KR20160085437A - Irrigation Control System Of Nutrient Solution Circular Type - Google Patents

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KR20160085437A
KR20160085437A KR1020150002424A KR20150002424A KR20160085437A KR 20160085437 A KR20160085437 A KR 20160085437A KR 1020150002424 A KR1020150002424 A KR 1020150002424A KR 20150002424 A KR20150002424 A KR 20150002424A KR 20160085437 A KR20160085437 A KR 20160085437A
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박재우
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(주)창신농공
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Abstract

An irrigation system supplies a nutrient solution containing nutrients required for a nutrient bed where the nutriculture of a plant is performed, and recovers a drained nutrient solution to reuse the same. The present invention relates to a nutrient solution-circulating irrigation control system which partially reuses the recovered drained nutrient solution after a sterilization process, and partially and consistently reuse the recovered drained nutrient solution. Accordingly, the generation of pathogens is inhibited and a loss in nutrients included in the drained nutrient solution can be minimized. Furthermore, the nutrient solution-circulating irrigation control system efficiently controls supply, sterilization processes, etc. of a nutrient solution and a drained nutrient solution, and thus can create an optimal environment for the growth of a plant. The nutrient solution-circulating irrigation control system comprises: a nutrient solution unit comprising a nutrient solution tank and a nutrient solution pump; a drained nutrient solution unit supplying a drained nutrient solution to a nutrient bed and a sterilization unit; the sterilization unit sterilizing the drained nutrient solution and supplying the same to the nutrient bed; and a control unit controlling operations of the nutrient solution unit, the drained nutrient solution unit, and the sterilization unit.

Description

양액순환식 관수제어시스템{Irrigation Control System Of Nutrient Solution Circular Type}[0001] The present invention relates to an irrigation control system of nutrient solution circulation type,

본 발명은 관수제어시스템에 관한 것으로서, 특히 식물이 양액 재배되는 양액베드에 필요한 영양분을 함유한 양액을 공급하고 상기 양액베드에서 배출되는 배액을 회수하여 재사용하는 시스템에 있어서 양액과 배액의 공급, 배액의 살균을 효율적으로 제어할 수 있는 양액순환식 관수제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an irrigation control system, and in particular, to a system for supplying a nutrient solution containing necessary nutrients to a nutrient solution bed in which a plant is cultivated in a nutrient solution and recovering and reusing the drainage discharged from the nutrient solution bed, Circulation type irrigation water control system capable of efficiently controlling the sterilization of the nutrient solution.

일반적으로 양액재배란 용액재배(solution culture)라고도 하며, 작물의 생육에 필요한 양분을 공급하는 것과 별개로 피트모스, 펄라이트, 버미큘라이트, 암면, 경석, 훈탄(燻炭), 톱밥, 자갈, 모래 등으로 만든 고형배지(固形培地)를 이용하여 작물이 생육하는 환경을 인위적으로 조성하여 작물을 생육하는 재배법을 말한다. 이는 무토양재배를 원칙으로 하며, NFT(nutrient film technique)나 담액수경(湛液水耕), 분무경(噴霧耕), 모관수경(毛管水耕) 등과 같은 수경재배가 여기에 포함된다. 또는 탱크농법(tank farming), 베드농법(bed farming)이라고도 한다.In general, nutrient solution cultivation is also called solution cultivation. It is made up of peat moss, perlite, vermiculite, rock, pumice, smoke, sawdust, gravel, sand and so forth apart from supplying nutrients necessary for crop growth. Refers to a cultivation method in which crops are grown by artificially cultivating the environment in which the crops grow using a solid medium. This is the principle of non-soil cultivation and includes hydroponic cultivation such as NFT (nutrient film technique), submerged hydroponics, spray cultivation, and capillary hydroponics. Also known as tank farming or bed farming.

양액재배는 단기간에 많은 양의 작물을 수확할 수 있고 토양재배와 비교하여 자연환경의 지배를 훨씬 덜 받기 때문에 농경이 불가능한 곳에서도 재배가 가능하다. 그러나 많은 자본이 필요하고, 일단 병원균이 침투하면 단기간에 전염되며 작물에 대한 세심한 영양관리가 필요하다. 우리나라에서는 1980년경부터 양액재배가 시작되어 1985년에는 재배면적이 4ha에 이르렀으며 1994년에는 59.5ha에 달하였다. 그 가운데 70% 정도는 고형배지를 이용하는 것이며, 30% 정도는 담액수경재배 방식을 취한 것이다. 해당 작물은 오이ㅇ토마토ㅇ방울토마토ㅇ고추 등의 과채류, 상추ㅇ미나리ㅇ앤다이브ㅇ잎파ㅇ들깨 등의 엽채류, 장미ㅇ거베라ㅇ국화ㅇ카네이션 등의 화훼류이다. 재배방식은 1990년을 전후하여 이전에는 NFT, 역경재배(礫耕栽培), 훈탄재배 등이 주류를 이루었으나 그 후부터는 NFT를 제외하고는 암면재배, 펄라이트재배로 바뀌어 가고 있다.Hydroponic cultivation can be harvested in areas where agriculture is impossible, because it can harvest a large amount of crops in a short period of time and is much less dominated by natural environments than soil cultivation. However, it requires a lot of capital, and once infected with pathogens, it is transmitted in a short period of time and careful management of the crops is necessary. In Korea, the cultivation area began to grow from 1980 to 1985, reaching 4 ha. In 1994, it reached 59.5 ha. Approximately 70% of them use solid medium, and about 30% of them use a hydroponic culture method. The crops are cucumbers, tomatoes, tomatoes, red peppers, lettuce, buttercups, and other leafy vegetables, roses, gerberas, chrysanthemums, and carnations. NFT, gravel cultivation, and honey cultivation were the main cultivation methods before and after 1990, except for NFT, they have been changed to rocky and pearlite cultivation.

이러한 양액재배에서 양액을 공급하는 방식은 크게 두 가지로 나누어지는데, 첫째는 작물의 생장에 필요한 영양분이 포함된 양액을 양액베드로 공급한 후 양액베드에서 배출되는 배액을 폐기하는 비순환식 관수시스템이고, 둘째는 양액을 양액베드로 공급한 후 양액 베드에서 배출되는 배액을 다시 양액베드로 공급하여 재사용하는 순환식 관수시스템이다.The first method is a non-circulating irrigation system in which a nutrient solution containing nutrients necessary for crop growth is supplied to the nutrient solution bed and then the drainage solution discharged from the nutrient solution bed is discarded. The second is a circulating irrigation system in which the nutrient solution is supplied to the nutrient solution bed, and the drainage discharged from the nutrient solution bed is supplied to the nutrient solution bed for reuse.

종래에는 주로 비순환식 시스템이 많이 사용되었으나, 최근 들어서 양액베드에서 배출되는 배액이 토양이나 수자원을 오염시킬 위험이 매우 높아 배액의 폐기에 대한 규제가 매우 까다로워졌을 뿐만 아니라, 양액베드에서 사용되고 배출되는 배액에도 영양분이 다 소모되지 않고 잔류하고 있어 이를 재사용하더라도 재배하는 작물의 품질이 그다지 떨어지지 않기 때문에 순환식 관수시스템이 점차 각광받고 있다.Conventionally, a non-circulating system has been mainly used. However, recently, the drainage discharged from a fluid bed has a high risk of contamination of soil or water resources, so that regulations on disposal of drainage have become very complicated. In addition, The circulation irrigation system is getting more and more popular because the quality of crops to be cultivated does not drop so much even if the reusable crops remain.

이와 같은 순환식 관수시스템에서는 양액의 공급과 작물의 생육을 원활히 할 수 있도록 각종 작물의 생육에 유효한 양액 성분의 조성을 유지하는 것이 중요할 뿐만 아니라, 양액베드에 재공급되는 배액이 오염되어 작물이 병원균에 감염되지 않도록 관리하여 주는 것이 중요하다.In such a circulating irrigation system, it is important not only to maintain the composition of the nutrient solution component effective for the growth of various crops in order to smoothly supply the nutrient solution and grow the crop, but also it is important that the drainage supplied to the nutrient solution bed is contaminated, It is important to keep the virus from being infected.

종래의 순환식 관수시스템에서는 양액베드에서 배출되는 배액을 펌프 등을 이용하여 다시 양액베드로 재공급하는 단순한 시스템으로 이루어져 있었기 때문에, 양액에 포함된 유효 성분을 일정 농도로 유지시키기 어려운 문제점이 있을 뿐만 아니라 반복적인 순환에 의하여 양액에 이물질이 발생하거나 병원균이 번식할 확률이 매우 높은 문제점이 있었다.In the conventional circulating watering system, since the drainage discharged from the nutrient solution bed is simply supplied to the nutrient solution bed again by using a pump or the like, there is a problem that it is difficult to keep the effective component contained in the nutrient solution at a constant concentration There is a problem that the foreign matter is generated in the nutrient solution by repetitive circulation or the probability of propagation of pathogenic bacteria is very high.

또한, 양액을 순환시키는 중간에 살균 장치 등을 부가하여 병원균이 번식하는 것을 방지할 수 있는 순환식 관수시스템도 제안되었으나, 각종 성분을 함유하고 있는 배액이 살균 장치를 통과하면서 성분에 변화가 일어날 가능성이 있었고 배액에 포함되어 있는 망간이나 철분 이온 등이 산화되어 영양분의 결핍을 가져올 뿐만 아니라 침전 등에 의하여 장치 사이에 형성된 관로를 폐쇄하거나 관수의 흐름을 방해하는 문제점을 안고 있었다.In addition, a circulating irrigation system capable of preventing propagation of pathogens by adding a sterilizing device or the like in the middle of circulating the nutrient solution has been proposed. However, there is a possibility that the drainage containing various components may pass through the sterilizing device, And manganese and iron ions contained in the drainage are oxidized to cause nutrients deficiency, and also have a problem of blocking the channel formed between the devices by the precipitation or interrupting the flow of the irrigation water.

대한민국 등록특허공보 제10-1021350호(2011년03월03일 등록)Korean Registered Patent No. 10-1021350 (registered Mar. 03, 2011)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 식물이 양액 재배되는 양액베드에 필요한 영양분을 함유한 양액을 공급하고 배액을 회수하여 재사용하는 관수시스템에 있어서, 회수된 배액 중 일부는 살균 처리한 후 재사용하고 일부는 그대로 재사용하도록 구성하여 병원균의 발생을 억제하고 배액에 포함된 영양분의 손실을 최소화할 수 있으며, 양액과 배액의 공급, 살균처리 과정 등을 효율적으로 제어하여 식물의 생장에 최적화된 환경을 제공할 수 있는 양액순환식 관수제어시스템을 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an irrigation system in which a nutrient solution containing nutrients necessary for a nutrient solution bed in which a plant is cultivated in a nutrient solution is harvested and the drainage is recovered and reused, Can be reused as it is to minimize the loss of nutrients contained in the drainage by suppressing the occurrence of pathogens and to provide an optimized environment for plant growth by efficiently controlling the supply and disinfection process of nutrient solution and drainage Liquid circulation irrigation water control system.

상술한 과제를 해결하기 위한 양액순환식 관수제어시스템은, 양액을 저장하는 양액탱크와, 상기 양액탱크에 저장된 양액을 양액베드로 공급하는 양액펌프를 포함하는 양액부; 상기 양액베드에서 배출되는 배액을 저장하고 양액베드와 살균부로 공급하는 배액부; 상기 배액부로부터 배액을 공급받아 배액을 살균한 후 양액베드로 공급하는 살균부; 및 상기 양액부와 배액부, 살균부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A nutrient solution circulating water control system for solving the above problems comprises a nutrient solution tank for storing a nutrient solution and a nutrient solution pump for feeding the nutrient solution stored in the nutrient solution tank to the nutrient solution tank; A drain portion for storing the drained fluid discharged from the nutrient solution bed and supplying it to the nutrient solution bed and the sterilizing portion; A sterilizing unit that receives the drainage from the drainage unit and sterilizes the drainage and supplies the sterilized solution to the nutrient solution bed; And a control unit for controlling operations of the nutrient solution, the drainage unit, and the sterilizing unit.

이때, 상기 배액부는, 상기 양액베드에서 배출되는 배액을 저장하는 제1배액탱크와 제2배액탱크, 상기 제1배액탱크에 저장된 배액을 상기 양액베드로 공급하는 제1배액펌프와, 상기 제2배액탱크에 저장된 배액을 상기 살균부로 공급하는 제2배액펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the drainage section includes a first drainage tank and a second drainage tank for storing the drainage discharged from the nutrient solution bed, a first drainage pump for supplying the drainage stored in the first drainage tank to the nutrient solution bed, And a second drain pump for supplying the drain stored in the tank to the sterilizing unit.

또한, 상기 살균부는, 상기 제2배액펌프에 의하여 공급되는 배액을 저장하는 살균처리탱크와, 상기 살균처리탱크에 저장된 배액을 살균 처리하는 살균장치와, 상기 살균처리탱크에 저장된 살균된 배액을 상기 양액베드로 공급하는 살균펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sterilizing unit may further include a sterilizing treatment tank storing a drainage supplied by the second drain pump, a sterilizing device sterilizing the drain stored in the sterilizing treatment tank, And a sterilizing pump for supplying the nutrient solution to the nutrient solution bed.

또한, 상기 제어부는, 상기 양액펌프의 작동을 제어하는 양액제어모듈과, The control unit may further include a nutrient solution control module for controlling the operation of the nutrient solution pump,

상기 제1배액펌프와 제2배액펌프의 작동을 제어하는 배액제어모듈과, 상기 살균장치와 살균펌프의 작동을 제어하는 살균제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.A drainage control module for controlling the operation of the first drain pump and the second drain pump, and a sterilization control module for controlling the operation of the sterilization device and the sterilization pump.

또한, 상기 양액제어모듈은 사용자에 의하여 지정된 시간 간격에 따라 자동으로 상기 양액펌프의 작동과 정지를 반복하도록 제어하며, 상기 배액제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 정지된 시간 동안 상기 제2배액펌프를 작동시키도록 제어하며, 상기 살균제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 정지된 시간 동안 상기 살균장치를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Also, the nutrient solution control module controls the operation and stop of the nutrient solution pump to be repeated automatically according to a time interval designated by the user, and the drainage control module controls the nutrient solution control module And the sterilization control module controls the nutrient solution control module to operate the sterilization apparatus for a period of time during which the nutrient solution pump is stopped by the nutrient solution control module.

또한, 상기 배액제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 작동하는 시간 동안 상기 제1배액펌프를 작동시키도록 제어하며, 상기 살균제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 작동하는 시간 동안 상기 살균펌프를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Also, the drainage control module controls the first drain pump to operate during the time the nutrient solution pump is operated by the nutrient solution control module, and the sterilization control module is operated by the nutrient solution control module so that the nutrient solution pump operates So that the sterilizing pump is operated for a predetermined period of time.

한편, 상기 살균장치는, 플라즈마 장치에 의하여 생성된 마이크로 오존 버블을 이용하여 배액을 살균하는 것을 특징으로 한다.In the meantime, the sterilizing apparatus is characterized in sterilizing drainage using a micro-ozone bubble generated by a plasma apparatus.

본 발명은 양액베드에서 배출되는 배액의 일부는 양액베드로 그대로 재공급하고 일부는 살균부에서 살균 처리한 후 재공급하도록 구성함으로써, 배액에 포함된 영양분이 살균 과정에서 손실되는 것을 최대한 방지할 수 있을 뿐만 아니라 살균부의 처리용량을 최소화하여 관수제어시스템을 구성할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, a portion of the drainage discharged from the nutrient solution bed is re-supplied as it is as a nutrient solution bed, and a part thereof is sterilized and then re-supplied by the sterilizing unit so that the nutrients contained in the drainage can be prevented from being lost in the sterilization process In addition, there is an advantage that the water control system can be configured by minimizing the processing capacity of the sterilizing unit.

또한, 본 발명은 양액탱크와 제1배액탱크, 제2배액탱크, 살균처리탱크로 구분하여 양액과 배액을 저장하고, 각 탱크에서 타 탱크 또는 양액베드로 관수를 공급하는 양액펌프와 제1배액펌프, 제2배액펌프, 살균펌프로 구분하여 제어함으로써, 식물의 생장에 최적화된 관수의 순환을 용이하게 관리할 수 있는 다른 장점이 있다.The present invention also relates to a method and a device for storing a nutrient solution and a draining solution separately from a nutrient solution tank, a first drainage tank, a second drainage tank, and a sterilizing treatment tank, , A second drainage pump, and a sterilizing pump, it is possible to easily control the circulation of the irrigation water optimized for plant growth.

또한, 본 발명은 플라즈마 장치를 이용하여 오존은 생성시키고 이를 마이크로 버블화 하여 배액을 살균 처리함으로써, 적은 양의 오존으로도 충분히 배액을 살균 처리할 수 있을 뿐만 아니라 살균 처리 과정에서 배액이 지나치게 산화되어 영양분의 손실을 가져오는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 또 다른 장점이 있다.Further, according to the present invention, ozone is generated using a plasma apparatus and microbubbed into microbubbles to sterilize the drainage. In addition, not only can the drainage be sufficiently sterilized even with a small amount of ozone, There is another advantage that can effectively prevent the loss of nutrients.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 양액순환식 관수제어시스템의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 배액부의 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 살균부의 블록구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 제어부의 블록구성도이다.1 is a block diagram of a nutrient solution circulating water control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a drain portion according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a sterilizer according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a controller according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 본 발명의 구체적인 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 양액순환식 관수제어시스템의 블록구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 배액부의 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 살균부의 블록구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 제어부의 블록구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a nutrient solution circulating water control system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a drainage unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of a controller according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 양액순환식 관수제어시스템은 양액을 저장하고 공급하여 식물을 생장시키는 양액부(100)와, 상기 양액부에서 배출되는 배액을 저장하고 양액부(100)와 살균부(300)로 공급하는 배액부(200)와, 상기 배액부(200)로부터 배액을 공급받아 살균 처리하는 살균부(300)와, 상기 양액부(100)와 배액부(200), 살균부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.1 to 3, the nutrient solution circulation type irrigation water control system according to the embodiment of the present invention includes a nutrient solution unit 100 for storing and supplying a nutrient solution to grow a plant, A sterilizing unit 300 for supplying sterilization treatment to the drainage unit 200 and supplying the sterilization unit 300 to the liquid absorbing unit 100 and the sterilizing unit 300; And a control unit 400 for controlling the operation of the drain part 200 and the sterilizing part 300.

이때, 상기 양액부(100)는 식물의 생장에 필요한 영양소 등을 포함하고 있는 양액을 저장하는 양액탱크(110)와, 식물이 위치하고 있는 양액베드(130)와, 상기 양액탱크(110)에서 양액베드(130)로 양액을 공급하는 양액펌프(120)로 이루어져 있다.The nutrient solution unit 100 includes a nutrient solution tank 110 for storing a nutrient solution containing nutrients and the like required for the growth of plants, a nutrient solution tank 130 in which plants are placed, And a nutrient solution pump 120 for supplying the nutrient solution to the bed 130.

상기 양액탱크(110)는 식물에 필요한 다수의 영양분이 혼합된 하나의 탱크일수도 있고, 각각의 영양분을 따로 저장하고 있는 다수의 탱크일수도 있으며, 상기 양액펌프(120)도 둘 이상 다수개로 이루어질 수 있다.The nutrient solution tank 110 may be a single tank containing a plurality of nutrients required for the plant, or may be a plurality of tanks for storing nutrients separately, and the nutrient solution pump 120 may include two or more .

또한, 상기 양액베드(130)도 하나로 이루어지는 것이 아니라 다수개의 양액베드(130)로 이루어질 수 있는데, 다수개의 양액베드(130)는 직렬적으로 또는 병렬적으로 배치되어 양액이 흐를 수 있도록 파이프 등으로 상호 연결되어 있다.In addition, the nutrient solution bed 130 may be composed of a plurality of nutrient solution beds 130, but the plurality of nutritive solution beds 130 may be arranged in series or in parallel with each other so that the nutrient solution can flow therethrough. Are interconnected.

상기 양액베드(130)로 공급된 양액은 식물에 영양분이 흡수된 후 배출되게 되는데, 상기 양액베드(130)에서 배출된 배액은 배액부(200)에서 수집되어 재사용되게 된다.The nutrient solution supplied to the nutrient solution bed 130 is discharged after the nutrients are absorbed by the plant. The drainage solution discharged from the nutrient solution bed 130 is collected and reused in the drainage part 200.

상기 배액부(200)는 기본적으로 상기 양액베드(130)에서 배출된 배액이 저장되는 탱크와, 배액이 저장된 탱크에서 상기 양액부(100)나 살균부(300)로 배액을 공급하는 펌프로 이루어져 있다.The drainage unit 200 basically comprises a tank for storing the drainage discharged from the nutrient solution bed 130 and a pump for supplying drainage to the nutrient solution unit 100 or the sterilizing unit 300 in the tank where the drainage is stored have.

이때, 배액이 저장되는 탱크는 상기 양액베드(130)에서 배출된 배액이 저장되는 제1배액탱크(210) 및 제2배액탱크(220)로 구성되며, 배액을 외부로 공급하는 펌프는 상기 제1배액탱크(210)로부터 상기 양액베드(130)로 배액을 재공급하는 제1배액펌프(230)와, 상기 제2배액탱크(220)로부터 상기 살균부(300)로 배액을 공급하는 제2배액펌프(240)로 구성되어 있다.At this time, the tank in which the drained liquid is stored is constituted of a first drainage tank 210 and a second drainage tank 220 in which drained drained from the nutrient solution bed 130 is stored, 1 for supplying draining from the second drain tank 220 to the sterilizing unit 300 and a second drain pump 230 for supplying the drain from the first drain tank 210 to the fluid infusion bed 130, And a drain pump 240.

본 발명에 의한 양액순환식 관수제어시스템에서는 상기 양액베드(130)에서 배출되는 배액을 제1배액탱크(210)와 제2배액탱크(220)로 나누어 저장하였다가, 제1배액탱크(210)에 저장된 배액은 필요시에 양액베드(130)로 바로 공급하도록 하고, 제2배액탱크(220)에 저장된 배액은 상기 살균부(300)에서 살균 처리 과정을 거친 후 필요시에 양액베드(130)로 공급하게 된다.In the nutrient solution circulating water control system according to the present invention, the drainage discharged from the fluid-liquid bed 130 is divided into a first drainage tank 210 and a second drainage tank 220. The first drainage tank 210, The drain stored in the second drain tank 220 is sterilized by the sterilizing unit 300 and then stored in the second storage tank 220 when necessary. .

이와 같이 배액을 이원화하여 재사용함에 따라 배액의 상태에 따라 적절한 비율로 살균 처리한 배액과 그렇지 않은 배액을 양액베드(130)로 공급하여 식물의 생장에 영향을 주지 않으면서도 배액을 효율적으로 재사용할 수 있게 된다.As the drainage is binarized and reused, the drainage which is sterilized at an appropriate ratio according to the drainage condition and the drainage which is not treated can be supplied to the drainage bed 130 so that drainage can be efficiently reused without affecting the growth of the plant .

한편, 상기 살균부(300)는 상기 제2배액펌프(240)에 의하여 공급되는 배액을 저장하는 살균처리탱크(310)와, 상기 살균처리탱크(310)에 저장된 배액을 살균 처리하는 살균장치(320)와, 살균 처리가 완료되어 상기 살균처리탱크(310)에 저장된 배액을 양액베드(130)로 재공급하는 살균펌프(330)로 이루어져 있다.The sterilizing unit 300 includes a sterilizing treatment tank 310 for storing drainage supplied by the second drain pump 240 and a sterilizing device for sterilizing drainage stored in the sterilizing treatment tank 310 And a sterilization pump 330 for sterilizing the sterilization treatment tank 310 and supplying the sterilization treatment tank 310 with the drained solution to the nutrient solution bed 130.

상기 살균장치(320)는 배액 내에 포함된 병원균 등을 사멸할 수 있는 장치로써 다양한 수단으로 구성할 수 있지만, 본 발명에서는 오존을 발생시켜 배액을 살균 처리하는 장치를 사용하도록 한다.The sterilization apparatus 320 may be constructed by various means as a device capable of killing pathogens and the like contained in the drainage. In the present invention, an apparatus for sterilizing drainage by generating ozone is used.

상기 살균장치(320)에서 오존을 발생시켜 배액에 반복적으로 함유시키면서 살균 정화 처리하게 되며, 배액에 함유된 용존 오존은 일정한 시간이 경과하면 산소로 치환되어 용존 산소로써 존재하게 된다.Ozone is generated in the sterilizing apparatus 320, and sterilized and purified while being repeatedly contained in the drain. The dissolved ozone contained in the drain is replaced with oxygen and is present as dissolved oxygen after a certain period of time.

이때, 배액에 오존을 과다하게 투입하게 되면 배액이 지나치게 산화되고, 배액에 포함된 영양분이 파괴되기도 하는데, 적은 양의 오존으로도 충분한 살균력을 발휘하고 영양분이 파괴되지 않도록 하기 위하여 본 발명에서는 플라즈마 장치를 이용하여 마이크로 버블 형태로 오존을 생성하여 배액에 함유시키도록 하였다.In this case, if excessive ozone is injected into the drainage, the drainage is excessively oxidized and the nutrients contained in the drainage may be destroyed. To prevent the nutrients from being destroyed by a sufficient sterilizing power even with a small amount of ozone, Was used to generate ozone in the form of microbubbles and to be contained in the drain.

아울러, 이와 같은 오존을 이용한 살균장치(320) 이외에 살균 파장을 가지는 자외선을 방출하는 장치를 더 구비하여 배액에 포함된 병원균을 효율적으로 살균할 수 있도록 함과 동시에 배액에 포함된 오존을 더욱 활성화시켜 적은 양의 오존으로도 충분히 살균 정화 작용이 일어날 수 있도록 하는 것도 바람직할 것이다.Further, in addition to the sterilizing device 320 using the ozone, an apparatus for emitting ultraviolet rays having a sterilizing wavelength is further provided to efficiently sterilize pathogens included in the drainage, and to further activate the ozone contained in the drainage It would also be desirable to be able to achieve sufficient sanitizing and purification action even with a small amount of ozone.

이상과 같이 구성된 양액부(100)와 배액부(200), 살균부(300)는 제어부(400)에 의하여 각각의 작동이 제어되는데, 상기 제어부(400)는 상기 양액부(100)와 배액부(200), 살균부(300)를 각각 제어하는 양액제어모듈(410)과 배액제어모듈(420), 살균제어모듈(430)로 구성되어 있다.The control unit 400 controls operations of the liquid and liquid unit 100, the liquid dispenser 200 and the sterilizer 300. The controller 400 controls the liquid and liquid dispensers 100, A nutrient solution control module 410, a drainage control module 420 and a sterilization control module 430 for controlling the sterilization unit 300 and the sterilization unit 300, respectively.

이때, 기본적으로 상기 양액제어모듈(410)은 상기 양액부(100)의 양액펌프(120)의 작동을 제어하며, 상기 배액제어모듈(420)은 상기 배액부(200)의 제1배액펌프(230)와 제2배액펌프(240)의 작동을 제어하며, 상기 살균제어모듈(430)은 상기 살균부(300)의 살균장치(320)와 살균펌프(330)의 작동을 제어하게 된다.At this time, the nutrient solution control module 410 basically controls the operation of the nutrient solution pump 120 of the nutrient solution section 100, and the drainage control module 420 controls the operation of the first drain pump The sterilization control module 430 controls the operation of the sterilization apparatus 320 and the sterilization pump 330 of the sterilization unit 300. The sterilization control module 430 controls the operation of the sterilization unit 300 and the sterilization pump 330,

물론, 상기 제어부(400)에는 각종 센서나 기타 밸브, 전력 계통 등 관수제어시스템을 운용하는 데 필요한 장치를 제어하는 제어모듈이 더 구비되어 있음은 당연할 것이다.Of course, it is a matter of course that the control unit 400 further includes a control module for controlling various devices such as sensors, other valves, power systems, and the like to operate the water control system.

상기 제어부(400)의 작동을 바탕으로 본 발명에 의한 양액순환식 관수제어시스템의 작동을 간단하게 살펴보면, 먼저 초기에 상기 제어부(400)의 양액제어모듈(410)에 의하여 양액펌프(120)가 작동되어 양액베드(130)로 양액이 충분히 공급되게 된다.The operation of the nutrient solution circulating water control system according to the present invention will be briefly described based on the operation of the controller 400. Firstly, the nutrient solution pump 120 of the control unit 400 is controlled by the nutrient solution control module 410 So that the nutrient solution is sufficiently supplied to the nutrient solution bed 130.

상기 양액베드(130)에 양액에 충분히 공급된 후에는 양액제어모듈(410)에 의하여 양액펌프(120)의 작동이 중지되며, 일정한 시간이 지나게 되면 상기 양액베드(130)에서 상기 제1배액탱크(210)와 제2배액탱크(220)로 배액이 배출되게 된다.After the nutrient solution is sufficiently fed to the nutrient solution bed 130, the operation of the nutrient solution pump 120 is stopped by the nutrient solution control module 410, and when a predetermined time has elapsed, The drainage is discharged to the second drainage tank 210 and the second drainage tank 220.

상기 제1배액탱크(210)와 제2배액탱크(220)에서는 배액이 일정한 수위까지 저장되게 되며, 특히 상기 제2배액탱크(220)에 저장된 배액은 제2배액펌프(240)에 의하여 상기 살균부(300)의 살균처리탱크(310)로 공급되게 된다.In particular, in the first and second drainage tanks 210 and 220, the drainage is stored up to a predetermined level. Particularly, the drainage stored in the second drainage tank 220 is discharged by the second drainage pump 240, And is supplied to the sterilization treatment tank 310 of the unit 300.

상기 배액제어모듈(420)은 상기 제2배액탱크(220)에 구비된 수위 센서를 이용하여 상기 제2배액탱크(220)의 수위가 저수위에 이를 때까지 상기 제2배액펌프(240)를 작동시켜 상기 살균처리탱크(310)로 배액을 공급하게 된다.The drainage control module 420 operates the second drain pump 240 until the water level of the second drain tank 220 reaches a low level by using a water level sensor provided in the second drain tank 220 Thereby supplying draining to the sterilization treatment tank 310.

아울러, 상기 제어부(400)의 살균제어모듈(430)은 상기 살균처리탱크(310)로 공급된 배액을 살균 정화 처리하기 위하여 상기 살균장치(320)를 작동시키게 되는데, 배액에 포함된 병원균 등을 최대한 살균 정화시킬 수 있도록 충분한 시간 동안 작동하도록 하며, 살균 정화된 배액은 다음 관수 시간 전까지 상기 살균처리탱크(310)에 보관하도록 한다.The sterilization control module 430 of the control unit 400 operates the sterilization apparatus 320 to sterilize and purify the drain supplied to the sterilization processing tank 310. The sterilization control module 430 may include pathogens The sterilized purified effluent is kept in the sterilization treatment tank 310 until the next watering time.

사용자가 미리 정한 다음 관수 시간이 돌아왔거나, 사용자가 수동으로 관수를 명령한 경우, 상기 제어부(400)의 상기 양액제어모듈(410)은 상기 양액펌프(120)를 작동시켜 양액베드(130)로 양액을 공급하게 된다.The nutrient solution control module 410 of the control unit 400 activates the nutrient solution pump 120 so that the nutrient solution is returned to the nutrient solution bed 130, The nutrient solution is supplied.

이때, 상기 제어부(400)의 배액제어모듈(420) 또한 상기 제1배액펌프(230)를 작동시켜 상기 제1배액탱크(210)에 저장된 배액을 양액베드(130)로 재공급하게 되며, 살균제어모듈(430)은 상기 살균펌프(330)를 작동시켜 상기 살균처리탱크(310)에 저장된 살균 정화 처리된 배액을 양액베드(130)로 재공급하게 된다.At this time, the drainage control module 420 of the controller 400 also operates the first drain pump 230 so that the drainage stored in the first drainage tank 210 is pushed into the nutrient solution bed 130, The module 430 operates the sterilization pump 330 to regenerate the sterilized purified effluent stored in the sterilization treatment tank 310 into the nutrient solution bed 130.

물론 상기 제어부(400)에서는 각각의 관로에 설치된 밸브 등을 제어하여 양액탱크(110)와 제1배액탱크(210), 살균처리탱크(310)에서 양액베드(130)로 공급되는 관수의 양을 조절하여 식물의 생장에 필요한 환경을 적절하게 조성할 수 있을 것이다.Of course, the control unit 400 controls the valves and the like provided in the respective pipelines so that the amount of irrigation water supplied to the nutrient solution tank 130 from the nutrient solution tank 110, the first drainage tank 210, and the sterilization treatment tank 310 It will be possible to regulate the environment necessary for plant growth appropriately.

이와 같이 본 발명에 의한 양액순환식 관수제어시스템은 영양분이 충분히 함유되어 있는 양액과, 양액베드에 사용된 후 배출된 그대로의 배액, 살균 정화 처리된 배액을 모두 사용하여 관수함으로써, 식물의 생장에 필요한 적절한 환경을 최소한의 비용과 장치로 관리할 수 있어 대규모 시스템뿐만 아니라 소규모 시스템에도 충분히 적용할 수 있게 된다.As described above, the nutrient solution circulating water control system according to the present invention can be applied to the nutrient solution containing sufficient nutrients, the nutrient solution after being used in the nutrient solution bed, It is possible to manage the necessary environment with a minimum cost and apparatus, so that it can be sufficiently applied to a small scale system as well as a large scale system.

이상에서 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위하여 첨부한 도면과 함께 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 서술하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이지 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형이나 치환 등에 의한 타 실시예가 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions, and the like can be made without departing from the scope of the present invention.

100 - 양액부
110 - 양액탱크 120 - 양액펌프
130 - 양액베드
200 - 배액부
210 - 제1배액탱크 220 - 제2배액탱크
230 - 제1배액펌프 240 - 제2배액펌프
300 - 살균부
310 - 살균처리탱크 320 - 살균장치
330 - 살균펌프
400 - 제어부
410 - 양액제어모듈 420 - 배액제어모듈
430 - 살균제어모듈100 - Nutrient solution part
110 - Nutrient solution tank 120 - Nutrient solution pump
130 - Nutrient solution bed
200 -
210 - first drainage tank 220 - second drainage tank
230 - first drain pump 240 - second drain pump
300 - sterilization part
310 - Sterilization treatment tank 320 - Sterilization device
330 - Sterilization Pump
400 -
410 - nutrient solution control module 420 - drainage control module
430 - sterilization control module

Claims (7)

양액을 저장하는 양액탱크와, 상기 양액탱크에 저장된 양액을 양액베드로 공급하는 양액펌프를 포함하는 양액부;
상기 양액베드에서 배출되는 배액을 저장하고 양액베드와 살균부로 공급하는 배액부;
상기 배액부로부터 배액을 공급받아 배액을 살균한 후 양액베드로 공급하는 살균부; 및
상기 양액부와 배액부, 살균부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.A nutrient solution tank for storing the nutrient solution, and a nutrient solution pump for feeding the nutrient solution stored in the nutrient solution tank to the nutrient solution tank;
A drain portion for storing the drained fluid discharged from the nutrient solution bed and supplying it to the nutrient solution bed and the sterilizing portion;
A sterilizing unit that receives the drainage from the drainage unit and sterilizes the drainage and supplies the sterilized solution to the nutrient solution bed; And
And a control unit for controlling the operation of the nutrient solution, the drainage unit, and the sterilizing unit. 청구항 1에 있어서,
상기 배액부는,
상기 양액베드에서 배출되는 배액을 저장하는 제1배액탱크와 제2배액탱크,
상기 제1배액탱크에 저장된 배액을 상기 양액베드로 공급하는 제1배액펌프와, 상기 제2배액탱크에 저장된 배액을 상기 살균부로 공급하는 제2배액펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method according to claim 1,
The liquid-
A first drainage tank and a second drainage tank for storing drainage discharged from the fluid-
A first drain pump that supplies a drain stored in the first drain tank to the nutrient solution bed and a second drain pump that supplies a drain stored in the second drain tank to the sterilizing unit, system. 청구항 2에 있어서,
상기 살균부는,
상기 제2배액펌프에 의하여 공급되는 배액을 저장하는 살균처리탱크와,
상기 살균처리탱크에 저장된 배액을 살균 처리하는 살균장치와,
상기 살균처리탱크에 저장된 살균된 배액을 상기 양액베드로 공급하는 살균펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method of claim 2,
The sterilizing unit includes:
A sterilization treatment tank for storing a drain solution supplied by the second drain pump,
A sterilizing device for sterilizing the waste liquid stored in the sterilization treatment tank,
And a sterilization pump for supplying a sterilized drain stored in the sterilization treatment tank to the nutrient solution bed. 청구항 3에 있어서,
상기 제어부는,
상기 양액펌프의 작동을 제어하는 양액제어모듈과,
상기 제1배액펌프와 제2배액펌프의 작동을 제어하는 배액제어모듈과,
상기 살균장치와 살균펌프의 작동을 제어하는 살균제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method of claim 3,
Wherein,
A nutrient solution control module for controlling the operation of the nutrient solution pump,
A drainage control module for controlling operations of the first drain pump and the second drain pump,
And a sterilization control module for controlling the operation of the sterilizing device and the sterilizing pump. 청구항 4에 있어서,
상기 양액제어모듈은 사용자에 의하여 지정된 시간 간격에 따라 자동으로 상기 양액펌프의 작동과 정지를 반복하도록 제어하며,
상기 배액제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 정지된 시간 동안 상기 제2배액펌프를 작동시키도록 제어하며,
상기 살균제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 정지된 시간 동안 상기 살균장치를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method of claim 4,
The nutrient solution control module controls the operation and stop of the nutrient solution pump to be repeated automatically according to the time interval designated by the user,
The drainage control module controls the nutrient solution control module to operate the second drain pump during the time when the nutrient solution pump is stopped,
Wherein the sterilization control module controls the nutrient solution control module to operate the sterilization apparatus for a period of time during which the nutrient solution pump is stopped. 청구항 5에 있어서,
상기 배액제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 작동하는 시간 동안 상기 제1배액펌프를 작동시키도록 제어하며,
상기 살균제어모듈은 상기 양액제어모듈에 의하여 상기 양액펌프가 작동하는 시간 동안 상기 살균펌프를 작동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method of claim 5,
The drainage control module controls the first drain pump to operate during the time the nutrient solution pump is operated by the nutrient solution control module,
Wherein the sterilization control module controls the sterilization pump to operate the sterilization pump for a time during which the nutrient solution pump is operated by the nutrient solution control module. 청구항 3에 있어서,
상기 살균장치는,
플라즈마 장치에 의하여 생성된 마이크로 오존 버블을 이용하여 배액을 살균하는 것을 특징으로 하는 양액순환식 관수제어시스템.The method of claim 3,
The sterilization apparatus includes:
Circulating water control system characterized in that the drainage is sterilized by using a micro-ozone bubble generated by a plasma apparatus.
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