KR20050012459A - 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법 - Google Patents

양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법

Info

Publication number
KR20050012459A
KR20050012459A KR1020030051433A KR20030051433A KR20050012459A KR 20050012459 A KR20050012459 A KR 20050012459A KR 1020030051433 A KR1020030051433 A KR 1020030051433A KR 20030051433 A KR20030051433 A KR 20030051433A KR 20050012459 A KR20050012459 A KR 20050012459A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
mixing
tank
mixing tank
storage tank
Prior art date
Application number
KR1020030051433A
Other languages
English (en)
Inventor
김범식
Original Assignee
김범식
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 김범식 filed Critical 김범식
Priority to KR1020030051433A priority Critical patent/KR20050012459A/ko
Publication of KR20050012459A publication Critical patent/KR20050012459A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00—Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02—Special apparatus therefor
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizing (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

본 발명은 양액 자동혼합장치에 관한 것으로, 원수와 액비를 적정비율로 혼합한 양액을 식물에 자동으로 공급하도록 된 양액 자동혼합장치에 있어서, 원수가 도입되는 혼합탱크(10)와; 이 혼합탱크(10)로 연결되며 각각 액비 원액 A,B 및 pH액이 저장되는 저장탱크(20,30,40)와; 이 저장탱크(20,30,40)의 원액을 혼합탱크 (10)로 공급하기 위하여 저장탱크(20,30,40)내부에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급수단(50)과; 혼합탱크(10)내부에 설치되어 혼합된 양액의 전기전도도 (EC)와 수소이온농도(pH)를 측정하기 위한 센서(60,70)와; 작물에 따른 양액의 적합한 전기전도도와 수소이온농도를 설정하기 위한 제어부(80)와; 상기 혼합탱크 (10)와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관에 각각 설치되며 상기 센서(60,70)에서 감지된 신호에 의해 제어부(80)에서 설정된 전기전도도와 수소이온농도에 맞도록 액비 원액 A, B 및 pH액의 공급량을 제어하는 솔레노이드 밸브(V1,V2,V3,V4,V5,V6)를 포함하여 이루어진다.

Description

양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법 {device and method for mixing liquid fertilizer}
본 발명은 양액 자동혼합장치에 관한 것으로, 기존의 펌프를 사용한 액비의 공급방식에서 펌프간의 펌핑오차로 인한 혼합비의 부정확성을 해소하고 장치의 내구성을 높일 수 있도록, 액비 저장탱크에 압축공기를 공급하여 펌프를 사용하지 않고도 압축공기의 압축력에 의해 액비가 혼합탱크로 공급되도록 하고, 액비 원액 저장탱크와 혼합탱크 사이에는 액비의 공급량을 정확하게 조절할 수 있도록 하기 위하여 병렬배관을 설치하고 이 병렬배관에 솔레노이드 밸브를 설치하여 혼합탱크에서 감지된 전기전도도와 수소이온농도에 따라 제어부에서 상기 솔레노이드 밸브의 개폐정도를 피드 백 제어할 수 있도록 한 것이다.
양액재배는 통상 흙을 사용하지 않고 작물의 생육에 필요한 양분을 함유한 배양액(이하, '양액'으로 약칭함)으로 재배하는 것을 말하는데, 이는 토양에 구애되지 않고 어디에서나 작물을 재배하기 위하여 개발된 것이며, 일반적인 노지재배에 비하여 높은 생산성과 우수한 품질의 작물을 재배할 수 있는 장점이 있다. 이러한 양액재배는 80년대 이전에는 순환식 수경재배방식이 주류를 이루었으나, 최근에는 암면을 비롯한 각종 배지를 사용하는 방식이 각광을 받고 있다.
한편, 양액재배방식에 있어서는 액비와 원수(물)를 혼합탱크 내에서 일정비율로 혼합시켜서 된 양액을 식물에 공급하는 혼합탱크식 자동양액 공급장치와 원수가 공급되는 공급관에 적정량의 액비를 직접 주입하여 이송중 관내에서 혼합이 이루어지며 식물에 공급하도록 된 직접주입식 자동양액 공급장치로 대별된다.
본 발명과 관련된 혼합탱크식 자동양액 공급장치에 대하여 간단히 설명하면, 원수를 수용하고 있는 원수탱크와, 이 원수탱크에 수용된 원수를 펌핑하여 원수공급관을 통해 공급하는 원수공급펌프와, 이 원수공급펌프에 의해 공급되는 원수를 여과하는 여과기와, 여과기를 통해 여과된 원수와 적정량의 액비를 혼합하는 혼합탱크와, 이 혼합탱크 내에서 원수와 액비가 혼합되어서 된 양액을 식물에 공급하는 메인펌프와, 원수와 액비 혼합액의 일부를 혼합탱크로 되돌리는 바이패스관이 순차적으로 설치됨과 아울러 액비 저장탱크에 수용된 액비를 혼합탱크로 일정량씩 공급하는 액비펌프가 액비 저장탱크마다 서치되어 양액공급관을 통해 양액을 곱급하도록 되어 있다.
상기한 종래 혼합탱크식 자동양액 공급장치는 통상 A액 저장탱크의 액비펌프와 B액 저장탱크의 액비펌프사이에 기계적인 펌핑오차가 상존하고 있어 A액과 B액이 정확한 비율로 공급되지 못하는 문제점이 있었으며, 이러한 문제점은 공급장치의 사용시간이 경과할수록 심각해지고, 약품인 액비에 펌프가 직접 접촉되므로 펌프가 쉽게 고장나게 되고, 고장시 이의 보수 및 유지관리가 어렵게 되는 문제점 등이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 작물의 생장 및 성장에 적합한 액비의 혼합비를 정확하게 제어할 수 있는 양액 자동혼합장치 및 자동혼합방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 또, 정확한 혼합비의 제어가 가능하되, 혼합장치가 기존의 펌프방식보다 내구성을 가져 이의 유지관리가 용이한 양액 자동혼합장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 원수와 액비를 적정비율로 혼합한 양액을 식물에 자동으로 공급하도록 된 양액 자동혼합장치에 있어서, 원수가 도입되는 혼합탱크와; 상기 혼합탱크로 연결되며 각각 A액, B액, pH액이 저장되는 저장탱크와; 상기 저장탱크의 원액을 혼합탱크로 공급하기 위하여 저장탱크 내부에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급수단과; 상기 혼합탱크 내부에 설치되어 혼합액의 전기전도도(EC)와 수소이온농도(pH)를 측정하기 위한 센서와; 작물에 따른 양액의 적합한 전기전도도와 수소이온농도를 설정하기 위한 제어부와; 상기 혼합탱크와 저장탱크사이의 배관에 각각 설치되며 상기 센서에서 감지된 신호에 의해 제어부에서 기설정된 액비의 전기전도도와 수소이온농도에 맞도록 A액, B액 및 pH액의 공급량을 제어하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 이루어지는 양액 자동혼합장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 혼합탱크와 저장탱크 사이의 배관은 2개의 병렬 관로가 각각 1쌍으로 설치되며, 이 관로에 각각 솔레노이드 밸브가 설치된다.
본 발명의 혼합방법에서는 원수와 각각의 저장탱크에 저장된 액비 원액 A,B및 pH액을 혼합탱크로 공급하여 적정비율로 혼합하기 위한 방법으로, 상기 각각의 저장탱크에 압축공기를 공급하여 저장탱크내의 원액이 혼합탱크로 공급되도록 하되, 혼합탱크에 설치된 EC센서와 pH센서에서 감지된 신호에 따라 저장탱크와 혼합탱크사이의 배관에 설치된 솔레노이드 밸브의 개폐정도를 제어하여 원액의 혼합비가 설정치가 되도록 한다.
본 발명의 혼합방법에서 상기 액비 원액 A,B 저장탱크에는 공통관로를 통해 동일한 압력의 압축공기가 공급되도록 하여 액비 원액 A,B가 혼합탱크에 동일한 비율로 공급되도록 하고, pH액 저장탱크에는 별도의 개별관로를 통해 압축공기를 공급하되, 상기 관로에 각각 설치된 솔레노이드 밸브의 개폐조절에 의해 압축공기의 공급량을 조절할 수 있도록 한다.
또, 본 발명은 액비 원액 A,B 저장탱크와 pH액 저장탱크의 바닥으로 압축공기가 공급되도록 하여 저장탱크 내부에서 폭기작용이 일어나도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 양액 자동혼합장치의 전체구성도,
도 2는 본 발명에 의한 양액 자동혼합장치의 블록도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 양액 자동혼합장치의 전체구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10,10' : 혼합탱크 20 : 저장탱크
30 : 저장탱크 40 : pH액 저장탱크
50 : 압축공기 공급수단 52 : 공기압축기
54 : 압축탱크 55 : 압력계
56 : 안전밸브 60 : EC센서
70 : pH센서 80 : 제어부
82 : 설정부 84 : 디스플레이부
L1,L2,L3,L4,L5,L6 : 관로(원액공급용)
L7 : 공통관로(압축공기공급용)
L8 : 개별관로(압축공기공급용)
L9 : 공급라인(물) L10 : 배출라인(양액)
L11 : 순환라인(양액) P1 : 흡입펌프
P2 : 배출/순환펌프 V1~V6 : 솔레노이드 밸`브(원액공급용)
V7,V8 : 솔레노이드 밸브(압축공기 공급용)
V9 : 3방 밸브
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 들을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 양액 자동혼합장치의 전체구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 양액 자동혼합장치의 블록구성도이다.
상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 액비 자동혼합장치는 원수(물)가 도입되는 혼합탱크(10)와; 상기 혼합탱크(10)로 연결되며 각각 액비 원액 A액, 액비 원액 B 및 pH액이 저장되는 저장탱크(20,30,40)와; 상기 저장탱크(20,30,40)의 액비 원액을 혼합탱크(10)로 공급하기 위하여 저장탱크(20, 30,40)내부에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급수단(50)과; 상기 혼합탱크 (10)내부에 설치되어 혼합액의 전기전도도(EC)와 수소이온농도(pH)를 측정하기 위한 센서(60,70)와; 작물에 따른 양액의 적합한 전기전도도와 수소이온농도를 설정하고 제어하기 위한 제어부(80)와; 상기 혼합탱크(10)와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관에 각각 설치되며 상기 센서(60,70)에서 감지된 신호에 의해 제어부(80)에서 설정된 전기전도도와 수소이온농도에 맞도록 액비 원액 A,B 및 pH액의 공급량을 제어하는 솔레노이드 밸브(V1,V2,V3,V4,V5,V6)를 포함하여 이루어져 있다.
본 발명에서 상기 혼합탱크(10)와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관은 2개의 병렬 관로(L1,L2)(L3,L4)(L5,L6)가 1쌍으로 설치되며, 이 관로에 각각 솔레노이드 밸브(V1,V2)(V3,V4)(V5,V6)가 설치되어 있고, 1쌍씩의 병렬관로(L1,L2)(L3,L4) (L5,L6)는 각각 일측의 관로(L1,L3,L5)가 기본관로이고, 나머지 관로(L2,L4,L6)는 보조관로로서, 기본관로(L1,L3,L5)는 보조관로(L2,L4,L6)에 비해서 관 직경이 커서(바람직하게는 기본관로와 보조관로의 유량비는 10 : 1 내외임) 대부분의 원액은 기본관로(L1,L3,L5)를 통해 혼합탱크(10)로 공급되고, 기본관로(L1,L3,L5)에서 공급되는 원액의 양이 부족한 경우 보조관로(L2,L4,L6)의 솔레노이드 밸브(V2,V4,V6)가 개별적으로 개방되어 액비 원액 A,B 또는 pH액의 부족분을 혼합탱크(10)로 추가 공급하도록 되어 있다.
상기 혼합탱크(10)의 내부에는 EC센서(EC센서;60)와 수소이온농도 센서(pH센서;70)가 설치되어 있으며, 도면상으로는 도시생략되어 있으나 수위센서 와 수온센서 등이 추가로 설치되어 있다.
또, 상기 각 저장탱크(20,30,40)에도 도면상으로는 도시생략되어 있으나 수위센서와 공기압센서 등이 설치된다.
상기 혼합탱크(10)의 일측에는 지하수 또는 도시안된 농업용수 저장탱크로부터 물을 공급받기 위한 공급라인(L9)이 연결되어 있고, 이 공급라인(L9)에는 흡입펌프(P1) 및 기본관로(L1,L3,L5)가 연결되어 있으며, 혼합탱크(10)의 타측에는 물과 원액 A,B 및 pH액이 혼합된 액비를 작물로 공급하기 위한 배출라인(L10)이 연결되어 있으며, 이 배출라인(L10)에는 순환라인(L11)이 혼합탱크(10)의 상측으로 연결되어 있으며, 배출라인(L10)에는 배출/순환펌프(P2)가 설치되어 있고, 배출라인(L10)과 순환라인(L11)의 접속부에는 3방밸브(V9)가 설치되어 있으며, 이순환라인(L11)에는 보조관로(L2,L4,L6)가 접속되어 있어 혼합탱크(10)로 물과 원액 이 유입되면서 1차로 혼합되고, 2차로 배출/순환펌프(P2)의 펌핑작용에 의해 혼합탱크(10)내부에서 물과 원액 및 pH액의 균일한 혼합이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
상기 저장탱크(20,30,40)에서 부호 20은 예를 들면 액비 원액 A를 저장하기 위한 저장탱크이고, 부호 30은 액비 원액 B를 저장하기 위한 저장탱크이며, 부호 40은 pH액을 저장하기 위한 저장탱크로서, 공통적으로 각 저장탱크(20,30,40)의 상부에는 액비 원액 또는 pH액을 투입하기 위한 개폐구가 설치되어 있고, 하부에는 드레인 밸브(도시생략됨)가 설치되어 주기적으로 탱크 내부의 청소를 용이하게 할 수 있도록 되어 있다.
상기 각 저장탱크(20,30,40)는 압축공기를 공급할 경우 압축공기가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 기밀구조로 이루어져 있으며, 압축공기 공급수단 (50)에 연결된 압축공기 공급배관은 공통관로(L7)를 통해 동일한 압력의 압축공기가 액비 원액 저장탱크(20,30)에 공급되도록 되어 있고, 나머지 pH액 저장탱크(40)에는 별도의 개별관로(L8)를 통해 압축공기를 공급하되, 상기 공통관로(L7)와 개별관로(L8)에는 각각 솔레노이드 밸브(V7,V8)의 개폐조절에 의해 압축공기의 공급량을 조절할 수 있도록 함으로써 별도의 펌프를 저장탱크(20,30,40)와 혼합탱크(10)사이의 배관에 설치하지 않고도 압축공기의 압축력에 의해 저장탱크(20,30,40)에 저장된 액비 원액 및 pH액을 혼합탱크(10)로 자동으로 공급할 수 있도록 한다.
또, 상기 저장탱크(20,30)에는 공통관로(L7)로 설치되어 있으므로 이론상으로 2개의 저장탱크(20,30)는 동일한 압축력을 받아 병렬관로(L1,L2,L3,L4)에 설치된 솔레노이드 밸브(V1,V2,V3,V4)가 동일한 개폐상태인 경우 A액과 B액은 동일한 비율(즉, 1:1의 비율)로 혼합탱크(10)로 공급될 수 있도록 되어 있다.
상기 각 저장탱크(20,30,40)로 압축공기를 공급하기 위한 관로(L7,L8)의 말단은 바람직하게는 저장탱크(20,30,40)의 바닥으로 연장설치되어 압축공기가 원액의 저부에서부터 공급되도록 하여 저장탱크(20,30,40)내부에서 폭기작용이 일어나도록 함으로써 원액의 교반작용이 일어나도록 하여 수위에 따른 원액의 농도편차를 없앨 수 있도록 한다.
위에서도 설명한 바와 같이 본 발명에서 저장탱크(20,30)에서 혼합탱크(10)로 설치된 1쌍씩의 병렬관로(L1,L2)(L3,L4)는 각각 일측의 관로(L1,L3)가 관경이 큰 기본관로이고, 나머지 관로(L2,L4)는 관경이 작은 보조관로로서, 대부분의 원액은 기본관로(L1,L3)를 통해 혼합탱크(10)로 공급되도록 되어 있는데, 실제 각 저장탱크(20,30)에 동일한 직경의 배관을 혼합탱크(10)로 설치하여 각 저장탱크(20,30)에 동일한 압축공기를 공급하여 솔레노이드 밸브(V1,V3)의 개폐상태를 동일한 조건으로 만들더라도 혼합탱크(10)로의 A액과 B액의 공급량은 정확히 1 : 1의 비율을 이루지 못하고 어느 한쪽이 많거나 적은 현상이 발생하게 됨을 발견할 수 있었으며, 이러한 오차를 줄이기 위한 방안으로 상대적으로 직경이 가는 보조관로(L2,L4)를 기본관로(L1,L3)와 병렬로 설치하고 각 보조관로(L2,L4)에 설치된 솔레노이드 밸브(V2,V4)의 개폐정도를 조절함으로써 혼합탱크(10)로 공급되는 A액과 B액의 비율을 동일하게 보정할 수 있도록 한 것이며, 보조관로(L2,L4)에 설치된 솔레노이드 밸브(V2,V4)의 개폐조절은 혼합탱크(10)에 설치된 EC센서에서 감지된 전기전도도 신호를 입력받아 제어부(80)에서 설정된 전기전도도에 맞도록 상기 솔레노이브 밸브(V1,V2,V3,V4)의 개폐정도를 피드 백 제어하는 것에 의해 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 압축공기 공급수단(50)은 통상 전기 또는 가솔린 등의 화석연료에 의해 구동되는 압축기(콤프레셔;52)만으로도 구성될 수 있으나, 바람직하게는 이 압축기(50)에서 기계적으로 압축된 압축공기를 충분히 저장하고 각 저장탱크(20,30,40)에 안정적으로 공급할 수 있도록 압축기(52)의 소용량 저장탱크와는 별도의 대용량 압축탱크(54)를 더 구비한다.
상기 압축탱크(54)에는 압력계(55)와 안전밸브(56)가 추가로 설치되어 있다.
상기 제어부(80)는 도 2에 도시된 바와 같이 식물에 따라 적정한 양액의 전기전도도와 pH 및 양액의 공급량과 공급시간 등을 설정하기 위한 설정부(82)에서 설정한 데이터에 따라 혼합탱크(10)에 설치된 EC센서(60)와 pH센서(70)로부터 물과 원액 및 pH액의 혼합액(양액)의 전기전도도와 pH에 대한 신호를 입력받아 저장탱크(20,30,40)와 혼합탱크(10)사이의 관로(L1~L6)에 설치된 솔레노이브 밸브(V1,V2,V3,V4,V5,V6)및 압축공기 공급용 솔레노이브 밸브(V7,V8)를 개폐시키기 위한 신호를 출력하게 되며, 디스플레이부(84)에는 설정부(82)에서 설정한 전기전도도 및 pH농도와, 혼합탱크(10)에 설치된 EC센서(60)와 pH센서(70)에서 감지된 현재 혼합탱크(10)내부에서의 전기전도도와 pH농도, 혼합장치의 가동시간 및 각 저장탱크(20,30,40)의 수위와 펌프(P1,P2) 및 각종 밸브(V1~V9)의 작동상태 등이 표시되어 조작자가 혼합장치 각부의 작동여부를 일목요연하게 확인할 수 있게 된다.
본 발명에 의한 양액의 혼합과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 설정을 하기 전에 저장탱크(20,30,40)에 각각 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액을 주입한다.
다음으로, 조작자는 설정부(82)에서 재배중인 식물에 가장 적합한 양액의 전기전도도와 pH농도 및 공급시간을 설정한다.
전기전도도 및 pH농도와 액비의 공급시간 설정이 완료되고나서 조작자가 도시안된 운전스위치를 온(ON)시키면 제어부(80)는 압축공기 공급수단(50)에서 각 저장탱크(20,30,40)로 압축공기가 공급되도록 솔레노이드 밸브(V7,V8)에 개방신호를 송출한다.
압축공기가 공급되면 압축력을 받은 저장탱크(20,30,40)내부의 원액 및 pH액은 제어부(80)의 구동신호에 따라 기본라인(L1,L3,L5)의 솔레노이드 밸브(V1,V3, V5)가 개방됨에 따라 혼합탱크(10)로 공급되며, 이와 동시에 공급펌프(P1)도 작동되어 물이 공급됨으로써 혼합탱크(10)내부에서 물가 액비원액 A,B 및 pH액의 혼합이 이루어지게 된다.
혼합탱크(10)내부에서는 소정 수위에 도달하기 전까지 펌프(P2)가 구동되고 3방밸브(V9)는 순환라인(L11)쪽으로 개방되어 혼합탱크(10)내부의 양액이 상하로 순환되면서 균일하게 혼합된다.
한편, 혼합탱크(10)내부에 설치된 EC센서(60)와 pH센서(70)는 혼합된 양액의 전기전도도와 pH농도를 실시간 검출하고, 검출된 신호를 제어부(80)로 송출한다.
제어부(80)에서는 검출된 신호 즉, 혼합된 양액의 전기전도도와 pH농도를 기설정된 전기전도도와 pH농도에 대한 데이터와 비교하여 상기 원액 A, 원액 B, pH액저장탱크(20,30,40)와 혼합탱크(10)사이에 설치된 보조관로(L2,L4,L6)의 솔레노이드 밸브(V2,V4,V6)에 제어신호를 송출하여 원액 A, 원액 B, pH액의 공급량을 실시간으로 피드 백 제어함으로써 양액의 전기전도도와 pH농도를 설정된 데이터와 일치되도록 한다.
또한, 액비 원액 A,B가 각각 저장된 저장탱크(20,30)와 pH액이 저장된 저장탱크(40)에는 별도의 압축공기 공급용 관로(L7,L8)가 설치되어 있고, 이 관로(L7, L8)에 설치된 솔레노이드 밸브(V7,V8)도 물 및 액비 원액에 대한 pH액의 혼합비율에 따라 그 개폐정도가 제어됨으로써 설정된 pH농도를 갖도록 하게 된다.
상기한 혼합과정은 혼합탱크(10)에 설치된 수위센서(도시안됨)에서 상한위치가 감지될 때까지 지속되며, 혼합과정이 종료되고 설정된 공급시간이 도달하게 되면 3방밸브(V9)가 배출위치로 개방되어 원수와 홉합된 양액이 작물로 공급되게 된다.
상기한 본 발명의 혼합장치에서의 원수와 원액의 혼합방식은 원수와 각각의 저장탱크(20,30,40)에 저장된 액비 원액 A,B 및 pH액을 혼합탱크(10)로 공급하여 적정비율로 혼합하기 위하여 각각의 저장탱크(20,30,40)에 압축공기를 공급하여 저장탱크(20,30,40)내의 액비 원액 A,B및 pH액이 혼합탱크(10)로 공급되도록 하되, 혼합탱크(10)에 설치된 EC센서(60)와 pH센서(70)에서 감지된 신호에 따라 저장탱크(20,30,40)와 혼합탱크(10)사이의 배관(L1~L6)에 설치된 솔레노이드 밸브(V1~V6)의 개폐정도를 제어하여 원액의 혼합비가 설정치가 되도록 한 것으로, 본 발명의 혼합방법에서는 압축공기를 저장탱크(20,30,40)에 인가하여 원액 A,B 및 pH액을 혼합탱크(10)로 공급함으로써 종래와 같은 고장발생빈도가 높았던 기계적인 요소인 펌프를 사용하지 않으므로 혼합장치의 고장발생을 줄일 수 있게 되며, 펌프의 펌핑오차도 없을 뿐만 아니라, 병렬배관인 기본관로(L1,L3,L5)와 보조관로(L2, L4,L6) 및 기본관로와 보조관로에 각각 설치된 솔레노이드 밸브(V1~V6)의 개폐정도를 혼합탱크(10)에 설치된 센서(60,70)에서 감지된 신호에 따라 실시간으로 피드 백 제어하는 것에 의해 물에 액비 원액 A,B와 pH액을 정확한 비율 및 농도로 제어하는 것이 가능하므로 식물의 성장 및 생장효율을 극대화 시킬 수 있게 되는 것이다.
상기한 본 발명의 설명에 있어서는 혼합탱크가 대용량의 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 도 3에 도시한 바와 같이 소용량의 혼합탱크 (10,10')를 직렬로 설치하여 사용하되, 전방 혼합탱크(10)로는 각 저장탱크(20,30, 40)의 기본관로(L1,L3,L5)가 접속되고, 후방의 혼합탱크(10')로는 각 저장탱크(20, 30,40)의 보조관로(L2,L4,L6)가 접속되어 있으며, 후방의 혼합탱크(10')에 EC센서 (60)와 pH센서(70)가 설치되어 전방의 혼합탱크(10)에서 물과 양액 A, B 및 pH액이 1차로 혼합되어 후방의 혼합탱크(10')로 공급되며, 후방의 혼합탱크(10')에 설치된 EC센서(60)와 pH센서(70)는 혼합탱크(10')내의 전기전도도와 pH농도를 검출하여 제어부(80)로 송출하며, 제어부(80)에서는 센서(60,70)에서 전송된 데이터와 기설정된 데이터를 비교하여 상기 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액 저장탱크(20,30,40)와 혼합탱크(10)사이에 설치된 보조관로(L2,L4,L6)의 솔레노이드 밸브(V2,V4,V6)에 제어신호를 송출하여 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액의 공급량을 실시간으로 피드 백 제어함으로써 양액의 전기전도도와 pH농도를 설정된 데이터와 일치되도록 하여 직접 배출시키도록 되어 있다.
또, 상기 전,후방 혼합탱크(10,10')에는 물과 액비 원액 A,B 및 pH액의 혼합효율을 높일 수 있도록 사이클론식의 교반기를 설치할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 저장탱크와 혼합탱크사이에 병렬관로를 설치하고 각 병렬관로에는 솔레노이드 밸브를 설치하며, 각 저장탱크로는 압축공기를 공급하여 혼합탱크로 액비 원액 A,B 및 pH액이 공급되도록 하고, 각 병렬관로에 설치된 솔레노이드 밸브의 개폐상태는 혼합탱크에 설치된 EC센서 및 pH센서로 측정된 데이터와 설정된 데이터를 비교 연산하여 정확하게 피드 백 제어하도록 된 것으로, 본 발명에 의하면 기존의 펌프식 공급방식에서 펌프의 펌핑오차에 기인한 부정확한 액비 원액 A,B및 pH액의 혼합으로 인하여 작물의 재배에 적합한 양액의 전기전도도 및 pH농도를 맞추어주기가 어려웠던 문제점을 해소할 수 있고, 펌프식 공급장치에서 펌프의 고장으로 인한 가동불량 등의 문제를 해소할 수 있어 장비의 유지관리가 용이한 등의 유용한 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 원수와 액비 원액 및 pH액을 적정비율로 혼합한 양액을 식물에 자동으로 공급하도록 된 양액 자동혼합장치에 있어서,
    원수가 도입되는 혼합탱크(10)와;
    상기 혼합탱크로 연결되며 각각 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액이 저장되는 저장탱크(20,30,40)와;
    상기 저장탱크(20,30,40)의 원액을 혼합탱크로 공급하기 위하여 저장탱크 (20,30,40)내부에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급수단(50)과;
    상기 혼합탱크 내부에 설치되어 혼합액의 전기전도도(EC)와 수소이온농도 (pH)를 측정하기 위한 센서(60,70)와;
    작물에 따른 양액의 적합한 전기전도도와 수소이온농도를 설정하기 위한 제어부(80)와;
    상기 혼합탱크(10)와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관에 각각 설치되며 상기 센서(60,70)에서 감지된 신호에 의해 제어부(80)에서 설정된 전기전도도와 수소이온농도에 맞도록 액비 원액 A,B 및 pH액의 공급량을 제어하는 솔레노이드 밸브(V1, V2,V3,V4,V5,V6)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합탱크(10)와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관은 2개의 병렬 관로(L1,L2)(L3,L4)(L5,L6)가 각각 1쌍씩 설치되며, 이 관로에 각각 솔레노이드 밸브 (V1,V2)(V3,V4)(V5,V6)가 설치되는 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합장치.
  3. 원수와 액비 원액 및 pH액을 적정비율로 혼합한 양액을 식물에 자동으로 공급하도록 된 양액 자동혼합장치에 있어서,
    원수가 도입되며 상호 직렬로 설치된 복수의 전방 및 후방 혼합탱크(10,10')와;
    상기 전,후방 혼합탱크(10,10')로 연결되며 각각 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액이 저장되는 저장탱크(20,30,40)와;
    상기 저장탱크(20,30,40)의 원액을 전,후방 혼합탱크(10,10')로 공급하기 위하여 저장탱크(20,30,40)내부에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급수단(50)과;
    상기 후방 혼합탱크(10')내부에 설치되어 혼합액의 전기전도도(EC)와 수소이온농도(pH)를 측정하기 위한 센서(60,70)와;
    작물에 따른 양액의 적합한 전기전도도와 수소이온농도를 설정하기 위한 제어부(80)와;
    상기 혼합탱크(10,10')와 저장탱크(20,30,40)사이의 배관에 각각 설치되며 상기 센서(60,70)에서 감지된 신호에 의해 제어부(80)에서 설정된 전기전도도와 수소이온농도에 맞도록 액비 원액 A, 액비 원액 B 및 pH액의 공급량을 제어하는 솔레노이드 밸브(V1,V2,V3,V4,V5,V6)를 포함하며, 상기 전방 혼합탱크(10)로는 각 저장탱크(20,30,40)의 배관인 기본관로(L1,L3,L5)가 접속되고, 후방의 혼합탱크(10')로는 각 저장탱크(20,30,40)의 보조관로(L2,L4,L6)가 접속되어 전방 혼합탱크(10)에서 물과 액비 원액 A, B 및 pH액이 1차로 혼합되고, 후방 혼합탱크(10')에서 2차로 혼합되는 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합장치.
  4. 원수와 각각의 저장탱크에 저장된 액비 원액 A,B 및 pH액을 혼합탱크로 공급하여 적정비율로 혼합하기 위한 방법으로,
    상기 각각의 저장탱크에 압축공기를 공급하여 저장탱크 내의 원액이 혼합탱크로 공급되도록 하되, 혼합탱크에 설치된 EC센서와 pH센서에서 감지된 신호에 따라 저장탱크와 혼합탱크사이의 배관에 설치된 솔레노이드 밸브의 개폐정도를 제어하여 원액의 혼합비가 설정치가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 액비 원액 A 저장탱크와 액비 원액 B 저장탱크에는 공통관로를 통해 동일한 압력의 압축공기가 공급되도록 하여 액비 원액 A,B가 혼합탱크에 동일하게 공급되도록 하고, pH액 탱크에는 별도의 개별관로를 통해 압축공기를 공급하되, 상기 관로에 각각 설치된 소레노이드 밸브의 조절에 의해 압축공기의 공급량을 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    액비 원액 A 저장탱크와 액비 원액 B 저장탱크 및 pH액 탱크의 바닥으로 압축공기가 공급되도록 하여 저장탱크 내부에서 폭기작용이 일어나도록 한 것을 특징으로 하는 양액 자동혼합방법.
KR1020030051433A 2003-07-25 2003-07-25 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법 KR20050012459A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030051433A KR20050012459A (ko) 2003-07-25 2003-07-25 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030051433A KR20050012459A (ko) 2003-07-25 2003-07-25 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050012459A true KR20050012459A (ko) 2005-02-02

Family

ID=37224418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030051433A KR20050012459A (ko) 2003-07-25 2003-07-25 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20050012459A (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042020B1 (ko) * 2009-05-06 2011-06-16 정연창 작물보호제 분사장치
KR101219071B1 (ko) * 2011-02-23 2013-01-21 백인성 음이온 첨가량과 오존 방출량 조절이 가능한 송풍식 방제기
KR101249629B1 (ko) * 2010-09-07 2013-04-01 조기택 생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관
KR20150106736A (ko) * 2014-03-12 2015-09-22 농업회사법인 누리팜(주) 농작물의 양액공급시스템
KR20190098470A (ko) 2018-02-14 2019-08-22 창원문성대학교산학협력단 식물 배양액 자동 공급 제어기 및 이를 이용한 식물 재배기
KR102079294B1 (ko) * 2018-09-17 2020-02-19 배임성 온실 재배작물의 양액 공급장치
KR20200042706A (ko) * 2018-10-16 2020-04-24 주식회사 바이오라인 잔류없는 친환경 정밀 액비지원시스템
KR20210150232A (ko) * 2020-06-03 2021-12-10 한국과학기술연구원 양액 자동조제장치 및 이를 구비한 양액 공급시스템
KR102430450B1 (ko) * 2022-02-22 2022-08-09 애프터레인 주식회사 공기 압축 방식 응축수 급수 장치
CN115336523A (zh) * 2022-07-15 2022-11-15 潍坊科技学院 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184420A (en) * 1988-10-04 1993-02-09 Labbate Climate Control System Inc. Computerized fertilizer injection system
KR19990085172A (ko) * 1998-05-14 1999-12-06 김강권 양액 자동조절 공급 및 고장진단 시스템
JP2000125680A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Hideki Kobayashi 養液の自動供給装置と養液の自動制御方法
JP2000342090A (ja) * 1999-06-02 2000-12-12 Hideki Kobayashi 養液供給方法と養液供給装置
JP2001103855A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Haruhisa Ida 養液イオン濃度調整装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5184420A (en) * 1988-10-04 1993-02-09 Labbate Climate Control System Inc. Computerized fertilizer injection system
KR19990085172A (ko) * 1998-05-14 1999-12-06 김강권 양액 자동조절 공급 및 고장진단 시스템
JP2000125680A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Hideki Kobayashi 養液の自動供給装置と養液の自動制御方法
JP2000342090A (ja) * 1999-06-02 2000-12-12 Hideki Kobayashi 養液供給方法と養液供給装置
JP2001103855A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Haruhisa Ida 養液イオン濃度調整装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101042020B1 (ko) * 2009-05-06 2011-06-16 정연창 작물보호제 분사장치
KR101249629B1 (ko) * 2010-09-07 2013-04-01 조기택 생물 생육을 위한 복수 관로 지중배관
KR101219071B1 (ko) * 2011-02-23 2013-01-21 백인성 음이온 첨가량과 오존 방출량 조절이 가능한 송풍식 방제기
KR20150106736A (ko) * 2014-03-12 2015-09-22 농업회사법인 누리팜(주) 농작물의 양액공급시스템
KR20190098470A (ko) 2018-02-14 2019-08-22 창원문성대학교산학협력단 식물 배양액 자동 공급 제어기 및 이를 이용한 식물 재배기
KR102079294B1 (ko) * 2018-09-17 2020-02-19 배임성 온실 재배작물의 양액 공급장치
KR20200042706A (ko) * 2018-10-16 2020-04-24 주식회사 바이오라인 잔류없는 친환경 정밀 액비지원시스템
KR20210150232A (ko) * 2020-06-03 2021-12-10 한국과학기술연구원 양액 자동조제장치 및 이를 구비한 양액 공급시스템
KR102430450B1 (ko) * 2022-02-22 2022-08-09 애프터레인 주식회사 공기 압축 방식 응축수 급수 장치
CN115336523A (zh) * 2022-07-15 2022-11-15 潍坊科技学院 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置
CN115336523B (zh) * 2022-07-15 2023-09-22 潍坊科技学院 多入多出定量精准定位灌溉施肥装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR200447966Y1 (ko) 액비 자동 공급장치
CN106508508A (zh) 一种温室种植水肥一体化集群灌溉系统及其灌溉方法
KR20050012459A (ko) 양액 자동혼합장치 및 양액 자동혼합방법
CN105325278A (zh) 一种温室水培循环灌溉系统和营养液ec值控制方法
CN104663102A (zh) 一种负水头灌溉施肥系统及控制方法
KR20160099803A (ko) 공기를 이용한 순환형 미세조류 고밀도 배양장치
KR102035839B1 (ko) 양액 공급 제어 장치 및 양액 공급 제어 방법
CN212660572U (zh) 一种智能化自动定量施肥机
CN210406208U (zh) 一种利用开度阀进行ec控制的水肥设备控制装置
CN210671309U (zh) 一种水肥循环装置
KR20190098470A (ko) 식물 배양액 자동 공급 제어기 및 이를 이용한 식물 재배기
CN103210733B (zh) 配方施肥机
CN215819556U (zh) 一种用于种植腌制用白菜的水肥菌剂智能滴灌装置
CN210868737U (zh) 一种施肥装置
CN211656870U (zh) 一种简易文丘里水肥一体化施肥机
KR101207720B1 (ko) 농업용 양액혼합 공급장치
KR101591915B1 (ko) 양액 자동공급장치
KR101176272B1 (ko) 농업용 양액혼합 공급장치의 제어방법
CN210694919U (zh) 一种施肥机
KR20150069327A (ko) 벤츄리관 양액 공급 시스템
CN111010962A (zh) 一种用于现代化农业的植物培养设备
CN110713251A (zh) 一种污泥驯化装置
CN215529981U (zh) 一种水肥一体机
CN219647482U (zh) 一种复合肥生产系统
RU2191500C2 (ru) Система полива и подкормки растений

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee