

［配置例Ａ１］作物１５と施設１１の上部（例えば天井）との間にスペースが十分ある場合、ノズル４３は、作物１５よりも上に配置されてもよい。例えば、高設棚１３の上に作物１５が配置される場合、および施設１１の下部（地面など）に作物１５が配置される場合などに、ノズル４３は、作物１５よりも上に配置されてもよい。この場合、ノズル４３は、施設１１の上部（例えば天井の近傍）に配置されてもよい。［配置例Ａ２］作物１５と施設１１の下部（例えば地面）との間にスペースが十分ある場合、ノズル４３は、作物１５よりも下に配置されてもよい。この場合、ノズル４３は、施設１１の下部（例えば地面の近傍）に配置されてもよい。具体的には例えば、作物１５が柑橘類などの場合は、施設１１の下部にノズル４３が配置され、ノズル４３から上向きに細霧Ｍが噴霧された場合、作物１５の特定部が濡れることはない、またはほぼない。［配置例Ａ３］ノズル４３は、作物１５の横（作物１５と同じ高さ位置）に配置されてもよい。なお、上記の配置例Ａ１、Ａ２およびＡ３のうち複数が組み合わされてもよい。

作物１５からノズル４３までの距離（最短距離）が大きいほど、作物１５に細霧Ｍが付着しにくい。［配置例Ｂ１］作物１５からノズル４３までの距離は、好ましくは１ｍ以上であり、さらに好ましくは２ｍ以上であり、さらに好ましくは３ｍ以上である。［設置例Ｂ２］作物１５からノズル４３までの距離は、作物１５が最も生育したときに想定される作物１５の位置に基づいて設定されることが好ましい。

（作物１５の上にある物体とノズル４３との間隔）
作物１５の上（真上または略真上）にある物体に細霧Ｍが付着すると、細霧Ｍの粒子が集まって水滴になり、この水滴が落下し、作物１５に付着する場合がある。そのため、作物１５の上にある物体に細霧Ｍができるだけ付着しないように、作物１５の上にある物体とノズル４３との間隔を確保できるように、ノズル４３が配置されることが好ましい。作物１５の上にある物体は、例えば、施設１１の一部（天井、梁など）、膜状部材（シート、ネットなど）、および配管などである。作物１５の上にある物体は、ノズル４３よりも上に配置される場合がある。作物１５の上にある物体は、ノズル４３よりも下（ノズル４３と作物１５との間）に配置される場合がある。［配置例Ｃ］ノズル４３から、作物１５の上にある物体までの距離は、好ましくは１ｍ以上であり、さらに好ましくは２ｍ以上であり、さらに好ましくは３ｍ以上である。

（細霧Ｍの粒子径）
ノズル４３が噴射する細霧Ｍの粒子径（さらに詳しくは細霧Ｍを構成する水滴の粒子径）は、作物１５ができるだけ濡れないような大きさであることが好ましい。細霧Ｍの粒子径が小さいほど、ノズル４３から噴射された細霧Ｍが作物１５に到達することなく蒸発しやすい。また、細霧Ｍが作物１５に付着した場合でも、細霧Ｍの粒子径が小さいほど、作物１５の表面で早く蒸発しやすい。細霧Ｍの粒子径は、好ましくは３０μｍ以下であり、さらに好ましくは２５μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ以下である。上記の通り、ポンプ４１が処理水Ｗ５の圧力を高くするほど、細霧Ｍの粒子径を小さくすることができる。具体的には例えば、ポンプ４１が処理水Ｗ５を６ＭＰａ以上に加圧して、噴射口４３ａ（図３参照）の寸法や形状が適切に設定されたノズル４３が細霧Ｍを噴射した場合、細霧Ｍの粒子径を３０μｍ以下とすることができる。ここで、細霧Ｍの粒子径は、図３に示すノズル４３の噴射口４３ａの先端から細霧Ｍの噴射方向Ｄに５０ｍｍ離れた位置における、細霧Ｍの粒子の体面積平均粒子径（ザウター平均粒子径）で評価される。噴射方向Ｄに離れた位置とは、ノズル４３の噴射口４３ａの中心軸の方向であって、細霧Ｍの噴射の向き（ノズル４３の内部から外部に向かう向き）に離れた位置を意味する。体面積平均粒子径は、レーザ回折法により、レーザ回折粒子径測定器（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、マスターサイザーＳ型、使用レーザ：Ｈｅ－Ｎｅレーザ）で５回測定した平均値とする。

（噴射方向Ｄ）
ノズル４３による細霧Ｍの噴射方向Ｄは、図１に示す作物１５の上にある物体および作物１５に細霧Ｍができるだけ付着しないような向きであることが好ましい。噴射方向Ｄは、作物１５の上にある物体および作物１５を避けるような向きであることが好ましい。噴射方向Ｄの延長線上に、作物１５の上にある物体および作物１５が存在しないことが好ましい。具体的には例えば、施設１１の上部（天井）と作物１５との間にノズル４３が配置される場合、噴射方向Ｄは、横向き（水平方向）または斜め下向きであることが好ましい。なお、図１には、４つのノズル４３を示しており、そのうち１つのノズル４３の噴射方向Ｄのみを図示した。

（ノズル４３が噴射する流体の種類）
ノズル４３は、処理水Ｗ５のみ（１流体）を噴射してもよい。ノズル４３は、処理水Ｗ５を含む複数の流体を噴射してもよい。具体的には、ノズル４３は、処理水Ｗ５および空気（２流体）を噴射してもよい。ノズル４３が噴射する処理水Ｗ５に、農薬および肥料の少なくともいずれかが混合されてもよい。この農薬および肥料の少なくともいずれかが水溶性である場合は、ノズル４３の目詰まりを抑制することができる。その結果、作物１５に関する作業（農作業）の負荷を軽減することができる。

温湿度センサ５１は、施設１１の内部の温湿度（温度および湿度）を検出する（温湿度検出工程を行う）。温湿度センサ５１は、施設１１の内部の温湿度環境を制御するためのものである。温湿度センサ５１は、施設１１の内部に配置される。温湿度センサ５１は、１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。複数の温湿度センサ５１の検出結果の平均値が、施設１１の内部の温湿度の検出値とされてもよい。

制御装置６０は、施設１１の内部の温湿度（温湿度環境）を自動的に制御する（制御工程を行う）。細霧散布システム１が制御装置６０を備える場合は、細霧散布システム１は、施設１１の内部の温湿度を制御する「温湿度制御システム」でもある。なお、温湿度センサ５１に代えて、施設１１の内部の温度を検出する（温度検出工程を行う）温度センサ、および、施設１１の内部の湿度を検出する（湿度検出工程を行う）湿度センサ、の少なくとも一方が設けられてもよい。制御装置６０は、施設１１の内部の温度および湿度のうち一方のみを制御してもよい。細霧散布システム１は、温度制御システムまたは湿度制御システムでもよい。以下では、施設１１の内部の温度および湿度が、温湿度センサ５１に検出され、制御装置６０に制御される場合について説明する。

（作動）
細霧散布システム１（主に制御装置６０）は、以下のように作動するように構成される。

制御装置６０は、施設１１の内部の温湿度を自動的に制御する。この制御の具体例は、次の通りである。制御装置６０には、施設１１の内部の温湿度の目標設定値が設定されている。温湿度の目標設定値は、例えば範囲を有する値（目標範囲）である。温湿度の目標設定値は、作物１５の生育に適した値であり、作物１５の種類によって異なる。温湿度の目標設定値は、目標温度、目標湿度、および目標飽差の少なくともいずれかを含む。なお、飽差は、温度および湿度から求まる値である。温湿度の目標設定値は、一定でもよく、条件（例えば時刻、季節、日照の度合いなど）によって変化してもよい。温湿度の目標設定値は、制御装置６０が条件に応じて自動的に変化させてもよく、作業者が手作業（手入力）で変化させてもよい。

温湿度センサ５１が、施設１１の内部の温湿度を検出し、温湿度センサ５１の検出値が、制御装置６０に入力される。制御装置６０は、施設１１の内部の温湿度が目標設定値内に収まるように、ポンプ４１を制御する。その結果、制御装置６０は、施設１１の内部の温湿度が目標設定値内に収まるように、細霧Ｍをノズル４３から噴射させる。さらに具体的には、制御装置６０は、次のように制御を行う。

［制御の例Ｄ１］例えば、温湿度センサ５１に検出された温度が、目標温度の上限（例えば３０℃など）を超える場合、制御装置６０は、ポンプ４１に処理水Ｗ５を加圧させる。すると、細霧Ｍが、ノズル４３から施設１１の内部に噴射される。すると、細霧Ｍが蒸発し、気化熱により、施設１１の内部の温度が下がる。［制御の例Ｄ２］温湿度センサ５１に検出された湿度が、目標湿度の下限未満の場合、制御装置６０は、ポンプ４１に処理水Ｗ５を加圧させる。すると、細霧Ｍが、ノズル４３から施設１１の内部に噴射される。すると、施設１１の内部の湿度が上がる。［制御の例Ｄ３］温湿度センサ５１に検出された温度が目標温度の上限以下、かつ、温湿度センサ５１に検出された湿度が目標湿度の下限以上の場合、制御装置６０は、ポンプ４１を停止した状態とする。すると、細霧Ｍは、ノズル４３から噴射されない。

［制御の例Ｄ４］制御装置６０は、温湿度センサ５１に検出された温度および湿度に基づいて、飽差を算出する。算出された飽差が、目標飽差（例えば３～７ｇ／ｍ³など）を越える場合、制御装置６０は、ポンプ４１に処理水Ｗ５を加圧させる。すると、細霧Ｍがノズル４３から噴射される。すると、施設１１の内部の温度低下、および、施設１１の内部の湿度上昇の、少なくともいずれかが生じる結果、施設１１の内部の飽差が下がる。算出された飽差が、目標飽差以下の場合、制御装置６０は、ポンプ４１を停止した状態とする。

制御装置６０は、処理水Ｗ５の生成のタイミングを制御してもよい。［制御の例Ｅ１］例えば、細霧Ｍがノズル４３から噴射される場合（タンク３０内の処理水Ｗ５が減る場合）に、制御装置６０は、濾過装置２０（特に逆浸透膜濾過装置２４）に処理水Ｗ５を生成させてもよい。［制御の例Ｅ２］例えば、タンク３０に貯められた処理水Ｗ５が所定量以下になった場合に、制御装置６０は、濾過装置２０に処理水Ｗ５を生成させてもよい。タンク３０に貯められた処理水Ｗ５が所定量よりも多い場合に、濾過装置２０を停止した状態としてもよい。

なお、上記の各制御の例が、様々に組み合わされてもよい。また、制御装置６０は、上記の各制御の例と実質的に同じ作動をするような処理（演算、判定など）を行ってもよい。また、上記の各制御による作動を制御装置６０が自動で行うことに代えて（または加えて）、上記の各制御による作動と同じ作動を作業者が手作業で行ってもよい。具体的には例えば、作業者が手動でポンプ４１を操作し、ノズル４３から細霧Ｍを散布させてもよい。

（効果）
図１に示す細霧散布システム１による効果は次の通りである。

（第１の発明の効果）
［構成１］細霧散布システム１は、作物１５を栽培する施設１１の内部に細霧Ｍを散布する。細霧散布システム１は、逆浸透膜濾過装置２４と、タンク３０と、ポンプ４１と、ノズル４３と、を備える。逆浸透膜濾過装置２４は、逆浸透膜により水を濾過する。タンク３０は、逆浸透膜濾過装置２４により濾過された処理水Ｗ５を貯める。ポンプ４１は、タンク３０に貯められた処理水Ｗ５を加圧する。ノズル４３は、施設１１の内部に配置され、ポンプ４１に加圧された処理水Ｗ５を細霧Ｍとして噴射する。

上記［構成１］では、細霧Ｍは、逆浸透膜濾過装置２４で濾過された処理水Ｗ５（以下ＲＯ水）である。よって、細霧Ｍは、無菌、または、略無菌である。よって、作物１５に細霧Ｍが付着しても、作物１５の病気の発生を抑制できる。作物１５の病気の発生を抑制できるので、農薬の使用量を抑制することができる。

上記［構成１］では、施設１１の内部に散布される処理水Ｗ５は、細霧Ｍである。よって、施設１１の内部に散布される水の粒子径が細霧Ｍの粒子径よりも大きい場合に比べ、ノズル４３と作物１５との間で細霧Ｍを容易に蒸発させることができる。よって、作物１５に細霧Ｍが付着しにくい。また、処理水Ｗ５が細霧Ｍであるため、作物１５に細霧Ｍが付着した場合でも、作物１５に付着した水が蒸発しやすい。ここで、施設１１の内部に存在する気中浮遊菌が、ノズル４３から噴射された細霧Ｍの粒子に、付着や混入する場合がある。この場合でも、作物１５に細霧Ｍが付着しにくいので、また、作物１５に細霧Ｍが付着しても作物１５に付着した水が蒸発しやすいので、作物１５に到達する菌量を抑制できる。よって、作物１５の病気の発生を抑制することができる。

施設１１の内部に散布される水がＲＯ水であることによる効果と、施設１１の内部に散布される水が細霧Ｍであることによる効果と、の相乗効果により、作物１５の病気の発生をより抑制できる。さらに詳しくは、上記のように細霧ＭがＲＯ水であるため、ノズル４３からの噴射直後の細霧Ｍ中の菌量が極めて少ない（ほぼゼロである）。さらに、上記のように施設１１の内部に散布される水が細霧Ｍであるため、作物１５に到達する菌量を抑制できる。よって、施設１１の内部に散布される水が、ＲＯ水でない場合（例えば通常の農作業で利用される水である場合）や、細霧Ｍでない場合に比べ、作物１５に到達する菌量を極めて少なくでき、作物１５の病気の発生が生じる可能性を低く維持することができる。

作物１５に細霧Ｍが付着しても、作物１５の病気の発生を抑制できるので、細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、作物１５に細霧Ｍが付着することが許容される。よって、細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、ノズル４３を作物１５に近づけることができる。その結果、ノズル４３の設置位置の自由度を向上させることができる。その結果、ノズル４３を容易に設置することができる。また、メンテナンスを容易に行える位置にノズル４３を配置した場合、ノズル４３のメンテナンス性を向上させることができる。

上記［構成１］では、細霧Ｍは、逆浸透膜濾過装置２４で濾過された処理水Ｗ５である。よって、処理水Ｗ５は、逆浸透膜濾過装置２４により、カルシウムやマグネシウムなどの不純物が取り除かれた（または略取り除かれた）ものである。よって、細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、ノズル４３に供給される水に含まれる不純物を少なくすることができる。よって、逆浸透膜濾過装置２４からノズル４３までの配管内、ノズル４３の内部、およびノズル４３の噴射口４３ａ（図３参照）周辺での、不純物（例えば、カルシウム塩やマグネシウム塩などのスケール）の堆積および沈着を抑制することができる。ノズル４３の内部での不純物の堆積および沈着を抑制できるので、不純物によるノズル４３の目詰まりを抑制することができる。

細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、ノズル４３の内部およびノズル４３の噴射口４３ａ周辺での不純物の堆積および沈着を抑制できるので、ノズル４３の内部および噴射口４３ａ周辺での流体の乱れを抑制することができる。よって、細霧Ｍの粒子径のばらつきを抑制することができる。その結果、施設１１の内部での温湿度のばらつき（斑）を抑制することができる。その結果、施設１１の内部で均一（または略均一）に作物１５を栽培することができる。その結果、作物１５に関する作業のスケジュール（農作業スケジュール）の乱れを抑制することができる。

細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、ノズル４３の目詰まりを抑制できるので、ノズル４３の噴射口４３ａ（図３参照）を小さくすることが許容される。ノズル４３の噴射口４３ａを小さくした場合は、細霧Ｍの粒子径を小さくすることができる。よって、ノズル４３と作物１５との間で細霧Ｍを容易に蒸発させることができる。よって、作物１５に細霧Ｍが付着しにくい。また、細霧Ｍの粒子径を小さくできるので、作物１５に細霧Ｍが付着した場合でも、作物１５に付着した水が蒸発しやすい。その結果、作物１５の病気の発生を抑制することができる。

上記［構成１］により、次の効果が得られてもよい。図１に示す細霧Ｍの粒子径を小さくすると、レナード効果により、細霧Ｍの粒子がマイナスに帯電しやすい。一方、逆浸透膜濾過装置２４は、プラスに帯電した不純物を濾過できる。よって、細霧Ｍの粒子がプラスに帯電することを抑制することができる。よって、マイナスに帯電した細霧Ｍの粒子と、プラスに帯電した細霧Ｍの粒子と、が互いに吸着することを抑制することができる。よって、ノズル４３から離れた位置において、細霧Ｍの粒子径をできるだけ小さい状態で維持することができる。その結果、ノズル４３と作物１５との間で細霧Ｍが蒸発しやすく、また、作物１５に細霧Ｍが付着した場合でも、作物１５に付着した細霧Ｍが蒸発しやすい。その結果、作物１５の病気の発生を抑制することができる。

（第２の発明の効果）
［構成２］ノズル４３は、作物１５よりも上に配置される。

上記［構成１］および［構成２］では、細霧ＭがＲＯ水でない場合に比べ、ノズル４３を作物１５に近づけることができ、ノズル４３を低い位置に配置できる。その結果、ノズル４３を容易に設置することができ、また、ノズル４３のメンテナンス性を向上させることができる。

（第３の発明の効果）
［構成３］作物１５からノズル４３までの距離は、１ｍ以上である。

上記［構成３］により、作物１５からノズル４３までの距離が１ｍ未満の場合に比べ、ノズル４３と作物１５との間で細霧Ｍが蒸発しやすい。よって、作物１５に細霧Ｍが付着しにくい。よって、作物１５の病気の発生をより抑制することができる。

（第４の発明の効果）
［構成４］図３に示すノズル４３の噴射口４３ａの先端から細霧Ｍの噴射方向Ｄに５０ｍｍ離れた位置における、細霧Ｍの粒子の体面積平均粒子径は、３０μｍ以下である。

上記［構成４］により、細霧Ｍの粒子の体面積平均粒子径が３０μｍよりも大きい場合に比べ、図１に示すノズル４３と作物１５との間で細霧Ｍが蒸発しやすい。よって、作物１５に細霧Ｍが付着しにくい。また、作物１５に細霧Ｍが付着した場合でも、作物１５に付着した水が蒸発しやすい。よって、作物１５の病気の発生をより抑制することができる。

（第５の発明の効果）
［構成５］細霧散布システム１は、温湿度センサ５１と、制御装置６０と、を備える。温湿度センサ５１は、施設１１の内部の温湿度を検出する。制御装置６０には、温湿度センサ５１の検出値が入力される。制御装置６０は、施設１１の内部の温湿度が目標設定値内に収まるようにポンプ４１を制御する。

上記［構成５］では、施設１１の内部の温湿度を、自動的に、目標設定値内に収めることができる。よって、作業者がポンプ４１を手作業で操作する必要がない。よって、作業者の手間を減らすことができる。また、上記［構成５］では、施設１１の内部の温湿度が目標設定値内に収まる場合、細霧Ｍをノズル４３から噴射させる必要はない。よって、作物１５に細霧Ｍが付着することをより抑制することができる。その結果、作物１５の病気の発生をより抑制することができる。また、施設１１の内部の温湿度が目標設定値内に収まる場合、細霧Ｍを散布させる必要はないので、無駄な細霧Ｍの散布を抑制することができる。よって、ポンプ４１および逆浸透膜濾過装置２４の無駄な作動を抑制でき、処理水Ｗ５の無駄な消費を抑制でき、消費エネルギーを抑制することができる。

（第６の発明の効果）
［構成６］本実施形態の細霧散布方法による効果は次の通りである。細霧散布方法は、作物１５を栽培する施設１１の内部に細霧Ｍを散布する方法である。細霧散布方法は、逆浸透膜濾過工程と、貯水工程と、加圧工程と、噴射工程と、を備える。逆浸透膜濾過工程は、水を逆浸透膜により濾過する工程である。貯水工程は、逆浸透膜濾過工程により濾過された処理水Ｗ５を貯める工程である。加圧工程は、貯水工程で貯められた処理水Ｗ５を加圧する工程である。噴射工程は、加圧工程で加圧された処理水Ｗ５を細霧Ｍとして施設１１の内部に噴射する工程である。

上記［構成６］では、細霧Ｍは、逆浸透膜濾過工程で濾過された処理水Ｗ５である。よって、上記「（第１の発明の効果）」と同様の効果が得られる。

（変形例）
上記実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記実施形態の各構成要素の配置や形状が変更されてもよい。例えば、図１などに示す濾過装置２０の構成は変更されてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部（例えば温湿度センサ５１および制御装置６０など）が設けられなくてもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。具体的に例えば、濾過装置２０とタンク３０とが一体でもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したもの（例えば図２に示す濾過装置２０の各装置）が、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。

また、処理水Ｗ５は、ノズル４３から細霧Ｍとして噴射されることに加えて、ノズル４３以外の装置（例えば動力噴霧器や煙霧機など）から噴射されてもよい。ノズル４３以外の装置から噴射される処理水Ｗ５に、農薬および肥料の少なくともいずれかが混合（例えば溶解）されてもよい。ノズル４３以外の装置から噴射された処理水Ｗ５は、作物１５に直接的に供給され（噴き付けられ）てもよく、高設棚１３や地面に噴射されることで作物１５に間接的に供給されてもよい。農薬および肥料の少なくともいずれかが混合された処理水Ｗ５が作物１５に供給された場合、処理水Ｗ５は無菌または略無菌であるため、農薬や肥料の効果がより発揮される可能性がある。

１ 細霧散布システム
１１ 施設
１５ 作物
２４ 逆浸透膜濾過装置
３０ タンク
４１ ポンプ
４３ ノズル
５１ 温湿度センサ
６０ 制御装置
Ｍ 細霧
Ｗ５ 処理水

Claims (6)

1. 作物を栽培する施設の内部に細霧を散布する細霧散布システムであって、
   逆浸透膜により水を濾過する逆浸透膜濾過装置と、
   前記逆浸透膜濾過装置により濾過された処理水を貯めるタンクと、
   前記タンクに貯められた前記処理水を加圧するポンプと、
   前記施設の内部に配置され、前記ポンプに加圧された前記処理水を前記細霧として噴射するノズルと、
   を備え、
   前記ノズルの噴射口の先端から前記細霧の噴射方向に５０ｍｍ離れた位置における、前記細霧の粒子の体面積平均粒子径は、３０μｍ以下である、
   細霧散布システム。
2. 請求項１に記載の細霧散布システムであって、
   前記ノズルは、前記作物よりも上に配置される、
   細霧散布システム。
3. 請求項１または２に記載の細霧散布システムであって、
   前記作物から前記ノズルまでの距離は、１ｍ以上である、
   細霧散布システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の細霧散布システムであって、
   前記ノズルから、前記作物の上にある物体までの距離は、１ｍ以上である、
   細霧散布システム。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の細霧散布システムであって、
   前記施設の内部の温湿度を検出する温湿度センサと、
   前記温湿度センサの検出値が入力され、前記施設の内部の温湿度が目標設定値内に収まるように前記ポンプを制御する制御装置と、
   を備える、
   細霧散布システム。
6. 作物を栽培する施設の内部に細霧を散布する細霧散布方法であって、
   逆浸透膜により水を濾過する逆浸透膜濾過工程と、
   前記逆浸透膜濾過工程により濾過された処理水を貯める貯水工程と、
   前記貯水工程で貯められた前記処理水を加圧する加圧工程と、
   前記加圧工程で加圧された前記処理水を細霧としてノズルから前記施設の内部に噴射する噴射工程と、
   を備え、
   前記ノズルの噴射口の先端から前記細霧の噴射方向に５０ｍｍ離れた位置における、前記細霧の粒子の体面積平均粒子径は、３０μｍ以下である、
   細霧散布方法。

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