KR20150071956A - Including sterile hydroponic culture recirculation device - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a recirculation device for hydroponic culture medium including a sterilization device, capable of sterilizing pathogenic bacterium such as mold, germ, virus, and the like existing in a culture medium at low costs by applying an electric shock without composition change of the culture medium or precipitates to be safety for a human body. The recirculation device comprises a raw water tank (11), a concentrate tank (12), a fluid mixing tank (13), a fluid controller (14), a fluid circulation pump (15), a drainage recovery tank (16), a drainage collection tank (17), a filtering device (18), a sterilization device (19) for sterilizing the pathogenic bacterium such as mold, germ, and virus by applying an electric shock by the control of an electric shock control unit (22) while a drainage fluid in which foreign substances have been removed by the filtering device (18) passes through the sterilization device, and a sterilization drainage storage tank (20).

Description

살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치{Including sterile hydroponic culture recirculation device}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a recycling apparatus for circulating liquid cultures,

본 발명은 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체에 안전하고 배양액의 조성변화나 침전물이 발생하지 않으면서도 전기충격을 가해 배양액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 저렴한 비용으로 살균할 수 있는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hydroponic cultivation liquid recycling apparatus including a sterilizing apparatus, and more particularly, to a hydroponic cultivation liquid recycling apparatus including a sterilizing apparatus, and more particularly, And a sterilizing device capable of sterilizing pathogens at a low cost.

수경재배는 흙을 사용하지 아니하고 물과 수용성 영양분을 이용하여 식물을 재배하는 방법을 말하는 것으로서 물 재배, 양액 재배, 무토양 재배라고 한다. Hydroponic cultivation refers to a method of cultivating plants using water and water-soluble nutrients without using soil, and is called water cultivation, nutrient solution cultivation, and no soil cultivation.

따라서, 수경재배는 비료성분의 공급과 관리가 정밀하고 토양의 연작장해와 같은 염려가 없는 장점이 있어 점차 그 면적이 증가하고 있다. Therefore, the hydroponic cultivation has an advantage that the supply and management of the fertilizer ingredient is precise and there is no concern such as the obstruction of the soil series, and the area is gradually increasing.

하지만, 비순환식의 수경재배에서는 사용한 배양액을 재처리하거나 정화처리하여 재사용하는 장치를 활용하지 않고 하천에 흘려보내 하천수 오염의 원인이 되고 있어 수경재배에서 배양액을 하천에 흘려보내는 것은 앞으로 규제의 대상이 예상되기 때문에 장치으로부터 흘러나오는 배양액을 살균 정화하여 재이용하는 기술 및 장치 개발은 시급한 과제이다.However, in the non-circulating hydroponic cultivation, the culture fluid used in the hydroponic culture is caused to flow into the river without using a device for re-use or purification treatment for reusing the used culture liquid. Therefore, It is an urgent task to develop a technique and apparatus for sterilizing and reusing the culture fluid flowing out from the apparatus.

현재 배양액의 살균이나 정화, 유기물의 분해 등을 위한 몇 가지 장치가 있지만 비용이 많이 드는 등의 문제로 경제적이고 효율적인 장치는 아직은 찾아보기 어려운 실정이다.Currently, there are several apparatuses for sterilizing or purifying the culture medium, decomposition of organic matter, etc. However, economical and efficient apparatuses are hard to find due to problems such as high cost.

특히 수경재배는 일반적인 온실 설비 이외에 배양액의 관리나 재배 베드 등의 기계설비에 고가의 설비비가 투입되는 재배방법이다. 수경재배에서 배양액의 감염은 농약살포 등 방제로서 회복하는 것은 어려우며, 수확 전에 감염되는 경우에는 초기 투입된 농자재나 종묘, 난방 유류비, 비료 등의 비용 전액이 손해로 이어진다.In particular, hydroponic cultivation is a cultivation method in which not only general greenhouse facilities but also expensive equipment costs are put into machinery facilities such as management of culture liquids and cultivation beds. In hydroponic cultivation, it is difficult to recover the infection of the culture solution as the control such as spraying the pesticide, and in case of infection before harvest, the entire cost of the farm material, seedling, heating oil,

또한, 순환식 수경재배에서는 배양액이 전체 베드를 순환하기 때문에 배양액 중에 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균이 침입하여 배양액이 오염되면 순식간에 시설 전체에 병원균이 확산되어 회복 불가능한 피해가 발생할 위험이 있기 때문에 확실한 배양액 살균 기술이 필요하다.In circulating hydroponic cultivation, since the culture fluid circulates through the whole bed, harmful bacteria such as Pythium and Fusarium enter the culture medium, and when the culture solution is contaminated, the pathogen spreads throughout the facility and is recovered Certain culture fluid sterilization techniques are needed because there is a risk of incapable damage.

이에 종래에는 배양액에 존재하는 각종 병원균을 제거하기 위해, 자외선, 오존, 염소, 염소와 탈염소, 이산화탄소, 고온 및 고압 등을 이용한 살균기술이 이용되고 있다.Conventionally, sterilization techniques using ultraviolet rays, ozone, chlorine, chlorine, dechlorine, carbon dioxide, high temperature and high pressure have been used to remove various pathogens present in a culture solution.

1) 자외선을 이용하는 경우는, 254 ㎚ 파장의 저압램프 또는 200~400 ㎜ 파장의 중압램프를 이용하여 미생물을 살균하는 기술(특허문헌 1 참조)로서, 환경오염이 없고 생태계에 피해를 주지 않으며 살균력이 강하고 조절이 가능하며 운영비가 저렴하지만, 금속이온의 침전과 전기누전에 주의해야 한다. 1) A technology for sterilizing microorganisms using a low-pressure lamp of 254 nm wavelength or a medium pressure lamp of 200 to 400 mm wavelength in case of using ultraviolet rays (refer to Patent Document 1). It has no environmental pollution, It is strong and controllable and the operation cost is cheap, but caution should be paid to sedimentation of metal ions and electric leakage.

2) 오존을 이용하는 경우는, 현장에서 오존을 발생시켜 반응조에 주입하는 기술(특허문헌 2 참조)로서, 염소부산물이 없으나, 불안정하고 완전 살균이 어려워 미생물의 재증식이 가능하며 침전물이 발생할 뿐더러 가격이 비싸다.2) In the case of using ozone, ozone is generated in the field and is injected into the reaction tank (refer to Patent Document 2). However, since there is no chlorine by-product, it is unstable and difficult to completely sterilize so that microorganism can reproduce again, This is expensive.

3) 염소를 이용하는 경우는, 염소를 주입하여 HOCl 및 OCl-의 소독을 이용하는 기술로서, 가격은 저렴하나, 온도에 영향을 미치고 자외선이나 오존법에 비해 소독력이 약하며 염소부산물의 생성으로 인해 별도의 탈염소 공정이 필요하다.3) When chlorine is used, chlorine is injected and disinfection of HOCl and OCl - is used. It is inexpensive but affects temperature, disinfecting power is weaker than UV or ozone method, A dechlorination process is required.

4) 염소 및 탈염소를 이용하는 경우는, 염소시설 후단에 반응조를 설치하여 이산화황(sulfur dioxide)을 첨가하여 잔류염소를 환원시켜 제거하는 기술로서, 잔류하는 염소 제거로 생태계에 미치는 영향을 최소화할 수 있으나, 염소제에 비해 탈염소제의 가격이 비싸 염소법에 비해 투자비가 2~3배 더 소요되고 과잉의 탈염소제는 용존산소를 감소시켜 이산화황이 잔류하게 된다.4) In the case of using chlorine and dechlorination, a technique of removing residual chlorine by removing residual chlorine by adding a sulfur dioxide to the reaction tank after the chlorination facility is installed, can minimize the effect on the ecosystem by removing residual chlorine However, the cost of dechlorinating agent is more expensive than that of chlorine, which requires 2 to 3 times more investment than that of chlorine method, and excess dechlorinating agent reduces dissolved oxygen, resulting in sulfur dioxide.

5) 이산화탄소를 이용하는 경우는, 현장에서 ClO2를 발생시켜 염소와 동일한 방법으로 주입하는 기술로서, 염소보다 소독력이 강하지만, 불안정하고 독성물질인 ClO3 -, ClO2 - 가 생성된다.5) In the case of using carbon dioxide, ClO 2 is generated in the field and injected in the same way as chlorine. ClO 3 - and ClO 2 -, which are unstable and poisonous substances, are generated although they are stronger than chlorine.

6) 고온을 이용하는 경우는, 100~130℃에서 수 초간 처리하는 기술로서, 처리시간이 짧고 장기보존이 가능하나, 물질 성분이 변하고 영양분이 파괴된다.6) In case of using high temperature, it is a technique to treat for several seconds at 100 ~ 130 ℃, and the treatment time is short and long-term preservation is possible, but the material composition is changed and nutrients are destroyed.

7) 고압을 이용하는 경우는, 공기의 압력을 높여 살균하는 기술로서 살균효과 및 지속성은 우수하나, 시설투자비가 많이 들고 안전성이 낮다는 문제점이 있다.
7) In the case of using high pressure, the sterilization effect and the sustainability are excellent as the technology of sterilizing by increasing the air pressure. However, there is a problem that the facility investment cost is high and the safety is low.

국내 특허 제 10-1317699 호(2013. 10. 15. 등록공고)Korean Patent No. 10-1317699 (Registration Announcement on Mar. 10, 2013) 국내 특허 제 10-1206008 호(2012. 11. 28. 등록공고)Domestic Patent No. 10-1206008 (Registration Notice on Nov. 28, 2012)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 인체에 안전하고 배양액의 조성변화나 침전물이 발생하지 않으면서도 전기충격을 가해 배양액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 저렴한 비용으로 살균할 수 있는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for preventing pathogens such as fungi, bacteria, The present invention provides a recycling apparatus for a hydroponic cultivation liquid containing a sterilizing device capable of sterilizing at a low cost.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 수경재배에서 사용되는 수돗물 또는 지하수를 포함하는 원수를 저장하는 원수탱크; 비료를 녹인 농축액비를 저장하는 농축액비탱크; 상기 원수탱크로부터의 원수, 상기 농축액비탱크로부터의 정량의 농축액비 및 재사용이 가능한 배액이 혼입 또는 혼합되어 급액할 수 있는 배양액을 저장하는 양액혼합탱크; 시간, 광도, 온도를 포함하는 인자에 따라 급액 제어프로그램을 운영하는 급액제어기; 상기 급액 제어기로부터의 급액신호에 따라 작동하여 정해진 시간에 정해진 양의 배양액을 작물에 공급하는 양액순환펌프; 작물에 공급되어 사용되고 남아 배지 밖으로 흘러나오는 배액을 회수하는 배액회수탱크; 상기 배액회수탱크를 통해 온실의 배지에서 나온 배액을 모아두는 배액수집탱크; 상기 배액수집탱크에 모여진 배액을 재사용하기 위해 복수의 필터를 통해 이물질을 제거하는 여과장치; 상기 여과장치를 거치면서 이물질이 제거된 배액이 통과하는 동안 전기 충격 제어수단의 제어로 전기 충격을 가해 곰팡이, 세균, 바이러스를 포함하는 병원균을 살균하는 살균장치; 및 여과 및 살균되어 재사용이 가능한 배액을 저장하는 살균배액 저장탱크로 구성되는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치에 의해 달성된다.As described above, the object of the present invention is to provide a raw water tank for storing raw water including tap water or ground water used in hydroponic cultivation; A concentrate tank for storing a concentrate ratio of the fertilizer dissolved therein; A nutrient solution tank for storing raw water from the raw water tank, a concentrated liquid ratio of a predetermined amount from the concentrated liquid tank, and a culture liquid which can be supplied by mixing or mixing with a reusable drain, A solicitation controller for operating a solicitation control program according to factors including time, luminosity, and temperature; A nutrient circulation pump that operates in accordance with the fluid level signal from the fluid level controller and supplies a predetermined amount of the culture fluid to the crop at a predetermined time; A drain recovery tank which is supplied to the crop to be used and which collects drainage flowing out of the remaining culture medium; A drain collecting tank for collecting the drainage from the greenhouse through the drainage recovery tank; A filtration device for removing foreign matter through a plurality of filters to reuse drainage collected in the drainage collection tank; A sterilizing device for sterilizing pathogens including fungi, bacteria, and virus by applying an electric shock under the control of the electric shock control means while passing the drain through which the foreign substance is removed while passing through the filtration device; And a sterilizing drainage storage tank for storing filtered and sterilized reusable drainage water.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 상기 배액회수탱크는, 작물을 재배하는 재배라인별로 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, the drain recovery tank is installed for each cultivation line for cultivating crops.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 살균장치는, 전기 절연체가 감싸고 있는 관으로서, 상기 관의 내부 표면은 관 형상의 음극으로 구성되고, 상기 관의 중앙에 봉 형상의 양극이 배치된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a sterilizing apparatus comprising: a tube enclosing an electric insulator, wherein an inner surface of the tube is constituted by a tubular cathode, and a rod-shaped anode is disposed at the center of the tube do.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 음극과 상기 양극은 스테인레스 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the cathode and the anode are made of stainless steel.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 전기충격 제어수단은, 교류 전원을 공급하는 전원 공급부; 전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 설정하는 입력부; 상기 입력부의 조작에 따라 정해진 시간 동안 정해진 전압과 전류의 전기의 발생을 제어하는 메인 제어부; 및 상기 메인 제어부의 제어로 상기 전원 공급부로부터 공급되는 교류전원을 정해진 전압과 전류로 변환하여 정해진 시간 동안 배액에 전기충격을 가하는 전류 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the electric shock control means includes: a power supply unit for supplying AC power; An input unit for setting time, current, and voltage for electric shock; A main control unit for controlling generation of electricity of a predetermined voltage and current for a predetermined time according to an operation of the input unit; And a current control unit for converting the AC power supplied from the power supply unit into a predetermined voltage and current under the control of the main control unit and applying an electric shock to the draining for a predetermined period of time.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 입력부의 조작으로 설정되는 전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 표시하고, 상기 전류 제어부에 의해 전기충격이 가해지는 시간과 전압 및 전류를 표시하는 디스플레이부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including a display unit for displaying time, current, and voltage for an electric shock set by operation of the input unit, and displaying time, voltage, .

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 전기충격을 위한 전압은 24V이하이고, 전류는 0.5~10A인 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, the voltage for the electric shock is 24 V or less and the electric current is 0.5 to 10 A.

본 발명에 의하면, 수경재배에서 발생되는 재순환 배양액에 전기충격을 가해 저렴하고 인체에 안전하게 배양액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 살균함으로써 양액재배나 무토양 재배 등과 같은 순환식 수경재배산업에 기여할 수 있다.According to the present invention, it is possible to sterilize pathogenic bacteria such as fungi, bacteria and virus which are inexpensive and safe to human body by applying electric shock to the recirculating culture fluid generated from hydroponic cultivation, thereby improving the circulating hydroponic cultivation industry . ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 외주면을 전기 절연체가 감싸고 있는 관 형태의 살균장치의 내면에 원통 형상의 음극을 설치하고 중앙에 봉 형상의 양극을 설치함으로써 배양액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 살균하면서도 인체에 해를 주지 않는다.The present invention also relates to a sterilization apparatus for sterilization of pathogenic bacteria such as fungi, bacteria, viruses and the like existing in a culture solution by providing a cylindrical anode on the inner surface of a tube-shaped sterilizing device having an outer surface covered with an electric insulator and a rod- But does not harm the human body.

또한, 본 발명은 전기충격을 가하는 음극과 양극을 스테인레스 재질로 구성함으로써 전기분해로 인하여 침전물이 생성되지 않을뿐더러 pH 변화가 일어나지 않는다.Further, according to the present invention, since the anode and the anode for applying electric shock are made of stainless steel, electrolytic decomposition does not cause precipitation and does not cause pH change.

또한, 본 발명은 배양액에 전기충격을 가하기 위한 전류와 전압 그리고 시간을 조절함으로써 병원균의 종류, 배양액의 종류 등에 따라 살균력을 쉽게 조절할 수 있다.
In addition, the present invention can easily control the sterilizing power according to kinds of pathogens, kinds of culture liquid and the like by adjusting current, voltage and time for applying electric shock to the culture liquid.

도 1은 본 발명에 의한 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치의 모식도이다.
도 2는 살균장치에 전기충격을 가하는 전기충격 제어수단의 구성도이다.1 is a schematic view of a hydroponic cultivation liquid recycling apparatus including a sterilizing apparatus according to the present invention.
2 is a configuration diagram of electric shock control means for applying electric shock to the sterilizing apparatus.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 수경재배에서 사용되는 수돗물 또는 지하수를 포함하는 원수를 저장하는 원수탱크(11), 비료를 녹인 농축액비를 저장하는 농축액비탱크(12), 원수탱크(11)로부터의 원수, 농축액비탱크(12)로부터의 정량의 농축액비 및 재사용이 가능한 배액이 혼입 또는 혼합된 급액할 수 있는 배양액을 저장하는 양액혼합탱크(13), 시간, 광도, 온도를 포함하는 인자에 따라 급액 제어프로그램을 운영하는 급액제어기(14), 급액 제어기(14)로부터의 급액신호에 따라 작동하여 정해진 시간에 정해진 양의 배양액을 작물에 공급하는 양액순환펌프(15), 작물에 공급되어 사용되고 남아 배지 밖으로 흘러나오는 배액을 회수하는 배액회수탱크(16), 배액회수탱크(16)를 통해 온실의 배지에서 나온 배액을 모아두는 배액수집탱크(17), 배액수집탱크(17)에 모여진 배액을 재사용하기 위해 복수의 필터를 통해 이물질을 제거하는 여과장치(18), 여과장치(18)를 거치면서 이물질이 제거된 배액이 통과하는 동안 전기 충격 제어수단(22)의 제어로 전기 충격을 가해 곰팡이, 세균, 바이러스를 포함하는 병원균을 살균하는 살균장치(19) 및 여과 및 살균되어 재사용이 가능한 배액을 저장하는 살균배액 저장탱크(20)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the apparatus for recycling hydroponic cultivation liquid according to the present invention comprises a raw water tank 11 for storing tap water used for hydroponic cultivation or raw water including ground water, A concentrated liquid non-tank 12 for storing raw water from raw water tank 11, a concentrated liquid ratio from a concentrated liquid non-tank 12, and a nutrient solution containing a culturable liquid which is mixed or mixed with a reusable drain The tank 13 is operated according to the parameters including the time, the luminous intensity and the temperature, and operates according to the supply and demand signal from the money supply controller 14 and the money supply controller 14 operating the supply and demand control program, Liquid circulation pump 15 supplied to the crops, a drain recovery tank 16 used to collect the drainage that is used and discharged from the remaining culture medium, and a drainage recovery tank 16, The waste water collecting tank 17 for collecting the discharged liquid from the waste water collecting tank 17 and the filtration device 18 for removing foreign matters through the plurality of filters to reuse the drainage collected in the drainage collecting tank 17, A sterilizing device 19 for sterilizing pathogens including fungi, bacteria, and virus by applying an electric shock under the control of the electric shock control means 22 during passage of the removed drain, and a sterilizing device 19 for filtering and sterilizing and storing the reusable drain And a sterilization / drainage storage tank (20).

여기서, 배액회수탱크(16)는 작물을 재배하는 재배라인별로 각각 설치되는 것으로서, 작물에 공급되는 배양액 중 약 20~30%가 작물에 흡수되지 않고 빠져나오는데 이를 라인별로 수집하는 탱크이다.Here, the drainage recovery tank 16 is installed for each cultivation line for cultivating crops, and about 20 to 30% of the culture liquid supplied to the crops is taken out without being absorbed by the crop.

순환되는 배액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스를 포함하는 병원균을 살균하기 위한 살균장치(19)는 도 2에 도시한 바와 같이, 전기 절연체가 감싸고 있는 관으로서, 관의 내부 표면은 관 형상의 음극(19a)으로 구성되고, 관의 중앙에 봉 형상의 양극(19b)이 배치된 구조를 가진다.As shown in FIG. 2, the sterilizing device 19 for sterilizing pathogens including fungi, bacteria, and virus present in the circulating drainage is a tube in which an electric insulator is wrapped, (19a), and a rod-shaped anode (19b) is disposed at the center of the tube.

특히, 음극(19a)과 양극(19b)으로는 은, 구리, 금, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 니켈, 철, 납, 안티몬과 함께 스테인레스 스틸 등과 같은 재질이 사용될 수 있다. 특히, 스테인레스 재질의 경우, 다른 재질과 달리 전기충격을 가하는 과정에서 음극에서 수소와 함께 침전물이 발생하지 않으며 pH의 변화에도 영향을 주지 않는다. Particularly, the cathode 19a and the anode 19b may be made of a material such as stainless steel together with silver, copper, gold, aluminum, magnesium, zinc, nickel, iron, lead and antimony. Particularly, in case of stainless steel material, unlike other materials, in the process of applying electric shock, there is no precipitation with hydrogen and negative influence on pH change in the cathode.

위에서와 같이 살균장치(19)에 전기충격을 위해 가해지는 전압과 전류 그리고 전압과 전류가 가해지는 시간 등을 제어하는 전기충격 제어수단(22)은 도 2에 도시한 바와 같이, 교류 전원을 공급하는 전원 공급부(22a), 전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 설정하는 입력부(22b), 입력부(22b)의 조작에 따라 정해진 시간 동안 정해진 전압과 전류의 전기의 발생을 제어하는 메인 제어부(22c), 메인 제어부(22c)의 제어로 전원 공급부(22a)로부터 공급되는 교류전원을 정해진 전압과 전류로 변환하여 정해진 시간 동안 배액에 전기충격을 가하는 전류 제어부(22d) 및 입력부(22b)의 조작으로 설정되는 전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 표시하고, 전류 제어부(22b)에 의해 전기충격이 가해지는 시간과 전압 및 전류를 표시하는 디스플레이부(22e)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the electric shock control means 22 for controlling the voltage and current applied to the electric sterilizing device 19 and the time for applying the voltage and the electric current to the sterilizing device 19, as described above, An input unit 22b for setting time and current and voltage for electric shock, a main control unit 22c for controlling the generation of electric power of a predetermined voltage and current for a predetermined time in accordance with the operation of the input unit 22b, ), A current control unit 22d and an input unit 22b for converting the AC power supplied from the power supply unit 22a into a predetermined voltage and current under the control of the main control unit 22c and applying an electric shock to the drain for a predetermined period of time And a display section 22e for displaying the time, current, and voltage for the electric shock to be set, and displaying the time, voltage, and current at which the electric shock is applied by the current control section 22b.

여기서, 메인 제어부(22c)의 제어로 각종 병원균을 살균하기 위해 배액에 전기충격을 가하는 전류 제어부(22d)는 전기충격을 위한 전압을 24V이하로, 전류를 0.5~10A로 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the electric current control unit 22d that applies electric shock to the drain to sterilize various pathogenic organisms under the control of the main control unit 22c preferably has a voltage for electric shock of 24V or less and a current of 0.5 to 10A.

이하, 작물에 공급되는 배양액(배액)의 순환과정과 배양액에 존재하는 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 살균하는 과정을 설명한다.Hereinafter, the circulation process of the culture solution (draining solution) supplied to the crops and the process of sterilizing pathogenic bacteria such as fungi, bacteria, viruses and the like existing in the culture solution will be described.

먼저, 수경재배를 관리하는 관리자는 입력부(22b)와 기타 각종 입력수단을 조작하여 농축액비와 원수의 혼합비와 배양액의 공급량, 시간, 배양액을 살균하기 위한 전압, 전류, 전기충격을 가해지는 시간 등을 설정한다.First, the manager who manages the hydroponic cultivation operates the input unit 22b and other various input means to adjust the mixing ratio of the concentrated liquid and the raw water, the supply amount of the culture liquid, the time, the voltage for sterilizing the culture liquid, .

위와 같이 수경재배를 위한 환경을 설정하고 나면, 원수탱크(11)의 원수 또는 살균배액저장탱크(20)의 배액과 농축액비탱크(12)의 농축액비가 양액혼합탱크(13)에 혼입 및 혼합되어 배양액으로 저장된다. 원수와 농축액비 또는 배액과 농축액비의 혼합비는 작물에 맞게 사전에 설정할 수 있다.After setting the environment for hydroponic cultivation as described above, the raw water of the raw water tank 11 or the dilution liquid of the sterilization and drainage storage tank 20 and the concentrate ratio of the concentrate non-tank 12 are mixed and mixed in the nutrient solution tank 13 Lt; / RTI > The mixing ratio of the raw water and the concentrate ratio or the drainage and concentrate ratio can be set in advance in accordance with the crop.

양액혼합탱크(13)에 저장된 배양액은 급액제어기(14)의 제어로 양액순환펌프(15)의 작동으로 온실 내의 작물에 공급된다. 이때 작물에 공급되는 배양액은 급액제어기(14) 내에 탑재된 급액 제어 프로그램에 따라 그 양과 시간 등을 자동 조절된다.The culture fluid stored in the nutrient solution tank 13 is supplied to the crops in the greenhouse by the operation of the nutrient solution circulation pump 15 under the control of the fluid level controller 14. [ At this time, the amount of the culture liquid supplied to the crops is automatically adjusted according to the liquid-solid solution control program loaded in the liquid-

온실의 작물에 공급된 배양액은 작물에 흡수되지만, 그의 일부는 작물에 흡수되지 않고 배지로부터 빠져나와 배액회수탱크(16)를 거쳐 배액수집탱크(17)에 모아진다.The culture liquid supplied to the crop in the greenhouse is absorbed by the crop, but a part thereof is not absorbed by the crop but is discharged from the culture medium and collected in the drainage collection tank 17 via the drainage recovery tank 16.

이는 다시 여과장치(18)와 살균장치(19)를 경유하면서 여과 및 살균되어 각종 이물질이나 곰팡이나 세균, 바이러스 등과 같은 병원균이 제거된 상태의 배액으로 살균배액저장탱크(20)에 저장된다. 이는 다시 배양액 혼합시 양액혼합탱크(13)로 재순환된다.This is filtered and sterilized while passing through the filtration device 18 and the sterilizing device 19 and stored in the sterilizing drainage storage tank 20 by drainage in the state where various foreign matter, pathogens such as mold, bacteria, viruses and the like are removed. This is recycled to the nutrient solution tank 13 again when the culture medium is mixed.

여기서, 살균장치(19)는 전원공급부(22a)를 통해 입력되는 교류전원이 메인 제어부(22c)의 제어로 전류 제어부(22d)를 통해 배액에 존재하는 곰팡이나 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 살균하기에 적합한 전압, 전류로 변환되어 정해진 시간 동안 음극(19a)과 양극(19b)을 통해 배액에 전기충격을 가하게 된다.The sterilizing device 19 sterilizes pathogens such as fungi, bacteria, viruses, and the like existing in the drainage through the current control part 22d under the control of the main control part 22c by the AC power inputted through the power supply part 22a And the electric shock is applied to the drain by the cathode 19a and the anode 19b for a predetermined time.

따라서 배액에 존재하는 곰팡이나 세균, 바이러스 등과 같은 병원균이 살균되어 재순환되어 작물에 다시 안전하게 공급할 수 있는 배액으로 살균배액저장탱크(20)에 저장된다. Therefore, pathogens such as fungi, bacteria, viruses and the like existing in the drainage are sterilized and stored in the sterilization drainage storage tank 20 with drainage that can be recycled and safely supplied to the crops again.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.

11 : 원수탱크 12 : 농축액비탱크
13 : 양액혼합탱크 14 : 급액제어기
15 : 양액순환펌프 16 : 배액회수탱크
17 : 배액수집탱크 18 : 여과장치
19 : 살균장치 19a : 음극
19b : 양극 20 : 살균배액저장탱크
21 : 온실 22 : 전기충격 제어수단
22a : 전원 공급부 22b : 입력부
22c : 메인 제어부 22d : 전류 제어부
22e : 디스플레이부11: raw water tank 12: concentrated liquid tank
13: Nutrient solution mixing tank 14: Water level controller
15: Nutrient solution circulation pump 16: Drain recovery tank
17: Drain collection tank 18: Filtration device
19: sterilizing device 19a: cathode
19b: anode 20: sterilization drain tank
21: greenhouse 22: electric shock control means
22a: power supply unit 22b: input unit
22c: main control unit 22d: current control unit
22e:

Claims (7)

수경재배에서 사용되는 수돗물 또는 지하수를 포함하는 원수를 저장하는 원수탱크(11);
비료를 녹인 농축액비를 저장하는 농축액비탱크(12);
상기 원수탱크(11)로부터의 원수, 상기 농축액비탱크(12)로부터의 정량의 농축액비 및 재사용이 가능한 배액이 혼입 또는 혼합되어 급액할 수 있는 배양액을 저장하는 양액혼합탱크(13);
시간, 광도, 온도를 포함하는 인자에 따라 급액 제어프로그램을 운영하는 급액제어기(14);
상기 급액 제어기(14)로부터의 급액신호에 따라 작동하여 정해진 시간에 정해진 양의 배양액을 작물에 공급하는 양액순환펌프(15);
작물에 공급되어 사용되고 남아 배지 밖으로 흘러나오는 배액을 회수하는 배액회수탱크(16);
상기 배액회수탱크(16)를 통해 온실의 배지에서 나온 배액을 모아두는 배액수집탱크(17);
상기 배액수집탱크(17)에 모여진 배액을 재사용하기 위해 복수의 필터를 통해 이물질을 제거하는 여과장치(18);
상기 여과장치(18)를 거치면서 이물질이 제거된 배액이 통과하는 동안 전기 충격 제어수단(22)의 제어로 전기 충격을 가해 곰팡이, 세균, 바이러스를 포함하는 병원균을 살균하는 살균장치(19); 및
여과 및 살균되어 재사용이 가능한 배액을 저장하는 살균배액 저장탱크(20)
로 구성되는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.A raw water tank (11) for storing raw water including tap water or ground water used in hydroponic cultivation;
A concentrate non-tank (12) for storing a concentrate ratio in which the fertilizer is dissolved;
A nutrient solution tank 13 storing raw water from the raw water tank 11, a concentrated liquid ratio of a predetermined amount from the concentrate non-tank 12, and a culture liquid that can be supplied by mixing or mixing with a reusable drain,
An expense settlement controller 14 for operating a settlement control program according to factors including time, brightness, and temperature;
A nutrient circulation pump (15) operated according to the fluid level signal from the fluid level controller (14) and supplying a predetermined amount of culture fluid to the crop at a predetermined time;
A drain recovery tank 16 which is supplied to the crop to be used and which collects drainage flowing out of the remaining culture medium;
A drain collecting tank 17 for collecting drain from the greenhouse through the drainage collecting tank 16;
A filtration device (18) for removing foreign matter through a plurality of filters to reuse drainage collected in the drainage collection tank (17);
A sterilizing device 19 for sterilizing pathogens including fungi, bacteria, and virus by applying an electric shock under the control of the electric shock control means 22 while passing the drain through which the foreign substance is removed while passing through the filtration device 18; And
A sterilization drainage storage tank (20) for storing filtered and sterilized reusable drainage,
And a sterilizing device including the sterilizing device. 제 1 항에 있어서,
상기 배액회수탱크(16)는, 작물을 재배하는 재배라인별로 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.The method according to claim 1,
Wherein the drainage recovery tank (16) is installed for each cultivation line for cultivating crops. 제 1 항에 있어서,
상기 살균장치(19)는, 전기 절연체가 감싸고 있는 관으로서, 상기 관의 내부 표면은 관 형상의 음극(19a)으로 구성되고, 상기 관의 중앙에 봉 형상의 양극(19b)이 배치된 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.The method according to claim 1,
The sterilizing device 19 is a tube in which an electric insulator is enclosed. The inside surface of the tube is composed of a cathode 19a in the form of a tube, and a rod-like anode 19b is arranged in the center of the tube Which comprises a sterilizing device for producing a liquid culture medium. 제 3 항에 있어서,
상기 음극(19a)과 상기 양극(19b)은 스테인레스 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.The method of claim 3,
Wherein the cathode (19a) and the anode (19b) are made of stainless steel material. 제 1 항에 있어서,
상기 전기충격 제어수단(22)은,
교류 전원을 공급하는 전원 공급부(22a);
전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 설정하는 입력부(22b);
상기 입력부(22b)의 조작에 따라 정해진 시간 동안 정해진 전압과 전류의 전기의 발생을 제어하는 메인 제어부(22c); 및
상기 메인 제어부(22c)의 제어로 상기 전원 공급부(22a)로부터 공급되는 교류전원을 정해진 전압과 전류로 변환하여 정해진 시간 동안 배액에 전기충격을 가하는 전류 제어부(22d)
로 구성되는 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.The method according to claim 1,
The electric shock control means (22)
A power supply unit 22a for supplying AC power;
An input unit 22b for setting time, current and voltage for electric shock;
A main control unit 22c for controlling generation of electricity of a predetermined voltage and current for a predetermined time according to the operation of the input unit 22b; And
A current controller 22d that converts an AC power supplied from the power supply unit 22a into a predetermined voltage and current under the control of the main control unit 22c and applies an electric shock to the drain for a predetermined time,
And a sterilizing device for sterilizing the cultivation solution. 제 5 항에 있어서,
상기 입력부(22b)의 조작으로 설정되는 전기충격을 위한 시간과 전류 및 전압을 표시하고, 상기 전류 제어부(22b)에 의해 전기충격이 가해지는 시간과 전압 및 전류를 표시하는 디스플레이부(22e)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.6. The method of claim 5,
A display section 22e for displaying the time, current, and voltage for the electric shock set by the operation of the input section 22b and displaying the time, voltage, and current at which the electric shock is applied by the current control section 22b Wherein the apparatus further comprises a sterilizing device. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 전기충격을 위한 전압은 24V이하이고, 전류는 0.5~10A인 것을 특징으로 하는 살균장치를 포함한 수경재배 배양액 재순환장치.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the voltage for the electric shock is 24V or less and the electric current is 0.5 to 10A.
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