JPH0143531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水耕栽培における空気自動混入方法に
関するものである。

従来から行なわれている水耕栽培には、ベンチ
ユリー管方式や噴霧水耕方式または強制コンプレ
ツサ水耕方式等がある。しかし上記従来のものは
装置が複雑化して高コストである上、栽培水中へ
の養液の供給量及び空気（酸素）の混入量に過不
足が生じやすく、このため好ましい植物育成条件
を創り得るものとは言えない。すなわち、栽培水
に浮遊した状態で生育している作物に、直接肥料
養液を供給したのでは、栽培水中に均一に養液が
行きわたらず、また、空気もポンプにより外部か
ら栽培水中に直接送り込んだのでは、空気が栽培
水の中にほとんど混入しないまま大きな気泡とな
つて逃げてしまい、溶存酸素の量が不足すること
から、作物の順調な生育を妨げ、甚しくは根を腐
らせる結果となる。

本発明は上記のような従来のものの欠点を解決
するためになされたもので、装置の構成が簡単で
安価に製作できる上、栽培水への養液の供給を効
率的に行なうと共に、この養液の供給後に栽培水
中への空気の混入を効果的に行なえるようにして
植物育成条件を向上した水耕栽培における空気自
動混入方法を提供することを目的としている。

以下本発明を一実施例を示す図面に基いて詳細
に説明する。第１図及び第２図において、１は発
泡スチロール等からできている栽培槽（ベツド）
で、周知の如く一般に10〜20連併設されて栽培効
率の向上を図つている。この栽培槽１内に貯留し
た栽培水２上に発泡スチロール製などの定植板３
が浮いている。定植板３には多数の孔４が開いて
おり、各孔４内にスポンジなどの吸水性の植込部
材５が嵌め込んである。６は植込部材５上に播い
た種子が発芽して生育した作物で、栽培水２中に
根６ａが伸びている。

上記各栽培槽１の底部には吸水管７が配設して
あり、吸水管７は一括してポンプ８の吸入口に接
続してある。一方、ポンプ８の吐出口には送水管
９が接続してあり、この送水管９に接続した放水
管１０が上記各栽培槽１の底部に配設してある。
放水管１０の上面には複数の放水孔１０ａが開い
ていると共に、端末部は開口している。１１ａ，
１１ｂは止水バルブ、１２は、開閉バルブ１２ａ
を設けているドレン管である。このように構成し
たことにより、ポンプ８の駆動で栽培槽１内の栽
培水２が吸水管７から吸入され、そして送水管９
を経て放水管１０から再び栽培槽１内へ還流する
循環炉を形成することができる。

上記吸水管７には導管１３を介して養液タンク
１４が別設されている。この養液タンク１４内に
養液１５が収容してある。１６はポンプ８の運転
時間を制御するためのタイマーである。養液タン
ク１４内の養液１５はポンプ８により吸水管７内
の栽培水中へ混入し、栽培槽１内へ供給されて作
物６の肥料となる。やがて養液タンク１４内の養
液１５が消費され空になると、引続いて養液タン
ク１４中の空気がポンプ８により吸引されて吸水
管７内へ流入する。すなわち、空気は吸水管７内
の栽培水と混合し、気液混相流となつて送水管９
を経て放水管１０に送り込まれる。そして放水管
１０の放水孔１０ａから気泡を伴つて栽培槽１内
の栽培水中へ流入し、気泡中の酸素が溶出する。
上記養液タンク１４からの栽培水２への養液及び
空気の供給量は、作物の種類に応じて調節され
る。

さて、前述の如く、栽培水２に養液を補給した
後は、養液タンク１４内の空気は、ポンプ８によ
り吸入される栽培水と混合し、気液混相流となつ
て、栽培槽１内の放水管１０へ送り込まれるの
で、所定肥料濃度の栽培水が循環すると共に、栽
培水中に酸素が効率良く溶出する。この循環系内
において、栽培水２の肥料濃度は、養液が作物に
吸収されて徐々に低下し、PH値も違つてくる。し
たがつて、一定期間経過後（通常は10日間に１度
程度の周期で）養液を補給する必要がある。

この場合は、ポンプ８の駆動を一旦停止して、
栽培槽１内の栽培水２が吸水管７、導管１３を介
して養液タンク１４に達し、該養液タンク１４内
の水位が栽培水２のそれまで上がつた時点で、コ
ツク１７を閉じ、別途調製した養液を養液タンク
１４に注入する。そして、養液タンク１４内の栽
培水と補充された養液とは、撹拌し均一濃度とし
た後、コツク１７を所定の養液流入量となるよう
に少し開いた状態で運転を再開する。この結果、
養液１５は、各栽培槽に貯留された栽培水２に
徐々に分散供給されるものである。養液１５の供
給時間は、作物の種類により異なるが、概ね数10
分乃至数時間である。養液タンク１４内の養液１
５が消費され空になつた後は、前述の気液混相流
が栽培槽内の放水管へ送り込まれ、循環路が形成
される。この空気自動混入の運転は、養液タンク
１４への次の養液注入が必要となるまで連続して
行なつてもよいが、所定時間以上行なつても、栽
培水２中の溶存酸素の量が飽和状態となつてしま
つてからは、実効が薄く、かつ電力料金節約の面
からも無駄である。そこで、本実施例において
は、ポンプ８にタイマー１６を設定して、各栽培
槽内の栽培水への空気混入時間、すなわち酸素供
給時間を調節するようにしたものである。タイマ
ー１６のセツト時間が経過してポンプ８が停止す
ると、栽培槽１中の栽培水２が養液タンク１４を
その水位が同レベルとなるまで満たす。運転を再
開すると、養液タンク１４を満たしていた栽培水
は、溶液供給の場合と、同様に、栽培槽１内の栽
培水２中に流入し、養液タンク１４が空になつた
後は、栽培水２が循環し、気液混相流が栽培槽１
内の放水管１０に送り込まれる。したがつて、養
液タンク１４内の養液１５が消費された後の、空
気自動混入のための運転は、養液タンク１４への
次の養液注入が必要となるまで、タイマー１６を
設定して１日に数時間ずつ数回にわたり、不連続
に行なわれるものである。なお、栽培槽１内の水
抜きはバルブ１１ｂを閉止してポンプ８を運転す
れば、吸水管７から吸水した栽培水３をドレン管
１２から外部へ排出することができる。

本発明では養液タンク１４から空気を導入する
ポンプ８の運転時間をタマー１６で設定するよう
にしているので、栽培槽１の水量や作物６の量に
よつて栽培水への空気の供給量を任意に調整する
ことが可能で、これにより作物を最良の条件で育
成することができる。

以上説明したように本発明によれば、複数連設
した各栽培槽の内部の栽培水をポンプにより循環
すると共に、別設した養液タンクからの養液を栽
培水中に混入し、養液タンク内の養液が消費され
空になつたとき、養液タンク中の空気をポンプに
より栽培水中へ導入して、栽培水へ気液混相流を
送り込むようにしたもので、これにより栽培作物
は養液の供給と共に、適量の空気の混入により最
適な水耕条件下で効果的な育成栽培を行なうこと
ができる。また装置が簡単であるので安価に製作
できる上、いかなる場所であつても設置可能であ
り、さらに本発明は水耕栽培が可能なあらゆる作
物に広く適用可能であるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す装置の構成図
で、第１図は縦断面図、第２図は栽培水の循環系
の配置図である。 １……栽培槽、２……栽培水、３……定値板、
７……吸水管、８……ポンプ、９……送水管、１
０……放水管、１１ａ，１１ｂ……止水バルプ、
１２……ドレン管、１４……養液タンク、１５…
…養液、１６……タイマー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 栽培槽の内部に貯留された栽培水を、ポンプ
   により吸水管を介して吸入し、送水管を経て、前
   記栽培層の内部に導入した放水管より前記栽培水
   へ環流する一方、別設した養液タンク内の養液
   を、前記ポンプにより吸入される栽培水に供給し
   て、前記栽培槽内の栽培水に養液補給した後、前
   記ポンプにより吸入される栽培水と前記養液タン
   ク内の空気との気液混相流を、前記栽培槽内の放
   水管へ送り込むことを特徴とする水耕栽培におけ
   る空気自動混入方法。 ２ ポンプにタイマーを設定して栽培槽内の栽培
   水への空気混入時間を調節するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水耕栽培
   における空気自動混入方法。