KR101798479B1 - Circulating hydroponic system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순환식 수경재배 장치에 관한 것이다.
본 발명은 재배수 공급대(10)로부터 배출되는 재배수를 회수하여 저장하고 원수를 희석하는 재배수 집수탱크(20)와, 상기 재배수 집수탱크(20)로부터 집수된 재배수를 살균하는 살균장치(30)과, 상기 살균장치(30)에 의하여 살균된 재배수를 저장하고 필요시 재배수 공급대(10)로 공급하는 재배수 저장탱크(40)와, 상기 재배수 공급대(10)의 급/배수와 재배수 집수탱크(20), 살균장치(30), 재배수 저장탱크(40)를 제어하는 콘트롤러를 구비하는 순환식 수경재배 장치에 있어서, 상기 재배수 공급대(10)는 재배상자가 놓여지는 상판(100)이 한쪽으로 경사지게 형성되어 상판의 높이가 낮은 쪽으로부터 재배수가 공급되게 하면서, 상기 상판(100)보다 낮은 위치에서 급배수 저류관(104)이 형성되어, 하나의 급배수 저류관(104)에서 급수와 배수가 선택적으로 이루어지게 되어, 재배수 공급대(10)의 구조가 단순하게 되고, 수질오염으로 인한 환경오염을 방지하고, 물 부족 현상에 대응하기 위한 대체용수로서 농업용수를 확보할 수 있게 되는 것이다. The present invention relates to a circulating hydroponic cultivation apparatus.
The present invention relates to a cultivation water collecting tank (20) for recovering and storing cultivated water discharged from a cultivated water supply stand (10) and diluting raw water, sterilization for sterilizing cultivated water collected from the cultivating water collecting tank (20) A cultivated water storage tank 40 for storing cultivated water sterilized by the sterilization apparatus 30 and supplying the sterilized cultivated water to the cultivated water supply stand 10 when necessary, (20), a sterilizing device (30), and a controller for controlling a cultivated water storage tank (40), wherein the cultivated water supply stand (10) comprises a water supply / The top plate 100 on which the cultivation box is placed is inclined to one side so that cultivation water is supplied from the lower side of the top plate and the water supply and drainage storage tube 104 is formed at a position lower than the top plate 100, The water supply and drainage are selectively performed in the water supply and drainage storage pipe 104 , The structure of the cultivated water supply unit (10) is simplified, environmental pollution due to water pollution can be prevented, and agricultural water can be secured as a substitute water for coping with the water shortage phenomenon.
Description
본 발명은 순환식 수경재배 장치에 관한 것으로, 특히, 종래의 담수화 수경재배의 단점을 보완하여 병충해를 억제 및 방지하는 것을 목적으로 사용된 재배수를 회수하여 작물의 성장과정에서 씨앗이나 작물의 광합성 생리작용에 의해 배출하는 유기물을 숙주로 하여 발생하는 세균의 발생과 번식을 막기 위한 소독을 실시한 다음, 다시 수경재배에 사용할 수 있도록 공급하는 과정을 반복적으로 수행하여 토양 및 수질오염을 방지할 수 있게 되면서, 재배수의 급수 및 배수 구조를 단순화하여 재배수의 순환을 원활하게 하고, 설비의 효율성과 안정성을 향상시킬 수 있는 순환식 수경재배 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a circulating hydroponic cultivation apparatus, and more particularly, to a crop circulation type hydroponic cultivation apparatus capable of recovering cultivated water used for the purpose of suppressing and preventing insect pests by supplementing the disadvantages of conventional hydroponic cultivation, Disinfection to prevent the generation and propagation of germs caused by the organic matter discharged by the physiological action as a host, and then repeatedly performing the process of supplying the water for use in the hydroponic cultivation, thereby preventing soil and water pollution The present invention relates to a circulating hydroponic cultivation apparatus capable of simplifying the water supply and drainage structure of cultivated water to smooth circulation of cultivated water and to improve the efficiency and stability of the plant.
일반적으로 수경재배는 식물의 생육에 필요한 영양분이 함유된 재배수를 양액공급방법으로 식물에 공급하여 재배하는 방법으로 비료성분의 공급과 관리가 정밀하고, 단기간 내에 많은 양의 작물을 수확할 수 있는 재배 방법이다. 그리고, 토양재배와 비교하여 자연환경의 지배를 훨씬 덜 받기 때문에 농경이 불가능한 곳에서도 재배가 가능하며, 토양 재배에서 발생하는 여러 가지 문제점, 예를 들면 토양의 연작장해와 같은 염려가 없어서 점차 그 사용이 증가하고 있다.Generally, hydroponic cultivation is a method in which cultivated water containing nutrients necessary for the growth of plants is supplied to a plant by a nutrient solution feeding method, and the supply and management of fertilizer ingredients are precise, and a large amount of crops can be harvested within a short period of time It is a cultivation method. In addition, since it is much less dominated by the natural environment than the soil cultivation, it can be cultivated even in a place where agriculture is impossible, and there are no problems such as soil obstruction due to various problems in soil cultivation, Is increasing.
현재 대부분의 종래 수경재배들은 재배수를 정화 처리하여 재사용하는 장치를 활용하지 않고, 하천으로 배출하는 비순환식 수경재배방법을 사용하고 있다.Currently, most conventional hydroponic cultivation methods use a non-recycling hydroponic cultivation method in which cultivation water is discharged to a stream without using a device for purification and reuse.
비순환식 수경재배방법은 수경재배용 원수와 비료가 혼합된 재배수를 저장하는 재배수탱크서 재배수공급기로부터 펌프로 양수하여 재배수 공급대로 공급하게 된다.The non-recirculating hydroponic cultivation method is a method of pumping water from a cultivated water tank feeder for storing cultivated water mixed with raw water for manure cultivation and fertilizer, and supplying the cultivated water as a pump.
그리고, 재배수 공급대에 원하는 수경재배용 작물을 심은 다음 재배수공급기를 제어하여 수경재배용 원수와 비료가 혼합된 재배수가 저장된 재배수 탱크로부터 일정량의 재배수를 배출시켜서 재배수 공급대로 공급함으로써 수경재배를 하게 된다. Then, the desired hydroponic cultivation crop is planted in the cultivated water supply stand, and then the cultivated water supply system is controlled to discharge a certain amount of cultivated water from the cultivation water tank containing the mixed water of the hydroponic cultivation source and fertilizer, .
이러한 비순환식 수경재배 장치는 방출되는 재배수가 토양이나 하천으로 그대로 버려지게 되므로 하천의 수질과 토양을 오염시키는 원인이 되고 있고, 또한 물과 비료를 소모하는 문제점을 안고 있다. In such a non-circulating hydroponic cultivation apparatus, the discharged cultivated water is discarded into the soil or the river as it is, causing pollution of the water quality and soil of the river, and also consuming water and fertilizer.
따라서, 수경재배에서 재배수를 하천에 흘려보내는 것은 앞으로 규제의 대상이 되어야 하므로 수경재배장치에서 흘러나오는 재배수는 살균 정화하여 재활용할 수 있는 장치를 필요로 한다,Therefore, in order to regulate the flow of cultivated water to the river in hydroponic cultivation, the cultivated water flowing from the hydroponic cultivation apparatus needs to be sterilized and recycled,
한편, 순환식 수경재배 장치에서는 재배수가 재배수 공급대 및 시스템을 순환하는 과정에서 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균이 침입하여 병해충에 의한 뿌리무름과 부패가 발생하고, 재배수가 오염될 위험성이 있기 때문에 재배수를 살균할 수 있는 살균장치가 필요하다.On the other hand, harmful bacteria such as Pythium or Fusarium infiltrate in the circulating water hydroponic plant during circulation of the cultivation water supply system and the system, causing root rot and corruption due to pests , There is a risk of contamination of cultivated water, so a sanitizing device capable of sterilizing cultivated water is needed.
이에 순환식 수경재배 장치에서는 재배수에 존재하는 각종 병원균을 제거하기 위하여 자외선, 오존, 염소, 염소와 탈염소, 이산화탄소, 고온 및 고압 등을 이용한 살균기술이 적용되고 있다.Therefore, in the circulating hydroponic cultivation apparatus, a sterilization technique using ultraviolet ray, ozone, chlorine, chlorine, dechlorine, carbon dioxide, high temperature and high pressure is applied to remove various pathogens present in cultivated water.
자외선을 이용하는 살균 방법은 254 ㎚ 파장의 저압램프 또는 200~400 ㎜ 파장의 중압램프를 이용하여 미생물을 살균하는 기술로서, 환경오염이 없고 생태계에 피해를 주지 않으며 살균력이 강하고 조절이 가능하며 운영비가 저렴하지만, 금속이온의 침전과 전기누전에 주의해야 한다.The sterilization method using ultraviolet rays is a technology to sterilize microorganisms by using a low pressure lamp of 254 nm wavelength or a medium pressure lamp of 200 ~ 400 ㎜ wavelength. It has no environmental pollution, does not harm ecosystem, has strong sterilizing power, Although it is inexpensive, attention should be paid to sedimentation of metal ions and electric leakage.
오존을 이용하는 살균 방법은 현장에서 오존을 발생시켜 반응조에 주입하는 기술로서, 침전물이 발생하거나 완전 살균이 어려워서 미생물이 증식할 우려가 있으며, 설비 가격이 비교적 고가인 단점이 있다.The sterilization method using ozone is a technique for generating ozone in the field and injecting the ozone into the reaction tank. It is disadvantageous that the microbes are proliferated because the precipitates are generated or completely sterilized, and the equipment cost is relatively high.
염소를 이용하는 살균 방법은 가격이 저렴하지만, 온도에 영향을 미치고 자외선이나 오존법에 비해 소독력이 약하며 염소부산물의 생성으로 인하여 별도의 탈염소 공정이 필요한 단점이 있다.The disinfection method using chlorine is inexpensive, but it has a disadvantage that it requires a separate dechlorination process due to its influence on temperature, weakness of disinfection compared to ultraviolet ray or ozone method, and generation of chlorine byproducts.
이산화탄소를 이용하는 방법은 염소보다 소독력이 강하지만, 불안정하고 독성물질이 발생할 수 있는 문제점이 있다.Although the method using carbon dioxide has stronger disinfecting power than chlorine, there is a problem that unstable and toxic substances may be generated.
고온 살균 방법은 100~130℃에서 수 초간 처리하는 기술로서, 처리시간이 짧고 장기보존이 가능하나, 재배수의 성분이 변하는 문제점이 있다.The high temperature sterilization method is a technique of treating at a temperature of 100 to 130 ° C for a few seconds. The treatment time is short and long-term preservation is possible, but there is a problem that components of cultivated water are changed.
고압 살균 방법은 공기의 압력을 높여 살균하는 방법으로 살균효과와 지속성이 우수하지만 시설 투자비가 많이 들고 안전성이 낮다는 문제점이 있다.The high-pressure sterilization method is a sterilization method in which the air pressure is increased, and the sterilization effect and the sustainability are excellent. However, there is a problem that the facility investment cost is high and the safety is low.
또한, 수경재배 설비는 일반적인 온실 설비 이외에 고가의 설비를 필요로 하기 때문에 설비의 효율성을 제고할 필요가 있다.In addition, since hydroponic cultivation equipment requires expensive facilities in addition to general greenhouse facilities, it is necessary to enhance efficiency of facilities.
본 발명은 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하므로써 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 방지할 수 있는 순환식 수경재배 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is intended to provide a circulating hydroponic cultivation apparatus capable of preventing water quality and soil pollution caused by waste water drainage in hydroponic cultivation by recycling the cultivated water generated in hydroponic cultivation without discharging it to the river.
또한 본 발명은 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고, 작물이 자라면서 발생하는 유기물질을 소독 및 정제하여 재사용할 수 있게 함으로써 뿌리무름과 부패 및 병해충을 방지할 수 있는 순환식 수경재배 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a circulating hydroponic apparatus capable of preventing root rot, corruption and pests by disinfecting, purifying and reusing organic matter generated by growing crops without discharging the cultivated water generated during hydroponic cultivation to a river, And to provide a cultivation apparatus.
본 발명의 목적은 앞서 언급한 목적에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적과 아래의 기재로부터 유추될 수 있는 다른 목적들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 사람에 의하여 인식될 수 있을 것이다.It is to be understood that the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned and other objects that can be deduced from the following description can be recognized by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs will be.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 특징은, 재배수 공급대로부터 배출되는 재배수를 회수하여 저장하고 원수를 희석하는 재배수 집수탱크와, 상기 재배수 집수탱크로부터 집수된 재배수를 살균하는 살균장치와, 상기 살균장치에 의하여 살균된 재배수를 저장하고 필요시 재배수 공급대로 공급하는 재배수 저장탱크와, 상기 재배수 공급대의 급/배수와 재배수 집수탱크, 살균장치, 재배수 저장탱크를 제어하는 콘트롤러를 구비하는 순환식 수경재배 장치에 있어서, 상기 재배수 공급대는 재배상자가 놓여지는 상판이 한쪽으로 경사지게 형성되어 상판의 높이가 낮은 쪽으로부터 재배수가 공급되게 하면서, 상기 상판보다 낮은 위치에서 급배수 저류관이 형성되어 급수와 배수가 선택적으로 이루어지게 되는 것이다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, a technical feature of the present invention includes: a cultivated water collecting tank for collecting and storing cultivated water discharged from a cultivated water supply source and diluting raw water; A cultivated water storage tank for storing the cultivated water sterilized by the sterilizing device and supplying the cultivated water to the cultivated water supply source when necessary, and a water supply / drainage / cultivation water collecting tank for the cultivated water supply tank, a sterilization device, and cultivation And a controller for controlling the water storage tank, wherein the cultivated water supply tray is formed such that the upper plate on which the cultivation box is placed is inclined to one side so that cultivation water can be supplied from the lower side of the upper plate, And the water supply and drainage pipe is formed at a lower position to selectively supply water and drain water.
상기 급배수 저류관은 상판보다 낮은 위치에서 한쪽편에는 재배수 저장탱크로부터 재배수가 공급되는 급수관이 접속되고, 아래쪽으로는 재배수 집수탱크로 연결되는 배수관이 접속되고, 살균장치는 필터와 전기 이온 전해조로 구성된다.The water supply and drainage storage tube is connected to a drain pipe connected to a drain water storage tank at a lower position than the upper plate and connected to a water supply pipe supplied with water from a cultivated water storage tank at one side thereof, And an electrolytic bath.
또한, 본 발명의 특징적인 구조에 따라 상판의 높이가 낮은 쪽의 단부와 급배수 저류관 사이에 급배수 저류부가 더 형성되는 특징을 가진다.Also, according to the characteristic structure of the present invention, a water supply and drainage storage portion is further formed between the lower end portion of the upper plate and the water supply water storage tube.
이와 같이 구성되는 본 발명은 급배수 저류관이 급수관과 배수간의 역할을 수행하게 됨으로써, 종래의 구조에서 급수관과 배수관을 별도로 배관하여야 하는 구조보다 단순화되어 설비의 시공 효율성을 높이고 제작원가를 절감할 수 있게 된다.According to the present invention configured as described above, since the water supply and drainage storage pipe plays a role between the water supply pipe and the drain water, it is simpler than the structure in which the water pipe and the water pipe are separately piped in the conventional structure, .
또한, 전기이온 분해를 이용하여 재배수의 조성 변화나 침전물이 발생하지 않으면서도 순환되는 재배수의 PH를 조정하고, 소독 및 정제하여 재배수의 오염을 방지하면서 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 저렴한 운용비용으로 살균할 수 있게 되어 식물의 재배에 효과적으로 재배수를 공습할 수 있게 된다.In addition, the pH of the cultivated water circulated without changing the composition of the cultivated water or the sediment is adjusted using the electro-ionic decomposition, disinfected and purified to prevent pathogenic bacteria such as mold, It is possible to sterilize the seedlings at an inexpensive operation cost, thereby effectively raising the seedlings in plant cultivation.
본 발명에 의하면, 수경재배시에 사용되는 재배수를 회수하여 원수를 투여한 다음 살균하여 다시 수경재배 작물에 공급함으로써, 수경재배에 사용되는 원수 및 재배수로 사용되는 양액의 제조비용을 절약할 수 있다.According to the present invention, the cultivation water used in hydroponic cultivation is recovered, and the raw water is then sterilized and then supplied to the hydroponic cultivation crop, thereby saving the manufacturing cost of raw water used for hydroponic culture and nutrients used for cultivation .
또한, 급배수관이 일체화되어 급수와 배수가 일원화됨으로써 제작과 유지 보수가 용이한 수경재배 장치를 제공하게 된다.In addition, since the water supply and drainage pipes are integrated to unify water supply and drainage, it is possible to provide a hydroponic cultivation apparatus which is easy to manufacture and maintain.
또한, 본 발명에 의하면, 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하여 다시 재배수로 사용하므로 그에 따라 폐재배수에 따른 하천의 수질 및 토양오염을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the cultivated water generated in the hydroponic cultivation is recycled without discharging it to the river, and the cultivated water is used again as the cultivated water, thereby reducing the water quality and soil contamination of the river according to the waste water drainage.
도 1은 본 발명의 개략적인 시스템 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 개략적인 시스템 구성도.
도 3은 본 발명의 재배수 공급대의 일부를 절개한 사시도.
도 4는 본 발명의 재배수 공급대를 확대한 단면도.1 is a perspective view showing a schematic system configuration of the present invention;
2 is a schematic system configuration diagram of the present invention;
3 is a perspective view showing a portion of the cultivation water supply stand of the present invention being cut.
4 is an enlarged cross-sectional view of the cultivating water supply unit of the present invention.
본 발명의 특징과 장점들은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명의 여러 실시예 들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또 용어에 관하여 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다.Before describing various embodiments of the present invention in detail, the application is not limited to the detailed description of the constitution and arrangement of the constituent elements described in the following detailed description or the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. Also, the expressions and predicates used in connection with a term are used merely to simplify the description of the present invention and do not indicate or imply that the associated device or element should have a particular orientation.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석하여야만 한다.In addition, terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best way. The present invention should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
그리고, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.It should be noted that the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, It should be understood that there may be many equivalents and variations.
따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.Therefore, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. Various modifications and changes may be made in the present invention.
다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 도면을 나타내고 있다.1 to 4 show drawings related to an embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 본 발명의 순환식 수경재배 장치는 재배수 공급대(10), 재배수 집수탱크(20), 살균장치(30), 재배수 저장탱크(40) 및 콘트롤러(도시되지 아니함)로 구성된다.Referring to this figure, the circulating hydroponic cultivation apparatus of the present invention comprises a cultivated
재배수 공급대(10)는 재배상자가 놓여지는 상판(100)에서 재배수가 원활하게배수될 수 있도록 한쪽으로 경사지게 형성되면서, 상기 상판(100)의 주변에는 재배수가 가두어질 수 있도록 사방에서 일정한 높이를 가지고 저수벽(101)이 형성된다.The cultivated
상판(100)의 높이가 낮은 쪽에 형성되는 하우징(102) 내부에는 지지구조물(103)에 의하여 급배수 저류관(104)이 형성되고, 하우징(102)의 상부에는 상판(100)의 단부로부터 급배수 저류부(105)가 형성된다.A water supply and
급배수 저류관(104)은 일측이 재배수 저장탱크(40)와 급수관(110)으로 연결되고, 상부는 급배수 저류부(105)와 연결관(106)으로 연결되고, 하부의 배수관(120)은 재배수 집수탱크(20)와 연결된다.One end of the water supply and
급수관(110)과 배수관(120)에는 각각 밸브(111, 121)가 형성된다.
급배수 저류부(105)는 상판(100)의 낮은쪽 단부로부터 둥근 곡면으로 오목하게 요입되는 요입단부(107)에 의하여 형성된다.The water supply and
상기 밸브(111, 121)는 바람직하게 콘트롤부에 의하여 제어되는 전자식 개폐밸브로 구성된다.The
이러한 재배수 공급대(10)는 급수관(110)의 밸브(111)는 열려있고, 배수관(120)의 밸브(121)는 닫혀진 상태에서 재배수 저장탱크(40)에서 급수관(110)을 통하여 공급되는 재배수가 급배수 저류관(104)으로 유입되어 저장되면서, 일정량 이상이 되면 연결관(106)을 통하여 급배수 저류부(105)에 유입되어 서서히 수위가 상승되면서 경사진 상판(100)을 재배수로 채워주게 된다.In this cultivated
그리고 재배수를 교환할 때에는 급수관(110)의 밸브(111)가 닫히고, 배수관(120)의 밸브(121)가 열리면 급배수 저류관(104)에 머물러 있던 재배수가 서서히 배출되면서 상판(100) 및 급배수 저류부(105)의 수위도 점차 낮아지게 된다.The
따라서, 상판(100)의 높이가 낮은 위치에 급배수 저류관(104)이 형성되어 재배수가 급배수 저류관(104)과 급배수 저류부(105)를 통하여 상판(100)의 경사가 낮은쪽으로부터 공급되고, 다시 급배수 저류부(105)와 급배수 저류관(104)을 통하여 재배수가 배수되는 구조로 된다.Therefore, the water supply and
한편, 재배수 공급대(10)는 상판(100)과 하판(108)으로 되는 이중 구조를 가지면서, 상판(100)과 하판(108) 사이에는 일정한 간격으로 다수개의 보강대(109)가 형성되어 휘어짐이나 파손을 방지할 수 있게 된다.The cultivated
바람직하게는 사출성형에 의한 방법으로 제작되어 설치되는 현장 상황에 맞게 잘라서 사용할 수 있다,Preferably, it is manufactured by injection molding and can be cut and used according to the installation situation.
그리고, 하판(108)의 밑면에는 LED 모듈(130)을 직접 취부할 수 있는 가이드 레일(131)이 형성되어 재배수 공급대(10)가 층상으로 설치될 때, 아래쪽에 있는 재배수 공급대에 광합성에 필요한 광원을 제공할 수 있게 된다.A
재배수 집수탱크(20)는 제1집수탱크(201)와 제2집수탱크(202)로 구성된다.The cultivated
제1집수탱크(201)는 순환되는 재배수와 함께 혼입될 수 있는 이물질을 1차적으로 침전시킨다. The first
제2집수탱크(202)는 제1집수탱크(201)로부터 공급되는 재배수를 저장하면서재배수를 보충하기 위하여 외부로부터 공급되는 원수가 투입되어 재배수와 희석될 수 있게 한다.The second water collecting tank (202) stores raw water supplied from the first water collecting tank (201) and allows raw water supplied from the outside to be added to dilute the cultivation water to replenish the cultivation water.
살균장치(30)는 필터(300)와 전기 이온 전해조(301)로 구성되어 상기 재배수 집수탱크로부터 집수된 재배수를 살균한다.The sterilizing
필터(300)는 순환되는 재배수에 혼입되어 있는 미세한 이물질을 제거하여 전기 이온 전해조(301)에 공급될 수 있게 한다.The
전기 이온 전해조(301)는 이용한 소독 및 PH조정, 사용수 정제로 재배수의 오염을 방지하고 사용수를 재사용 가능하게 한다.The electric ion electrolyzer (301) is used for disinfection and PH adjustment, and the used water repellent agent prevents contamination of the cultivated water and reuses the used water.
재배수 저장탱크(40)는 상기 살균장치(30)에 의하여 살균된 재배수를 저장하고 필요시 재배수 공급대(10)로 공급한다.The cultivated
도시되지 아니한 콘트롤러는 상기 재배수 공급대(10)의 급/배수와 재배수 집수탱크(20), 살균장치(30), 재배수 저장탱크(40)를 제어한다.A controller (not shown) controls the feed / drainage of the cultivated
다음에서는 상기와 같은 순환식 수경재배 장치에서 재배수가 순환되며 재사용되는 과정을 살펴본다. Hereinafter, a process of circulating and reusing cultivation water in the circulating hydroponic cultivation apparatus will be described.
순환식 수경재배 방법은 재배수 집수단계, 재배수 저장단계, 혼합단계, 재배수 공급단계 및 재배수를 회수하여 상기 재배수 집수단계로부터 반복되는 과정을 포함하여 이루어진다.The circulating hydroponic cultivation method includes the steps of collecting the cultivated water, collecting the cultivated water, storing the mixed water, supplying the cultivated water, and collecting the cultivated water, and repeating the process from the cultivation water collecting step.
이를 구체적으로 설명하면, 순환식 수경재배 시스템을 순환하여 회수되는 재배수는 재배수 공급대(10)로부터 순환펌프(P1)에 의하여 제1집수탱크(201)에 집수된다. 이렇게 회수되는 재배수에는 작물의 생육과정에 사용되면서 미세한 이물질이 혼입되어 있을 수 있기 때문에 제1집수탱크(201)에서 일정한 시간 동안 이물질이 침전되는 과정을 거친다.Specifically, the cultivated water recovered by circulating the circulating hydroponic cultivation system is collected in the
제1집수탱크(201)에서 침전이 완료된 재배수는 제1집수탱크(201)에 마련되는 양수펌프(P2)에 의하여 제2집수탱크(202)로 공급된다.The cultivated water having been settled in the
제2집수탱크(202)에서는 순환과정에서 손실되는 재배수의 원수가 투입되고, 작물의 생육에 요구되는 필수원소를 포함하여 필요한 유기농 영양소를 적정한 비율에 따라 적절한 농도를 용해시켜서, 작물이 최적의 생육 조건에서 성장 할 수 있는 재배수를 준비하게 된다. 또한 바람직하게 재배수에는 병충해를 방지하기 위한 바이러스 및 해충 기피제를 혼합하여 농작물의 면역체계를 증가시켜줄 수 있게 된다.In the
원수의 투입은 제1집수탱크(201)와 제2집수탱크(202) 및 재배수 저장탱크(40)에 마련되는 수위센서(도시도지 아니함)에 의하여 평상적인 순환 작동시에 설정된 수위에 도달하지 않는 것으로 판단될 경우에 콘트롤러에 의하여 개시될 수 있다. The introduction of the raw water does not reach the water level set in the normal circulation operation by the water level sensor (not shown) provided in the first
이렇게 원수 투입과 양액 조성이 선택적으로 이루어진 재배수는 제2집수탱크(202)에 마련되는 양수펌프(P2)에 의하여 살균장치(30)을 거쳐서 재배수 저장탱크(40)로 공급된다.The cultivated water in which the raw water and the nutrient solution are selectively supplied is supplied to the cultivated
살균장치(30)는 제1집수탱크(201)에서 침전되지 않거나, 제2집수탱크(202)에 새로 투입되는 원수에 혼입되어 있을 수 있는 미세한 이물질이 필터(300)에서 1차적으로 제거된 다음, 전기 이온 전해조(301)에서 살균과정을 거치면서, 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균과 병해충을 살균 및 제거하여 재배식물의 뿌리무름과 부패를 방지하고, 재배수의 오염을 방지하게 된다.The
살균장치(30)에 의하여 살균을 마친 재배수는 재배수 저장탱크(40)에 저장된 다음, 콘크롤러의 제어신호에 따라 구동되는 양수펌프(P4)로 배출되어 재배수 공급대(10)에 공급된다.The cultivated water that has been sterilized by the sterilizing
재배수 공급대(10)는 통상 다수개가 일정한 간격을 두고 좌우상하로 연속적으로 설치되어 분배관(50)으로부터 급수관(110)을 통하여 재배수를 공급받는다,A plurality of cultivated
급수관(110)을 통하여 재배수 공급대(10)로 공급되는 재배수는 급배수 저류관(104)에 유입되어 서서히 수위가 상승되면서 연결관(106)을 통하여 급배수 저류부(105)에 도달하게 되고, 계속적으로 수위가 상승함에 따라 경사진 상판(100)을 침수시켜서 수경재배가 가능한 상태가 된다.The cultivated water supplied to the cultivated
이후에 배수되는 재배수는 급배수 저류관(104)의 하부에 마련된 배수관(120)을 통하여 배출되어 재배수 집수탱크(20)의 제1집수탱크(201)에 도달하는 순환과정에 의하여 재활용된다.The cultivated water drained thereafter is discharged through the
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 살펴보았다.The preferred embodiments of the present invention have been described so far.
상기한 실시예에 의하여 하나의 급배수 저류관(104)이 급수와 배수 기능을 선택적으로 수행하게 되어 재배수 공급대의 구조적인 단순화가 실현됨을 알 수 있을 것이다. 또한 순환식 수경재배 장치에서 수질오염으로 인한 환경오염을 방지하고, 물 부족 현상에 대응하기 위한 대체용수로서 농업용수를 확보할 수 있음을 알게 될 것이다.According to the above-described embodiment, one water supply and
그리고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 앞서 설명된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments described above should be considered from an illustrative point of view, not from a limited viewpoint.
본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents falling within the scope of the appended claims.
10 : 재배수 공급대 20 : 재배수 집수탱크
30 : 살균장치 40 : 재배수 저장탱크
50 : 분배관 100 : 상판
101 : 저수벽 102 : 하우징
103 : 지지구조물 104 : 급배수 저류관
105 : 급배수 저류부 106 : 연결관
107 : 요입단부 108 : 하판
109 : 보강대 110 : 급수관
111 : 밸브 121 : 밸브
120 : 배수관 130 : LED 모듈
131 : 가이드 레일 201 : 제1집수탱크
202 : 제2집수탱크 300 : 필터
301 : 전기 이온 전해조 P1 : 순환펌프
P2, P3, P4 : 양수펌프10: cultivation water supply base 20: cultivation water collecting tank
30: Sterilization device 40: Cultivated water storage tank
50: distribution pipe 100: top plate
101: low water wall 102: housing
103: Support structure 104: Water drainage storage tube
105: water drainage storage section 106: connection pipe
107: Entry end 108: Lower plate
109: Reinforcing bar 110: Water pipe
111: valve 121: valve
120: Water pipe 130: LED module
131: guide rail 201: first collecting tank
202: second collecting tank 300: filter
301: electric ion electrolyzer P1: circulating pump
P2, P3, P4:
Claims (3)
상기 재배수 공급대(10)는 재배상자가 놓여지는 상판(100)이 한쪽으로 경사지게 형성되어 상판의 높이가 낮은 쪽으로부터 재배수가 공급되게 하면서, 상기 상판(100)보다 낮은 위치에서 급배수 저류관(104)이 형성되어, 하나의 급배수 저류관(104)에서 급수와 배수가 선택적으로 이루어지며,
상기 급배수 저류관(104)은,
상기 상판(100)보다 낮은 위치에서 한쪽편에는 재배수 저장탱크(40)로부터 재배수가 공급되는 급수관(110)이 접속되고, 아래쪽으로는 재배수 집수탱크(20)로 연결되는 배수관(120)이 접속되며,
상기 집수탱크(20)는,
상기 배수관(120)을 통해 배출되는 재배수를 전달받으며, 상기 재배수에 포함된 이물질을 1차적으로 침전시키는 제 1집수탱크(201); 및
상기 제 1집수탱크(201)로부터 침전이 완료된 재배수를 전달받으며, 전달받은 재배수에 재배수의 원수와 유기농 영양소를 용해하여 소정 농도를 갖는 재배수를 제조하여 상기 살균장치(30)로 전달하는 제 2집수탱크(202);
를 포함하며,
상기 재배수의 원수는,
상기 제 1집수탱크(201), 제 2집수탱크(202) 및 재배수 저장탱크(40)에 구비된 수위센서에 의해 감지된 수위가 설정된 수위에 도달되지 않는 경우 원수가 투입될 수 있도록 콘트롤러에 의해 제어되며,
상기 재배수 공급대(10)는,
하판(108) 밑면에 형성되는 가이드 레일(131); 및
하방으로 광원을 조사하도록 상기 가이드 레일(131)에 취부되는 LED 모듈(130);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수경재배 장치.
A cultivated water collecting tank 20 for collecting and storing the cultivated water discharged from the cultivated water supply tray 10 and diluting the raw water and a sterilizing device 30 for sterilizing the cultivated water collected from the cultivated water collecting tank 20 A cultivated water storage tank 40 for storing the cultivated water sterilized by the sterilization apparatus 30 and supplying the sterilized cultivated water to the cultivated water supply stand 10 when necessary, A circulating hydroponic cultivation apparatus comprising a drainage and cultivation water collecting tank (20), a sterilizing apparatus (30), and a controller for controlling the cultivation water storage tank (40)
The cultivated water supply tray 10 is formed in such a manner that the upper plate 100 on which the cultivation box is placed is inclined to one side so that cultivation water can be supplied from the lower height side of the upper plate 100, The water supply and drainage is selectively performed in one water supply and water storage tube 104,
The water supply and drainage storage pipe (104)
A drain pipe 120 connected to the cultivation water collecting tank 20 is connected to the water supply pipe 110 connected to the cultivation water storage tank 40 at a lower position than the upper plate 100 and supplied with cultivation water from the cultivation water storage tank 40, Respectively,
The water collecting tank (20)
A first collecting tank 201 receiving the cultivated water discharged through the drain pipe 120 and primarily depositing the foreign substances contained in the cultivated water; And
The cultivated water having the predetermined concentration is prepared by dissolving the raw water and the organic nutrient in the cultivated water, and the cultivated water is delivered to the sterilizing device 30 A second collecting tank 202 for collecting the collected water;
/ RTI >
The raw water of the cultivated water,
If the water level sensed by the water level sensor provided in the first water collecting tank 201, the second water collecting tank 202 and the cultivating water storage tank 40 does not reach the predetermined water level, the water is supplied to the controller Lt; / RTI >
The cultivated water supply stand (10)
A guide rail 131 formed on a bottom surface of the lower plate 108; And
An LED module (130) mounted on the guide rail (131) to irradiate a light source downward;
Wherein the circulating hydroponic cultivation apparatus comprises:
The circulating hydroponic cultivation apparatus according to claim 1, wherein the sterilizing device (30) comprises a filter (300) and an electrolytic cell (301).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| R401 | Registration of restoration | ||
| R401 | Registration of restoration |