KR102223211B1 - 양액 재활용 여과장치 - Google Patents

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농업회사법인 주식회사 넥스트온
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Abstract

양액 재활용 여과장치를 개시한다.
본 실시예는 대규모 스마트팜에 적용될 수 있는 구조로서 대규모 스마트팜에 최소한의 펌프만을 이용하여, 스마트팜에서 배출된 양액이 서로 다른 복수의 필터를 통과하면서 양액 상에 존재하는 이물질이 제거될 수 있도록 하며, 다단 구조로 추가적인 확장이 용이하고 사이즈를 조절하여 다양한 스마트팜 사이즈에 적용될 수 있도록 하는 양액 재활용 여과장치를 제공한다.

Description

양액 재활용 여과장치{Apparatus for Filtering Nutrient for Recycle Supplying}
본 발명의 일 실시예는 양액 재활용 여과장치에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
일반적으로 양액재배란 용액재배(Solution Culture)로서, 작물의 생육에 필요한 양분을 공급하는 것과 별개로 피트모스, 펄라이트, 버미큘라이트, 암면, 경석, 훈탄, 톱밥, 자갈, 모래 등으로 만든 고형배지를 이용하여 작물이 생육하는 환경을 인위적으로 조성하여 작물을 생육하는 재배법을 의미한다. 용액재배는 무토양재배를 원칙으로 하며, NFT(Nutrient Film Technique), 담액수경, 분무경, 모관수경 등과 같은 수경재배를 포함한다.
양액재배는 첨단 기술을 이용하는 방식으로 원예작물의 생산에 중요한 견인차 역할을 담당하면서 중요성이 높아지고 있다. 하지만, 많은 자본과 숙련된 기술이 필요하며, 토양재배보다 병해충 방제, 생리장해, 양분관리 등에서 세심한 관리가 필요하다.
재배방식은 NFT, 역경재배, 훈탄재배 등에서 암면재배, 펄라이트재배, 혼합배지경 재배로 바뀌어 가고 있다. 양액재배에서 양액을 공급하는 방식은 크게 두 가지로 나누어지는데, 첫째는 작물의 생장에 필요한 영양분이 포함된 양액을 양액베드로 공급한 후 양액베드에서 배출되는 잉여 양액을 폐기하는 비순환식 공급방식이 있다. 둘째는 양액을 양액베드로 공급한 후 양액 베드에서 배출되는 잉여 양액을 다시 양액베드로 공급하여 재사용하는 순환식 공급방식이 있다.
지금까지는 주로 비순환식 공급방식이 많이 사용되었으나, 최근 들어서는 양액베드에서 배출되는 양액은 토양이나 수자원을 오염시킬 위험이 매우 높으므로 양액의 폐기에 대한 규제가 까다로울 뿐만 아니라, 양액베드에서 사용되고 배출되는 양액에도 필요한 영양분이 다 소모되지 않고 잔류하고 있으므로 배출된 양액을 회수하여 순환할 수 있는 기술을 필요로 한다.
이러한, 양액을 회수하여 재활용하는 기술은 한국공개특허 제2016-0026375에 개시되어 있다.
본 실시예는 대규모 스마트팜에 적용될 수 있는 구조로서 대규모 스마트팜에 최소한의 펌프만을 이용하여, 스마트팜에서 배출된 양액이 서로 다른 복수의 필터를 통과하면서 양액 상에 존재하는 이물질이 제거될 수 있도록 하며, 다단 구조로 추가적인 확장이 용이하고 사이즈를 조절하여 다양한 스마트팜 사이즈에 적용될 수 있도록 하는 양액 재활용 여과장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 스마트팜으로부터 배출되는 양액을 회수하여 내부로 인입하는 양액 인입관; 상기 양액 인입관으로부터 인입되는 양액을 수용하는 복수의 탱크가 다단 구조로 연결되는 양액회수탱크; 다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 사이마다 연결되어 먼저 양액이 인입된 탱크 내의 압력으로 인해 다음에 연결된 탱크로 양액이 이송되도록 하는 양액 이송관; 상기 양액 이송관의 인출단마다 연결되어 상기 양액회수탱크로부터 인출되는 양액 내의 부유물질을 여과하는 메쉬망 필터; 및 상기 메쉬망 필터를 통과한 양액을 외부로 인출하여 상기 스마트팜으로 공급하는 양액 인출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 대규모 스마트팜에 적용될 수 있는 구조로서 대규모 스마트팜에 최소한의 펌프만을 이용하여, 스마트팜에서 배출된 양액이 서로 다른 복수의 필터를 통과하면서 양액 상에 존재하는 이물질이 제거될 수 있도록 하며, 다단 구조로 추가적인 확장이 용이하고 사이즈를 조절하여 다양한 스마트팜 사이즈에 적용될 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 수위센서를 이용한 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 청소 편의 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 바이패스 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 바닥청소 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 순환 체크 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 이동식 펌프 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 내부 살균 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 이단 구조의 필터와 수위 센서를 이용한 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
일반적으로 양액 필터링을 위해서는 많은 펌프가 사용되어야 했고, 스마트팜의 규모에 따라 달라지는 양액의 양을 펌프의 힘만으로 순환시키기 어려운 경우가 존재한다. 본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 최소한의 펌프를 이용하여 양액이 서로 상이한 복수의 필터를 통과하도록 하여 양액 상에 존재하는 부유물이 순차적으로 필터링되도록 한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 서로 다른 복수 개의 필터(제1 메쉬망 필터(162), 제2 메쉬망 필터(164) 및 제3 메쉬망 필터(166))를 통과하면서 양액 상에 존재하는 이물질이 제거되도록 한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 대규모 스마트팜에 적용될 수 있는 구조로서 대규모 스마트팜에 적용되더라도 두 개의 펌프(인입 펌프(120), 인출 펌프(180))만을 이용하여 스마트팜(110)의 양액을 순환시킬 수 있다.
양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이를 복수의 양액 이송관(152, 154, 156)을 이용하여 자연적인 압력을 이용하여 양액을 복수의 필터(제1 메쉬망 필터(162), 제2 메쉬망 필터(164) 및 제3 메쉬망 필터(166))를 이용하여 필터링한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 양액회수탱크를 다단 구조로 추가적인 확장이 가능하도록 하며, 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 사이즈 또는 용량을 조절하여 다양한 스마트팜 사이즈에 적용될 수 있다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 인입 펌프(120), 양액 인입관(130), 양액회수탱크(142, 144, 146, 148), 양액 이송관(152, 154, 156), 메쉬망 필터(162, 164, 166), 양액 인출관(170), 인출 펌프(180), 살균 탱크(190)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
스마트팜(110)은 작물을 재배하는 장치로서, 비닐하우스, 축사에 ICT(Information and Communication Technology)를 접목하여 원격 또는 자동으로 작물과 가축의 생육환경을 적정하게 관리할 수 있는 농장을 의미한다.
스마트팜(110)은 작물 생육정보와 환경정보에 대한 데이터를 기반으로 최적 생육환경을 조성하여, 노동력, 에너지, 양분 등을 종전보다 덜 투입하고 농산물의 생산과 품질을 제고하는 기능을 수행한다. 스마트팜(110)은 생육환경 유지관리 SW를 이용하여 온실·축사 내 온습도, CO2수준 등 생육조건을 설정한다. 스마트팜(110)은 환경정보 모니터링 기능을 이용하여 온습도, 일사량, CO2, 생육환경 등 자동수집한다. 스마트팜(110)은 자동·원격 환경관리 기능을 이용하여 냉난방기 구동, 창문 개폐, CO2, 영양분 공급, 사료 공급 등을 수행한다.
스마트팜(110)은 스마트 온실, 스마트 과수원, 스마트 축사를 포함하며, 작물 재배 또는 축사에 이용한 양액을 배출한다.
인입 펌프(120)는 스마트팜(110)에 연결되어 스마트팜(110)에서 배출하는 양액을 양액회수탱크(예컨대, 제1 양액회수탱크(142))로 인입시킨다. 위치적으로 스마트팜(110)이 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 보다 위쪽에 존재하는 경우 자연적인 압력을 이용하여 스마트팜(110)에서 배출되는 양액을 양액회수탱크(예컨대, 제1 양액회수탱크(142))로 인입시킬 수 있으므로, 인입 펌프(120)를 생략할 수 있다.
양액 인입관(130)은 스마트팜(110)으로부터 배출되는 양액을 회수하여 내부로 인입하는 역할을 수행한다. 양액 인입관(130)은 인입 펌프(120)와 제1 양액회수탱크(142) 사이에 연결되는 관을 의미한다. 양액 인입관(130)은 스마트팜(110)으로부터 배출되는 양액을 인입 펌프(120)를 경유하여 제1 양액회수탱크(142)로 인입시킨다. 양액 인입관(130)은 제1 양액회수탱크(142)의 상단까지만 연결되어, 스마트팜(110)으로부터 배출되는 양액이 제1 양액회수탱크(142)의 하단으로 쏟아지도록 하여, 제1 양액회수탱크(142)에 양액이 차오르도록 한다.
양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 양액 인입관(130)으로부터 인입되는 양액을 수용하는 복수의 탱크가 다단 구조로 연결된다. 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 상단에 뚜껑 형태의 개폐부가 구비되어, 개폐부를 개방한 후 탱크 내부를 청소하거나 각 탱크 내부에 구비된 복수의 필터를 교체하도록 한다.
양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 복수의 탱크(예컨대, 제1 양액회수탱크(142), 제2 양액회수탱크(144), 제3 양액회수탱크(146), 제4 양액회수탱크(148))를 포함한다. 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 다단 구조로 추가적인 확장이 가능하도록 하며, 제1 양액회수탱크(142) 내지 제4 양액회수탱크(148)의 사이즈 또는 용량을 조절하여 다양한 스마트팜 사이즈에 적용될 수 있다.
제1 양액회수탱크(142) 내지 제4 양액회수탱크(148)는 서로 동일한 사이즈와 용량을 갖는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 상이한 사이즈와 용량을 갖는 것으로 구현 가능하다.
복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 상단에 뚜껑 형태의 개폐부가 구비된다. 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 상단의 개폐부를 개방한 후 탱크 내부를 청소하거나 각 탱크 내부에 구비된 복수의 메쉬망 필터(162, 164, 166)를 교체할 수 있도록 하는 구조를 갖는다.
양액 이송관(152, 154, 156)은 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이마다 연결되어 먼저 양액이 인입된 탱크 내의 압력으로 인해 다음에 연결된 탱크로 양액이 이송되도록 하는 역할을 수행한다. 양액 이송관(152, 154, 156)은 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이마다 상단과 하단에 교번하여 설치되거나 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이마다 상단, 중단, 하단과 같이 복수의 장소에 설치 가능하다.
양액 이송관(152, 154, 156)은 복수의 이송관(예컨대, 제1 양액 이송관(152), 제2 양액 이송관(154), 제3 양액 이송관(156))을 포함한다.
제1 양액 이송관(152)은 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144) 사이에 연결되어 제1 양액회수탱크(142)에 차오른 양액이 자연적인 압력으로 인해 제2 양액회수탱크(144)로 이송되도록 된다.
제1 양액 이송관(152)은 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)의 상단에 연결되어 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제1 양액 이송관(152)의 위치에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액이 제2 양액회수탱크(144)로 이송되도록 된다.
제2 양액 이송관(154)은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146) 사이에 연결되어 제2 양액회수탱크(144)에 이송된 양액이 자연적인 압력으로 인해 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
제2 양액 이송관(154)은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 하단에 연결되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨지는 양액이 제2 양액 이송관(154)의 위치에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액이 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
제3 양액 이송관(156)은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146) 사이에 연결되어 제2 양액회수탱크(144)에 차오른 양액이 자연적인 압력으로 인해 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
제3 양액 이송관(156)은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 상단에 연결되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제3 양액 이송관(156)의 위치에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액이 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
메쉬망 필터(162, 164, 166)는 양액 이송관(152, 154, 156)의 인출단마다 연결되어 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)로부터 인출되는 양액 내의 부유물질을 여과한다. 메쉬망 필터(162, 164, 166)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이마다 연결된 양액 이송관(152, 154, 156)에 부착될 때, 양액 인입관(130)에 가까운 측에 거칠고 굵은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 메쉬망의 홀 구조를 가진다. 메쉬망 필터(162, 164, 166)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이마다 연결된 양액 이송관(152, 154, 156)에 부착될 때, 양액 인출관(170)으로 가까운 측으로 갈수록 작고 얇은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 더 촘촘한 메쉬망의 홀 구조를 갖는다.
메쉬망 필터(162, 164, 166)는 복수의 필터(예컨대, 제1 메쉬망 필터(162), 제2 메쉬망 필터(164), 제3 메쉬망 필터(166))를 포함한다.
제1 메쉬망 필터(162)는 1차적으로 양액 내의 부유물을 여과하는 필터를 의미한다. 제1 메쉬망 필터(162)는 제1 양액 이송관(152)의 인출단과 직접 연결되어 제1 양액회수탱크(142)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제2 메쉬망 필터(164)는 2차적으로 제1 메쉬망 필터(162)를 통과한 양액 내의 부유물을 여과하는 필터로서, 제1 메쉬망 필터(162) 보다 더 촘촘한 메쉬망의 홀 구조를 갖는다. 제2 메쉬망 필터(164)는 제2 양액 이송관(154)의 인출단과 직접 연결되어 제2 양액회수탱크(144)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제3 메쉬망 필터(166)는 3차적으로 제2 메쉬망 필터(164)를 통과한 양액 내의 부유물을 여과하는 필터로서, 제2 메쉬망 필터(164) 보다 더 촘촘한 메쉬망의 홀 구조를 갖는다. 제3 메쉬망 필터(166)는 제3 양액 이송관(156)의 인출단과 직접 연결되어 제3 양액회수탱크(146)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제1 메쉬망 필터(162), 제2 메쉬망 필터(164) 및 제3 메쉬망 필터(166)로 갈수록 메쉬망의 홀 구조가 상대적으로 더 촘촘한 구조를 갖는다.
양액 인출관(170)은 메쉬망 필터(예컨대, 제3 메쉬망 필터(166))를 통과한 양액을 외부로 인출하여 스마트팜(110)으로 공급하는 역할을 수행한다.
양액 인출관(170)은 제4 양액회수탱크(148)와 인출 펌프(180) 사이에 연결되는 관을 의미한다. 양액 인입관(130)은 제4 양액회수탱크(148)로부터 배출되는 양액을 인출 펌프(180)를 경유하여 살균 탱크(190)로 인입시킨다. 양액 인출관(170)은 제4 양액회수탱크(148)의 하단까지 연결되어, 제4 양액회수탱크(148)으로부터 하단에 담겨진 양액이 외부로 인출되도록 한다.
인출 펌프(180)는 제4 양액회수탱크(148)와 살균 탱크(190) 사이에 연결되어 제4 양액회수탱크(148)로부터 배출되는 양액을 살균 탱크(190)로 인입시킨다.
살균 탱크(190)는 스마트팜(110)과 제4 양액회수탱크(148) 사이에 연결되어, 제4 양액회수탱크(148)로부터 배출되는 양액에 자외선을 조사하여 살균 처리한 후 스마트팜(110)으로 다시 입력한다.
살균 탱크(190)는 양액 속에 병원균이 발생되면 병원균의 확산이 빠르고 양액저장조를 경유해서 재배용 베드 전체에 만연되기 쉽기 때문에, 양액 속에 함유되는 유해 병원균을 살균 처리하여 제거한다.
도 2는 본 실시예에 따른 수위센서를 이용한 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 추가로 복수의 수위 센서(212, 214, 216, 242, 244, 246, 272, 274, 276)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 메쉬망 필터(232, 234, 236, 262, 264, 266, 292, 294, 296)를 가지며, 복수의 메쉬망 필터(232, 234, 236, 262, 264, 266, 292, 294, 296)와 연결된 복수의 양액 이송관(222, 224, 226, 252, 254, 256, 282, 284, 286)의 일부 또는 전부를 개방 또는 폐쇄하는 구조를 갖는다. 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액회수탱크와 양액회수탱크 사이마다 각 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 격벽에 복수의 양액 인입관(130)을 설치하고, 양액 인입관(130)의 인출단에 복수의 메쉬망 필터(232, 234, 236, 262, 264, 266, 292, 294, 296)를 각각 설치하여 필터링을 수행한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 양액의 역류를 방지하기 위해 복수의 양액 인입관(130)을 순차적으로 개방하거나 순차적으로 폐쇄하도록 동작한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 수위 센서(212, 214, 216, 242, 244, 246, 272, 274, 276)를 구비한다.
제1 양액회수탱크(142)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제1-1 수위 센서(212), 제1-2 수위 센서(214), 제1-3 수위 센서(216)를 구비한다. 제1-1 수위 센서(212), 제1-2 수위 센서(214), 제1-3 수위 센서(216)는 제1 양액회수탱크(142)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144) 사이에 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)이 연결된다.
제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226) 각각은 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액이 제2 양액회수탱크(144)로 이송되도록 된다.
제1-1 메쉬망 필터(232), 제1-2 메쉬망 필터(234), 제1-3 메쉬망 필터(236) 각각은 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)의 인출단과 직접 연결되어 제1 양액회수탱크(142)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제2-1 수위 센서(242), 제2-2 수위 센서(244), 제2-3 수위 센서(246)를 구비한다. 제2-1 수위 센서(242), 제2-2 수위 센서(244), 제2-3 수위 센서(246)는 제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146) 사이에 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)이 연결된다.
제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256) 각각은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액이 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
제2-1 메쉬망 필터(262), 제2-2 메쉬망 필터(264), 제2-3 메쉬망 필터(266) 각각은 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)의 인출단과 직접 연결되어 제2 양액회수탱크(144)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제3-1 수위 센서(272), 제3-2 수위 센서(274), 제3-3 수위 센서(276)를 구비한다. 제3-1 수위 센서(272), 제3-2 수위 센서(274), 제3-3 수위 센서(276)는 제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148) 사이에 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286)이 연결된다.
제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286) 각각은 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제3 양액회수탱크(146) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제3 양액회수탱크(146) 내부에 담겨진 양액이 제4 양액회수탱크(148)로 이송되도록 된다.
제3-1 메쉬망 필터(292), 제3-2 메쉬망 필터(294), 제3-3 메쉬망 필터(296) 각각은 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 3-3 양액 이송관(286)의 인출단과 직접 연결되어 제3 양액회수탱크(146)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치된 수위 센서(212, 214, 216, 242, 244, 246, 272, 274, 276)로부터 수신된 센싱 결과를 기반으로 양액 인입관(130)을 순차적으로 개방하거나 폐쇄한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 수위 센서(212, 214, 216, 242, 244, 246, 272, 274, 276)를 이용하여 수위를 센싱하고 센싱된 수위에 따라 서로 다르게 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 사이의 격벽 상의 양액 인입관(130)의 개방 여부를 결정한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 역류 방지부(미도시)를 포함하며, 역류 방지부를 이용하여 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 내에 수용 중인 양액의 역류를 방지하기 위해 복수의 양액 인입관을 순차적으로 개방하거나 순차적으로 폐쇄하도록 동작한다.
도 3은 본 실시예에 따른 청소 편의 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 청소 편의를 위해 추가로 복수의 수위확인부(312, 314, 316, 318)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 양액회수탱크(예컨대, 제1 양액회수탱크(142), 제2 양액회수탱크(144), 제3 양액회수탱크(146), 제4 양액회수탱크(148))는 외벽에 투명 또는 반투명 재질의 수위확인부(312, 314, 316, 318)를 추가로 포함한다. 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)는 상단의 개폐부를 개방한 후 탱크 내부를 청소하거나 각 탱크 내부에 구비된 복수의 메쉬망 필터(162, 164, 166)를 교체할 수 있도록 하는 구조를 가진다. 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)에 구비된 수위확인부(312, 314, 316, 318)를 이용하여 관리자가 탱크 내부의 양액 수위를 확인할 수 있다.
수위확인부(312, 314, 316, 318)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 격벽에 길이 방향의 투명 또는 반투명 재질을 갖는다. 양액 재활용 여과장치(100)는 개폐부(322, 324, 326)를 포함하며, 개폐부(322, 324, 326)를 이용하여 양액 이송관(152, 154, 156)과 메쉬망 필터(162, 164, 166)가 존재하는 부분만을 개폐할 수 있다.
제1 양액회수탱크(142)는 청소 편의를 위해 탱크의 격벽에 길이 방향의 투명 또는 반투명 재질의 제1 수위확인부(312)를 포함한다.
제2 양액회수탱크(144)는 청소 편의를 위해 탱크의 격벽에 길이 방향의 투명 또는 반투명 재질의 제2 수위확인부(314)를 포함한다. 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144) 사이에 연결되어 제1 양액회수탱크(142)에 차오른 양액이 제2 양액회수탱크(144)로 이송되도록 하는 제1 양액 이송관(152)과 제1 양액 이송관(152)의 인출단과 직접 연결되어 제1 양액회수탱크(142)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과하는 제1 메쉬망 필터(162) 부분만을 개폐할 수 있는 제1 개폐부(322)를 포함한다.
제3 양액회수탱크(146)는 청소 편의를 위해 탱크의 격벽에 길이 방향의 투명 또는 반투명 재질의 제3 수위확인부(316)를 포함한다. 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146) 사이에 연결되어 제2 양액회수탱크(144)에 차오른 양액이 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 하는 제2 양액 이송관(154)과 제2 양액 이송관(154)의 인출단과 직접 연결되어 제2 양액회수탱크(144)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과하는 제2 메쉬망 필터(164) 부분만을 개폐할 수 있는 제2 개폐부(324)를 포함한다.
제4 양액회수탱크(148)는 청소 편의를 위해 탱크의 격벽에 길이 방향의 투명 또는 반투명 재질의 제4 수위확인부(318)를 포함한다. 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148) 사이에 연결되어 제3 양액회수탱크(146)에 차오른 양액이 제4 양액회수탱크(148)로 이송되도록 하는 제3 양액 이송관(156)과 제3 양액 이송관(156)의 인출단과 직접 연결되어 제3 양액회수탱크(146)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과하는 제3 메쉬망 필터(166) 부분만을 개폐할 수 있는 제3 개폐부(326)를 포함한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 수위확인부(312, 314, 316, 318)를 이용하여 여과 시스템의 양액을 전체적으로 비우지 않더라도 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)별로 개폐부를 개방한 후 개별적으로 필터를 교체할 수 있는 구조를 갖는다. 양액 재활용 여과장치(100)는 수위확인부(312, 314, 316, 318)를 이용하여 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 전체를 청소할 필요없이 선별적으로 필요한 탱크를 청소할 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 바이패스 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 바이패스 관(412, 414, 416)을 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)를 서로 연결하도록 하단에 바이패스 관(412, 414, 416)을 추가로 포함한다.
바이패스 관(412, 414, 416)은 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 하단을 서로 연결한다.
제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)를 서로 연결하도록 하단에 제1 바이패스관(412)으로 연결된다. 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)를 서로 연결하도록 하단에 제2 바이패스관(414)으로 연결된다. 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148)를 서로 연결하도록 하단에 제3 바이패스관(416)으로 연결된다.
복수의 바이패스 관(412, 414, 416)은 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부의 양액회수탱크 내에 존재하는 양액을 빼내야할 때 이용 가능하다. 복수의 바이패스 관(412, 414, 416)은 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부의 양액회수탱크 내에 존재하는 특정 필터를 사용하지 않거나, 빠른 순환이 필요한 경우 사용 가능하다.
양액 재활용 여과장치(100)는 바이패스부(미도시)를 포함하며, 바이패스부를 이용하여 바이패스 관(412, 414, 416)의 일부를 개폐 여부에 따라 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부의 탱크 내에 존재하는 양액을 배수시키거나 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부의 탱크 내에 수용된 양액이 설치된 필터 중 특정 필터를 미경유하도록 양약을 배수시킨다.
도 5는 본 실시예에 따른 바닥청소 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 바닥청소를 위한 보조 트레이(510)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
보조 트레이(510)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부 또는 전부의 탱크 바닥면에 설치되어 침전물 제거가 가능하도록 외부로 빼낼 수 있는 양단으로 설치된 이중구조를 갖는다.
다시 말해, 보조 트레이(510)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 일부 또는 전부의 양액회수탱크 바닥면을 청소할 수 있도록 외부로 빼낼 수 있는 트레이 구조를 갖는다. 보조 트레이(510)는 양액회수탱크의 바닥 부분에 침전한 이물질을 제거하기 위해 하부에 트레이 형식으로 뺄수 있는 구조를 갖는다. 보조 트레이(510)는 이중구조로서 보조 트레이 삽입하여 양액의 하부로 빠짐을 막고, 침전물이 위치한 트레이를 빼서 침전물 제거하는 구조를 갖는다.
도 6은 본 실시예에 따른 순환 체크 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 순환체크구조를 갖는다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 메쉬망 필터(162, 164, 166)별 유량을 체크하여 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148)의 각 탱크별로 이동하는 양액의 양을 판단하여 필터별 막힘 판단한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 메쉬망 필터(162, 164, 166)별로 그물망의 구조를 기반으로 한 보정값을 적용하여 양액의 흐름이 각 탱크 별로 원활한지 여부를 판단한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 양액 인입관(130)으로 인입되는 유량과 양액 인출관(170)으로 인출되는 유량을 비교하여 양액의 내부 흐름을 판단한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 순환되는 양액양을 기반으로 복수의 메쉬망 필터(162, 164, 166)별로 교체 필요 여부와 시기를 판단한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부(미도시)를 포함하며, 유량 확인부를 이용하여 메쉬망 필터(162, 164, 166) 별로 통과하는 양액의 유량을 확인한 후 필터별 유량값을 생성한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부를 이용하여 필터별 유량값에 메쉬망 필터별 그물망의 구조에 따른 보정값을 적용하여 필터별 보정 유량값을 생성한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부를 이용하여 필터별 보정 유량값을 기반으로 필터별 막힘 여부를 판단한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부를 이용하여 필터별 보정 유량값을 기반으로 다단 구조로 연결된 복수의 탱크별로 이동하는 양액의 탱크별 유량값을 산출한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부를 이용하여 양액 인입관으로 인입되는 유량과 양액 인출관으로 인출되는 유량을 비교하여 양액의 내부 순환 유량값을 산출한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 유량 확인부를 이용하여 탱크별 유량값과 내부 순환 유량값을 비교하여 다단 구조로 연결된 복수의 탱크 중 특정 탱크에 위치한 필터에 대한 필터 교체 시기를 산출한다.
도 7은 본 실시예에 따른 이동식 펌프 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 별도의 펌프 룸(712, 714, 716)을 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
펌프 룸(712, 714, 716)은 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 하나 이상의 탱크 내부에 별도의 격벽을 형성하고, 양액 인출관에 직접 연결되는 구조를 갖는다. 펌프 룸(712, 714, 716) 중 어느 하나의 내부에 인출 펌프(180)를 이동 설치하여 다단 구조로 연결된 복수의 탱크 중 일부 탱크에 수용된 양액을 외부로 인출한다.
펌프 룸(712, 714, 716)은 인출 펌프(180)의 위치를 이동식으로 변경 가능하도록 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 어느 하나의 양액회수탱크 내부에 펌프 룸(712, 714, 716)을 구비한다.
예컨대, 제1 펌프 룸(712)이 제2 양액회수탱크(144) 내부에 구비되는 경우, 제3 양액회수탱크(146), 제4 양액회수탱크(148)가 연결될 필요없이 제1 펌프 룸(712) 내부에 인출 펌프(180)가 구비되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다. 제1 펌프 룸(712)에 양액 인출관(170)이 직접 연결되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다.
제2 펌프 룸(714)이 제3 양액회수탱크(146) 내부에 구비되는 경우, 제4 양액회수탱크(148)가 연결될 필요없이 제2 펌프 룸(714) 내부에 인출 펌프(180)가 구비되어 제3 양액회수탱크(146) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다. 제2 펌프 룸(714)에 양액 인출관(170)이 직접 연결되어 제3 양액회수탱크(146) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다.
제3 펌프 룸(716)이 제4 양액회수탱크(148) 내부에 구비되는 경우, 제3 펌프 룸(716) 내부에 인출 펌프(180)가 구비되어 제4 양액회수탱크(148) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다. 제3 펌프 룸(716)에 양액 인출관(170)이 직접연결되어 제4 양액회수탱크(148) 내부에 존재하는 양액이 살균 탱크(190)로 인출될 수 있다.
제1 펌프 룸(712, 714, 716), 제2 펌프 룸(712, 714, 716), 제3 펌프 룸(712, 714, 716) 별로 격벽으로 만들고, 각각의 펌프 룸(712, 714, 716)을 양액 인출관(170)에 직접 연결할 수 있는 구조로서, 각 펌프 룸(712, 714, 716)을 각각의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 별로 만들어 놓고 인출 펌프(180)를 이동 설치 가능한 구조를 갖는다.
도 8은 본 실시예에 따른 내부 살균 구조를 갖는 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 추가로 살균을 위한 자외선 발광부(810)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
자외선 발광부(810)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 하나의 탱크 내부에 살균을 위해 탱크 격벽에 설치되어 탱크 내에 수용되는 양액으로 자외선을 발광한다. 자외선 발광부(810)는 양액 이송관(224, 254, 284) 내부에 살균을 위해 격벽에 설치되어 이송관을 통과하는 양액으로 자외선을 발광한다.
자외선 발광부(810)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 하나의 탱크 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 탱크 내부에 실장된다. 자외선 발광부(810)는 양액 이송관(224, 254, 284)을 통과하는 양액을 살균하기 위해 양액 이송관(224, 254, 284)의 길이 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 이송관 내부에 실장된다.
자외선 발광부(810)는 양액 이송관(224, 254, 284)의 인출단에 설치된 메쉬망 필터(234, 264, 294)의 종류 및 사이즈에 따라 서로 상이한 강도로 자외선을 발광한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 제1 양액회수탱크(142) 내부의 살균을 위한 자외선 발광부(810)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액 이송관(152, 154, 156) 중 일부 또는 전부에 살균을 위한 자외선 발광부(810)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 복수의 양액 이송관(224, 254, 284) 중 일부 또는 전부에 복수의 메쉬망 필터(234, 264, 294)별로 서로 다른 살균을 위한 자외선 발광부(810)를 포함한다.
자외선 발광부(810)는 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148) 중 하나의 탱크 또는 복수의 양액 이송관(152, 154, 156)에 존재하는 양액으로 자외선을 조사한다. 자외선 발광부(810)는 양액 속에 병원균이 발생되면 토경재배에 비하여 뿌리와의 접촉기회가 많아 병원균의 확산이 빠르고 양액저장조를 경유해서 재배용 베드 전체에 만연되기 쉽기 때문에, 양액 속에 함유되는 유해 병원균을 제거한다.
제1 양액회수탱크(142)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제1-1 수위 센서(212), 제1-2 수위 센서(214), 제1-3 수위 센서(216)를 구비한다. 제1-1 수위 센서(212), 제1-2 수위 센서(214), 제1-3 수위 센서(216)는 제1 양액회수탱크(142)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제1 양액회수탱크(142) 내부에 존재하는 양액을 살균하기 위한 탱크의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 제1 양액회수탱크(142) 내부에 자외선 발광부(810)를 포함한다.
제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144) 사이에 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)이 연결된다.
제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226) 각각은 제1 양액회수탱크(142)와 제2 양액회수탱크(144)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제1 양액회수탱크(142) 내부에 담겨진 양액이 제2 양액회수탱크(144)로 이송되도록 된다.
제1-2 양액 이송관(224)을 통과하는 양액을 살균하기 위해 이송관의 길이 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 제1-2 양액 이송관(224) 내부에 자외선 발광부(810)를 포함한다.
제1-1 메쉬망 필터(232), 제1-2 메쉬망 필터(234), 제1-3 메쉬망 필터(236) 각각은 제1-1 양액 이송관(222), 제1-2 양액 이송관(224), 제1-3 양액 이송관(226)의 인출단과 직접 연결되어 제1 양액회수탱크(142)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제2-1 수위 센서(242), 제2-2 수위 센서(244), 제2-3 수위 센서(246)를 구비한다. 제2-1 수위 센서(242), 제2-2 수위 센서(244), 제2-3 수위 센서(246)는 제2 양액회수탱크(144)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146) 사이에 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)이 연결된다.
제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256) 각각은 제2 양액회수탱크(144)와 제3 양액회수탱크(146)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제2 양액회수탱크(144) 내부에 담겨진 양액이 제3 양액회수탱크(146)로 이송되도록 된다.
제2-2 양액 이송관(254)을 통과하는 양액을 살균하기 위해 이송관의 길이 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 제2-2 양액 이송관(254) 내부에 자외선 발광부(810)를 포함한다.
제2-1 메쉬망 필터(262), 제2-2 메쉬망 필터(264), 제2-3 메쉬망 필터(266) 각각은 제2-1 양액 이송관(252), 제2-2 양액 이송관(254), 제2-3 양액 이송관(256)의 인출단과 직접 연결되어 제2 양액회수탱크(144)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제3-1 수위 센서(272), 제3-2 수위 센서(274), 제3-3 수위 센서(276)를 구비한다. 제3-1 수위 센서(272), 제3-2 수위 센서(274), 제3-3 수위 센서(276)는 제3 양액회수탱크(146)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 설치되어, 설치 위치에 따라 양액의 수위를 센싱한 센싱 정보를 생성한다.
제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148) 사이에 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148)의 사이즈 또는 용량에 따라 기 설정된 단위로 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286)이 연결된다.
제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286) 각각은 제3 양액회수탱크(146)와 제4 양액회수탱크(148)의 상단, 중단, 하단에 각각 연결되어 제3 양액회수탱크(146) 내부에 담겨진 양액의 수위가 높아져서 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286)의 위치(상단, 중단, 하단)에 도달하는 경우, 자연적인 압력으로 인해 제3 양액회수탱크(146) 내부에 담겨진 양액이 제4 양액회수탱크(148)로 이송되도록 된다.
제3-2 양액 이송관(284)을 통과하는 양액을 살균하기 위해 이송관의 길이 또는 용량에 따라 기 설정된 간격으로 제3-2 양액 이송관(284) 내부에 자외선 발광부(810)를 포함한다.
제3-1 메쉬망 필터(292), 제3-2 메쉬망 필터(294), 제3-3 메쉬망 필터(296) 각각은 제3-1 양액 이송관(282), 제3-2 양액 이송관(284), 제3-3 양액 이송관(286)의 인출단과 직접 연결되어 제3 양액회수탱크(146)로부터 인입되는 양액 내의 부유물을 여과한다.
도 9는 본 실시예에 따른 이단 구조의 필터와 수위 센서를 이용한 양액 재활용 여과장치를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 양액 재활용 여과장치(100)는 수위 센서(902, 904, 906, 908), 상단 양액 이송관(912, 932, 952), 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954), 하단 양액 이송관(922, 942), 하단 메쉬망 필터(924, 944), 청소용 벨브(962, 963, 964, 965, 966), 청소용 배관(960)을 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
양액 이송관(912, 922, 932, 942, 952)은 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148, 910) 사이마다 수위에 따라 상단과 하단으로 구분되어 설치된다. 양액 이송관은 상단 양액 이송관(912, 932, 952), 하단 양액 이송관(922, 942)을 포함한다.
하단 양액 이송관(922, 942)은 양액이 먼저 인입된 탱크에서 다음에 연결된 탱크로 바로 이송되도록 탱크 하단에 설치된다. 상단 양액 이송관(912, 932, 952)은 양액이 먼저 인입된 탱크에서 기 설정된 수위에 도달하면, 탱크 내의 압력으로 인해 다음에 연결된 탱크로 이송되도록 탱크 상단에 설치된다.
메쉬망 필터는 하단 메쉬망 필터(924, 944)와 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)로 구분된다. 하단 메쉬망 필터(924, 944)는 하단 양액 이송관(922, 942)의 인출단에 부착되어 양액 내의 기 설정된 임계치보다 무거운 부유 물질을 여과한다. 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)는 상단 양액 이송관(912, 932, 952)의 인출단에 부착되어 기 설정된 임계치보다 가벼운 부유 물질을 여과한다.
상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)와 하단 메쉬망 필터(924, 944)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148, 910) 사이마다 연결된 양액 이송관(912, 922, 932, 942, 952)에 부착될 때, 양액 인입관(130)에 가까운 측에 거칠고 굵은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 메쉬망의 홀 구조를 가진다.
상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)와 하단 메쉬망 필터(924, 944)는 다단 구조로 연결된 복수의 양액회수탱크(142, 144, 146, 148, 910) 사이마다 연결된 양액 이송관(912, 922, 932, 942, 952)에 부착될 때, 양액 인출관(170)으로 가까운 측으로 갈수록 작고 얇은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 더 촘촘한 메쉬망의 홀 구조를 가진다.
수위 센서(902, 904, 906, 908)는 양액회수탱크(142, 144, 146, 148, 910)마다 상단 양액 이송관(912, 932, 952)보다 높은 위치에 설치되어 설치 위치까지 양액의 수위가 도달하였는지의 여부를 센싱한 센싱 결과를 생성한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 알람발생부(미도시)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 알람발생부를 이용하여 수위 센서(902, 904, 906, 908)로부터 수신된 센싱 결과를 기반으로 설치 위치까지 양액의 수위가 도달한 것으로 확인되면, 탱크 내부에 존재하는 필터에 이물질이 존재하여 양액의 이송이 원활하지 않은 것으로 판단하여 양액 인입관(130)으로 인입되는 양액의 인입을 정지시키고 필터 청소 알람 또는 필터 교체 알람을 발생시킨다.
청소용 배관(960)은 다단 구조로 연결된 복수의 탱크를 모두 통과하는 형태로 구현된다. 청소용 벨브(962, 963, 964, 965, 966)는 다단 구조로 연결된 복수의 탱크마다 설치되어 청소용 배관(960)을 개폐 시킨다.
양액 재활용 여과장치(100)는 배수결정부(미도시)를 포함한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 배수결정부를 이용하여 수위 센서(902, 904, 906, 908)로부터 센싱 결과를 수신한다. 양액 재활용 여과장치(100)는 배수결정부를 이용하여 센싱 결과를 기반으로 오버플로우 라인(Overflow Line)까지 양액의 수위가 도달한 것으로 확인되면, 양액 인입 정지 고장, 양액 인출 고장이 발생한 것으로 인지하여 청소용 벨브(962, 963, 964, 965, 966)를 개별적으로 열어서 청소용 배관(960)으로 과다하게 축적된 양액을 배수하여 탱크 밖으로 양액이 넘치는 것을 방지한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 양액회수탱크(142, 144, 146, 148, 910) 내부의 수위 센서(902, 904, 906, 908) 위치까지 양액의 수위가 찬 경우, 해당 양액회수탱크 내부에 존재하는 상단 메쉬망 필터와 하단 메쉬망 필터에 많은 이물질이 존재하여 필터 청소 및 교체가 필요한 것으로 판단한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 수위 센서(902, 904, 906, 908)로부터 수위가 찬 것으로 확인되면 양액 인입관(130)으로 인입되는 양액의 인입을 정지하고 알람을 발생한다.
양액회수탱크는 복수의 탱크(예컨대, 제1 양액회수탱크(142), 제2 양액회수탱크(144), 제3 양액회수탱크(146), 제4 양액회수탱크(148), 제5 양액회수탱크(910))를 포함한다. 양액회수탱크는 다단 구조로서, 제1 양액회수탱크(142) 내지 제4 양액회수탱크(148) 이외에 제5 양액회수탱크(910)를 추가로 확장 가능하다.
양액 재활용 여과장치(100) 내의 상단 메쉬망 필터(제1 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954), 제2 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954), 제4 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954))는 가벼운 부유 물질을 제거한다.
양액 재활용 여과장치(100) 내의 하단 메쉬망 필터(제1 하단 메쉬망 필터(924, 944), 제2 하단 메쉬망 필터(924, 944))는 상대적으로 무거운 부유 물질을 제거한다.
양액 재활용 여과장치(100) 내의 제1 상단/하단 메쉬망 필터(914,924), 제2 상단/하단 메쉬망 필터(934), 제3 상단/하단 메쉬망 필터(944), 제4 상단/하단 메쉬망 필터(954)로 갈수록 메쉬망의 홀 구조가 상대적으로 더 촘촘한 구조를 갖는다.
다시 말해, 양액 재활용 여과장치(100) 내의 필터를 경유할수록 더 작은 물질을 제거할 수 있도록 제2 양액회수탱크(144) 내의 제1 상단/하단 메쉬망 필터(914,924)로부터 제5 양액회수탱크(910) 내의 제4 상단/하단 메쉬망 필터(954)로 갈수록 작은 물질을 제거할 수 있다.
수위 센서(902, 904, 906, 908)는 상단 메쉬망 필터(제1 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954), 제2 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954), 제4 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)) 보다 높은 위치에 설치된다. 따라서, 수위 센서(902, 904, 906, 908)에서 수위가 찬 것으로 확인되면, 양액 재활용 여과장치(100)는 상단 메쉬망 필터(914, 934, 954)가 막혀서 상단 양액 이송관(912,932) 을 넘어서서 수위가 찬것으로 확인하여 필터 막힘(필터 교체 또는 청소 작업 필요) 알람을 발생한다.
양액 재활용 여과장치(100)는 오버플로우 라인(Overflow Line)을 포함한다. 오버플로우 라인은 수위센서(902, 904, 906, 908)의 센싱에 의한 양액 인입을 막는 것이 문제가 생겼거나 인출 펌프(180) 고장이 발생한 경우, 청소용 벨브(962, 963, 964, 965, 966)를 열어서 청소용 배관(960)으로 과다하게 축적된 양액을 배수하여 구조물 밖으로 물이 넘치는 것을 방지한다.
청소용 배관(960)은 제1 양액회수탱크(142) 내지 제5 양액회수탱크(910)를 모두 통과하는 형태로 구현된다. 청소용 벨브(962, 963, 964, 965, 966)는 제1 양액회수탱크(142) 내지 제5 양액회수탱크(910) 각각마다 구비되어 양액이 청소용 배관(960)으로 빠져나갈지의 여부를 결정한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 양액 재활용 여과장치
110: 스마트팜 120: 인입 펌프
130: 양액 인입관
142,144,146,148: 양액회수탱크
152,154,156: 양액 이송관
162,164,166: 메쉬망 필터
170: 양액 인출관
180: 인출 펌프 190: 살균 탱크

Claims (6)

  1. 스마트팜으로부터 배출되는 양액을 회수하여 내부로 인입하는 양액 인입관;
    상기 양액 인입관으로부터 인입되는 양액을 수용하는 복수의 탱크가 다단 구조로 연결되는 양액회수탱크;
    다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 사이마다 연결되어 먼저 양액이 인입된 탱크 내의 압력으로 인해 다음에 연결된 탱크로 양액이 이송되도록 하는 양액 이송관;
    상기 양액 이송관의 인출단마다 연결되어 상기 양액회수탱크로부터 인출되는 양액 내의 부유물질을 여과하는 메쉬망 필터;
    상기 메쉬망 필터를 통과한 양액을 외부로 인출하여 상기 스마트팜으로 공급하는 양액 인출관;
    상기 메쉬망 필터 별로 통과하는 양액의 유량을 확인한 후 필터별 유량값을 생성하고, 상기 필터별 유량값에 상기 메쉬망 필터별 그물망의 구조에 따른 보정값을 적용하여 필터별 보정 유량값을 생성하고, 상기 필터별 보정 유량값을 기반으로 필터별 막힘 여부를 판단하며, 상기 필터별 보정 유량값을 기반으로 다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크별로 이동하는 양액의 탱크별 유량값을 산출하고, 상기 양액 인입관으로 인입되는 유량과 상기 양액 인출관으로 인출되는 유량을 비교하여 양액의 내부 순환 유량값을 산출하고, 상기 탱크별 유량값과 상기 내부 순환 유량값을 비교하여 다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 중 특정 탱크에 위치한 필터에 대한 필터 교체 시기를 산출하는 유량 확인부; 및
    다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 중 일부 또는 전부의 탱크 바닥면에 설치되어 침전물 제거가 가능하도록 외부로 빼낼 수 있는 양단으로 설치된 이중구조를 갖는 보조 트레이
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양액 이송관은 다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 사이마다 수위에 따라 상단과 하단으로 구분되어 설치되며,
    상기 양액이 먼저 인입된 탱크에서 다음에 연결된 탱크로 바로 이송되도록 탱크 하단에 설치된 하단 양액 이송관; 및
    상기 양액이 먼저 인입된 탱크에서 기 설정된 수위에 도달하면, 탱크 내의 압력으로 인해 다음에 연결된 탱크로 이송되도록 탱크 상단에 설치된 상단 양액 이송관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메쉬망 필터는,
    상기 하단 양액 이송관의 인출단에 부착되어 양액 내의 기 설정된 임계치보다 무거운 부유 물질을 여과하는 하단 메쉬망 필터; 및
    상기 상단 양액 이송관의 인출단에 부착되어 기 설정된 임계치보다 가벼운 부유 물질을 여과하는 상단 메쉬망 필터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메쉬망 필터는,
    다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크 사이마다 연결된 상기 양액 이송관에 부착될 때 상기 양액 인입관에 가까운 측에 거칠고 굵은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 메쉬망의 홀 구조를 가지며
    상기 양액 인출관으로 가까운 측으로 갈수록 작고 얇은 알갱이 크기 입자를 여과할 수 있도록 하는 더 촘촘한 메쉬망의 홀 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 양액회수탱크마다 상기 상단 양액 이송관보다 높은 위치에 설치되어 설치 위치까지 양액의 수위가 도달하였는지의 여부를 센싱한 센싱 결과를 생성하는 수위 센서;
    상기 센싱 결과를 기반으로 상기 설치 위치까지 양액의 수위가 도달한 것으로 확인되면, 탱크 내부에 존재하는 필터에 이물질이 존재하여 양액의 이송이 원활하지 않은 것으로 판단하여 상기 양액 인입관으로 인입되는 양액의 인입을 정지시키고 필터 청소 알람 또는 필터 교체 알람을 발생시키는 알람발생부
    를 추가로 포함하는 것을 양액 재활용 여과장치.
  6. 제5항에 있어서,
    다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크를 모두 통과하는 형태로 구현된 청소용 배관;
    다단 구조로 연결된 상기 복수의 탱크마다 설치되어 상기 청소용 배관을 개폐시키는 청소용 벨브; 및
    상기 센싱 결과를 기반으로 오버플로우 라인(Overflow Line)까지 양액의 수위가 도달한 것으로 확인되면, 양액 인입 정지 고장, 양액 인출 고장이 발생한 것으로 인지하여 상기 청소용 벨브를 개별적으로 열어서 상기 청소용 배관으로 과다하게 축적된 양액을 배수하여 탱크 밖으로 양액이 넘치는 것을 방지하는 배수결정부;
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 양액 재활용 여과장치.
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