KR101480061B1

KR101480061B1 - 양액 리사이클링 제어방법

Info

Publication number: KR101480061B1
Application number: KR20140051260A
Authority: KR
Inventors: 구광모; 구지민
Original assignee: 주식회사 동우
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2014-04-29
Publication date: 2015-01-09

Abstract

본발명은 양액 리사이클링 제어방법에 관한 것으로, 양액을 식물에 공급하고 배수되는 배액을 다시 양액으로 재활용하는 양액리사이클링제어방법에 있어서, 상기 양액리사이클링제어방법은 원수저장탱크(10)의 원수와 배액저장탱크(20)의 원수와, 다수 개의 양액통(60)으로부터 공급되는 양액을 양액혼합탱크(30)에서 혼합하는 단계; 혼합된 양액을 온실내부의 식물에 공급하는 단계; 배출된 양액을 배액집수탱크(40)에 저장하는 단계; 상기 배액집수탱크(40)의 폐액을 다시 배액저장탱크(20)로 공급하는 단계를 포함하는 것으로,
본발명은 양액을 식물에 공급하고 배수되는 폐액을 다시 양액으로 재활용할 수 있으므로, 경비가 절감되며, 환경오염을 방지하는 현저한 효과가 있다.

Description

양액 리사이클링 제어방법{recycling control method of nutrient solution}

본발명은 양액 리사이클링 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양액을 식물에 공급하고 배수되는 폐액을 다시 양액으로 재활용하는 양액 리사이클링 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 양액재배는 등록특허공보 등록번호 10-1090279 및 등록특허 10-0298214호에 종래기술로 기재된 바와 같이, 식물의 성장에 필요한 양분이 모두 함유된 배양액을 공급시켜 각종 작물을 재배하도록 하는 과학적인 영농기술로서, 토양에 구애받지 않고 식물을 재배하기 위한 것으로, 이것은 배지에 따라 고형배지재배, 담액·박막수경재배로 구별된다. 상기 양액재배는 각종작물의 병충해 방지가 가능하며, 무농약 청정재배로 무공해식물을 제조할 수 있는 진보된 영농방식이라 할 수 있다. 그리고 상기 양액재배를 위한 양액공급시스템은 등록특허 10-0298214호에는 양액의 농도를 재배작물의 생육에 적합하게 EC 및 pH를 미리 설정한 다음 농축양액을 공급하여 물과 혼합시켜 설정된 데이터값으로 양액농도를 조절하고, 이 조절된 양액을 자동 공급하도록 하는 동시에 상기 양액의 공급상태및 고장여부를 각각 검출하여 판독하며, 이 판독된 데이터를 LCD 등과 같은 디스플레이부와 경고표시수단을 통해 양액을 공급하는 과정에서의 이상유무를 검출하여 표시하도록 하는 양액 자동조절공급 및 고장진단 시스템에 관한 것으로, 각종 재배작물에 따라 요구되는 환경 및 기후 등을 자동적으로 조절 공급하도록 하는 기술이 공개되어 있다.

또한, 상기 등록특허공보 등록번호 10-1090279호에 종래기술로 기재된 바와 같이, 등록번호 10-0933624호에는 원수공급부와 연결되는 베이스부, 식생부, 상기 원수공급부와 액비탱크가 함께 연결되는 양액공급기, 제어부 및 양액공급수단 등으로 이루어져, 제어부의 제어에 따라 작동하는 상기 양액공급기에 의해 액비와 원수를 공급하여 베이스부에 상기 액비와 원수가 혼합된 양액을 저장하고, 상기 베이스부에 공급되어 저장된 양액의 영양분을 양액공급수단으로 상기 식생부의 식생공간을 채우고 있는 식생토의 식물뿌리에 직접 점적식(點滴式)으로 공급하되 상기 식생공간별로 제어부에 의해 서로 다른 양으로 공급되도록 함으로써, 상기 식생토에 키우고 있는 식물의 성장이 자동적으로 이루어짐과 동시에 서로 다른 식물도 한 공간에서 기를 수 있도록 한 양액 재배장치를 제공하는 기술이 공개되어 있다.

한편, 상기와 같은 양액재배장치에서 공급된 양액을 재순환하는 종래기술로서 공개특허공보 10-2014-0025986호에는 재배수를 저장하는 물 저장탱크;상기 물 저장탱크의 배출구측 순환호스에 연결되어 제어부의 신호를 받아 재배수를 강제 이송시키도록 작동하는 제1펌프; 상기 제1펌프를 통한 재배수가 1개의 입구를 통해 공급된 후 복수의 출구로 배출되도록 하는 제1분배기; 수직방향으로 적정 간격을 띄워 복수개가 설치되어 상기 제1분배기로부터 배출되는 재배수를 공급받도록된 식물재배 박스;상기 식물재배 박스를 통과한 재배수가 복수의 입구를 통해 공급된 후 1개의 출구를 통해 배출되도록 하는 제2분배기; 상기 제2분배기에서 배출된 재배수가 공급되어 정화되도록 하는 복수개의 침전조;상기 침전조를 통과한 재배수를 제어부의 신호를 받아 물 저장탱크로 강제 이송시키는 제2펌프; 및상기 제2펌프의 전단 또는 후단에 설치되어 유해균 및 유해 미생물을 고온 살균하는 급탕기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 식물재배장치가 공개되어 있다.

또한, 공개특허공보 공개번호 10-2004-0056089호에는 코이어가 내부로 채워진 양액을 공급하여 식물을 재배하는 설비에 있어서, 일정량의 코이어가 내부공간에 채워지는 내부면에 상기 코이어의 온도변화를 방지하고, 양액의 누수를 방지하는 방수부재가 배치되는 상부개방형 베드본체; 상기 베드본체의 상부단까지 인출된 방수부재를 고정하도록 상기 베드본체의 상부단에 끼워지는 복수개의 고정구;상기 베드본체의 일측단에 연결된 배액용 라인을 통하여 식물이 흡수하지 못하여 외부로 배액되는 양액을 회수하고,보충구를 통하여 양액이 보충되어 저장되는 저장탱크;상기 저장탱크내에 채워진 양액에 침지되는 교반날개를 회전구동시켜 양액을 교반시키는 교반기;상기 저장탱크내의 양액을 상기 베드본체의 직상부에 설치된 급액라인으로 공급하는 공급펌프;상기 본체베드에 채워진 코이어상부면에 올려진 복수개 규브내로 양액을 공급하도록 상기 급액라인으로부터 분기되어 상기 규브에 일정깊이 삽입되는 복수개의 급액노즐;을 포함함을 특징으로 하는 식물 양액재배용 코이어 전용베드가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래 양액재활용기술들은 양액을 회수하여 재공급하는 방법이 복잡하거나 유지보수 경비가 과다하게 소비되는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 양액을 식물에 공급하고 배수되는 폐액을 다시 양액으로 재활용할 수 있으므로, 경비가 절감되며, 환경오염을 방지하는 양액 리사이클링 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 양액 리사이클링 제어방법에 관한 것으로, 양액을 식물에 공급하고 배수되는 배액을 다시 양액으로 재활용하는 양액리사이클링제어방법에 있어서, 상기 양액리사이클링제어방법은 원수저장탱크(10)의 원수와 배액저장탱크(20)의 원수와, 다수 개의 양액통(60)으로부터 공급되는 양액을 양액혼합탱크(30)에서 혼합하는 단계; 혼합된 양액을 온실내부의 식물에 공급하는 단계; 배출된 양액을 배액집수탱크(40)에 저장하는 단계; 상기 배액집수탱크(40)의 폐액을 다시 배액저장탱크(20)로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

따라서 본발명은 양액을 식물에 공급하고 배수되는 폐액을 다시 양액으로 재활용할 수 있으므로, 경비가 절감되며, 환경오염을 방지하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 양액 리사이클링 제어방법 계통도

본발명은 양액 리사이클링 제어방법에 관한 것으로, 양액을 식물에 공급하고 배수되는 배액을 다시 양액으로 재활용하는 양액리사이클링제어방법에 있어서, 상기 양액리사이클링제어방법은 원수저장탱크(10)의 원수와 배액저장탱크(20)의 원수와, 다수 개의 양액통(60)으로부터 공급되는 양액을 양액혼합탱크(30)에서 혼합하는 단계; 혼합된 양액을 온실내부의 식물에 공급하는 단계; 배출된 양액을 배액집수탱크(40)에 저장하는 단계; 상기 배액집수탱크(40)의 폐액을 다시 배액저장탱크(20)로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배액집수탱크로부터 배출되는 재활용 용도의 배액은 자외선살균장치(50)에 의해 살균처리되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양액혼합탱크(30)에서 혼합된 양액은 식물이 심겨진 식물트레이에 공급되며, 식물트레이 하부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배액저장탱크(20)의 배액과 원수저장탱크(10)의 원수는 삼방변(70)에서 서로 공급량이 조절된 후, 상기 양액혼합탱크(30)로 인입되며, 상기 삼방변(70) 이후 관로에는 배액 및 원수용 EC센서(80)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 개의 양액통(60)과 양액혼합탱크(30) 사이의 각각의 양액공급배관에는 개폐밸브와 양액용 EC센서가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삼방변(70)의 개도는 제어반(90)에 의해 제어되되, 상기 삼방변(70)을 통과한 배액 및 원수혼합액은 배액 및 원수용 EC센서(80)에 의하여 측정된 후, 제어반(90)에 신호를 전달하며, 또한, 상기 다수 개의 양액통(60)과 연결된 양액공급배관에 설치된 양액용 EC센서에 의해 측정된 신호가 제어반(90)에 전달되게 되어, 배액 및 원수용 EC센서(80) 및 양액용 EC센서에 의해 측정된 EC값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배액 및 원수용 EC센서(80), 양액용 EC센서, 대신 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서가 설치되어, 상기 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서에 의하여 측정된 PH값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 양액 리사이클링 제어방법 계통도이다.

본발명 양액을 식물에 공급하고 배수되는 폐액을 다시 양액으로 재활용하는 양액 리사이클링 제어방법은 먼저 원수저장탱크(10)의 원수와 배액저장탱크(20)의 원수와, 다수 개의 양액통(60)으로부터 공급되는 양액을 관용적으로 널리 사용되는 양액혼합탱크(30)에서 혼합한다. 상기 관용의 양액혼합탱크(30)는 본발명의 배경기술에 종래기술로 기재된 등록특허공보 등록번호 10-1090279호, 등록번호 10-0933624호에 기재된 바와 같은 관용의 양액혼합탱크(30)를 사용하면 되는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

이후 상기와 같은 단계를 거쳐 혼합된 양액을 온실내부의 식물에 공급하게 된다. 식물은 트레이에 심겨져 있으므로 식물트레이 상부에 공급되며, 양액은 트레이속 토양을 충분히 적시거나 식물에 흡수된 후에는 식물트레이 하부로 배출되게 된다.

이후 배출된 양액은 배액집수조를 거치거나 곧바로 배액집수탱크(40)에 펌프 또는 수위차이에 의한 압력에 의해 이동되어 저장하게 된다. 저장되었던 배액은 재활용을 위해 상기 배액집수탱크(40)에서 다시 배액저장탱크(20)로 펌프(22)에 의해 공급하게 된다.

한편, 상기 배액집수탱크로부터 배출되는 재활용 용도의 배액은 자외선살균장치(50)에 의해 살균처리되어 세균에 의해 양액통으로부터 공급되는 새로운 양액이 변질되거나 오염되지 않게 한다.

상기 배액집수탱크에는 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 배액집수조로부터의 배액이 상부 인입구에서부터의 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면, 유입된다. 상기 배액저장탱크에도 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 배액집수탱크로부터의 배액이 상부 인입구에서부터의 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면, 유입된다. 상기 원수저장탱크에도 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 외부로부터 원수가 배관을 통해 들어오는 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면, 유입된다.

또한, 상기 배액저장탱크(20)의 배액과 원수저장탱크(10)의 원수는 삼방변(70)이 설치되어 제어반의 신호에 의해 개도가 조정되어 배액과 원수의 혼합비를 조절한다.

상기와 같이 적정비율로 혼합된 혼합액은 양액혼합탱크(30)로 인입된다. 그리고 상기 삼방변(70) 이후 관로에는 배액 및 원수용 EC센서(80)가 설치되어 있다.

한편, 본발명의 상기 양액혼합탱크(30)에는 삼방변에서 연결되는 배관과 별도로 다수 개의 양액통(60)으로부터 각각 연결되는 양액공급배관이 연결되어 양액을 종류별로 하나 또는 두 개씩을 선택하여 공급할 수 있다. 그리고 양액혼합탱크(30) 사이의 각각의 양액공급배관에는 개폐밸브와 양액용 EC센서가 설치된다.

그러므로 상기 삼방변(70)의 개도는 제어반(90)에 의해 제어되되, 상기 삼방변(70)을 통과한 배액 및 원수혼합액은 배액 및 원수용 EC센서(80)에 의하여 측정된 후, 제어반(90)에 신호를 전달하게 된다.

또한, 상기 다수 개의 양액통(60)과 연결된 양액공급배관에 설치된 양액용 EC센서에 의해 측정된 신호가 제어반(90)에 전달되게 되어, 배액 및 원수용 EC센서(80) 및 양액용 EC센서에 의해 측정된 EC값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브의 개도를 조절하는 것이다.

한편, 본발명은 상기 배액 및 원수용 EC센서(80), 양액용 EC센서, 대신 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서가 설치되게 할 수 있다.

그러므로 상기 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서에 의하여 측정된 PH값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브의 개도를 조절하는 것이다.

10 : 원수저장탱크 20 : 배액저장탱크
30 : 양액혼합탱크 60 : 양액통
40 : 배액집수탱크 50 : 자외선살균장치
22 : 펌프
23 : 여과기
70 : 삼방변
80 : 배액 및 원수용 EC센서
90 : 제어반

Claims

양액을 식물에 공급하고 배수되는 배액을 다시 양액으로 재활용하는 양액 리사이클링 제어방법에 있어서, 상기 양액리사이클링제어방법은 원수저장탱크(10)의 원수와 배액저장탱크(20)의 원수와, 다수 개의 양액통(60)으로부터 공급되는 양액을 양액혼합탱크(30)에서 혼합하는 단계; 혼합된 양액을 온실내부의 식물에 공급하는 단계; 배출된 양액을 배액집수탱크(40)에 저장하는 단계; 상기 배액집수탱크(40)의 폐액을 다시 배액저장탱크(20)로 공급하는 단계를 포함하되,
상기 배액집수탱크(40)로부터 배출되는 재활용 용도의 배액은 자외선살균장치(50)에 의해 살균처리되는 것이며,
상기 배액저장탱크(20)의 배액과 원수저장탱크(10)의 원수는 삼방변(70)에서 서로 공급량이 조절된 후, 상기 양액혼합탱크(30)로 인입되며, 상기 삼방변(70) 이후 관로에는 배액 및 원수용 EC센서(80)가 설치되는 것이며,
상기 다수 개의 양액통(60)과 양액혼합탱크(30) 사이의 각각의 양액공급배관에는 개폐밸브와 양액용 EC센서가 설치되는 것이며,
또한, 상기 삼방변(70)의 개도는 제어반(90)에 의해 제어되되, 상기 삼방변(70)을 통과한 배액 및 원수혼합액은 배액 및 원수용 EC센서(80)에 의하여 측정된 후, 제어반(90)에 신호를 전달하며, 또한, 상기 다수 개의 양액통(60)과 연결된 양액공급배관에 설치된 양액용 EC센서에 의해 측정된 신호가 제어반(90)에 전달되게 되어, 배액 및 원수용 EC센서(80) 및 양액용 EC센서에 의해 측정된 EC값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브(61)의 개도를 조절하는 것이며,
상기 배액집수탱크에는 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 배액집수조로부터의 배액이 상부 인입구에서부터의 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면 유입되고, 상기 배액저장탱크에도 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 배액집수탱크로부터의 배액이 상부 인입구에서부터의 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면 유입되며, 상기 원수저장탱크에도 수위센서가 설치되어 있어서 일정수위가 되면 외부로부터 원수가 배관을 통해 들어오는 유입이 중지되며, 일정수위 미만이 되면 유입되는 것을 특징으로 하는 양액 리사이클링 제어방법
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제1항에 있어서, 상기 배액 및 원수용 EC센서(80), 양액용 EC센서, 대신 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서가 설치되어, 상기 배액 및 원수용 PH센서, 양액용 PH센서에 의하여 측정된 PH값에 따라서 각각의 양액통(60)의 개폐밸브의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 양액 리사이클링 제어방법