JPS595251B2 - 培養液組成自動調整方法および培養液組成自動調整装置 - Google Patents
培養液組成自動調整方法および培養液組成自動調整装置Info
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- JPS595251B2 JPS595251B2 JP51150490A JP15049076A JPS595251B2 JP S595251 B2 JPS595251 B2 JP S595251B2 JP 51150490 A JP51150490 A JP 51150490A JP 15049076 A JP15049076 A JP 15049076A JP S595251 B2 JPS595251 B2 JP S595251B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水耕栽培に用いる培養液の組成すなわち培養液
濃度およびＰＨを自動的に調整する方法とその調整装置
に関するもので、従来性なわれていた電気伝導度計によ
り培養液濃度を、さらに、ｐＨ電極により培養液のＰＨ
を検出し電気的な操作により培養液濃度およびｐＨを自
動的に補正する方法にかえて、作物に最適条件の基準培
養液と対象培養液間の膜電位差を利用して培養液濃度の
減少量およびＰＨの変化を検出することにより、安価か
つ容易に培養液組成を自動調整する方法とその調整装置
を提供することを目的とする。
濃度およびＰＨを自動的に調整する方法とその調整装置
に関するもので、従来性なわれていた電気伝導度計によ
り培養液濃度を、さらに、ｐＨ電極により培養液のＰＨ
を検出し電気的な操作により培養液濃度およびｐＨを自
動的に補正する方法にかえて、作物に最適条件の基準培
養液と対象培養液間の膜電位差を利用して培養液濃度の
減少量およびＰＨの変化を検出することにより、安価か
つ容易に培養液組成を自動調整する方法とその調整装置
を提供することを目的とする。
従来、水耕栽培における培養液の濃度およびＰＨを自動
的にコントロールする手段としては、培養液濃度に対し
ては電気伝導度計を用い、またＰＨに対してはＰＨ主電
極用いるというように態別の検出端を用いた方法が用い
られている。
的にコントロールする手段としては、培養液濃度に対し
ては電気伝導度計を用い、またＰＨに対してはＰＨ主電
極用いるというように態別の検出端を用いた方法が用い
られている。
しかし、このような方法においては、上記のように態別
の検出端が必要であり、それに伴いメーターおよび制御
回路も別々に備えねばならない。
の検出端が必要であり、それに伴いメーターおよび制御
回路も別々に備えねばならない。
そのため従来の方法における培養液組成の自動制御装置
は容積をとるばかりでなく、非常に高価なものとなり実
用には供し難い欠点を有していた。
は容積をとるばかりでなく、非常に高価なものとなり実
用には供し難い欠点を有していた。
さらに培養液は水にＣａ（ＮＯ３）ｓ”４Ｈ２０，ＫＮ
Ｏ３、ＭｇＳＯ４、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４等の無機の中性塩
を溶解して調整したものであるためにこれら溶解したイ
オンが培養液と同組成にて植物根から吸収されるのであ
れば培養液の電気伝導度は減少するが、ＰＨは微小な変
化でおさまるはずである。
Ｏ３、ＭｇＳＯ４、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４等の無機の中性塩
を溶解して調整したものであるためにこれら溶解したイ
オンが培養液と同組成にて植物根から吸収されるのであ
れば培養液の電気伝導度は減少するが、ＰＨは微小な変
化でおさまるはずである。
したがって、実際に引き起される培養液のＰＨ変化は植
物根から吸収される上記無機イオンの不均衡から生じる
ものである。
物根から吸収される上記無機イオンの不均衡から生じる
ものである。
そのため、従来の方法のように培養液濃度とＰＨを分離
してとらえて管理したのでは、作物育成の上からも最適
な培養液組成自動調整方法とは言い難い。
してとらえて管理したのでは、作物育成の上からも最適
な培養液組成自動調整方法とは言い難い。
本発明は、１対の照合電極を用い、イオン交換膜を介し
て両電極間に生ずる電位差すなわち膜電位差により、培
養液濃度の変化を検出すると同時に、極性の異なるイオ
ン交換膜を介した照合電極間に生ずる膜電位差の絶対値
の大小を比較することにより培養液ＰＨの変化をも検出
して培養液を自動的に管理する方法であり、１対の検出
端により安価かつ正確に培養液をコントロールすること
が可能である。
て両電極間に生ずる電位差すなわち膜電位差により、培
養液濃度の変化を検出すると同時に、極性の異なるイオ
ン交換膜を介した照合電極間に生ずる膜電位差の絶対値
の大小を比較することにより培養液ＰＨの変化をも検出
して培養液を自動的に管理する方法であり、１対の検出
端により安価かつ正確に培養液をコントロールすること
が可能である。
すなわち、一般的にイオン膜を介して組成が異なる電解
液がある系においては、膜中におけるイオンの輸率が電
解液中の値と異なる場合、固溶液間には電位差すなわち
膜電位差Ｅｍが生じ、その値は で表わされる。
液がある系においては、膜中におけるイオンの輸率が電
解液中の値と異なる場合、固溶液間には電位差すなわち
膜電位差Ｅｍが生じ、その値は で表わされる。
ただしＲは気体定数、Ｆはファラデイ一定数、Ｔは絶対
温度、ｔ・はイオンｉの膜中の輸率、Ｚｉはイオンｉの
電荷、ａｉ■、ａｉ■は固溶液中のイオンｉの活量であ
る。
温度、ｔ・はイオンｉの膜中の輸率、Ｚｉはイオンｉの
電荷、ａｉ■、ａｉ■は固溶液中のイオンｉの活量であ
る。
いま、培養液のような比較的濃度の低い電解質溶液の場
合、イオン交換膜としてアニオン交換膜を用いると、ｔ
−−１、ｔ＋−０、カチオン交換膜ではｔ＋−１，１−
＝０のようにほぼ一方の電荷を持つイオンしか膜内を通
ることができない。
合、イオン交換膜としてアニオン交換膜を用いると、ｔ
−−１、ｔ＋−０、カチオン交換膜ではｔ＋−１，１−
＝０のようにほぼ一方の電荷を持つイオンしか膜内を通
ることができない。
したがってイオン交換膜の両端の電位差は、のように簡
単な系を例にとると、近似的にで表わされ、固溶液間の
濃度比の対数に比例した膜電位差が生ずる。
単な系を例にとると、近似的にで表わされ、固溶液間の
濃度比の対数に比例した膜電位差が生ずる。
上式のように単純な濃度差の場合はＩＥｍ＋１″−ＩＥ
ｍ−１という関係が得られる。
ｍ−１という関係が得られる。
しかしながら、もしＭ＋Ｘ−（Ｃ■）のバランスが何か
の原因で（ずれ、Ｍ十Ｘ−（Ｃ■−α）十Ｍ＋Ｙ−（α
）となった場合は、（ただしＹ−はアニオン交換膜を通
らないとする） となり、もはやｌＥｇ＋ｌ＝ｌＥｍ−１の関係は成立し
なくなる。
の原因で（ずれ、Ｍ十Ｘ−（Ｃ■−α）十Ｍ＋Ｙ−（α
）となった場合は、（ただしＹ−はアニオン交換膜を通
らないとする） となり、もはやｌＥｇ＋ｌ＝ｌＥｍ−１の関係は成立し
なくなる。
培養液のＰＨ値が作物栽培の過程において変化する原因
は上記の理由によるものである。
は上記の理由によるものである。
すなわち、植物の根からの栄養源である無機イオンをＣ
ａ （ＮＯ３）２ ’ ４ｆ（２０”Ｍｇ ＳＯ４”
７ Ｈ２Ｏ、ＫＮＯｓ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４等の中性塩の
形で規定量水に溶解させて培養液を調整した段階におい
ては、これら無機イオンは、カチオンおよびアニオン等
量ずつ含まれている。
ａ （ＮＯ３）２ ’ ４ｆ（２０”Ｍｇ ＳＯ４”
７ Ｈ２Ｏ、ＫＮＯｓ、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４等の中性塩の
形で規定量水に溶解させて培養液を調整した段階におい
ては、これら無機イオンは、カチオンおよびアニオン等
量ずつ含まれている。
栽培の過程で植物根はこれら無機イオンを中性塩の形で
化学量論的に吸収するものではなく、たとえばある生育
ステージではＮＯ３−イオンのようなアニオンをまた他
の生育ステージではＣｏ＋やに＋のようなカチオンをと
云ったように培養液組成から見て吸収のアンバランスを
生ずる。
化学量論的に吸収するものではなく、たとえばある生育
ステージではＮＯ３−イオンのようなアニオンをまた他
の生育ステージではＣｏ＋やに＋のようなカチオンをと
云ったように培養液組成から見て吸収のアンバランスを
生ずる。
したがって、培養液中に含まれる無機イオンの化学量論
式は、最初水に溶解した無機の中性塩の形では成立せず
、水の解離イオンＨ＋とＯＨ−のバランスすなわち、ｐ
Ｈの変動により培養液中の電気的な中性が保たれる。
式は、最初水に溶解した無機の中性塩の形では成立せず
、水の解離イオンＨ＋とＯＨ−のバランスすなわち、ｐ
Ｈの変動により培養液中の電気的な中性が保たれる。
このように培養液が基準培養液に（らべて単純な濃度減
少だけでなく、上記のような組成変化すなわちＰＨ変化
をも伴つた濃度減少を起した場合は、基準培養液との間
にイオン交換膜を介したときの膜電位差、アニオン交換
膜を介したときＥｍ−とカチオン交換膜を介したときＥ
ｍ＋とが異なってくる。
少だけでなく、上記のような組成変化すなわちＰＨ変化
をも伴つた濃度減少を起した場合は、基準培養液との間
にイオン交換膜を介したときの膜電位差、アニオン交換
膜を介したときＥｍ−とカチオン交換膜を介したときＥ
ｍ＋とが異なってくる。
以上のように膜電位差を利用することにより、培養液の
濃度変化量およびＰＨ変動量を電位差として検出するこ
とができ理想的な培養液組成の自動管理が可能になる。
濃度変化量およびＰＨ変動量を電位差として検出するこ
とができ理想的な培養液組成の自動管理が可能になる。
培養液として一般的に用いられている以下の中性塩の組
合せを基準として、各組成変化に伴う膜電位差を調べた
ところ、次の表のような結果を得た。
合せを基準として、各組成変化に伴う膜電位差を調べた
ところ、次の表のような結果を得た。
上の表のように、２種類のイオン交換膜の膜電位を測定
することにより、（１１ｍＶ以下の精度で基準培養液か
らの濃度減少およびその時の培養液組成が瞬時に調べら
れる。
することにより、（１１ｍＶ以下の精度で基準培養液か
らの濃度減少およびその時の培養液組成が瞬時に調べら
れる。
次に本発明による培養液組成自動調整装置の実施例を図
面を参考に説明する。
面を参考に説明する。
１は培養液槽で、培養液槽１中の培養液２はポンプ３に
より連続的に、またはタイマ４の操作により間欠的に培
養液供給管５を径で、栽培槽６に供給され、環流管７を
通って再び培養液槽１に戻ってくる。
より連続的に、またはタイマ４の操作により間欠的に培
養液供給管５を径で、栽培槽６に供給され、環流管７を
通って再び培養液槽１に戻ってくる。
この過程において培養液２中の各栄養成分は栽培槽６中
の作物に吸収されるため、培養液槽１で液面調節器８に
より液面を一定に保たれた培養液２中の栄養成分濃度が
次第に減少すると共に、組成バランスもくずれてＰＨが
変化する。
の作物に吸収されるため、培養液槽１で液面調節器８に
より液面を一定に保たれた培養液２中の栄養成分濃度が
次第に減少すると共に、組成バランスもくずれてＰＨが
変化する。
これら変化を検出するためにＡｇ／ＡｇＣ１電極、甘こ
う電極、酸化物電極等のうち３本の同種照合電極９，１
０，１１を用い、そのうちの１本の照合電極１０はイオ
ン交換膜としてのカチオン交換膜３１およびアニオン交
換膜３２が互に接することなく壁を構成しかつ栽培対象
作物に最適組成の基準培養液１２で満たされ、さらにこ
れらイオン交換膜壁が培養液２と接するように培養液槽
１中に備えられている容器１３中に浸漬し、他の２本の
照合電極９，１１はこれらイオン交換膜壁を介して容器
中の照合電極１０とそれぞれ対向するように培養液２中
に浸漬して上記カチオン交換膜３１およびアニオン交換
膜３２各々の膜壁を介して両照合電極９，１０問および
照合電極１０，１１間の膜電位差を検出する。
う電極、酸化物電極等のうち３本の同種照合電極９，１
０，１１を用い、そのうちの１本の照合電極１０はイオ
ン交換膜としてのカチオン交換膜３１およびアニオン交
換膜３２が互に接することなく壁を構成しかつ栽培対象
作物に最適組成の基準培養液１２で満たされ、さらにこ
れらイオン交換膜壁が培養液２と接するように培養液槽
１中に備えられている容器１３中に浸漬し、他の２本の
照合電極９，１１はこれらイオン交換膜壁を介して容器
中の照合電極１０とそれぞれ対向するように培養液２中
に浸漬して上記カチオン交換膜３１およびアニオン交換
膜３２各々の膜壁を介して両照合電極９，１０問および
照合電極１０，１１間の膜電位差を検出する。
そして前記衣に示したように培養液２に組成変化があれ
ば、それに対応して発生した膜電位差は各々の照合電極
９，１０，１１のリード１４゜１５．１６を通って組成
調節器１７に伝えられる。
ば、それに対応して発生した膜電位差は各々の照合電極
９，１０，１１のリード１４゜１５．１６を通って組成
調節器１７に伝えられる。
もしカチオンについての膜電位差である照合電極９．１
０間の電位差とアニオンについての膜電位差である照合
電極１ｏ、ｉｉ間の電位差の絶対値に差があり、その値
が補正を必要とするような組成変化であれば、たとえば
照合電極９，１０間の電位差の方が大きく、すなわち組
成バランスがくずれて培養液のＰＨが酸性側にある場合
は、組成調節器１７からの信号により、ポンプ３より汲
み上げられた培養液２を培養液供給管５の途中を分枝し
て設けられ、中に陰イオン交換樹脂が充填されたカラム
１８を通過させ培養液２のＰＨを上昇させて培養液槽１
に戻すように電磁弁１９を作動させ、反対にアニオン膜
電位である照合電極１０゜１１間の電位差の方が太きい
とき、すなわち培養液２０ＰＨがアルカリ性側に寄った
場合は、組成調節器１７からの信号により電磁弁２１を
作動させ、培養液２を、陽イオン交換樹脂が充填された
カラム２０中に通してＰＨを下げるというように、培養
液２０ＰＨ調節のための電磁弁１９または２１を作動せ
るような信号を組成調節器１７より出す。
０間の電位差とアニオンについての膜電位差である照合
電極１ｏ、ｉｉ間の電位差の絶対値に差があり、その値
が補正を必要とするような組成変化であれば、たとえば
照合電極９，１０間の電位差の方が大きく、すなわち組
成バランスがくずれて培養液のＰＨが酸性側にある場合
は、組成調節器１７からの信号により、ポンプ３より汲
み上げられた培養液２を培養液供給管５の途中を分枝し
て設けられ、中に陰イオン交換樹脂が充填されたカラム
１８を通過させ培養液２のＰＨを上昇させて培養液槽１
に戻すように電磁弁１９を作動させ、反対にアニオン膜
電位である照合電極１０゜１１間の電位差の方が太きい
とき、すなわち培養液２０ＰＨがアルカリ性側に寄った
場合は、組成調節器１７からの信号により電磁弁２１を
作動させ、培養液２を、陽イオン交換樹脂が充填された
カラム２０中に通してＰＨを下げるというように、培養
液２０ＰＨ調節のための電磁弁１９または２１を作動せ
るような信号を組成調節器１７より出す。
これと並行して培養液濃度の減少度合を表わす照合電極
９，１０問および照合電極１０゜１１間の２つの膜電位
差のどちらか一方または両方を平均した電位差を検出し
、もし補正を必要とするような培養液濃度の減少があれ
ば、組成調節器１７からの信号で原液タンク２２，２３
，２４の電磁弁２５，２６，２７を開き、原液を培養液
槽１に供給しなからモータ２８によって駆動された攪拌
器２９により培養液２を均一にする。
９，１０問および照合電極１０゜１１間の２つの膜電位
差のどちらか一方または両方を平均した電位差を検出し
、もし補正を必要とするような培養液濃度の減少があれ
ば、組成調節器１７からの信号で原液タンク２２，２３
，２４の電磁弁２５，２６，２７を開き、原液を培養液
槽１に供給しなからモータ２８によって駆動された攪拌
器２９により培養液２を均一にする。
以上のような操作により、照合電極９，１０問および照
合電極１０．Ｉｆの両型位差間の差、及び膜電位差その
ものの値が許される範囲で小さくなれば、各電磁弁１９
，２１および２５，２６゜２Ｔは組成調節器１７の信号
により全て閉じられ、培養液２の組成は基準培養液１２
の組成とほぼ等しく補正されたことになる。
合電極１０．Ｉｆの両型位差間の差、及び膜電位差その
ものの値が許される範囲で小さくなれば、各電磁弁１９
，２１および２５，２６゜２Ｔは組成調節器１７の信号
により全て閉じられ、培養液２の組成は基準培養液１２
の組成とほぼ等しく補正されたことになる。
もし対象作物がその生育ステージにより培養液の最適組
成が変化するものであれば、容器１３内の基準培養液１
２は生育ステージ毎に最適組成の培養液に入れ換えるこ
とにより、培養液２の組成を自動的に調整することがで
きる。
成が変化するものであれば、容器１３内の基準培養液１
２は生育ステージ毎に最適組成の培養液に入れ換えるこ
とにより、培養液２の組成を自動的に調整することがで
きる。
上記実施例では培養液２の組成変化を検出する手段とし
て、同種の３本の照合電極９，１０゜１１と対象作物の
生育に最適の基準培養液１２で満たされ、かつカチオン
交換膜３１およびアニオン交換膜３２が互に接すること
なく壁を構成した容器１３による場合、すなわち、第２
図イで表される構成によっていたが、第２図口に示すよ
うに同じ容器１３中に２本の照合電極１０、１０’を用
いた検出手段、あるいは第２図ハに示すように、極性の
異るイオン交換膜壁を２つの容器１３゜１３′に分離し
、照合電極９，１０およびカチオン交換膜３１を有する
容器１３の構成でカチオン膜電位差を検出し、照合電極
１０’、１１およびアニオン交換膜３２を有する容器１
３′でアニオン膜電位差を検出するようにしてもよい。
て、同種の３本の照合電極９，１０゜１１と対象作物の
生育に最適の基準培養液１２で満たされ、かつカチオン
交換膜３１およびアニオン交換膜３２が互に接すること
なく壁を構成した容器１３による場合、すなわち、第２
図イで表される構成によっていたが、第２図口に示すよ
うに同じ容器１３中に２本の照合電極１０、１０’を用
いた検出手段、あるいは第２図ハに示すように、極性の
異るイオン交換膜壁を２つの容器１３゜１３′に分離し
、照合電極９，１０およびカチオン交換膜３１を有する
容器１３の構成でカチオン膜電位差を検出し、照合電極
１０’、１１およびアニオン交換膜３２を有する容器１
３′でアニオン膜電位差を検出するようにしてもよい。
なお、第３図に培養液組成調節器１７の制御例を示す。
すなわち、第１図および第２図で示されるように、検出
端により検出されたカチオン交換膜電位差Ｖｋおよびア
ニオン交換膜電位差■いは各々インピーダンス変換器３
３，３４を通して安定化されたのち、絶対値増巾器３５
，３６を通して電位の符号を等しくする。
端により検出されたカチオン交換膜電位差Ｖｋおよびア
ニオン交換膜電位差■いは各々インピーダンス変換器３
３，３４を通して安定化されたのち、絶対値増巾器３５
，３６を通して電位の符号を等しくする。
処理された２つの電位を減算器３γに通し、もしＰＨ補
正を必要とする程両電位差に差があれば、２つのヒステ
リシスコンパレータ３９，４０のうちどちらか１つによ
りＰＨを上げるかまたはＰＲを下げる信号を出す３それ
と同時に処理された２つの電位は加算器３８に入り膜電
位差の平均値の電位差を３つめのヒステリシスコンパレ
ータ４１に伝え、もし濃度補正を必要とするような電位
差であれば原液タンク２２．２３，２４のバルブ２５，
２６，２７を開く信号を出す。
正を必要とする程両電位差に差があれば、２つのヒステ
リシスコンパレータ３９，４０のうちどちらか１つによ
りＰＨを上げるかまたはＰＲを下げる信号を出す３それ
と同時に処理された２つの電位は加算器３８に入り膜電
位差の平均値の電位差を３つめのヒステリシスコンパレ
ータ４１に伝え、もし濃度補正を必要とするような電位
差であれば原液タンク２２．２３，２４のバルブ２５，
２６，２７を開く信号を出す。
このようにして、培養液が許容のＰＨ範囲に対応する両
膜電位差間の差および許容濃度に対応する両膜電位差の
平均電位差におさまれば、組成調節器１７からはいずれ
の出力信号も出なくなり、培養液組成の補正は完了する
。
膜電位差間の差および許容濃度に対応する両膜電位差の
平均電位差におさまれば、組成調節器１７からはいずれ
の出力信号も出なくなり、培養液組成の補正は完了する
。
なお、培養液のＰＨを調整する方法としては、培養液を
イオン交換樹脂層中を通してＰＨを補正する例について
述べたが、その他、酸およびアルカリ補助タンクから酸
またはアルカリを補給する方法や、イオン交換膜を介し
て電気分解を行う方法等、制御器からの電気的な信号に
より培養液のＰＨを調整し得る手段であれば、いづれも
本発明による培養液組成自動調整装置に使用し得る。
イオン交換樹脂層中を通してＰＨを補正する例について
述べたが、その他、酸およびアルカリ補助タンクから酸
またはアルカリを補給する方法や、イオン交換膜を介し
て電気分解を行う方法等、制御器からの電気的な信号に
より培養液のＰＨを調整し得る手段であれば、いづれも
本発明による培養液組成自動調整装置に使用し得る。
上記実施例から明らかなように、本発明の培養液組成自
動調整方法およびその調整装置は、培養液濃度とＰＨを
同時に検出し、各々の補正ができるので、容積の小さい
装置で安価な調整が可能となり、その工業的価値は大で
ある。
動調整方法およびその調整装置は、培養液濃度とＰＨを
同時に検出し、各々の補正ができるので、容積の小さい
装置で安価な調整が可能となり、その工業的価値は大で
ある。
第１図は本発明の一実施例を示す培養液組成自動調整装
置の構成図、第２図イ２０、ハはそれぞれ同調整装置の
培養液組成変化検出部の各種実施例を示す構成図、第３
図は同調整装置の組成調節器のブロック図である。 １・・・・・・培養液槽、２・・・・・・培養液、計・
・・・・ポンプ、４・・・・・・タイマ、５・・・・−
・培養液供給管、６・・・・・・栽培槽、７・・・・・
・環流管、８・・・・・・液面調節器、９，１０゜ｉｏ
’、１ｉ・・・・・・照合電極、１２・・・・・・基準
培養液、１３．１３’・・−・・・容器、１４，１５，
１６・・・・・・リード、１７・・・・・・組成調節器
、１８，２０・・・・・・カラム、１９．２１，２５，
２６，２７・・・・・・電磁弁、２２゜２３．２４・・
・・・・原液タンク、３１・・・・・・カチオン交換膜
、３２・・−・・・アニオン交換膜、３３，３４・・・
・・・インピーダンス変換器、３５，３６・・・・・・
絶対値増幅器、３７・・・・・・減算器、３８・・・・
・・加算器、３９゜４０．４１・・・・・°ヒステリシ
スコンパレータ。
置の構成図、第２図イ２０、ハはそれぞれ同調整装置の
培養液組成変化検出部の各種実施例を示す構成図、第３
図は同調整装置の組成調節器のブロック図である。 １・・・・・・培養液槽、２・・・・・・培養液、計・
・・・・ポンプ、４・・・・・・タイマ、５・・・・−
・培養液供給管、６・・・・・・栽培槽、７・・・・・
・環流管、８・・・・・・液面調節器、９，１０゜ｉｏ
’、１ｉ・・・・・・照合電極、１２・・・・・・基準
培養液、１３．１３’・・−・・・容器、１４，１５，
１６・・・・・・リード、１７・・・・・・組成調節器
、１８，２０・・・・・・カラム、１９．２１，２５，
２６，２７・・・・・・電磁弁、２２゜２３．２４・・
・・・・原液タンク、３１・・・・・・カチオン交換膜
、３２・・−・・・アニオン交換膜、３３，３４・・・
・・・インピーダンス変換器、３５，３６・・・・・・
絶対値増幅器、３７・・・・・・減算器、３８・・・・
・・加算器、３９゜４０．４１・・・・・°ヒステリシ
スコンパレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 培養液を循環して作物を育成する水耕栽培装置にお
いて、３本以上の照合電極を用い、使用中の培養液と対
象作物の生育に最適条件の基準培養液の間にアニオン交
換膜およびカチオン交換膜を介して各々の膜電位差を照
合電極により求め、どちらかの膜電位差により培養液濃
度減少量を検出し、かつ２つの膜電位差間の差により培
養液のＰＨの変動を検出し、電気的手段により、培養液
原液タンクから、培養液濃度減少分を培養液槽中に供給
すると共に、ＰＨの変動分を補正して培養液組成を常に
対象作物の生育に最適の条件に保つことを特徴とした培
養液組成自動調整方法。 ２ 対象作物の生育に最適条件の基準培養液で満たされ
かつ一部または全体がアニオン交換膜の壁よりなる容器
およびカチオン交換膜の壁よりなる容器を培養液槽中の
培養液と上記各イオン交換膜壁を介して接するように配
し、各容器内の基準培養液中に各々照合電極を浸漬する
と共に、各容器壁の一部または全体を構成するイオン交
換膜を介して培養液中に同種の照合電極を対向させて浸
漬し、各々の膜電位を測定して培養液組成の変化を検出
し、この検出信号により開閉する電磁弁を培養液原液タ
ンクと培養液槽の間に設けたことを特徴とする培養液組
成自動調整装置。 ３ 対象作物の生育に最適条件の基準培養液で満タサれ
かつアニオン交換膜およびカチオン交換膜が互に接する
ことなく壁を構成している容器を培養液槽中の培養液と
上記各イオン交換膜壁な介して接するように配し、この
容器内の基準培養液中に１本または２本の照合電極を浸
漬すると共に、これと同種の他の２本の照合電極を各々
の膜壁を介して基準培養液中の照合電極と対向させて培
養液中に浸漬し、各々の膜電位を測定して培養液組成の
変化を検出し、この検出信号により開閉する電磁弁を培
養液原液タンクと培養液槽の間に設けたことを特徴とす
る培養液組成自動調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51150490A JPS595251B2 (ja) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | 培養液組成自動調整方法および培養液組成自動調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51150490A JPS595251B2 (ja) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | 培養液組成自動調整方法および培養液組成自動調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5375033A JPS5375033A (en) | 1978-07-04 |
| JPS595251B2 true JPS595251B2 (ja) | 1984-02-03 |
Family
ID=15498000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51150490A Expired JPS595251B2 (ja) | 1976-12-14 | 1976-12-14 | 培養液組成自動調整方法および培養液組成自動調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595251B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120923A (ja) * | 1983-12-06 | 1985-06-28 | 東京有機化学工業株式会社 | 植物の無土壌栽培方法 |
| JPS60137216A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | 村井 邦彦 | 化学的濃度測定器付水耕装置 |
| JP2505951Y2 (ja) * | 1992-04-30 | 1996-08-07 | 有限会社川助農園 | 養液槽を備えない循環方式の水耕栽培用自動施肥装置 |
| US20050118702A1 (en) * | 2001-07-31 | 2005-06-02 | Ursula Erhardt | Bio-reactor |
| JP3958089B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2007-08-15 | 有限会社新世紀発酵研究所 | 嫌気性菌の連続培養法 |
-
1976
- 1976-12-14 JP JP51150490A patent/JPS595251B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5375033A (en) | 1978-07-04 |
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