KR101920696B1 - Deep flow technique system for controlling dissolved oxygen - Google Patents
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Abstract
본 발명은 담액수경 시스템에 관한 것으로서, 본 발명의 담액수경 시스템은 외부의 에어펌프와 연결되어, 상기 에어펌프로부터 산소를 공급받는 에어호스와, 상기 에어호스에 구비되어 산소를 배출하기 위한 하나 이상의 산소공급부를 구비하는 하판, 상기 하판 상에 설치되고, 수경재배를 위한 배양액이 담겨 있는 양액 탱크 및 상기 양액 탱크 상에 설치되어, 식물을 식재하기 위한 상판을 포함하며, 상기 양액 탱크에는 상기 상판에 식재된 식물의 근권부가 잠기도록 배양액이 채워져 있으며, 상기 양액 탱크는 밑면에 홀이 형성되어 있고, 상기 홀을 통해 상기 산소공급부가 관통되어, 배양액에 기포를 발생시켜서 산소를 공급하고, 상기 산소공급부의 말단에 기포를 생성하도록 기공이 형성되어 있는 다공질 필터가 구비되어 있다. 본 발명에 의하면, 담액수경 시스템에서 다양한 크기의 기공을 갖는 다공질 필터를 교체하는 방식으로, 배양액의 용존산소량을 조절할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a saline solution hydraulic system, wherein the saline solution hydraulic system of the present invention comprises an air hose connected to an external air pump and supplied with oxygen from the air pump, A nutrient solution tank provided on the lower plate and containing a culture solution for hydroponic cultivation and an upper plate provided on the nutrient solution tank for planting the nutrient solution, Wherein the nutrient solution tank is filled with a culture solution so that the rhizosphere of the cultivated plant is immersed in the nutrient solution tank, the nutrient solution tank has a hole formed in its bottom surface, the oxygen supply portion penetrates through the hole to generate bubbles in the culture solution to supply oxygen, And a porous filter having pores formed therein to generate bubbles at the ends of the porous filter. According to the present invention, there is an effect that the amount of dissolved oxygen of the culture liquid can be controlled by replacing the porous filter having pores of various sizes in the saline water hydraulic system.
Description
본 발명은 담액수경 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용존산소량을 조절할 수 있는 담액수경 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fresh water solution system, and more particularly, to a fresh water solution system capable of adjusting dissolved oxygen amount.
최근 시설원예가 전체 농업에서 차지하는 비중이 높아지고 있는 상황과 맞물려서, 수경재배법으로 작물을 생산하는 연구 또한 활발히 진행되고 있다. In recent years, research on the production of crops by hydroponics has also been actively conducted, in line with the increasing proportion of facility horticulture in total agriculture.
수경재배는 흙을 사용하지 않고 식물 필수 무기양분이 녹아있는 배양액으로 작물을 재배하는 방법으로서, 근권부의 물리적, 화학적 환경을 생산자의 목적에 맞게 조절할 수 있다. Hydroponic cultivation is a method of cultivating a crop with a nutrient solution containing plant essential nutrients without using soil, and the physical and chemical environment of rhizosphere can be adjusted to the producers' purpose.
이러한 식물재배법은 방식에 따라 순수수경(water culture)과 고형배지경(medium culture)으로 구분된다.These plant cultivation methods are classified into pure water culture and solid culture according to the method.
순수수경은 재배되는 식물의 뿌리가 고형의 배지가 없는 배양액에 담겨져서 배양되도록 하는 재배법을 의미하고, 고형배지경은 식물의 뿌리를 지탱하는 고형배지가 있는 곳에 배양액을 공급하여 배양하는 재배법을 의미한다.Pure water bottle means a cultivation method in which the root of the plant to be cultivated is immersed in a culture medium without solid medium and cultured, and the solid medium means cultivation in which culture medium is supplied to a solid medium supporting the root of the plant .
순수수경은 담액수경(DFT, Deep Flow Technique), 박막수경(NFT. Nutrient Film Technique), 분무경(aeroponics), 모관수경(capillary culture) 등으로 구분된다.Pure water is divided into DFT, Deep Flow Technique, Nutrient Film Technique, aeroponics, and capillary culture.
고형배지경의 고형배지는 무기물배지와 유기물배지로 구분되고, 무기물배지로는 자갈, 폴리우레탄, 암면, 펄라이트, 버미큘라이트 등이 있으며, 유기물배지로는 코이어, 피트모스, 왕겨 등이 있다.The solid medium of the solid medium size is classified into an inorganic medium and an organic medium, and examples of the inorganic medium include gravel, polyurethane, rockface, pearlite, vermiculite, and the organic medium includes coir, peat moss and rice hull.
순수수경인 DFT(Deep Flow Technique) 시스템의 경우, 고형배지를 사용하지 않기 때문에, 배양액 내의 기포발생장치를 통해 뿌리 호흡에 필요한 산소를 인위적으로 공급해야 한다. 근권부에 필요한 DO(dissolved oxygen, 용존산소량)은 작물 생육에 영향을 미치게 되며, 부족할 시 생육 장애의 원인이 된다. In the case of a pure water hydraulic DFT (Deep Flow Technique) system, since the solid medium is not used, the oxygen necessary for root respiration must be artificially supplied through the bubble generator in the culture liquid. DO (dissolved oxygen), which is required for the rhizosphere, affects the growth of crops and causes insufficient growth.
기존에 사용되고 있는 DFT 시스템은 별도의 산소공급을 하지 않거나, 단일의 에어스톤(air stone)을 통해 산소를 공급하기 때문에, 용존산소량이 충분치 않거나 에어스톤에 위치에 따라 작물 뿌리 생육에 차이가 발생하여, 생산량이 떨어지거나 연구 수행 시 불균일한 작물의 획득으로 어려움이 생길 수 있는 실정이다. 따라서 균일하고 안정적으로 배양액의 용존산소량을 조절할 수 있는 식물재배 시스템이 필요하다.The existing DFT system does not supply oxygen separately, or it supplies oxygen through a single air stone, so that the dissolved oxygen amount is not enough or there is a difference in the root growth of the crop depending on the location in the air stone , It is difficult to obtain crops with a low yield or irregularities when conducting research. Therefore, there is a need for a plant cultivation system capable of uniformly and stably controlling the dissolved oxygen amount of the culture liquid.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 배양액의 용존산소량을 조절할 수 있는 담액수경 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a saline solution hydraulic system capable of controlling the dissolved oxygen amount of a culture solution.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 담액수경 시스템은 외부의 에어펌프와 연결되어, 상기 에어펌프로부터 산소를 공급받는 에어호스와, 상기 에어호스에 구비되어 산소를 배출하기 위한 하나 이상의 산소공급부를 구비하는 하판, 상기 하판 상에 설치되고, 수경재배를 위한 배양액이 담겨 있는 양액 탱크 및 상기 양액 탱크 상에 설치되어, 식물을 식재하기 위한 상판을 포함하며, 상기 양액 탱크에는 상기 상판에 식재된 식물의 근권부가 잠기도록 배양액이 채워져 있으며, 상기 양액 탱크는 밑면에 홀이 형성되어 있고, 상기 홀을 통해 상기 산소공급부가 관통되어, 배양액에 기포를 발생시켜서 산소를 공급하고, 상기 산소공급부의 말단에 기포를 생성하도록 기공이 형성되어 있는 다공질 필터가 구비되어 있다. In order to accomplish the above object, the present invention provides a fresh water hydraulic system including an air hose connected to an external air pump and supplied with oxygen from the air pump, and at least one oxygen supply unit provided in the air hose for discharging oxygen A nutrient solution tank provided on the lower plate and containing a culture solution for hydroponic cultivation; and an upper plate provided on the nutrient solution tank for planting plants, wherein the nutrient solution tank is provided with a plant Wherein the nutrient solution tank is provided with a hole on the bottom surface thereof and the oxygen supply portion is penetrated through the hole to generate bubbles in the culture solution to supply oxygen, and at the end of the oxygen supply portion There is provided a porous filter in which pores are formed to generate bubbles.
상기 배양액에서 발생하는 기포 입자의 크기가 작을수록 용존산소량이 커지며, 상기 다공질 필터의 기공이 클수록 배양액에 발생하는 기포 입자의 크기가 크고, 상기 상판에 식재된 식물에 따라, 해당 식물에 요구되는 용존산소량이 제공되도록, 이에 대응하는 기포 입자를 발생시키는 기공을 갖는 다공질 필터로 교체할 수 있는 구조일 수 있다. The larger the pore size of the porous filter, the larger the size of the bubble particles generated in the culture liquid, and the larger the pore size of the porous filter is, It may be a structure that can be replaced with a porous filter having pores for generating bubble particles corresponding thereto so as to provide an oxygen amount.
상기 하판의 일 측면에 에어펌프와 연결되도록 벌크헤드가 구비될 수 있다. A bulkhead may be provided on one side of the lower plate to be connected to an air pump.
상기 에어호스는 T형 및 L형 원터치 피팅을 이용하여, 2열 이상의 라인이 형성되고, 각 라인에 하나 이상의 산소공급부가 구비되고, 처음과 끝이 연결된 닫힌 공간 형태로 구현될 수 있다. The air hose can be realized in the form of a closed space having two or more lines formed by T-shaped and L-shaped one-touch fittings, each line having one or more oxygen supply units, and a first end connected to the first end.
상기 산소공급부에는 배양액이 상기 에어호스 내부로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 설치될 수 있다. The oxygen supply unit may be provided with a check valve for preventing the culture liquid from flowing back into the air hose.
상기 담액수경 시스템은 상기 에어호스 주변에 설치되는 열선과, 배양액의 온도를 감지하기 위한 온도 센서와, 상기 온도 센서에서 감지된 온도 값에 따라 상기 열선의 전원을 온(On) 또는 오프(Off)시키기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다. The heating water system includes a heating wire installed around the air hose, a temperature sensor for sensing the temperature of the culture fluid, and a controller for turning on or off the heating wire according to a temperature value sensed by the temperature sensor. And a control unit for controlling the display unit.
본 발명에 의하면, 담액수경 시스템에서 다양한 크기의 기공을 갖는 다공질 필터를 교체하는 방식으로, 배양액의 용존산소량을 조절할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that the amount of dissolved oxygen of the culture liquid can be controlled by replacing the porous filter having pores of various sizes in the saline water hydraulic system.
또한, 기존 에어스톤을 이용하는 방식에 비하여, 본 발명에 의하면 미세한 기공을 갖는 다공질 필터를 이용함으로써, 더 미세한 기포를 발생시키며, 수경재배에 있어서 식물 뿌리의 산소 요구도를 보다 쉽게 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라, 배양액 내 용존 산소의 분포를 균일하게 하므로, 보다 균일한 식물 생육을 기대할 수 있는 효과가 있다. Further, according to the present invention, by using a porous filter having fine pores, it is possible to more finely generate air bubbles, more easily satisfy the oxygen need of plant roots in hydroponic cultivation, , The distribution of dissolved oxygen in the culture liquid is uniform, so that more uniform plant growth can be expected.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소량을 조절할 수 있는 담액수경 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 담액수경 시스템의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하판의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공질 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a schematic diagram of a fresh water hydraulic system capable of adjusting the dissolved oxygen amount according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a salinity water hydraulic system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the structure of a lower plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a structure of a porous filter according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless expressly defined in the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용존산소량을 조절할 수 있는 담액수경 시스템의 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 담액수경 시스템의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하판의 구조를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a perspective view of a fresh water system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention. Fig. 8 is a view for explaining the structure of the lower plate according to the example.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 담액수경 시스템은 하판(100), 양액 탱크(200), 상판(300)을 포함하는 구조이다. 1 to 3, the system of the present invention includes a
하판(100)은 외부의 에어펌프(10)와 연결되어, 에어펌프(10)로부터 산소를 공급받는 에어호스(110)와, 에어호스(110)에 구비되어 산소를 배출하기 위한 하나 이상의 산소공급부(112)를 구비한다. The
양액 탱크(200)는 하판(100) 상에 설치되고, 수경재배를 위한 배양액이 담겨 있다. The
상판(300)은 양액 탱크(200) 상에 설치되어, 식물을 식재하게 되는 곳이다. 상판(300)에는 식물을 식재할 수 있도록 홀(hole)(310)이 형성되어 있다. The
본 발명에서 양액 탱크(200)에는 상판(300)에 식재된 식물의 근권부가 잠기도록 배양액이 채워져 있으며, 양액 탱크(200)는 밑면에 홀(210)이 형성되어 있고, 홀(210)을 통해 산소공급부(112)가 관통되어, 산소공급부(112)를 통해 배양액에 기포를 발생시켜서 산소를 공급하게 된다. In the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공질 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining a structure of a porous filter according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 산소공급부(112)의 말단에 기포를 생성하도록 기공이 형성되어 있는 다공질 필터(410)가 구비되어 있다. Referring to FIG. 4, a
본 발명에서 배양액에서 발생하는 기포 입자의 크기가 작을수록 용존산소량이 커지며, 다공질 필터(410)의 기공이 클수록 배양액에 발생하는 기포 입자의 크기가 크다. 즉, 본 발명에서는 상판(300)에 식재된 식물에 따라, 해당 식물에 요구되는 용존산소량이 제공되도록, 이에 대응하는 기포 입자를 발생시키는 기공을 갖는 다공질 필터(410)로 교체할 수 있는 구조로 되어 있다. In the present invention, the smaller the size of the bubble particles generated in the culture liquid, the larger the amount of dissolved oxygen, and the larger the pores of the
도 4의 실시예에서 다공질 필터(410)를 연결호스(414)에 삽입하는 방식으로 설치할 수 있다. 또는, 하단부가 코팅된 다공질 필터(410)를 직접 피팅부(412)에 연결하는 방식으로 설치할 수도 있다. In the embodiment of FIG. 4, the
도 3을 참조하면, 하판의 일 측면에 에어펌프(10)와 연결되도록 벌크헤드(116)가 구비되어 있다. Referring to FIG. 3, a
에어호스(110)는 T형 및 L형 원터치 피팅을 이용하여, 2열 이상의 라인이 형성되고, 각 라인에 하나 이상의 산소공급부(112)가 구비되고, 처음과 끝이 연결된 닫힌 공간 형태이다. The
도 3의 실시예에서, 에어호스(110)는 3개의 라인이 형성되어 있고, 각 라인에 3개씩 산소공급부가 구비되어 있어서, 총 9개의 산소공급부가 구비되어 배양액에 산소를 공급하게 된다. 이처럼 본 발명에서는 에어호스(110)의 처음과 끝이 연결되어 닫힌 공간으로 구현함으로써, 에어호스(110) 안의 압력이 동일하게 되므로, 9개의 산소공급부에 동일한 공기 압력이 부여된다. In the embodiment of FIG. 3, three lines are formed in the
산소공급부(112)에는 배양액이 에어호스(110) 내부로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브(114)가 설치되어 있다. The
본 발명의 담액수경(DFT) 시스템은 재배되는 식물의 뿌리 호흡에 필요한 산소를 공급하며, 균일한 산소 공급을 위한 조절이 가능하다. The DFT system of the present invention supplies the oxygen necessary for root respiration of the plant to be cultivated, and can be adjusted for uniform oxygen supply.
예를 들어, 도 1 내지 도 3의 실시예에서 담액수경 시스템은 가로, 세로, 높이가 각각 325, 300, 250 mm인 직육면체로 제작할 수 있으며, 투과광에 의한 배양액 불용화를 방지하기 위해 검정색으로 디자인될 수 있고, 크게 3개의 구역으로 나뉜다. 먼저, 에어펌프(10)를 통해 산소가 공급되는 에어호스(110)가 연결되는 하판(100)이 가장 아래에 위치하고, 그 위에 자리잡기용 리브를 테두리에 세워 배양액으로 채워지는 양액탱크(200)를 고정시킨 뒤, 식물을 식재하는 상판을 가장 위에 올린 구조이다. For example, in the embodiments of FIGS. 1 to 3, the saline solution hydraulic system can be manufactured in a rectangular parallelepiped having a width, a length, and a height of 325, 300, and 250 mm, respectively. In order to prevent the insolubility of the culture medium due to transmitted light, And is divided into three major areas. First, a
본 발명에서는 이렇게 담액수경 시스템을 3개의 구역으로 나눔으로써, 배양액의 교체, 에어호스 설치, 정식 등의 작업이 보다 수월하게 진행 될 수 있을 것이다.In the present invention, by dividing the fresh water hydraulic system into three zones, operations such as replacement of the culture liquid, installation of the air hose, and the like can be carried out more easily.
예를 들어, 가장 밑에 있는 하판(100)에는 측벽에 벌크헤드(116)를 장착하여 외부의 에어펌프(10)와 연결될 수 있도록 한다. 그리고, T형, L형 원터치피팅을 이용하여 3개 라인에 총 9개의 산소 공급부(112)를 설치하고, 처음과 끝을 연결시켜 닫힌 공간으로 제작하여, 9개의 라인에 동일한 공기 압력이 작용하도록 설치한다. 이 때, 하판 측벽에 설치된 벌크헤드(116)와 연결되는 에어호스 부분(A) 길이를 넉넉하게 하여, 양액탱크(200)와 분리가 수월하도록 한다. 그리고, 각 라인에는 체크밸브(114)를 설치함으로써, 양액탱크(200)로부터 배양액의 역류를 방지하고, 위쪽으로만 공기가 이동하도록 한다. For example, the
본 발명의 일 실시예에서 양액 탱크(200)의 밑면에 9개의 벌크헤드를 고무패킹과 함께 장착하여 누수 없이 에어호스(110)와 연결될 수 있도록 하고, 기포가 나오는 쪽에 다공질 필터(410)를 장착함으로써 미세한 입자의 기포를 발생시킨다. 이 때, 다공질 필터(410)의 기공 크기에 따라 기포 입자의 크기가 결정된다. 예를 들어, 기공이 상대적으로 큰 필터를 사용하면 기포의 입자가 더 커질 것이고, 작은 기공의 필터는 기포를 더 미세하게 만든다. 기포가 미세할수록 배양액에 기포가 머무는 시간을 증가시킴으로써 용존산소량을 높일 수 있다. In one embodiment of the present invention, nine bulkheads are mounted on the bottom surface of the
보통 식물 생육에 적당한 배양액 온도는 15~20 ℃인 것으로 알려져 있다. It is generally known that the temperature of the culture medium suitable for plant growth is 15 to 20 ° C.
이러한 배양액의 온도를 조절하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서 담액수경 시스템은 에어호스(110) 주변에 열선이 설치되어 있고, 배양액의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(미도시)를 추가하여 구비할 수 있다. 즉, 배양액에 직접 열을 가하여 온도를 높이는 것이 아니라, 본 발명에서는 배양액에 공급되는 공기의 온도를 높여서 배양액의 온도를 높이는 방식이다. In order to control the temperature of the culture liquid, in the embodiment of the present invention, a hot water is provided around the
본 발명의 일 실시예에서 제어부(미도시)는 온도 센서에서 감지된 온도 값에 따라 에어호스(110) 주변에 설치된 열선의 전원을 온(On) 또는 오프(Off)할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 온도 센서에서 감지된 온도 값이 15 ℃ 미만이면 열선의 전원을 온(On)시켜서 에어호스(110)를 통해 공급되는 공기를 가열하고, 온도 센서에서 감지된 온도 값이 20 ℃를 초과하면, 열선의 전원을 오프(Off)시켜서 에어호스(110)를 통해 공급되는 공기에 대한 가열을 중단한다. In an embodiment of the present invention, a control unit (not shown) may turn on or off the power of the hot wire installed around the
작물에 따라 요구되는 용존산소량이 다르고, 에어펌프(10)의 용량도 제한이 있기 때문에, 보다 효율적인 산소공급을 위해 피팅 플러그로 벌크헤드의 구멍을 막아 기포가 발생되는 지점의 개수를 줄일 수 있다. 예를 들어, 양액 탱크(200)의 밑면은 약 10L 물의 무게를 감당하기 위해 PC 재질의 합성수지로 제작할 수 있고, 다른 구조물은 모두 경도가 높고 가벼운 ABS 재질의 합성수지로 제작할 수 있다. Since the required dissolved oxygen amount differs depending on the crop and the capacity of the
그리고, 식물이 식재되는 상판(300)에는 직경 30mm의 16개의 홀(310)을 뚫어 수경재배용 포트가 거치되도록 하고, 쉽게 제 자리를 잡을 수 있도록 아래에 자리잡기용 리브(rib)를 세우고, 돌출용 손잡이를 만들어서 들어올리기 쉽도록 한다. 추후 작물이 생장하면서 작물 당 필요한 면적이 증가한다면, 중간 셀을 막아둠으로써 해결할 수 있다.In the
이러한 본 발명의 용존산소량 조절이 가능한 담액수경 시스템은 식물 생리에 관한 연구를 하는 실험실에서의 연구용으로 사용할 수 있고, 가정에서 사용하는 식물재배기, 또는 근권부의 용존산소량에 특히 민감한 작물을 재배할 때 활용가능성이 높을 것이다. Such a saline solution system capable of controlling the amount of dissolved oxygen of the present invention can be used for research in a laboratory for studying plant physiology, and can be used for growing plants that are particularly sensitive to the dissolved oxygen content of the root zone, The possibility is high.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been described with reference to several preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit of the invention and the scope of the appended claims.
100 하판 200 양액탱크
300 상판 110 에어호스
112 산소공급부 114 체크밸브
116 벌크헤드100
300
112
116 Bulkhead
Claims (6)
상기 하판 상에 설치되고, 수경재배를 위한 배양액이 담겨 있는 양액 탱크;
상기 양액 탱크 상에 설치되어, 식물을 식재하기 위한 상판;
상기 에어호스 주변에 설치되는 열선;
배양액의 온도를 감지하기 위한 온도 센서; 및
상기 온도 센서에서 감지된 온도 값에 따라 상기 열선의 전원을 온(On) 또는 오프(Off)시키기 위한 제어부를 포함하며,
상기 양액 탱크에는 상기 상판에 식재된 식물의 근권부가 잠기도록 배양액이 채워져 있으며,
상기 양액 탱크는 밑면에 홀이 형성되어 있고, 상기 홀을 통해 상기 산소공급부가 관통되어, 배양액에 기포를 발생시켜서 산소를 공급하고,
상기 산소공급부의 말단에 기포를 생성하도록 기공이 형성되어 있는 다공질 필터가 구비되어 있으며,
상기 배양액에서 발생하는 기포 입자의 크기가 작을수록 용존산소량이 커지며, 상기 다공질 필터의 기공이 클수록 배양액에 발생하는 기포 입자의 크기가 크고,
상기 상판에 식재된 식물에 따라, 해당 식물에 요구되는 용존산소량이 제공되도록, 이에 대응하는 기포 입자를 발생시키는 기공을 갖는 다공질 필터로 교체할 수 있는 구조로 되어 있으며,
상기 에어호스는 T형 및 L형 원터치 피팅을 이용하여, 2열 이상의 라인이 형성되고, 각 라인에 하나 이상의 산소공급부가 구비되고, 내부에 동일한 압력이 가해지도록 처음과 끝이 연결된 닫힌 공간 형태이고,
상기 하판, 양액탱크, 상판은 탈착 가능한 구조로 되어 있으며,
상기 제어부는 상기 온도 센서에서 감지된 온도 값이 15 ℃ 미만이면 상기 열선의 전원을 온(On)시켜서 상기 에어호스를 통해 공급되는 공기를 가열하고, 상기 온도 센서에서 감지된 온도 값이 20 ℃를 초과하면, 상기 열선의 전원을 오프(Off)시켜서 상기 에어호스를 통해 공급되는 공기에 대한 가열을 중단하는 것을 특징으로 하는 담액수경 시스템.
A lower plate connected to an external air pump and having an air hose supplied with oxygen from the air pump and one or more oxygen supply units provided in the air hose for discharging oxygen;
A nutrient solution tank provided on the lower plate and containing a culture solution for hydroponic cultivation;
An upper plate provided on said nutrient solution tank for planting plants;
A heat wire provided around the air hose;
A temperature sensor for sensing the temperature of the culture liquid; And
And a controller for turning on or off the power of the hot wire according to a temperature value sensed by the temperature sensor,
The nutrient solution tank is filled with a culture solution so that the rhizome of the plant cultivated on the top plate is submerged,
Wherein the nutrient solution tank has a hole formed on a bottom surface thereof, the oxygen supply portion penetrates through the hole, and bubbles are generated in the culture liquid to supply oxygen,
And a porous filter having pores formed at the ends of the oxygen supply unit to generate bubbles,
The smaller the size of the bubble particles generated in the culture liquid is, the larger the amount of dissolved oxygen is, and the larger the pores of the porous filter, the larger the size of the bubble particles generated in the culture liquid,
And a porous filter having pores for generating bubble particles corresponding to the dissolved oxygen amount required for the plants according to plants planted on the upper plate,
The air hose is a closed space type in which two or more lines are formed using T-shaped and L-shaped one-touch fittings, each line is provided with at least one oxygen supply part, and the same pressure is applied thereto ,
The lower plate, the nutrient solution tank, and the upper plate are detachable,
Wherein the control unit turns on the power of the hot wire to heat the air supplied through the air hose when the temperature value sensed by the temperature sensor is less than 15 ° C, , The heating of the hot wire is turned off and the heating of the air supplied through the air hose is stopped.
상기 하판의 일 측면에 에어펌프와 연결되도록 벌크헤드가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 담액수경 시스템.
The method according to claim 1,
And a bulkhead is provided on one side of the lower plate so as to be connected to the air pump.
상기 산소공급부에는 배양액이 상기 에어호스 내부로 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 담액수경 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the oxygen supply unit is provided with a check valve for preventing the culture liquid from flowing back into the air hose.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170047422A KR101920696B1 (en) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Deep flow technique system for controlling dissolved oxygen |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180115133A KR20180115133A (en) | 2018-10-22 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220084779A (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-21 | 백문호 | Cooling and Heating Hydroponic Cultivation System |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR200289120Y1 (en) * | 2002-05-23 | 2002-09-13 | 대한민국(관리부서:농촌진흥청) | Water filtering apparatus |
| JP2010233481A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Kajima Corp | Deep flow technique system, temperature control system, plant cultivation facility, and method |
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2017
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| KR102537864B1 (en) * | 2020-12-14 | 2023-05-26 | 백문호 | Cooling and Heating Hydroponic Cultivation System |
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