KR102264042B1 - Circulaion type waste nutrient solution reuse system - Google Patents

Circulaion type waste nutrient solution reuse system Download PDF

Info

Publication number
KR102264042B1
KR102264042B1 KR1020190053778A KR20190053778A KR102264042B1 KR 102264042 B1 KR102264042 B1 KR 102264042B1 KR 1020190053778 A KR1020190053778 A KR 1020190053778A KR 20190053778 A KR20190053778 A KR 20190053778A KR 102264042 B1 KR102264042 B1 KR 102264042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drainage
line
nutrient solution
treatment tank
organic matter
Prior art date
Application number
KR1020190053778A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200129418A (en
Inventor
이주영
양중석
김형석
박수현
진창호
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020190053778A priority Critical patent/KR102264042B1/en
Publication of KR20200129418A publication Critical patent/KR20200129418A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102264042B1 publication Critical patent/KR102264042B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/247Watering arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G24/00Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor
    • A01G24/40Growth substrates; Culture media; Apparatus or methods therefor characterised by their structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/02Filters adapted for location in special places, e.g. pipe-lines, pumps, stop-cocks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/14Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/02Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/105Three-way check or safety valves with two or more closure members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K13/00Other constructional types of cut-off apparatus; Arrangements for cutting-off
    • F16K13/08Arrangements for cutting-off not used
    • F16K13/10Arrangements for cutting-off not used by means of liquid or granular medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/046Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor with electric means, e.g. electric switches, to control the motor or to control a clutch between the valve and the motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

Abstract

본 발명은 순환식 양액 재이용 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 재배지에서 배출되는 배액을 정화한 후 재활용할 수 있는 순환식 양액 재이용 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 순환식 양액 재이용 시스템에 있어서, 재배지에서 배출되는 배액이 저장되는 배액저장조; 상기 배액저장조에 저장된 배액을 흡인하여 배액공급라인을 통해 압송하는 압송펌프; 상기 압송펌프에 의해 압송되어 유입되는 배액의 여과과정이 수행되도록 처리제가 내장된 탁도처리조; 상기 배액공급라인에 접속되고 배액을 상기 탁도처리조를 향해 압송하여 역세척과정을 수행하는 역세척장치; 상기 탁도처리조로부터 배출되는 배액의 살균과정이 수행되도록 배치된 배액살균모듈; 및 상기 배액살균모듈을 경유한 후 정화양액배출라인을 통해 배출되는 정화양액이 저장되도록 배치된 정화양액저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a circulation type nutrient solution reuse system, and more particularly, to a circulation type nutrient solution reuse system that can be recycled after purifying the drainage solution discharged from a cultivation area.
The circulating nutrient solution reuse system according to the present invention is a circulating nutrient solution reuse system, comprising: a drainage storage tank in which drainage discharged from a cultivation area is stored; a pressure pump for sucking the drainage stored in the drainage reservoir and pumping it through a drainage supply line; a turbidity treatment tank having a built-in treatment agent to perform a filtration process of the inflowing liquid by being pressurized by the pressure-feeding pump; a backwashing device connected to the drainage supply line and performing a backwashing process by pumping the drainage toward the turbidity treatment tank; a drainage sterilization module arranged to perform a sterilization process of the drainage discharged from the turbidity treatment tank; and a purified nutrient solution storage tank arranged to store the purified nutrient solution discharged through the purified nutrient solution discharge line after passing through the drainage sterilization module.

Figure R1020190053778
Figure R1020190053778

Description

순환식 양액 재이용 시스템{CIRCULAION TYPE WASTE NUTRIENT SOLUTION REUSE SYSTEM}Circulating Nutrient Solution Reuse System {CIRCULAION TYPE WASTE NUTRIENT SOLUTION REUSE SYSTEM}

본 발명은 순환식 양액 재이용 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 재배지에서 배출되는 배액을 정화한 후 재활용할 수 있는 순환식 양액 재이용 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a circulation type nutrient solution reuse system, and more particularly, to a circulation type nutrient solution reuse system that can be recycled after purifying the drainage solution discharged from a cultivation area.

일반적으로, 농작물 재배는 노지에서 재배하는 것이 일반적이었으나, 이상기온에 따른 불확실성을 줄이고, 소비자들의 연중 수요를 충족하기 위한 방안으로 시설원예산업이 점차 확대되고 있다.In general, cultivation of crops in the open field was common, but the facility horticultural industry is gradually expanding as a way to reduce uncertainty due to abnormal temperatures and to meet consumers' year-round demand.

시설원예는 유리온실이나 비닐하우스 등의 온실 내부에 구성한 배지프레임에 올려진 배지에 작물을 식재하고, 양액을 공급함과 동시에 작물의 재배에 이상적인 온도, 습도, 등의 조건을 유지하도록 환경을 관리하면서 재배과정을 수행한다.In facility horticulture, plants are planted on a medium mounted on a medium frame constructed inside a greenhouse such as a glass greenhouse or a plastic greenhouse, supplying nutrient solution, and managing the environment to maintain conditions such as temperature, humidity, etc. that are ideal for growing crops. carry out the cultivation process.

그리고, 시설원예는 주로 양액을 이용하여 식물을 재배하게 되는데, 양액을 식물로 이동시키기 위하여 상토, 암면, 피트모스, 질석, 코코피트 등 고형 배지에 식물을 심고, 배지에 양액을 공급하여 식물을 재배하는 방법을 이용하고 있다. And, in facility horticulture, plants are mainly grown using nutrient solution. In order to move the nutrient solution to the plants, plants are planted in a solid medium such as top soil, rock wool, peat moss, vermiculite, and coco peat, and the nutrient solution is supplied to the medium to grow plants. method is being used

양액은 물에 비료 등을 녹인 용액으로서, 재배구역의 배지로 공급되어 재배에 이용된 후 대략 30% 이상이 배액으로 방류하게 된다.Nutrient solution is a solution of fertilizer, etc. dissolved in water, and after being supplied to the medium of the cultivation area and used for cultivation, about 30% or more is discharged as drainage.

이와 같이 식물의 성장에 필요한 양액이 배액으로 방류됨에 따라 양액의 소모량 증가로 영농비용의 상승을 초래하고, 배액에는 질소 및 인 성분을 다량 함유하고 있으므로 방류시 심각한 수질 오염을 초래하는 단점이 있다.As such, as the nutrient solution necessary for plant growth is discharged as drainage, the consumption of the nutrient solution increases, resulting in an increase in agricultural costs, and since the drainage contains a large amount of nitrogen and phosphorus components, there is a disadvantage of causing serious water pollution during discharge.

이에 양액을 이용한 시설원예 분야에서는 폐양액으로 방류되는 배액을 재활용할 수 있는 양액 재이용 시스템이 절실히 요구되고 있는 실정에 있다.Accordingly, in the field of facility horticulture using nutrient solution, there is an urgent need for a nutrient solution reuse system that can recycle the drained solution discharged as waste nutrient solution.

한국등록특허 제10-1049202호 "폐양액의 농업용수로의 재이용 방법"Korean Patent Registration No. 10-1049202 "Method of Reusing Waste Nutrient Solution for Agricultural Water" 한국등록특허 제10-0542458호 "유기성 하.폐수의 질소.인 처리 장치 및 그 방법 그리고 그 운전방법"Korean Patent Registration No. 10-0542458 "A device and method for treating nitrogen and phosphorus in organic wastewater and its operation method"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 재배지에서 배출되는 배액을 정화한 후 재활용할 수 있도록 한 순환식 양액 재이용 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in view of the above, and an object of the present invention is to provide a circulation type nutrient solution reuse system that can be recycled after purifying the drainage solution discharged from the cultivation area.

본 발명의 다른 목적은, 구조가 간결, 단순하면서도 배액을 이용하여 역세척과정을 수행할 수 있도록 한 순환식 양액 재이용 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a circulating type nutrient solution reuse system that has a simple and simple structure and allows the backwashing process to be performed using drainage.

본 발명의 또 다른 목적은, 재배지에서 이용되는 배지의 종류나 배액의 조건에 따라 선택적으로 정화과정을 수행할 수 있도록 한 순환식 양액 재이용 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a circulating nutrient solution reuse system capable of selectively performing a purification process according to the type of medium used in the cultivation area or the condition of drainage.

본 발명의 또 다른 목적은, 배액살균모듈의 세정을 효과적으로 수행할 수 있도록 함으로써 양액 정화과정을 효과적으로 수행할 수 있도록 한 순환식 양액 재이용 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a circulation type nutrient solution reuse system that can effectively perform a nutrient solution purification process by enabling the drainage sterilization module to be cleaned effectively.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 순환식 양액 재이용 시스템에 있어서, 재배지에서 배출되는 배액이 저장되는 배액저장조; 상기 배액저장조에 저장된 배액을 흡인하여 배액공급라인을 통해 압송하는 압송펌프; 상기 압송펌프에 의해 압송되어 유입되는 배액의 여과과정이 수행되도록 처리제가 내장된 탁도처리조; 상기 배액공급라인에 접속되고 배액을 상기 탁도처리조를 향해 압송하여 역세척과정을 수행하는 역세척장치; 상기 탁도처리조로부터 배출되는 배액의 살균과정이 수행되도록 배치된 배액살균모듈; 및 상기 배액살균모듈을 경유한 후 정화양액배출라인을 통해 배출되는 정화양액이 저장되도록 배치된 정화양액저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention is a circulating nutrient solution reuse system, comprising: a drainage storage tank in which drainage discharged from a cultivation area is stored; a pressure pump for sucking the drainage stored in the drainage reservoir and pumping it through a drainage supply line; a turbidity treatment tank having a built-in treatment agent to perform a filtration process of the inflowing liquid by being pressurized by the pressure pump; a backwashing device connected to the drainage supply line and performing a backwashing process by pumping the drainage toward the turbidity treatment tank; a drainage sterilization module arranged to perform a sterilization process of the drainage discharged from the turbidity treatment tank; and a purified nutrient solution storage tank arranged to store the purified nutrient solution discharged through the purified nutrient solution discharge line after passing through the drainage sterilization module.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 상기 탁도처리조를 경유한 배액이 유동되는 여과양액배출라인이 접속되고 배액에 포함된 유기물 제거과정을 수행하여 유기물제거양액배출라인을 통해 배출하는 유기물처리조를 더 포함하고, 상기 유기물 제거과정을 선택적으로 수행할 수 있도록 상기 탁도처리조를 경유한 배액을 상기 유기물처리조를 경유하지 않고 상기 배액살균모듈로 공급하도록 마련된 선택배관부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, in the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention, a filtrated nutrient solution discharge line through which the drainage through the turbidity treatment tank flows is connected, and an organic material removal process is performed to remove the organic material contained in the drained solution. It further comprises an organic matter treatment tank for discharging through the, so that the organic matter removal process can be selectively performed, a selective pipe provided to supply the drainage that has passed through the turbidity treatment tank to the drainage sterilization module without going through the organic matter treatment tank may include wealth.

상기 선택배관부는, 상기 여과양액배출라인과 상기 유기물제거양액배출라인 사이에 연결되는 선택배관라인; 상기 선택배관라인에 설치되어 배액의 유동을 단속하는 처리선택제어밸브; 상기 선택배관라인으로 배액이 유동되도록 상기 여과양액배출라인에 설치된 제1 차단밸브; 및 상기 유기물처리조로 배액이 유입되지 않도록 상기 유기물제거양액배출라인에 설치되는 제2 차단밸브;를 포함하여 구성될 수 있다.The selective piping unit may include: a selective piping line connected between the filtered nutrient solution discharge line and the organic matter removal nutrient solution discharge line; a treatment selection control valve installed in the selection piping line to control the flow of drainage; a first shut-off valve installed in the filtered nutrient solution discharge line so that drainage flows to the selective piping line; and a second shut-off valve installed in the organic matter removal nutrient solution discharge line so that the drain does not flow into the organic matter treatment tank.

상기 역세척장치는, 상기 배액공급라인에 연결되어 상기 탁도처리조로 배액을 공급하는 제1 역세척수공급라인; 상기 배액저장조와 상기 탁도처리조 사이에 연결되고 상기 탁도처리조로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 제1 역세척수회수라인; 상기 제1 역세척수공급라인에 연결되어 상기 유기물처리조로 배액을 공급하는 제2 역세척수공급라인; 상기 유기물처리조와 상기 제1 역체척수회수라인에 연결되고 상기 유기물처리조로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 제2 역세척수회수라인; 및 상기 탁도처리조 및 상기 유기물처리조의 역세척시에 배액을 상기 제1 역세척수공급라인 및 제2 역세척수공급라인으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 회수되도록 개폐동작을 수행하는 역세척제어밸브부;를 포함할 수 있다.The backwash device may include: a first backwash water supply line connected to the drainage supply line to supply drainage to the turbidity treatment tank; a first backwash water recovery line connected between the drainage tank and the turbidity treatment tank and supplied to the turbidity treatment tank to recover the drainage solution used for backwashing; a second backwash water supply line connected to the first backwash water supply line to supply drainage to the organic matter treatment tank; a second backwash recovery line connected to the organic material treatment tank and the first reverse body spinal water recovery line and supplied to the organic material treatment tank to recover drainage used for backwashing; and backwashing control for supplying drainage to the first backwash water supply line and the second backwashing water supply line during backwashing of the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank, and performing an opening/closing operation so that the drain solution used for backwashing is recovered It may include a valve unit.

상기 제1 역세척수공급라인은 상기 배액공급라인과 상기 여과양액배출라인 사이에 연결되고, 상기 제2 역세척수공급라인은 상기 제1 역세척수공급라인과 상기 유기물제거양액배출라인 사이에 연결되게 구성될 수 있다.The first backwash water supply line is connected between the drainage supply line and the filtered nutrient solution discharge line, and the second backwash water supply line is connected between the first backwash water supply line and the organic matter removal nutrient solution discharge line. can be

상기 역세척제어밸브부는, 상기 배액공급라인에 설치되어 상기 탁도처리조의 역세척시에 배액을 상기 제1 역세척수공급라인으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 상기 배액저장조로 회수되도록 개폐되는 제1 역세척제어밸브부; 상기 여과양액배출라인 및 상기 제1 역세척수공급라인에 설치되어 상기 탁도처리조의 역세척시에 상기 제1 역세척수공급라인으로 유동되는 배액이 상기 탁도처리조로 공급되도록 개폐되는 제2 역세척제어밸브부; 상기 유기물처리조의 역세척에 이용된 배액이 상기 제2 역세척수회수라인를 경유하여 상기 배액저장조로 회수되도록 개폐되는 제3 역세척제어밸브부; 및 상기 유기물처리조의 역세척시에 상기 제2 역세척수공급라인으로 유동되는 배액이 상기 유기물처리조로 공급되도록 개폐되는 제4 역세척제어밸브부를 포함할 수 있다.The backwash control valve unit is installed in the drainage supply line to supply drainage to the first backwash water supply line during backwashing of the turbidity treatment tank and open and close so that the drainage used for backwashing is recovered to the drainage storage tank 1 backwash control valve unit; A second backwash control valve installed in the nutrient solution discharge line and the first backwash water supply line to open and close so that the drain flowing into the first backwash water supply line is supplied to the turbidity treatment tank during backwashing of the turbidity treatment tank part; a third backwash control valve unit that opens and closes so that the drain used for backwashing of the organic matter treatment tank is recovered to the drain storage tank via the second backwash recovery line; and a fourth backwash control valve that opens and closes so that the drain flowing into the second backwash water supply line is supplied to the organic matter treatment tank during backwashing of the organic matter treatment tank.

상기 제1 역세척제어밸브부는 상기 제1 역세척수공급라인과의 접속 분기점을 지난 상기 배액공급라인에 접속되고 상기 제1 역세척수회수라인이 접속되는 제1 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성될 수 있다.The first backwash control valve unit may be configured as a first backwash water control three-way valve connected to the drainage supply line passing through a connection branch point with the first backwash water supply line and to which the first backwash water recovery line is connected. have.

상기 제2 역세척제어밸브부는 상기 여과양액배출라인과 상기 제1 역세척수공급라인의 접속부위에 접속되는 제2 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성될 수 있다.The second backwash control valve unit may be configured as a second backwash water control three-way valve connected to a connection portion between the filtrate nutrient solution discharge line and the first backwash water supply line.

상기 제3 역세척제어밸브부는 상기 제2 역세척제어밸브부에 접한 상기 여과양액배출라인에 상기 제2 역세척수회수라인과 연결되게 접속되는 제3 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성될 수 있다.The third backwash control valve unit may be configured as a third backwash water control three-way valve connected to the filtrate nutrient solution discharge line in contact with the second backwash control valve unit to be connected to the second backwash water recovery line.

상기 제4 역세척제어밸브부는 상기 유기물처리조와 접한 상기 유기물제거양액배출라인에 설치되어 상기 제2 역세척수공급라인에 접속되는 제4 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성될 수 있다.The fourth backwash control valve unit may include a fourth backwash water control three-way valve installed in the organic matter removal nutrient solution discharge line in contact with the organic matter treatment tank and connected to the second backwash water supply line.

한편, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 상기 압송펌프 및 상기 역세척제어밸브부의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 배액공급라인에 설치되는 유량계를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 유량계로부터 인가되는 신호를 기초로 역세척시에 상기 탁도처리조 및 상기 유기물처리조 내에서 이동되는 배액의 선속도를 산출하는 선속도산출부을 구비하고, 상기 선속도산출부로부터 계산된 선속도와 기 설정된 선속도를 비교하여 기 설정된 선속도로 배액이 이동되도록 상기 압송펌프의 구동을 제어할 수 있다.On the other hand, the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention includes a control unit for controlling the operation of the pressure pump and the backwash control valve unit; and a flow meter installed in the drainage supply line, wherein the control unit calculates the linear velocity of the drainage solution moving in the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank during backwashing based on the signal applied from the flow meter A linear velocity calculation unit may be provided, and the pressure feeding pump may be controlled to move the drain at a preset linear velocity by comparing the linear velocity calculated from the linear velocity calculating unit with a preset linear velocity.

그리고, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 상기 압송펌프의 구동시간과, 배액의 정화과정을 수행하도록 하는 정화모드 및 배액을 이용하여 역세척과정을 수행하도록 하는 역세척모드를 입력하는 입력부를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 입력부의 신호에 따라 상기 압송펌프 및 상기 역세척제어밸브부의 구동을 제어할 수 있다.In addition, the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention includes an input unit for inputting a driving time of the pressure pump, a purification mode for performing a purification process of the drainage, and a backwashing mode for performing a backwashing process using the drainage. Further, the control unit may control driving of the pressure feeding pump and the backwash control valve unit according to a signal from the input unit.

상기 배액살균모듈은, 상기 유기물제거양액배출라인에 연결되는 UV 램프살균기 및 UVC LED살균기 중 적어도 하나 이상이 설치될 수 있다.In the drainage sterilization module, at least one of a UV lamp sterilizer and a UVC LED sterilizer connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line may be installed.

이때, 상기 UV 램프살균기는 배액이 이동되는 살균관로에 UV램프가 구비된 구조로 형성되고, 상기 UV 램프살균기에 형성되는 스케일의 제거를 위한 스케일제거부가 구비될 수 있다.In this case, the UV lamp sterilizer may be formed in a structure in which a UV lamp is provided in a sterilization pipe through which drainage is moved, and a scale removal unit for removing scale formed in the UV lamp sterilizer may be provided.

상기 스케일제거부는, 상기 살균관로로 세정제를 공급하기 위해 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되는 세정제공급부; 상기 정화양액배출라인에 일단이 접속되고 타단이 상기 압송펌프 전단의 상기 배액공급라인에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제1 세정제순환라인; 상기 압송펌프 후단의 상기 배액공급라인에 일단이 접속되고 타단이 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제2 세정제순환라인; 및 스케일 제거과정의 수행시에 세정제를 포함하는 배액이 제1 세정제순환라인 및 제2 세정제순환라인으로 순환되는 유로를 형성하도록 개폐되는 세정제순환제어밸브부를 포함할 수 있다.The scale removing unit may include: a detergent supply unit connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line to supply the detergent to the sterilization pipe; a first cleaning agent circulation line having one end connected to the purified nutrient solution discharge line and the other end connected to the drainage supply line in front of the pressure-feeding pump to circulate the drainage solution containing the cleaning agent; a second cleaning agent circulation line having one end connected to the drainage supply line at the rear end of the pressure pump and the other end connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line to circulate the drainage solution containing the cleaning agent; And it may include a detergent circulation control valve that opens and closes to form a flow path through which the drain containing the detergent is circulated to the first detergent circulation line and the second detergent circulation line when the scale removal process is performed.

상기 세정제순환제어밸브부는, 상기 배액살균모듈을 경유한 세정제를 포함하는 배액이 상기 제1 세정제순환라인으로 유동되도록 상기 정화양액배출라인과 상기 제1 세정제순환라인의 접속 부위에 설치되는 제1 세정제제어밸브; 상기 제1 세정제순환라인과 상기 배액공급라인과의 접속부위 앞쪽에 해당되는 상기 배액공급라인에 설치되는 제2 세정제제어밸브; 상기 제1 세정제순환라인과 상기 배액공급라인의 접속부위에 근접한 상기 제1 세정제순환라인에 설치되는 제3 세정제제어밸브; 상기 제2 세정제순환라인과 상기 배액공급라인의 접속부위에 설치되는 제4 세정제제어밸브; 및 상기 제2 세정제순환라인의 접속부위 앞쪽에 해당되는 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되는 제5 세정제제어밸브를 포함할 수 있다.The cleaning agent circulation control valve unit may include a first cleaning agent installed at a connection portion between the purified nutrient solution discharge line and the first cleaning agent circulation line so that the drainage solution including the cleaning agent passed through the drainage sterilization module flows to the first cleaning agent circulation line. control valve; a second detergent control valve installed in the drainage supply line corresponding to the front of the connection portion between the first detergent circulation line and the drainage supply line; a third detergent control valve installed in the first detergent circulation line close to the connection portion of the first detergent circulation line and the drainage supply line; a fourth detergent control valve installed at a connection portion between the second detergent circulation line and the drainage supply line; and a fifth detergent control valve connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line corresponding to the front of the connection portion of the second detergent circulation line.

상기 스케일제거부는, 상기 제1 세정제순환라인에 접속되고 상기 배액저장조를 향하여 배치되는 제1 분기라인과 배출조로 향하여 배치되는 제2 분기라인을 구비한 드레인라인; 상기 제1 분기라인과 상기 제2 분기라인의 분기부에 설치되어 세정제를 포함하는 배액의 흐름방향을 제어하는 드레인방향제어용 쓰리웨이밸브; 및 상기 드레인라인으로의 세정제를 포함하는 배액 유입을 단속하는 제6 세정제제어밸브를 포함할 수 있다.The scale removing unit may include: a drain line connected to the first detergent circulation line and having a first branch line disposed toward the drainage storage tank and a second branch line disposed toward the discharge tank; a three-way valve for drain direction control which is installed in the branch of the first branch line and the second branch line to control the flow direction of the drain containing the cleaning agent; and a sixth cleaning agent control valve for intermittent inflow of the drain containing the cleaning agent into the drain line.

본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템에 의하면, 재배지에서 배출되는 배액을 정화한 후 재활용할 수 있으므로 양액의 소요량을 줄일 수 있어서 영농비용을 절감할 수 있고, 질소 및 인 등의 성분을 다량 함유하고 있는 배액을 방류하지 않음에 따라 수질 오염을 방지할 수 있는 있다.According to the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention, since the drainage solution discharged from the cultivation area can be purified and recycled, the required amount of the nutrient solution can be reduced, thereby reducing farming costs, and containing a large amount of components such as nitrogen and phosphorus. Water pollution can be prevented by not discharging the drained water.

본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템에 의하면, 정화의 대상이 되는 배액을 이용하여 탁도처리조 및 유기물처리조의 역세척과정을 수행하므로 역세척을 위한 별도의 세척수가 요구되지 않아서 정화원가를 절감할 수 있고, 종래와 같이 역세척에 이용된 폐수를 정화할 필요가 없으므로 운전비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention, since the backwashing process of the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank is performed using the wastewater to be purified, a separate washing water for backwashing is not required, thereby reducing the purification cost. and there is no need to purify wastewater used for backwashing as in the prior art, thereby reducing operating costs.

그리고, 역세척장치는 탁도처리조 및 유기물처리조에 밸브와 간단한 배관을 추가하는 방식으로 간결, 단순하게 구현할 수 있어서 종래 통상의 수처리장치에서 적용되는 복잡한 장치(예컨대, 역세척 펌프, 역세척수 저장조, 공기압축기, 각종 밸브 등)들을 갖추지 않아도 되므로 설치면적의 감소효과, 설비비 및 운전비용의 절감효과, 고장의 요소가 적어서 유지보수비용의 절감효과, 및 휴지시간의 단축효과를 발휘하는 장점이 있다.In addition, the backwashing device can be implemented simply and simply by adding a valve and a simple pipe to the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank, so that it is a complex device (e.g., a backwash pump, a backwash water storage tank, Air compressor, various valves, etc.) are not required, so there are advantages of reducing the installation area, reducing equipment and operating costs, and reducing maintenance costs because there are few elements of failure and shortening of downtime.

또한, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템에 의하면, 재배지에서 이용되는 배지의 종류나 배액의 조건에 따라 탁도처리조 및 유기물처리조에 의한 처리과정을 선택할 수 있어서 정화 부하를 줄임으로써 신속하게 정화과정을 수행할 수 있고, 정화비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention, the treatment process by the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank can be selected according to the type of medium used in the cultivation area or the condition of drainage, so that the purification process can be performed quickly by reducing the purification load can be carried out and has the advantage of reducing the purification cost.

아울러, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템에 의하면, 배액살균모듈에 형성된 스케일을 제거하여 살균효율을 향상시킴으로써 배액의 정화작용을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention, there is an advantage in that the sterilization efficiency can be improved by removing the scale formed in the drainage sterilization module, thereby stably performing the purification action of the drainage.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 전체 구성을 나타낸 구성도,
도3a 및 도3b는 도2의 부분 확대도로서, 도3a는 배액의 정화과정 부분을 확대하여 나타낸 것이고, 도3b는 배액의 살균과정 부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템을 설명하기 위한 블럭도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 역세척 방법을 설명하기 위한 순서도,
도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정 및 역세척과정을 설명하기 위한 도면,
도7은 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정에서 유기물처리조에 의한 처리를 생략한 예를 설명하기 위한 도면,
도8은 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정에서 배액살균모듈의 스케일 제거과정을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a schematic configuration diagram for explaining the technical idea of a circulating nutrient solution reuse system according to a first embodiment of the present invention;
2 is a block diagram showing the overall configuration of the circulating nutrient solution reuse system according to the first embodiment of the present invention;
3A and 3B are partially enlarged views of FIG. 2 . FIG. 3A is an enlarged view of a part of the purification process of the drainage, and FIG. 3B is an enlarged view of a part of the sterilization process of the drainage.
4 is a block diagram for explaining a circulating nutrient solution reuse system according to a first embodiment of the present invention;
5 is a flowchart for explaining the backwashing method of the circulating nutrient solution reuse system according to the first embodiment of the present invention;
6a and 6b are views for explaining the purification process and backwashing process of the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention;
7 is a view for explaining an example in which the treatment by the organic matter treatment tank is omitted in the purification process of the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention;
8 is a view for explaining the scale removal process of the drainage sterilization module in the purification process of the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도1 내지 도8에 의거하여 상세히 설명하되, 도1 내지 도8에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 순환식 양액 재이용 시스템에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.On the other hand, in each drawing, a detailed description of a configuration that can be easily recognized by a person skilled in the art from the general technique and an action and effect thereof will be simplified or omitted. In addition, since the present invention is characterized by a circulation type nutrient solution reuse system, the related parts will be mainly illustrated and described, and the description of the remaining parts will be simplified or omitted.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 기술적 사상을 설명하기 위한 개략적인 구성도, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 전체 구성을 나타낸 구성도, 도3a 및 도3b는 도2의 부분 확대도로서, 도3a는 배액의 정화과정 부분을 확대하여 나타낸 것이고, 도3b는 배액의 살균과정 부분을 확대하여 나타낸 것이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining the technical idea of a circulating nutrient solution reuse system according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration of a circulating nutrient solution reuse system according to a first embodiment of the present invention. 3A and 3B are partially enlarged views of FIG. 2 . FIG. 3A is an enlarged view of a part of the purification process of drainage, and FIG. 3B is an enlarged view of a part of the sterilization process of the drainage.

도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 양액을 이용한 시설원예의 재배지(h)에서 사용후 배액으로 방류되는 배액을 정화하여 재활용할 수 있도록 구성한 것으로서, 배액저장조(1), 압송펌프(2), 탁도처리조(3), 유기물처리조(4), 역세척장치(5), 배액살균모듈(6), 정화양액저장조(7), 및 정화양액공급부(8)가 구비되어 있다.Referring to Figure 1, the circulation type nutrient solution reuse system according to the first embodiment of the present invention is configured to purify and recycle the drainage solution discharged as drainage after use in the plantation area (h) of facility horticulture using the nutrient solution. Storage tank (1), pressure pump (2), turbidity treatment tank (3), organic matter treatment tank (4), backwashing device (5), drainage sterilization module (6), purified nutrient solution storage tank (7), and purified nutrient solution supply unit (8) is provided.

배액저장조(1)는 재배지(h)에서 배출되는 배액이 저장되는 용기나 탱크로 구성될 수 있는 것으로서, 배액저장조의 상측 부분에 배액의 유입을 위한 유입라인이 접속되어 있고, 청소나 유지보수를 위한 배수라인(12)이 설치되어 설치되어 있다.The drainage storage tank 1 may be composed of a container or a tank in which the drainage discharged from the cultivation area (h) is stored, and an inflow line for inflow of the drainage is connected to the upper part of the drainage storage tank, and cleaning or maintenance is performed. A drain line 12 for the installation is installed.

압송펌프(2)는 배액저장조(1)에 저장된 배액을 흡인하여 배액공급라인(22)을 통해 압송하는 펌프로서 정화양액저장조(7) 방향으로만 배액을 공급할 수 있는 일방향 펌프로 구성될 수도 있지만, 본 실시예에서는 정화양액저장조 방향인 정방향 뿐만 아니라 역방향인 배액저장조(1) 방향으로도 펌핑작용을 수행할 수 있는 정.역구동 펌프로 구성되어 있다.The pressure pump 2 is a pump that sucks the drainage stored in the drainage tank 1 and pumps it through the drainage supply line 22, and can be configured as a one-way pump capable of supplying drainage only in the direction of the purified nutrient solution storage tank 7, but , In this embodiment, it is composed of a forward/reverse driving pump capable of performing a pumping action not only in the forward direction of the purified nutrient solution storage tank, but also in the reverse direction of the drainage storage tank 1 direction.

그리고 압송펌프(2)는 내부에 임펠러가 내장된 펌프몸체와, 임펠러를 회전시키는 모터를 구비한 통상의 펌프로 구성되되, 모터는 펌핑 유량을 증감할 수 있도록 인버터 모터로 구성되어 있다.And the pressure pump 2 is composed of a pump body having an impeller built therein, and a general pump having a motor for rotating the impeller, and the motor is composed of an inverter motor to increase or decrease the pumping flow rate.

탁도처리조(3)는 압송펌프(2)에 의해 압송되어 유입되는 배액의 여과과정이 수행되도록 처리제로서 여과제가 내장되어 정화과정을 수행하는 용기나 탱크로 구성되는 것으로서 탁도 여과장치(MMF: Multi Media Filter)로 구성되어 있다. 여기서, 여과제로는 모래가 충진되어 여과층(33)을 형성하도록 되어 있다.The turbidity treatment tank 3 is a turbidity filtration device (MMF: Multi Media Filter). Here, sand is filled as the filter medium to form the filter layer 33 .

그리고, 탁도처리조(3)에는 유입되는 배액에 포함된 고형 이물질을 걸러내는 스크린이나 필터와 같은 이물질여과부재(미도시)가 설치되어 있다.In addition, the turbidity treatment tank 3 is provided with a foreign material filtering member (not shown), such as a screen or filter for filtering out the solid foreign matter contained in the flowing drain.

유기물처리조(4)는 탁도처리조(3)를 경유한 배액에 포함된 유기물 등을 제거하기 위해 용기나 탱크로 구성된 것으로서 활성탄과 같은 흡착제에 의해 처리층(43)이 형성된 활성탄 처리조(ACF:Activated Carbon Filter)로 구성되어 있다. The organic matter treatment tank 4 is composed of a container or tank in order to remove organic matter, etc. contained in the drainage solution passing through the turbidity treatment tank 3, and an activated carbon treatment tank (ACF) in which a treatment layer 43 is formed by an adsorbent such as activated carbon. : Activated Carbon Filter).

여기서, 흡착제는 유입수의 유입시 정화작용을 수행할 수 있도록 활성탄을 펠릿 형태로 형성한 알갱이를 대표적으로 적용할 수 있지만, 활성탄 외에도 제올라이트, 규조토, 실리카겔 등을 혼합할 수도 있다.Here, the adsorbent can be typically applied to granules formed in the form of pellets of activated carbon so as to perform a purification action when the influent is introduced, but in addition to activated carbon, zeolite, diatomaceous earth, silica gel, etc. may be mixed.

그리고, 유기물처리조(4)는 탁도처리조(3)를 경유한 배액이 유동되는 여과양액배출라인(32)이 접속되고 배액에 포함된 유기물 제거과정을 수행하여 유기물제거양액배출라인(42)을 통해 배출하도록 되어 있다.In addition, the organic matter treatment tank 4 is connected to a filtrated nutrient solution discharge line 32 through which the drained solution through the turbidity treatment tank 3 flows, and performs an organic material removal process included in the drained organic material removal nutrient solution discharge line 42 . to be discharged through

한편, 탁도처리조(3)와 유기물처리조(4)에는 유기물 제거과정을 선택적으로 수행할 수 있도록 선택배관부(44)가 구비되어 있다. On the other hand, the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 are provided with a selection pipe 44 to selectively perform the organic matter removal process.

선택배관부(44)는 탁도처리조(3)를 경유한 배액이 유기물처리조(4)를 경유하지 않고 배액살균모듈(6)로 직접 공급하기 위해 마련된 것으로서, 통상 식물이 재배되는 배지가 유기물을 포함하는 코코피트 배지일 경우 탁도처리조(3)와 유기물처리조(4)를 모두 경유하면서 정화과정을 수행하지만, 식물이 재배되는 배지가 유기물을 포함하지 않는 암면 배지일 경우는 상대적으로 유기물의 함량이 낮으므로 유기물처리조(4)에 의한 처리를 생략하여 정화 부하를 줄임으로써 신속하게 정화과정이 수행되도록 한다.The selective piping unit 44 is provided to directly supply the drainage that has passed through the turbidity treatment tank 3 to the drainage sterilization module 6 without going through the organic material treatment tank 4, and the medium in which the plants are grown is usually organic. In the case of coco pit medium containing , the purification process is performed while passing through both the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4, but when the medium in which the plants are grown is a rock wool medium that does not contain organic matter, relatively organic matter Since the content of is low, the purification process is performed quickly by omitting the treatment by the organic matter treatment tank 4 to reduce the purification load.

그리고, 선택배관부(44)는 여과양액배출라인(32)과 유기물제거양액배출라인(42) 사이에 연결되는 선택배관라인(441), 선택배관라인(441)에 설치되어 배액의 유동을 단속하는 처리선택제어밸브(442), 선택배관라인(441)으로 배액이 유동되도록 여과양액배출라인(32)에 설치된 제1 차단밸브(443), 유기물처리조(4)로 배액이 유입되지 않도록 유기물제거양액배출라인(42)에 설치되는 제2 차단밸브(444)가 구비되어 있다.In addition, the selective piping unit 44 is installed in the selective piping line 441 and the selective piping line 441 connected between the filtered nutrient solution discharge line 32 and the organic matter removal nutrient solution discharge line 42 to regulate the flow of drainage. treatment selection control valve 442, the first shut-off valve 443 installed in the filtered nutrient solution discharge line 32 so that the drainage flows to the selection piping line 441, and organic matter so that the drainage does not flow into the organic matter treatment tank 4 A second shut-off valve 444 installed in the removal nutrient solution discharge line 42 is provided.

여기서, 처리선택제어밸브(442), 제1 및 제2 차단밸브(443,444)는 유체의 유동방향이 2개소인 투웨이밸브로 구성되어 있다.Here, the treatment selection control valve 442 and the first and second shutoff valves 443 and 444 are configured as two-way valves having two fluid flow directions.

한편, 역세척장치(5)는 배액공급라인(22)에 접속되고 배액을 탁도처리조(3) 및 유기물처리보(4)를 향해 압송하여 역세척과정을 수행하는 구성요소로서, 제1 역세척수공급라인(51), 제1 역세척수회수라인(52), 제2 역세척수공급라인(53), 제2 역세척수회수라인(54), 및 역세척제어밸브부(55)가 구비되어 있다.On the other hand, the backwashing device 5 is a component that is connected to the drainage supply line 22 and pressurizes the drainage toward the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment vessel 4 to perform the backwashing process. A washing water supply line 51 , a first backwash water recovery line 52 , a second backwash water supply line 53 , a second backwash water recovery line 54 , and a backwash control valve unit 55 are provided. .

제1 역세척수공급라인(51)은 역세척시에 배액저장조(1)의 배액을 탁과처리조(3)의 하측 부분으로 공급하기 위한 배관으로서 배액공급라인(22)과 여과양액배출라인(32) 사이에 연결되어 있다.The first backwash water supply line 51 is a pipe for supplying the drainage of the drainage storage tank 1 to the lower part of the turbidity treatment tank 3 during backwashing. The drainage supply line 22 and the filtrate discharge line ( 32) are connected between them.

제1 역세척수회수라인(52)은 역세척시에 탁도처리조(3)로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 배관으로서 배액저장조(1)와 탁도처리조(3) 사이에 연결되어 이다.The first backwash recovery line 52 is a pipe through which the drainage solution used for backwashing is recovered by being supplied to the turbidity treatment tank 3 during backwashing, and is connected between the drainage storage tank 1 and the turbidity treatment tank 3 . to be.

제2 역세척수공급라인(53)은 역세척시에 배액저장조(1)의 배액을 유기물처리조(4)의 하측 부분으로 공급하기 위한 배관으로서 제1 역세척수공급라인(51)과 유기물제거양액배출라인(42) 사이에 연결되어 있다. The second backwash water supply line 53 is a pipe for supplying the drain from the drainage storage tank 1 to the lower portion of the organic material treatment tank 4 during backwashing. The first backwash water supply line 51 and the organic material removal nutrient solution It is connected between the discharge lines (42).

제2 역세척수회수라인(54)은 역세척시에 유기물처리조(4)로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 배관으로서 유기물처리조(4)와 제1 역체척수회수라인(52) 사이에 연결되어 있다.The second backwash water recovery line 54 is supplied to the organic material treatment tank 4 during backwashing and is a pipe through which the drain used for backwashing is recovered. The organic material treatment tank 4 and the first backwashing water recovery line 52 are is connected between

역세척제어밸브부(55)는 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 역세척시에 배액을 제1 역세척수공급라인(51) 및 제2 역세척수공급라인(53)으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 제1 미 제2 역세척수회수라인(52,54)을 경유하여 회수되도록 개폐동작을 수행하는 구성요소로서, 제1 내지 제4 역세척제어밸브부(551,552,553,554)로 구성되어 있다.The backwash control valve unit 55 supplies the drain solution to the first backwash water supply line 51 and the second backwash water supply line 53 during backwashing of the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 . As a component that performs an opening/closing operation so that the drain used for backwashing is recovered via the first and second backwash recovery lines 52 and 54, the first to fourth backwash control valve units 551,552,553,554 Consists of.

제1 역세척제어밸브부(551)는 배액공급라인(22)에 설치되어 탁도처리조(3)의 역세척시에 배액을 제1 역세척수공급라인(51)으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 배액저장조(1)로 회수되도록 하기 위해 개폐되는 밸브로서, 제1 역세척수공급라인(51)과의 접속 분기점을 지난 배액공급라인(22)에 접속되고 제1 역세척수회수라인(52)이 접속되는 제1 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.The first backwash control valve unit 551 is installed in the drainage supply line 22 to supply drainage to the first backwash water supply line 51 during backwashing of the turbidity treatment tank 3 and used for backwashing. A valve that opens and closes to allow drainage to be recovered to the drainage reservoir (1), is connected to the drainage supply line (22) that has passed the connection branch point with the first backwash water supply line (51), and is connected to the first backwash water recovery line (52) It is composed of a three-way valve for controlling the first backwash water to which this is connected.

제2 역세척제어밸브부(552)는 여과양액배출라인(32) 및 제1 역세척수공급라인(51)에 설치되어 탁도처리조(3)의 역세척시에 제1 역세척수공급라인(51)으로 유동되는 배액이 탁도처리조(3)로 공급되도록 개폐되는 밸브로서, 여과양액배출라인(32)과 제1 역세척수공급라인(51)의 접속부위에 접속되는 제2 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.The second backwash control valve unit 552 is installed in the filtrate nutrient solution discharge line 32 and the first backwash water supply line 51 to perform backwashing of the turbidity treatment tank 3 in the first backwash water supply line 51 ), a valve that opens and closes so that the drainage solution flowing into the turbidity treatment tank is supplied to the turbidity treatment tank 3, and is connected to the connection part of the filtered nutrient solution discharge line 32 and the first backwash water supply line 51. It consists of a valve.

제3 역세척제어밸브부(553)는 유기물처리조(4)의 역세척에 이용된 배액이 제2 역세척수회수라인(54) 및 제1 역세척수회수라인(52)를 경유하여 배액저장조(1)로 회수되도록 개폐되는 밸브로서, 제2 역세척제어밸브부(552)에 접한 여과양액배출라인(32)에 제2 역세척수회수라인(54)과 연결되게 접속되는 제3 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.In the third backwash control valve unit 553, the drain used for backwashing of the organic matter treatment tank 4 passes through the second backwash water recovery line 54 and the first backwash water recovery line 52 to the drain storage tank ( A valve that opens and closes so as to be recovered by 1), and is connected to the filtrate nutrient solution discharge line 32 in contact with the second backwash control valve unit 552 and is connected to the second backwash water recovery line 54. A third backwash water control three It consists of a way valve.

제4 역세척제어밸브부(554)는 유기물처리조(4)의 역세척시에 제2 역세척수공급라인(53)으로 유동되는 배액이 유기물처리조(4)로 공급되도록 개폐되는 밸브로서, 유기물처리조(4)와 접한 유기물제거양액배출라인(42)에 설치되어 제2 역세척수공급라인(53)이 접속되는 제4 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.The fourth backwash control valve unit 554 is a valve that opens and closes so that the drain flowing into the second backwash water supply line 53 is supplied to the organic matter treatment tank 4 during backwashing of the organic matter treatment tank 4 , It is installed in the organic matter removal nutrient solution discharge line 42 in contact with the organic matter treatment tank 4 and is composed of a fourth backwash water control three-way valve to which the second backwash water supply line 53 is connected.

여기서, 제1 내지 제4 역세척제어밸브부(551,552,553,554)는 유체의 이동통로가 3개로 구성된 밸브몸체의 내부에 배치된 개폐부재(미도시)가 구비된 것으로서, 배액의 정화과정의 수행시에 배액이 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4) 방향으로 유동되도록 하고 역세척과정의 수행시에 배액이 제1 및 제2 역세척수공급라인(51,53)으로 유동된 후 제1 및 제2 역세척수회수라인(52,54)으로 유동되도록 흐름을 제어하게 된다.Here, the first to fourth backwash control valve units 551 , 552 , 553 , and 554 are provided with an opening/closing member (not shown) disposed inside the valve body having three fluid passages, and when performing the purification process of drainage The drain is allowed to flow in the direction of the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4, and when the backwashing process is performed, the drains flow into the first and second backwash water supply lines 51 and 53, and then the first and The flow is controlled to flow to the second backwash recovery lines 52 and 54 .

그리고, 제1 내지 제4 역세척수제어용 쓰리웨이밸브(551,552,553,554)는 수조작 핸들에 의해 개폐부재를 작동시키는 수동밸브로도 구성할 수 있지만, 전기신호의 인가시에 개폐부재의 개폐작동을 자동적으로 수행할 수 있도록 작동용 액츄에이터가 구비된 자동 쓰리웨이밸브(three-way valve)로 구성되어 있다.In addition, the first to fourth three-way valves 551, 552, 553, and 554 for backwashing water control can be configured as manual valves that operate the opening and closing members with a manual handle, but automatically open and close the opening and closing members when an electric signal is applied. It consists of an automatic three-way valve equipped with an actuator for actuation.

한편, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 배액의 유량을 측정함으로써 역세척시 탁도처리조(3) 또는 유기물처리조(4) 내부에서 유동되는 배액의 선속도의 계산이 가능하도록 유량계(92)가 구성되어 있다. On the other hand, the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention measures the flow rate of the drainage, so that the linear velocity of the drainage flowing inside the turbidity treatment tank 3 or the organic matter treatment tank 4 during backwashing can be calculated. ) is composed.

유량계(91)는 탁도처리조(3) 또는 유기물처리조(4)로부터 유출되는 유량의 측정이 가능하도록 제1 역세척수회수라인(52) 또는 제2 역세척수회수라인(54) 등에 설치될 수 있지만 본 실시예에서는 역세척에 이용되는 배액의 유량을 측정할 수 있도록 배액공급라인(22)에 설치되어 있다.The flow meter 91 may be installed in the first backwash recovery line 52 or the second backwash recovery line 54 to measure the flow rate flowing out of the turbidity treatment tank 3 or the organic matter treatment tank 4 . However, in this embodiment, it is installed in the drainage supply line 22 so as to measure the flow rate of drainage used for backwashing.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.Figure 4 is a block diagram for explaining the circulation type nutrient solution reuse system according to the first embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55)의 구동을 제어하는 제어부(91), 입력신호를 입력하는 입력부(93), 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55) 등의 구동상태를 표시하는 디스플레이부(94), 메모리부(95) 등이 구비되어 있다.4, the circulation type nutrient solution reuse system according to the present invention includes a control unit 91 for controlling the driving of the pressure pump 2 and the backwash control valve unit 55, an input unit 93 for inputting an input signal, A display unit 94, a memory unit 95, and the like, which display driving states of the pressure feeding pump 2 and the backwash control valve unit 55, are provided.

제어부(91)는 입력부(93)의 신호에 따라 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55)의 구동을 제어하고, 유량계(92)로부터 인가되는 신호를 기초로 역세척시에 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 하측에서 상측으로 이동하는 배액의 선속도를 계산, 산출하는 선속도산출부(96)을 구비한 것으로서, 이 선속도산출부(96)로부터 계산된 선속도와 기 설정된 선속도를 비교하여 기 설정된 선속도로 배액이 이동되도록 압송펌프(2)의 구동을 제어한다.The control unit 91 controls the operation of the pressure feeding pump 2 and the backwash control valve unit 55 according to the signal from the input unit 93 , and performs turbidity treatment during backwashing based on a signal applied from the flowmeter 92 . A linear velocity calculating unit 96 is provided for calculating and calculating the linear velocity of the drain moving from the lower side to the upper side of the tank 3 and the organic matter treatment vessel 4, and the linear velocity calculating unit 96 is calculated from the linear velocity calculation unit 96. By comparing the linear speed with the preset linear velocity, the driving of the pressure feeding pump 2 is controlled so that the drain is moved at the preset linear velocity.

그리고, 입력부(93)는 압송펌프(2)의 구동시간과, 배액의 정화과정을 수행하는 정화모드 및 배액을 이용하여 역세척과정을 수행하는 역세척모드 등을 입력할 수 있도록 버튼, 터치패널 등으로 구성되어 있다.In addition, the input unit 93 includes buttons and a touch panel to input the driving time of the pressure pump 2, a purification mode for performing a purification process of drainage, a backwashing mode for performing a backwashing process using the drainage, and the like. It consists of etc.

한편, 배액살균모듈(6)은 탁도처리조(3)로부터 배출된 후 유입되는 배액의 살균과정이 수행되도록 배치되는 구성요소로서, 이 배액살균모듈(6)로부터 배출되는 정화양액은 정화양액배출라인(66)을 통해 정화양액저장조(7)로 이동된 후 저장된다.On the other hand, the drainage sterilization module 6 is a component arranged to perform a sterilization process of the drainage flowing in after being discharged from the turbidity treatment tank 3, and the purified nutrient solution discharged from the drainage sterilization module 6 is discharged as a purified nutrient solution. After being moved to the purified nutrient solution storage tank 7 through the line 66, it is stored.

그리고, 배액살균모듈(6)은 유기물제거양액배출라인(42)에 연결되는 UV 램프살균기(61) 및 UVC LED살균기(62) 중 적어도 하나만 설치할 수도 있지만, 본 실시예에서는 UV 램프살균기(61) 및 UVC LED살균기(62)가 모두 배치된 병렬구조로 되어 있다. In addition, the drainage sterilization module 6 may install at least one of the UV lamp sterilizer 61 and the UVC LED sterilizer 62 connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line 42, but in this embodiment, the UV lamp sterilizer 61 And the UVC LED sterilizer 62 is all arranged in a parallel structure.

UV 램프살균기(61) 및 UVC LED살균기(62)는 병렬로 배치되는 살균라인(63)에 설치된 것으로서, 독립적으로 사용할 수 있도록 각 살균라인(63)의 유입부 및 배출부에 살균라인선택밸브(64)가 설치되어 있다. The UV lamp sterilizer 61 and the UVC LED sterilizer 62 are installed in the sterilization line 63 arranged in parallel, and a sterilization line selection valve ( 64) is installed.

UV 램프살균기(61)는 배액이 이동되는 살균관로(미도시)에 UV램프가 구비된 구조로 형성된 것으로서, 100 내지 280nm 파장의 UVC 광을 방출하는 UV램프의 외부에 보호용 석영관이 배치된 공지의 배관용 UV 램프살균기를 선택, 설치하는 것이므로 세부 구성을 대한 설명을 생략한다. The UV lamp sterilizer 61 is formed in a structure in which a UV lamp is provided in a sterilization pipe path (not shown) through which the drainage is moved, and a protective quartz tube is disposed outside the UV lamp emitting UVC light having a wavelength of 100 to 280 nm. Since it is to select and install a UV lamp sterilizer for the piping, a description of the detailed configuration will be omitted.

UVC LED살균기(62)는 배액이 이동되는 살균관로(미도시)에 UVC LED모듈이 구비된 구조로 형성된 것으로서, 100 내지 280nm 파장의 UVC 광을 방출하는 UVC LED모듈이 내장된 공지의 배관용 UV LED살균기를 선택, 설치하는 것이므로 세부 구성을 대한 설명을 생략한다.The UVC LED sterilizer 62 is formed in a structure in which a UVC LED module is provided in a sterilization pipe path (not shown) through which drainage is moved, and a UVC LED module emitting UVC light of a wavelength of 100 to 280 nm is built-in UV for piping. Since the LED sterilizer is selected and installed, the detailed configuration will be omitted.

그리고, UV 램프살균기(61)는 UVC LED살균기(62)에 비해 가격이 10% 정도로 저렴하고 살균효율이 우수하지만 작동시에 열이 방출되면서 쉽게 스케일이 형성되므로 스케일의 제거를 위한 스케일제거부(65)가 구비되어 있다.In addition, the UV lamp sterilizer 61 is cheaper by about 10% compared to the UVC LED sterilizer 62 and has excellent sterilization efficiency, but scale is easily formed while heat is emitted during operation. 65) is provided.

상기 스케일제거부(65)는 살균관로로 세정제를 공급하기 위해 유기물제거양액배출라인(42)에 접속되는 세정제공급부(651)와, 이 세정제공급부(651)로부터 공급되는 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 세정순환배관부(652)가 구비되어 있다.The scale removing unit 65 includes a detergent supply unit 651 connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line 42 to supply the detergent to the sterilization pipe line, and the detergent supplied from the detergent supply unit 651 circulates the drainage solution. A cleaning circulation pipe portion 652 is provided.

세정제공급부(651)는 질산 40 부피퍼센트와 물 60 부피퍼센트로 혼합된 세정제가 수용된 세정제용기(6511)와, 이 세정제용기(6511)의 세정제를 펌핑하는 세정제펌프(6512)로 구성되어 있다.The detergent supply unit 651 is composed of a detergent container 6511 containing a detergent mixed with 40% by volume of nitric acid and 60% by volume of water, and a detergent pump 6512 for pumping the detergent in the detergent container 6511.

세정순환배관부(652)는 배액살균모듈(6)를 경유하여 정화양액배출라인(66)에 일단이 접속되고 타단이 압송펌프(2)의 전단의 배액공급라인(22)에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제1 세정제순환라인(6521), 압송펌프(2) 후단의 배액공급라인(22)에 일단이 접속되고 타단이 유기물제거양액배출라인(42)에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제2 세정제순환라인(6522), 및 스케일 제거과정의 수행시에 세정제를 포함하는 배액이 제1 세정제순환라인(6521) 및 제2 세정제순환라인(6522)으로 순환되는 유로를 형성하도록 개폐되는 세정제순환제어밸브부(653)로 구성되어 있다.The cleaning circulation pipe part 652 has one end connected to the purified nutrient solution discharge line 66 via the drainage sterilization module 6, and the other end is connected to the drainage supply line 22 of the front end of the pressure feeding pump 2 to supply the cleaning agent. One end is connected to the drainage supply line 22 at the rear end of the first detergent circulation line 6521 through which the drainage solution is circulated, and the other end is connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line 42, and the cleaning agent is included. A second detergent circulation line 6522 through which the drainage is circulated, and a flow path through which the drainage containing the detergent is circulated to the first detergent circulation line 6521 and the second detergent circulation line 6522 when the scale removal process is performed is formed. It is composed of a detergent circulation control valve unit 653 that is opened and closed to do so.

상기 세정제순환제어밸브부(653)는 제1 내지 제5 세정제제어밸브(6531,6532,6533,6534,6535)로 구성되어 있다.The detergent circulation control valve unit 653 includes first to fifth detergent control valves 6531 , 6532 , 6533 , 6534 , and 6535 .

제1 세정제제어밸브(6531)는 배액살균모듈(6)을 경유한 세정제를 포함하는 배액이 제1 세정제순환라인(6521)으로 유동되도록 정화양액배출라인(66)과 제1 세정제순환라인(6521)의 접속 부위에 설치되는 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.The first detergent control valve 6531 has a purified nutrient solution discharge line 66 and a first detergent circulation line 6521 such that the drainage solution containing the detergent passed through the drainage sterilization module 6 flows to the first detergent circulation line 6521 . ) is composed of a three-way valve installed at the connection part.

제2 세정제제어밸브(6532)는 제1 세정제순환라인(6521)과 배액공급라인(22)의 접속부위의 앞쪽에 해당되는 배액공급라인(22)의 접속부위에 설치되는 투웨이밸브로 구성되어 있다.The second detergent control valve 6532 is a two-way valve installed at the connection portion of the drainage supply line 22 corresponding to the front of the connection portion of the first cleaning agent circulation line 6521 and the drainage supply line 22. .

제3 세정제제어밸브(6533)는 제1 세정제순환라인(6521)과 배액공급라인(22)의 접속부위에 근접한 제1 세정제순환라인(6521)에 설치되는 투웨이밸브로 구성되어 있다.The third detergent control valve 6533 is composed of a two-way valve installed in the first detergent circulation line 6521 close to the connection portion of the first detergent circulation line 6521 and the drainage supply line 22 .

제4 세정제제어밸브(6534)는 제2 세정제순환라인(6522)과 배액공급라인(22)의 접속부위에 설치되는 쓰리웨이밸브로 구성되어 있다.The fourth detergent control valve 6534 is composed of a three-way valve installed at a connection portion between the second detergent circulation line 6522 and the drainage supply line 22 .

제5 세정제제어밸브(6535)는 제2 세정제순환라인(6522)의 접속부위 앞쪽에 해당되는 유기물제거양액배출라인(42)에 접속되는 투웨이밸브로 구성되어 있다.The fifth detergent control valve 6535 is composed of a two-way valve connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line 42 corresponding to the front of the connection portion of the second detergent circulation line 6522 .

아울러, 세정순환배관부(652)는 제1 세정제순환라인(6521)에 접속되고 배액저장조(1)를 향하여 배치되는 제1 분기라인(6541)과 배출조(655)로 향하여 배치되는 제2 분기라인(6543)으로 이루어진 드레인라인(654)이 구비되어 있다. 그리고, 제1 분기라인(6541)과 제2 분기라인(6542)의 분기부에는 세정제를 포함하는 배액의 흐름방향을 제어하는 드레인방향제어용 쓰리웨이밸브(656)가 설치되어 있고, 제1 세정제순환라인(6521)과 드레인라인(654)의 분기점과 접한 위치에는 드레인라인(654)으로의 세정제를 포함하는 배액 유입을 단속하는 제6 세정제제어밸브(657)이 설치되어 있다.In addition, the cleaning circulation pipe portion 652 is connected to the first cleaning agent circulation line 6521 and the first branch line 6541 disposed toward the drainage storage tank 1 and the second branch disposed toward the discharge tank 655 . A drain line 654 consisting of a line 6543 is provided. In addition, a three-way valve 656 for controlling the flow direction of the drain containing the cleaning agent is installed in the branching portions of the first branch line 6541 and the second branch line 6542 , and the first cleaning agent circulation A sixth cleaning agent control valve 657 is installed at a position in contact with the branch point between the line 6521 and the drain line 654 , which controls the inflow of the drain containing the cleaning agent into the drain line 654 .

한편, 정화양액저장조(7)는 배액살균모듈(6)을 경유한 후 정화양액배출라인(66)을 통해 배출되는 정화양액이 저장되도록 배치된 구성요소로서, 용기나 탱크로 구성되고, 재배지(h)로 정화양액을 공급하는 재배양액공급라인(72,도1 참조)이 접속되어 있다.On the other hand, the purified nutrient solution storage tank 7 is a component arranged to store the purified nutrient solution discharged through the purified nutrient solution discharge line 66 after passing through the drainage sterilization module 6, and is composed of a container or a tank, and h) is connected to a culture medium supply line 72 (refer to FIG. 1) for supplying the purified nutrient solution.

정화양액공급부(8)는 전술한 각 정화과정을 거쳐 정화된 후 정화양액저장조(7)에 수용된 정화양액을 재배지로 공급하기 위한 재배양액공급라인에 설치되는 구성요소로서, 재배지의 규모, 양액 공급방식, 양액공급량에 맞는 수두를 갖는 공급펌프로 구성되어 있다.The purified nutrient solution supply unit 8 is a component installed in the culture nutrient solution supply line for supplying the purified nutrient solution accommodated in the purified nutrient solution storage tank 7 to the cultivation area after being purified through each of the above-described purification processes. It is composed of a supply pump having a head suitable for the method and the amount of nutrient solution supplied.

그리고, 재배양액공급라인(72)에는 재활용되는 정화양액 뿐만 아니라 신규한 양액을 추가로 공급하는 신규 양액공급부(97)가 접속될 수 있다.In addition, a new nutrient solution supply unit 97 for additionally supplying a new nutrient solution as well as a recycled purified nutrient solution may be connected to the culture solution supply line 72 .

한편, 도3a의 미설명부호 98은 배액이 유동되는 배관상에 설치되어 보조적으로 이물질제거 작용 수행하는 스트레이너이고, 미설명부호 99는 유량을 측정하기 위한 레벨 게이지이다.On the other hand, unexplained reference numeral 98 of FIG. 3A is a strainer installed on a pipe through which drainage flows and performing an auxiliary foreign matter removal action, and unexplained reference numeral 99 is a level gauge for measuring the flow rate.

이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the circulating nutrient solution reuse system according to the first embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도1 내지 도3b, 도6a를 참조하여 재배지(h)에 배출되는 배액이 순환식 양액 재이용 시스템을 거치면서 정화되어 재배지에서 재이용되는 과정을 간략하게 설명한다. First, with reference to FIGS. 1 to 3B and 6A , a process in which the drainage solution discharged to the cultivation site (h) is purified through a circulating nutrient solution reuse system and reused in the cultivation field will be briefly described.

재배지(h)에서 사용후 배출되는 배액은 회수라인(h2)를 통해 배액저장조(1)로 유입되어 저장되고, 저장된 배액은 압송펌프(2)의 펌핑작용에 의해 탁도처리조(3)로 유입된다.Drainage discharged after use in the cultivation area (h) flows into the drainage storage tank 1 through the recovery line h2 and is stored, and the stored drainage flows into the turbidity treatment tank 3 by the pumping action of the pressure pump 2 do.

탁도처리조(3)로 유입된 배액은 모래가 충진되어 형성된 여과층(33)을 경유하면서 고형물(SS) 등이 여과된 후 여과양액배출라인(32)을 통해 배출되어 유기물처리조(4)로 유입된다.Drainage flowing into the turbidity treatment tank 3 passes through the filtration layer 33 formed by filling sand, solids (SS), etc. are filtered, and then discharged through the filtered nutrient solution discharge line 32 to the organic matter treatment tank (4) is introduced into

유기물처리조(4)로 유입된 배액은 활성탄에 의해 형성된 처리층(43)을 통과하면서 유기물 등이 제거된 후 유기물제거양액배출라인(42)으로 배출되어 배액살균모듈(6)로 유입된다.Drainage flowing into the organic matter treatment tank 4 passes through the treatment layer 43 formed by activated carbon, and after organic matter is removed, it is discharged to the organic matter removal nutrient solution discharge line 42 and flows into the drainage sterilization module 6 .

배액살균모듈(6)로 유입된 배액은 UV 램프살균기(61)를 통과하면서 살균과정이 수행된 후 정화양액배출라인(66)을 통해 정화양액저장조(7)에 저장된다.After the sterilization process is performed while passing through the UV lamp sterilizer 61, the drainage liquid flowing into the drainage sterilization module 6 is stored in the purified nutrient solution storage tank 7 through the purified nutrient solution discharge line 66.

이와 같이 정화양액저장조(7)에 수용된 정화양액은 정화양액공급부(8)의 작동에 따라 재배지(h)으로 공급되어 식물의 재배에 재이용 된다.In this way, the purified nutrient solution accommodated in the purified nutrient solution storage tank 7 is supplied to the cultivation area h according to the operation of the purified nutrient solution supply unit 8 and reused for plant cultivation.

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 역세척 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도6a 및 도6b는 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정 및 역세척과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도6a는 배액 정화과정의 수행시 배액의 흐름방향을 나타낸 것이고, 도6b는 역세척과정의 수행시 배액의 흐름방향을 나타낸 것이다. 그리고, 도6a 및 도6b에서 각 라인의 표기 중 굵은 실선 또는 파선으로 표시한 것은 유체(배액)의 흐름경로를 나타낸 것이고, 역세척제어밸브부(55)에서 해칭한 부분은 개폐부재의 작동에 따라 유로가 차단된 상태를 나타낸 것이며 해칭하지 않은 부분은 유로가 개방된 상태를 표현한 것이다. 5 is a flowchart for explaining a backwashing method of a circulating nutrient solution reuse system according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 6a and 6b are a purification process and backwashing process of a circulating nutrient solution reuse system according to the present invention 6A shows the flow direction of the drainage when performing the drainage purification process, and FIG. 6B shows the flow direction of the drainage when the backwashing process is performed. And, in FIGS. 6A and 6B, the thick solid line or dashed line in the notation of each line indicates the flow path of the fluid (drainage), and the hatched part in the backwash control valve part 55 is for the operation of the opening and closing member. Accordingly, the flow path is blocked, and the unhatched part represents the open flow path.

도5 내지 도6b를 참조하면, 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 전술한 바와 같이 배액의 정화과정을 일정한 시간동안 수행하게 되면 탁도처리조(3)의 여과층(33) 또는 유기물처리조(4)의 처리층(43)에 이물질이 흡착되어 적절한 정화과정을 수행할 수 없게 된다. 예컨대, 탁도처리조(3)의 여과층(33)에 이물질이 누적되어 배출되는 배액의 탁도가 높을 경우 배액살균모듈(6)에서 UVC 광선을 조사하더라도 투과가 어려워 살균작용을 수행할 수 없으므로 바이러스 등과 같은 미생물을 제거할 수 없는 시점에 도달된다.5 to 6b, in the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention, as described above, when the purification process of the drainage is performed for a certain period of time, the filtration layer 33 of the turbidity treatment tank 3 or the organic matter treatment tank Foreign substances are adsorbed to the treatment layer 43 of (4), and thus an appropriate purification process cannot be performed. For example, when the turbidity of the drained solution is high due to the accumulation of foreign substances in the filtration layer 33 of the turbidity treatment tank 3, even if the UVC light is irradiated from the drainage sterilization module 6, it is difficult to transmit and the sterilization action cannot be performed. A point is reached when microorganisms such as etc. cannot be eliminated

이에 따라 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 탁도처리조(3) 또는 유기물처리조(4)의 탁도 등을 측정하여 정화수준이 희망하는 정도에 미치지 못할 경우 탁도처리조(3) 또는 유기물처리조(4)의 하측 부분으로 역세척수를 공급하여 역세척과정을 수행한다. Accordingly, the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention measures the turbidity of the turbidity treatment tank 3 or the organic matter treatment tank 4, and if the purification level does not reach the desired level, the turbidity treatment tank 3 or the organic matter treatment Backwashing is performed by supplying backwashing water to the lower part of the tank (4).

이러한 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 역세척과정은 역세척제어밸브부(55)의 제어를 통해 개별적으로 수행할 수도 있지만, 이하에서는 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 역세척이 동시에 수행되는 예를 기준으로 설명한다.The backwashing process of the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 may be individually performed through the control of the backwash control valve unit 55, but hereinafter, the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank It will be described based on an example in which the backwashing of (4) is performed simultaneously.

그리고, 역세척 방법은 역세척신호의 입력 유무를 판단하는 제1 단계(s1), 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55)를 역세척과정이 수행되도록 구동시키는 제2 단계(s2), 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 내부에서 이동하는 배액의 선속도를 계산하여 산출하는 제3 단계(s3), 산출된 선속도가 기 설정된 선속도인지 여부를 판단하고 기 설정된 선속도가 되도록 압송펌프(2)의 구동을 제어하는 제4 단계(s4), 및 압송펌프(2)의 구동시간이 기 설정된 시간에 도달되면 역세척과정을 중단하는 제5 단계(s5)를 순차적으로 진행하면서 수행한다. The backwashing method includes a first step (s1) of determining whether a backwash signal is input, and a second step (s2) of driving the pressure feeding pump 2 and the backwash control valve unit 55 to perform the backwashing process. ), a third step (s3) of calculating and calculating the linear velocity of the drainage moving inside the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4, determining whether the calculated linear velocity is a preset linear velocity, and A fourth step (s4) of controlling the driving of the pressure-feeding pump (2) to a preset linear speed, and a fifth step (s5) of stopping the backwashing process when the driving time of the pressure-feeding pump (2) reaches a preset time (s5) ) is performed sequentially.

제1 단계(s1)는 역세척신호의 입력 유무를 판단하여 역세척과정의 수행여부를 결정하는 판단단계이다. 여기서, 역세척신호는 사용자가 입력부(93)를 통해 역세척모드의 수행을 위해 입력한 입력신호나, 탁도감지센서와 같은 탁도감지수단(미도시)으로부터 감지된 신호에 따라 산출된 여과수의 탁도가 일정 범위 이상으로 오염된 경우 제어부의 제어하에 자동적으로 입력되는 입력신호를 의미한다. The first step (s1) is a determination step of determining whether to perform the backwashing process by determining whether a backwashing signal is input. Here, the backwash signal is the turbidity of the filtered water calculated according to an input signal input by the user for performing the backwash mode through the input unit 93 or a signal detected from a turbidity detecting means (not shown) such as a turbidity detecting sensor. It means an input signal that is automatically input under the control of the control unit when it is contaminated over a certain range.

제2 단계(s2)는 제1 단계(s1)에서 역세척신호가 입력된 경우 제어부(91)의 제어하에 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55)를 역세척과정이 수행되도록 구동시키는 단계로서, 제어부의 제어하에 도6b에 도시된 바와 같이 제1 내지 제4 역세척제어밸브부(551,552,553,554)의 개폐동작이 수행되어 굵은 실선으로 표시된 방향으로 역세척수가 유동되도록 제어하게 되면 배액은 제1 역세척수공급라인(51), 제1 역세척수회수라인(52), 제2 역세척수공급라인(53), 제2 역세척수회수라인(54)에 표시된 화살표 방향으로 유동되면서 역세척수의 공급 및 회수과정이 수행된다.In the second step (s2), when the backwash signal is input in the first step (s1), the pressure feeding pump 2 and the backwash control valve unit 55 are driven under the control of the controller 91 to perform the backwashing process. As shown in FIG. 6B under the control of the controller, the opening and closing operations of the first to fourth backwash control valve units 551,552,553,554 are performed to control the flow of backwash water in the direction indicated by the thick solid line, and the drainage is The first backwash water supply line 51, the first backwash water recovery line 52, the second backwash water supply line 53, and the second backwash water recovery line 54 supply backwash water while flowing in the direction indicated by the arrow. and a recovery process.

그리고, 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)로 유입된 배액은 역세척수로서 여과층(33) 및 처리층(43)으로 고압 분출되면서 모래 및 활성탄 펠릿을 세척하게 되고, 세척과정에서 역류하는 배액은 제1 및 제2 역세척수회수라인(52,54)을 경유하여 배액저장조(1)로 회수되는데, 이때 박리된 이물질이 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)에 구비된 이물질여과부재에 걸러질 경우 분리, 제거할 수 있고, 부유물이 있을 경우 이를 제거한다. And, the drain flowing into the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 is sprayed at high pressure into the filtration layer 33 and the treatment layer 43 as backwashing water to wash sand and activated carbon pellets, and in the washing process The backflowing drainage is recovered to the drainage storage tank 1 via the first and second backwash water recovery lines 52 and 54, and the exfoliated foreign matter is provided in the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 It can be separated and removed if it is filtered by the foreign material filtering member, and if there is any floating matter, it is removed.

제3 단계(s3)는 제2 단계(s2)에서 유량계(92)로부터 인가되는 신호를 기초로 역세척시에 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4) 내부 하측에서 상측으로 유동하는 배액의 선속도를 계산하여 산출하는 단계로서, 선속도는 주지된 바와 같이 유량계에 의해 얻어지는 유량을 탁도처리조(3) 및 유기물처리조(4)의 단면적으로 나누어 구할 수 있다.In the third step (s3), based on the signal applied from the flow meter 92 in the second step (s2), the drain flowing from the lower side to the upper side inside the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 during backwashing As a step of calculating and calculating the linear velocity of , the linear velocity can be obtained by dividing the flow rate obtained by the flow meter by the cross-sectional areas of the turbidity treatment tank 3 and the organic matter treatment tank 4 as is well known.

제4 단계(s4)는 제3 단계(s3)에서 산출된 선속도가 기 설정된 선속도인지 여부를 판단하고, 아닐 경우 기 설정된 선속도가 되도록 압송펌프(2)의 구동을 제어하는 단계로서, 즉 산출된 선속도가 기 설정된 선속도보다 작은 경우 제어부(91)는 압송펌프(2)의 펌핑 유량이 증가되도록 구동을 제어하고, 선속도가 기 설정된 선속도보다 클 경우 펌핑 유량이 작아지도록 압송펌프의 구동을 제어한다. The fourth step (s4) is a step of determining whether the linear speed calculated in the third step (s3) is a preset linear speed, and if not, controlling the driving of the pressure feeding pump 2 so that it becomes a preset linear speed, That is, when the calculated linear speed is smaller than the preset linear speed, the control unit 91 controls the driving to increase the pumping flow rate of the pressure feeding pump 2, and when the linear speed is greater than the preset linear speed, the pumping flow rate is lowered. Controls the operation of the pump.

본 실시예에서 설정 선속도는 2.0㎥/㎡/hr 이상으로 설정할 수 있다. 이러한 선속도의 임계 수치는 암면 배지에서 배출된 것으로 고형물(ss)이 50mg/L 이하인 배액의 여과과정을 수행한 후 역세척을 시행한 실험을 통해 얻을 수 있었다.In this embodiment, the set linear velocity may be set to 2.0 m 3 /m 2 /hr or more. The critical value of this linear velocity was obtained through an experiment in which the solids (ss) of 50 mg/L or less was filtered and then backwashed as discharged from the rock wool medium.

전술한 바와 같은 선속도 2.0㎥/㎡/hr 이상으로 후술되는 시간 동안 역세척과정을 수행한 후 여과과정을 시행한 결과 고형물(SS)의 제거율이 현저히 높게 나타남을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 이에 선속도 2.0㎥/㎡/hr 이상이라면 특별히 수치에 제한 없이 선택하여 역세척을 시행할 수 있지만 선속도의 증가는 역세척 유량의 증가를 동반하므로 다량의 배액을 역세척에 이용할 경우 추후 여과과정의 부하 증가나 전기에너지의 낭비 등이 발생되는 점을 고려하여 2.5㎥/㎡/hr 전후의 선속도가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.As a result of performing the filtration process after performing the backwashing process for the time described below at a linear speed of 2.0㎥/m2/hr or more as described above, it was confirmed through an experiment that the removal rate of solids (SS) was significantly high. Therefore, if the linear velocity is 2.0㎥/m2/hr or higher, backwashing can be performed without any particular limitation on the numerical value. It is desirable to set the linear speed to be around 2.5m3/m2/hr in consideration of the increase in the load and waste of electrical energy.

제5 단계(s5)는 제4 단계(s4)에서 산출된 선속도가 기 설정된 선속도와 일치도록 한 후 압송펌프(2)의 구동시간이 기 설정된 시간인지 여부를 판단하는 단계(s51)와, 이러한 판단 단계(s51)를 수행한 후 압송펌프의 구동시간이 설정된 시간보다 짧은 경우 지속적으로 압송펌프의 구동을 유지하고 설정 시간에 도달되면 역세척과정을 중단하는 단계(s52)로 이루어져 있다.The fifth step (s5) is a step (s51) of determining whether the driving time of the pressure feeding pump (2) is a preset time after making the linear speed calculated in the fourth step (s4) match the preset linear speed (s51); , after performing this determination step (s51), if the driving time of the pressure feeding pump is shorter than the set time, it continuously maintains the drive of the pressure feeding pump and stops the backwashing process when the set time is reached (s52).

여기서 설정 역세척 시간은 2분 이상으로 설정한다. 이러한 역세척 시간의 임계 수치(2min)는 암면 배지에 식재된 식물의 재배에 이용된 배액(고형물(ss)이 50mg/L 이하)의 정화과정을 수행한 후 역세척을 시행한 실험을 통해 얻을 수 있었다.Here, the set backwash time is set to 2 minutes or more. The critical value (2min) of this backwashing time is obtained through an experiment in which backwashing is performed after performing the purification process of the drainage (solids (ss) less than 50mg/L) used for the cultivation of plants planted in the rockwool medium. could

보다 구체적으로 설명하면 전술한 바와 같이 2.5㎥/㎡/hr의 선속도로 2분 동안 역세척과정을 수행한 후 여과과정을 시행한 결과 고형물(SS)의 제거율이 95% 이상으로 나타남을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 그리고 역세척 시간은 2분 이상이라면 특별한 제한 없이 선택하여 시행할 수 있지만 역세척 시간의 증가는 역세척 유량의 증가를 동반하여 추후 여과과정의 부하 증가나 전기에너지의 낭비 등을 초래하므로 2분 정도로 수행하는 것이 바람직하다.More specifically, as described above, an experiment was conducted to prove that the removal rate of solids (SS) was 95% or more as a result of performing the filtration process after performing the backwashing process for 2 minutes at a linear speed of 2.5㎥/m2/hr. could be verified through In addition, if the backwashing time is more than 2 minutes, it can be selected without any particular limitation, but the increase in the backwashing time is accompanied by an increase in the backwashing flow rate and causes an increase in the load of the filtration process or waste of electrical energy in the future. It is preferable to perform

한편, 전술한 바와 같이 배액에 의한 역세척과정이 완료되면, 배액의 흐름이 도6a에 도시된 바와 같이 이루어지도록 제어부의 제어하에 압송펌프(2) 및 역세척제어밸브부(55)를 작동시켜 정화과정을 자동적으로 수행할 수 있다.On the other hand, when the backwashing process by draining is completed as described above, the pressure feeding pump 2 and the backwashing control valve 55 are operated under the control of the controller so that the flow of the drain is made as shown in FIG. 6A. The purification process can be performed automatically.

도7은 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정에서 유기물처리조에 의한 처리를 생략한 예를 설명하기 위한 도면으로서, 각 라인의 표기 중 굵은 실선으로 표시한 것은 유체(배액)의 흐름경로를 나타낸 것이고, 밸브의 해칭한 부분은 개폐부재의 작동에 따라 유로가 차단된 상태를 나타낸 것이며 해칭하지 않은 부분은 유로가 개방된 상태를 표현한 것이다. 7 is a view for explaining an example in which the treatment by the organic matter treatment tank is omitted in the purification process of the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention, and the thick solid line is the flow path of the fluid (drainage) , the hatched portion of the valve represents the state in which the flow path is blocked according to the operation of the opening/closing member, and the unhatched portion represents the open state of the flow path.

본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 배액의 상태에 따라 유기물처리조(4)에 의한 유기물 제거과정을 선택적으로 생략할 수 있다. The circulating nutrient solution reuse system according to the present invention can selectively omit the organic matter removal process by the organic matter treatment tank 4 depending on the state of drainage.

예컨대, 식물이 재배되는 배지 중 암면 배지는 유기물을 포함하는 코코피트 배지와는 달리 배액에 포함된 유기물의 함량이 낮으므로 도7에 도시된 바와 같이 처리선택제어밸브(442)를 개방하고, 제1 및 제2 차단밸브(443,444)를 차단하게 되면 배액이 선택배관라인(441)을 통해 바이패스 되므로 유기물처리조(4)를 거치지 않고 배액살균모듈(6)로 유입되어 살균과정을 수행된다.For example, in the medium in which plants are grown, the rock wool medium has a low content of organic matter contained in the drainage, unlike the cocopit medium containing organic matter, so as shown in FIG. 7, the treatment selection control valve 442 is opened, When the first and second shut-off valves 443 and 444 are blocked, the drainage is bypassed through the selective piping line 441, so it flows into the drainage sterilization module 6 without going through the organic matter treatment tank 4, and the sterilization process is performed.

도8은 본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 정화과정에서 배액살균모듈의 스케일 제거과정을 설명하기 위한 도면으로서, 각 라인의 표기 중 굵은 실선으로 표시한 것은 세정제를 포함하는 배액의 흐름경로를 나타낸 것이고, 밸브의 해칭한 부분은 개폐부재의 작동에 따라 유로가 차단된 상태를 나타낸 것이며 해칭하지 않은 부분은 유로가 개방된 상태를 표현한 것이다. 8 is a view for explaining the scale removal process of the drainage sterilization module in the purification process of the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention, and the thick solid line in each line indicates the flow path of the drainage solution containing the cleaning agent. The hatched part of the valve represents the state in which the flow path is blocked according to the operation of the opening/closing member, and the unhatched part represents the open state of the flow path.

본 발명에 따른 순환식 양액 재이용 시스템은 배액살균모듈(6)의 배액이 이동되는 UV 램프살균기(61) 및 UVC LED살균기(62)나 살균라인(63) 등에 스케일이 형성되면 UVC 광의 투과가 어려워 살균효율이 저하되고, 배액의 이동이 원활하지 않으므로 이를 제거할 필요가 있는 경우 스케일제거부(65)에 의한 세정작업을 수행할 수 있다.In the circulating nutrient solution reuse system according to the present invention, when scale is formed in the UV lamp sterilizer 61 and the UVC LED sterilizer 62 or the sterilization line 63 to which the drainage of the drainage sterilization module 6 is moved, it is difficult to transmit UVC light. Since the sterilization efficiency is reduced and the movement of the drainage is not smooth, if it is necessary to remove it, the cleaning operation by the scale removing unit 65 can be performed.

이러한 세정작업은 도8에 도시된 바와 같이 세정제용기(6511)의 세정제가 살균라인(63)으로 공급되도록 세정제펌프(6512)를 작동시키는 한편 제1 및 제2 세정제순환라인(6521,6522)을 따라 세정제를 포함하는 배액이 굵은 실선으로 표시된 방향으로 순환되도록 제1 내지 제5 세정제제어밸브(6531,6532,6533,6534,6535) 및 제6 세정제제어밸브(657)를 개폐시킨 다음 압송펌프(2)를 작동시키게 되면 세정제를 포함하는 배액이 순환되면서 배액살균모듈(6) 등에 형성된 스케일의 제거작용을 수행한다.This cleaning operation operates the cleaning agent pump 6512 so that the cleaning agent in the cleaning agent container 6511 is supplied to the sterilization line 63 as shown in FIG. 8, while the first and second cleaning agent circulation lines 6521 and 6522 are operated. Accordingly, the first to fifth detergent control valves 6531, 6532, 6533, 6534, 6535 and the sixth detergent control valve 657 are opened and closed so that the drainage containing the detergent is circulated in the direction indicated by the thick solid line, and then the pressure pump ( When 2) is operated, the drainage solution containing the cleaning agent is circulated to remove the scale formed in the drainage sterilization module 6 and the like.

이러한 스케일 제거과정이 완료되면, 드레인라인(654)을 통해 회수되도록 드레인방향제어용 쓰리웨이밸브(656) 및 제6 세정제제어밸브(657)를 개폐시키게 되는데, 세정제로서 질산이 사용될 경우 배출조(655)로 회수하여 별도로 처리할 수 있도록 드레인방향제어용 쓰리웨이밸브(656)의 개폐방향을 제어하여 제2 분기라인(6542)으로 세정제가 이동되도록 한다.When the scale removal process is completed, the three-way valve 656 for drain direction control and the sixth detergent control valve 657 are opened and closed so as to be recovered through the drain line 654. When nitric acid is used as the cleaning agent, the discharge tank 655 ) so that the cleaning agent is moved to the second branch line 6542 by controlling the opening/closing direction of the three-way valve 656 for drain direction control so that it can be recovered and treated separately.

이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 순환식 양액 재이용 시스템의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the configuration and operation of the circulating nutrient solution reuse system according to an embodiment of the present invention described above has been described, this is an example and those of ordinary skill in the art may not depart from the technical spirit of the present invention. It will be appreciated that substitutions and variations of some of the embodiments are possible.

따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다. Therefore, it should be understood that the scope of protection of the present invention extends to the invention described in the claims and their equivalents.

1:배액저장조 2:압송펌프
22:배액공급라인 3:탁도처리조
32:여과양액배출라인 4:유기물처리조
42:유기물제거양액배출라인 5:역세척장치
51:제1 역세척수공급라인 52:제1 역세척수회수라인
53:제2 역세척수공급라인 54:제2 역세척수회수라인
55:역세척제어밸브부 6:배액살균모듈
61:UV 램프살균기 62:UVC LED살균기
63:살균라인 7:정화양액저장조
8:정화양액공급부 91:제어부
92:유량계 93:입력부
1: Drainage storage tank 2: Pressure pump
22: Drainage supply line 3: Turbidity treatment tank
32: filtrate nutrient solution discharge line 4: organic matter treatment tank
42: organic matter removal nutrient solution discharge line 5: backwashing device
51: first backwash water supply line 52: first backwash water recovery line
53: second backwash water supply line 54: second backwash water recovery line
55: backwash control valve part 6: drainage sterilization module
61: UV lamp sterilizer 62: UVC LED sterilizer
63: Sterilization line 7: Purification nutrient solution storage tank
8: purifying nutrient solution supply unit 91: control unit
92: flow meter 93: input unit

Claims (13)

순환식 양액 재이용 시스템에 있어서,
재배지에서 배출되는 배액이 저장되는 배액저장조; 상기 배액저장조에 저장된 배액을 흡인하여 배액공급라인을 통해 압송하는 압송펌프; 상기 압송펌프에 의해 압송되어 유입되는 배액의 여과과정이 수행되도록 처리제가 내장된 탁도처리조; 상기 배액공급라인에 접속되고 배액을 상기 탁도처리조를 향해 압송하여 역세척과정을 수행하는 역세척장치; 상기 탁도처리조로부터 배출되는 배액의 살균과정이 수행되도록 배치된 배액살균모듈; 상기 배액살균모듈을 경유한 후 정화양액배출라인을 통해 배출되는 정화양액이 저장되도록 배치된 정화양액저장조; 상기 탁도처리조를 경유한 배액이 유동되는 여과양액배출라인이 접속되고 배액에 포함된 유기물 제거과정을 수행하여 유기물제거양액배출라인을 통해 배출하는 유기물처리조; 및 상기 유기물 제거과정을 선택적으로 수행할 수 있도록 상기 탁도처리조를 경유한 배액을 상기 유기물처리조를 경유하지 않고 상기 배액살균모듈로 공급하도록 마련된 선택배관부를 포함하고,
상기 역세척장치는, 상기 배액공급라인에 연결되어 상기 탁도처리조로 배액을 공급하는 제1 역세척수공급라인; 상기 배액저장조와 상기 탁도처리조 사이에 연결되고 상기 탁도처리조로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 제1 역세척수회수라인; 상기 제1 역세척수공급라인에 연결되어 상기 유기물처리조로 배액을 공급하는 제2 역세척수공급라인; 상기 유기물처리조와 상기 제1 역체척수회수라인에 연결되고 상기 유기물처리조로 공급되어 역세척에 이용된 배액이 회수되는 제2 역세척수회수라인; 및 상기 탁도처리조 및 상기 유기물처리조의 역세척시에 배액을 상기 제1 역세척수공급라인 및 제2 역세척수공급라인으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 회수되도록 개폐동작을 수행하는 역세척제어밸브부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템
In the circulation type nutrient solution reuse system,
Drainage storage tank in which the drainage discharged from the cultivation area is stored; a pressure pump for sucking the drainage stored in the drainage reservoir and pumping it through a drainage supply line; a turbidity treatment tank having a built-in treatment agent to perform a filtration process of the inflowing liquid by being pressurized by the pressure-feeding pump; a backwashing device connected to the drainage supply line and performing a backwashing process by pumping the drainage toward the turbidity treatment tank; a drainage sterilization module arranged to perform a sterilization process of the drainage discharged from the turbidity treatment tank; a purified nutrient solution storage tank disposed to store the purified nutrient solution discharged through the purified nutrient solution discharge line after passing through the drainage sterilization module; an organic matter treatment tank to which a filtrated nutrient solution discharge line through which the drainage through the turbidity treatment tank flows is connected, and an organic matter removal process is performed to discharge the organic matter through the organic matter removal nutrient solution discharge line; and a selective piping unit provided to supply the drainage that has passed through the turbidity treatment tank to the drainage sterilization module without going through the organic matter treatment tank so that the organic matter removal process can be selectively performed,
The backwash device may include: a first backwash water supply line connected to the drainage supply line to supply drainage to the turbidity treatment tank; a first backwash water recovery line connected between the drainage storage tank and the turbidity treatment tank and supplied to the turbidity treatment tank to recover the drainage solution used for backwashing; a second backwash water supply line connected to the first backwash water supply line to supply drainage to the organic matter treatment tank; a second backwash recovery line connected to the organic material treatment tank and the first reverse body spinal water recovery line and supplied to the organic material treatment tank to recover drainage used for backwashing; and backwashing control for supplying drainage to the first backwash water supply line and the second backwashing water supply line during backwashing of the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank, and performing an opening/closing operation so that the drain solution used for backwashing is recovered Circulating nutrient solution reuse system comprising a;
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 선택배관부는,
상기 여과양액배출라인과 상기 유기물제거양액배출라인 사이에 연결되는 선택배관라인;
상기 선택배관라인에 설치되어 배액의 유동을 단속하는 처리선택제어밸브;
상기 선택배관라인으로 배액이 유동되도록 상기 여과양액배출라인에 설치된 제1 차단밸브; 및
상기 유기물처리조로 배액이 유입되지 않도록 상기 유기물제거양액배출라인에 설치되는 제2 차단밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
According to claim 1,
The selection pipe part,
a selective piping line connected between the filtered nutrient solution discharge line and the organic matter removal nutrient solution discharge line;
a treatment selection control valve installed in the selection piping line to control the flow of drainage;
a first shut-off valve installed in the filtered nutrient solution discharge line so that drainage flows to the selective piping line; and
and a second shut-off valve installed in the organic matter removal nutrient solution discharge line to prevent drainage from flowing into the organic matter treatment tank.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 역세척수공급라인은 상기 배액공급라인과 상기 여과양액배출라인 사이에 연결되고, 상기 제2 역세척수공급라인은 상기 제1 역세척수공급라인과 상기 유기물제거양액배출라인 사이에 연결되게 구성되며,
상기 역세척제어밸브부는, 상기 배액공급라인에 설치되어 상기 탁도처리조의 역세척시에 배액을 상기 제1 역세척수공급라인으로 공급하고 역세척에 이용된 배액이 상기 배액저장조로 회수되도록 개폐되는 제1 역세척제어밸브부;
상기 여과양액배출라인 및 상기 제1 역세척수공급라인에 설치되어 상기 탁도처리조의 역세척시에 상기 제1 역세척수공급라인으로 유동되는 배액이 상기 탁도처리조로 공급되도록 개폐되는 제2 역세척제어밸브부;
상기 유기물처리조의 역세척에 이용된 배액이 상기 제2 역세척수회수라인를 경유하여 상기 배액저장조로 회수되도록 개폐되는 제3 역세척제어밸브부; 및
상기 유기물처리조의 역세척시에 상기 제2 역세척수공급라인으로 유동되는 배액이 상기 유기물처리조로 공급되도록 개폐되는 제4 역세척제어밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
According to claim 1,
The first backwash water supply line is connected between the drainage supply line and the filtered nutrient solution discharge line, and the second backwash water supply line is connected between the first backwash water supply line and the organic matter removal nutrient solution discharge line. becomes,
The backwash control valve unit is installed in the drainage supply line to supply drainage to the first backwash water supply line during backwashing of the turbidity treatment tank and open and close so that the drainage used for backwashing is recovered to the drainage storage tank 1 backwash control valve unit;
A second backwash control valve installed in the nutrient solution discharge line and the first backwash water supply line to open and close so that the drain flowing into the first backwash water supply line is supplied to the turbidity treatment tank during backwashing of the turbidity treatment tank part;
a third backwash control valve unit that opens and closes so that the drain used for backwashing of the organic matter treatment tank is recovered to the drain storage tank via the second backwash recovery line; and
and a fourth backwash control valve that opens and closes so that the drain flowing into the second backwash water supply line is supplied to the organic matter treatment tank during backwashing of the organic matter treatment tank.
제5항에 있어서,
상기 제1 역세척제어밸브부는 상기 제1 역세척수공급라인과의 접속 분기점을 지난 상기 배액공급라인에 접속되고 상기 제1 역세척수회수라인이 접속되는 제1 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되고,
상기 제2 역세척제어밸브부는 상기 여과양액배출라인과 상기 제1 역세척수공급라인의 접속부위에 접속되는 제2 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되며,
상기 제3 역세척제어밸브부는 상기 제2 역세척제어밸브부에 접한 상기 여과양액배출라인에 상기 제2 역세척수회수라인과 연결되게 접속되는 제3 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성되고,
상기 제4 역세척제어밸브부는 상기 유기물처리조와 접한 상기 유기물제거양액배출라인에 설치되어 상기 제2 역세척수공급라인에 접속되는 제4 역세척수제어용 쓰리웨이밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
6. The method of claim 5,
The first backwash control valve unit is a three-way valve for controlling backwash water connected to the drainage supply line passing through a connection branch point with the first backwash water supply line and to which the first backwash water recovery line is connected,
The second backwash control valve unit includes a second backwash water control three-way valve connected to a connection portion of the filtrate nutrient solution discharge line and the first backwash water supply line,
The third backwash control valve unit is configured as a third backwash water control three-way valve connected to the filtrate nutrient solution discharge line in contact with the second backwash control valve unit to be connected to the second backwash water recovery line,
The fourth backwash control valve unit is installed in the organic matter removal nutrient solution discharge line in contact with the organic matter treatment tank and is configured as a fourth backwash water control three-way valve connected to the second backwash water supply line. system.
제6항에 있어서,
상기 압송펌프 및 상기 역세척제어밸브부의 구동을 제어하는 제어부; 및
상기 배액공급라인에 설치되는 유량계를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 유량계로부터 인가되는 신호를 기초로 역세척시에 상기 탁도처리조 및 상기 유기물처리조 내에서 이동되는 배액의 선속도를 산출하는 선속도산출부을 구비하고, 상기 선속도산출부로부터 계산된 선속도와 기 설정된 선속도를 비교하여 기 설정된 선속도로 배액이 이동되도록 상기 압송펌프의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
7. The method of claim 6,
a control unit for controlling driving of the pressure pump and the backwash control valve; and
Further comprising a flow meter installed in the drainage supply line,
The control unit includes a linear velocity calculation unit for calculating the linear velocity of the drainage solution moving in the turbidity treatment tank and the organic matter treatment tank during backwashing based on the signal applied from the flow meter, and is calculated from the linear velocity calculation unit A circulation type nutrient solution reuse system, characterized in that by comparing the set linear speed with a preset linear speed, the driving of the pressure pump is controlled so that the drain is moved at a preset linear speed.
제7항에 있어서,
상기 압송펌프의 구동시간과, 배액의 정화과정을 수행하도록 하는 정화모드 및 배액을 이용하여 역세척과정을 수행하도록 하는 역세척모드를 입력하는 입력부를 더 구비하고,
상기 제어부는 상기 입력부의 신호에 따라 상기 압송펌프 및 상기 역세척제어밸브부의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
8. The method of claim 7,
Further comprising an input unit for inputting a driving time of the pressure pump, a purification mode for performing a purification process of the drainage, and a backwashing mode for performing a backwashing process using the drainage,
The control unit is a circulation type nutrient solution reuse system, characterized in that for controlling the driving of the pressure-feeding pump and the backwash control valve unit according to the signal of the input unit.
제1항에 있어서,
상기 배액살균모듈은, 상기 유기물제거양액배출라인에 연결되는 UV 램프살균기 및 UVC LED살균기 중 적어도 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
According to claim 1,
The drainage sterilization module is a circulating nutrient solution reuse system, characterized in that at least one of a UV lamp sterilizer and a UVC LED sterilizer connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line is installed.
제9항에 있어서,
상기 UV 램프살균기는 배액이 이동되는 살균관로에 UV램프가 구비된 구조로 형성되고,
상기 UV 램프살균기에 형성되는 스케일의 제거를 위한 스케일제거부가 구비된 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
10. The method of claim 9,
The UV lamp sterilizer is formed in a structure in which a UV lamp is provided in a sterilization tube through which drainage is moved,
A circulating nutrient solution reuse system, characterized in that a scale removal unit for removing scale formed in the UV lamp sterilizer is provided.
제10항에 있어서,
상기 스케일제거부는,
상기 살균관로로 세정제를 공급하기 위해 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되는 세정제공급부;
상기 정화양액배출라인에 일단이 접속되고 타단이 상기 압송펌프 전단의 상기 배액공급라인에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제1 세정제순환라인;
상기 압송펌프 후단의 상기 배액공급라인에 일단이 접속되고 타단이 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되어 세정제를 포함하는 배액이 순환되는 제2 세정제순환라인; 및
스케일 제거과정의 수행시에 세정제를 포함하는 배액이 제1 세정제순환라인 및 제2 세정제순환라인으로 순환되는 유로를 형성하도록 개폐되는 세정제순환제어밸브부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
11. The method of claim 10,
The scale removing unit,
a detergent supply unit connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line to supply the detergent to the sterilization pipe;
a first cleaning agent circulation line having one end connected to the purified nutrient solution discharge line and the other end connected to the drainage supply line in front of the pressure-feeding pump to circulate the drainage solution containing the cleaning agent;
a second cleaning agent circulation line having one end connected to the drainage supply line at the rear end of the pressure pump and the other end connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line to circulate the drainage solution containing the cleaning agent; and
A circulation type nutrient solution reuse system, characterized in that it includes a detergent circulation control valve unit that opens and closes to form a flow path through which the drainage solution containing the detergent is circulated to the first detergent circulation line and the second detergent circulation line when the scale removal process is performed.
제11항에 있어서,
상기 세정제순환제어밸브부는,
상기 배액살균모듈을 경유한 세정제를 포함하는 배액이 상기 제1 세정제순환라인으로 유동되도록 상기 정화양액배출라인과 상기 제1 세정제순환라인의 접속 부위에 설치되는 제1 세정제제어밸브;
상기 제1 세정제순환라인과 상기 배액공급라인과의 접속부위 앞쪽에 해당되는 상기 배액공급라인에 설치되는 제2 세정제제어밸브;
상기 제1 세정제순환라인과 상기 배액공급라인의 접속부위에 근접한 상기 제1 세정제순환라인에 설치되는 제3 세정제제어밸브;
상기 제2 세정제순환라인과 상기 배액공급라인의 접속부위에 설치되는 제4 세정제제어밸브; 및
상기 제2 세정제순환라인의 접속부위 앞쪽에 해당되는 상기 유기물제거양액배출라인에 접속되는 제5 세정제제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
12. The method of claim 11,
The detergent circulation control valve unit,
a first detergent control valve installed at a connection portion between the purified nutrient solution discharge line and the first detergent circulation line so that the drainage solution containing the detergent passed through the drainage sterilization module flows to the first detergent circulation line;
a second detergent control valve installed in the drainage supply line corresponding to the front of the connection portion between the first detergent circulation line and the drainage supply line;
a third detergent control valve installed in the first detergent circulation line close to the connection portion of the first detergent circulation line and the drainage supply line;
a fourth detergent control valve installed at a connection portion between the second detergent circulation line and the drainage supply line; and
The circulation type nutrient solution reuse system, characterized in that it comprises a fifth detergent control valve connected to the organic matter removal nutrient solution discharge line corresponding to the front of the connection portion of the second detergent circulation line.
제12항에 있어서,
상기 제1 세정제순환라인에 접속되고 상기 배액저장조를 향하여 배치되는 제1 분기라인과 배출조로 향하여 배치되는 제2 분기라인을 구비한 드레인라인;
상기 제1 분기라인과 상기 제2 분기라인의 분기부에 설치되어 세정제를 포함하는 배액의 흐름방향을 제어하는 드레인방향제어용 쓰리웨이밸브; 및
상기 드레인라인으로의 세정제를 포함하는 배액 유입을 단속하는 제6 세정제제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 양액 재이용 시스템.
13. The method of claim 12,
a drain line connected to the first detergent circulation line and having a first branch line disposed toward the drainage reservoir and a second branch line disposed toward the discharge tank;
a three-way valve for drain direction control which is installed in the branch of the first branch line and the second branch line to control the flow direction of the drain containing the cleaning agent; and
A circulation type nutrient solution reuse system, characterized in that it comprises a sixth cleaning agent control valve for intermittent inflow of the drainage containing the cleaning agent into the drain line.
KR1020190053778A 2019-05-08 2019-05-08 Circulaion type waste nutrient solution reuse system KR102264042B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190053778A KR102264042B1 (en) 2019-05-08 2019-05-08 Circulaion type waste nutrient solution reuse system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190053778A KR102264042B1 (en) 2019-05-08 2019-05-08 Circulaion type waste nutrient solution reuse system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200129418A KR20200129418A (en) 2020-11-18
KR102264042B1 true KR102264042B1 (en) 2021-06-14

Family

ID=73697400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190053778A KR102264042B1 (en) 2019-05-08 2019-05-08 Circulaion type waste nutrient solution reuse system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102264042B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230167211A (en) 2022-05-30 2023-12-08 백인구 Circulating recycling waste nutrient solution sterilization treatment system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117023831B (en) * 2023-03-13 2024-04-05 湖北省协诚交通环保有限公司 Method for rapidly realizing high-efficiency denitrification by low-carbon-consumption nitrification and denitrification

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001112363A (en) 1999-10-14 2001-04-24 Bio Oriented Technol Res Advancement Inst Nutritious liquid-recycling type cultivation system and method for treating the nutritious liquid
KR101642250B1 (en) 2016-05-18 2016-07-22 이원태 nutrient solution recycling apparatus with ultraviolet sterilizer capable of cleaning automatically

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2794398B2 (en) * 1995-04-05 1998-09-03 ガッド ゴールドステイン Plant cultivation system
KR100363595B1 (en) * 1999-07-27 2003-01-15 김명호 The apparatus for recycling of water culture
KR100360337B1 (en) * 2000-04-27 2002-11-13 이인화 Nutrient solution disinfection and recycling system by utilizing ultraviolet light and photocatalyst effect
KR100542458B1 (en) 2003-07-31 2006-01-11 대혁 김 Apparatus and Method of treating nitrogen and phosphorus of sewage and Operating Method of the apparatus
KR101049202B1 (en) 2009-04-09 2011-07-14 강원대학교산학협력단 Reuse method of waste nutrient solution to agricultural water
KR101359340B1 (en) * 2011-11-10 2014-02-11 주식회사 담형엔지니어링 Automatic backwashing of filtering device for washing water
KR101491213B1 (en) * 2012-11-23 2015-02-09 현대중공업 주식회사 Cleaning Apparatus for UV Reactor
KR101714025B1 (en) * 2014-10-28 2017-03-08 금오공과대학교 산학협력단 High efficient plant nutrient recycling system used for plant factory and plant factory using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001112363A (en) 1999-10-14 2001-04-24 Bio Oriented Technol Res Advancement Inst Nutritious liquid-recycling type cultivation system and method for treating the nutritious liquid
KR101642250B1 (en) 2016-05-18 2016-07-22 이원태 nutrient solution recycling apparatus with ultraviolet sterilizer capable of cleaning automatically

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230167211A (en) 2022-05-30 2023-12-08 백인구 Circulating recycling waste nutrient solution sterilization treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200129418A (en) 2020-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3574400B2 (en) Building Rainwater Utilization System
KR101317699B1 (en) Waste liquid retreatment apparatus
KR102264042B1 (en) Circulaion type waste nutrient solution reuse system
KR100932154B1 (en) A non-powered water purifying plant
KR101556670B1 (en) Light filter type terraced artificial wetland
KR101906937B1 (en) Non-Point Pollution Reduction Facilities and Method therefor
KR102232881B1 (en) Drainage water recycling system of recycling process water culture
CN108380053A (en) A kind of environment-protecting cultivation water treatment facilities and method
US8323514B2 (en) Method and system for cleaning filter media support structures
KR101743540B1 (en) recycling system of rain water
KR101676378B1 (en) Water flow system
KR102223211B1 (en) Apparatus for Filtering Nutrient for Recycle Supplying
KR102220307B1 (en) System of a hydroponic culture with back washing apparatus using wastewater and back washing method of same
RU2358916C1 (en) Construction for purifying and control over quality of drainage water
KR102098855B1 (en) Retreatent system for muddy nutrient solution
JP3111846B2 (en) Purification device
KR101855804B1 (en) Hybrid well system for a water curtain house and method of alternatively injecting oxygen water using the same
KR101228564B1 (en) Clean water system and clean water method for subterrarean water and valley water
JP2004009032A (en) Method of manufacturing deionized water, and hydroponics method and apparatus
RU45591U1 (en) GREENHOUSE COMPLEX
KR20140113625A (en) Rainwater reusing system and method using rainwater treatment device
JP3027575B1 (en) Hydroponics equipment
CN108503147B (en) Lake sewage treatment device based on ecological structure
RU2006107189A (en) INSTALLING WATER CLEANING
JP4756057B2 (en) Nutrient sterilization filtration device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant