KR20170001688U - An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution - Google Patents

An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution Download PDF

Info

Publication number
KR20170001688U
KR20170001688U KR2020150007192U KR20150007192U KR20170001688U KR 20170001688 U KR20170001688 U KR 20170001688U KR 2020150007192 U KR2020150007192 U KR 2020150007192U KR 20150007192 U KR20150007192 U KR 20150007192U KR 20170001688 U KR20170001688 U KR 20170001688U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nutrient solution
waste
valve
storage tank
waste nutrient
Prior art date
Application number
KR2020150007192U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR200486448Y1 (en
Inventor
이공인
김현환
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
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 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR2020150007192U priority Critical patent/KR200486448Y1/en
Publication of KR20170001688U publication Critical patent/KR20170001688U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200486448Y1 publication Critical patent/KR200486448Y1/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
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G31/02Special apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • 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
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • 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
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G31/00Soilless cultivation, e.g. hydroponics
    • A01G2031/006Soilless cultivation, e.g. hydroponics with means for recycling the nutritive solution
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydroponics (AREA)

Abstract

폐양액 양분 분리 장치가 개시된다. 폐양액 양분 분리 장치는, 재배조로부터 배출되는 폐양액이 저장되는 폐양액 저장탱크, 상기 폐양액으로부터, 양액성분과 상기 양액성분을 제외한 수분을 분리하는 여과부, 상기 폐양액을 상기 폐양액 저장탱크로부터 상기 여과부로 공급하는 순환펌프, 상기 여과부로부터 분리된 상기 양액성분을 저장하는 양액 농축탱크, 및 상기 여과부로부터 분리된 상기 수분을 저장하는 처리수 저장탱크를 포함하며, 상기 여과부는 상기 양액 농축탱크에 저장된 양액성분을 n회(n은 1보다 큰 자연수)에 걸쳐 재여과한다.A waste nutrient separation device is disclosed. A waste nutrient separation apparatus for a waste nutrient solution comprises: a waste nutrient solution storage tank for storing a waste nutrient solution discharged from a cultivation tank; a filtration unit for separating the nutrient solution component and moisture except the nutrient solution component from the waste nutrient solution; A circulation pump for supplying the filtrate from the tank to the filtration unit; a nutrient solution concentration tank for storing the nutrient solution component separated from the filtration unit; and a treatment water storage tank for storing the water separated from the filtration unit, Re-filter the nutrient solution components stored in the nutrient solution concentration tank n times (n is a natural number greater than 1).

Description

폐양액 양분 분리 장치{AN APPARATUS FOR SEPARATING NUTRIENT FROM HYDROPONIC WASTE SOLUTION}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a waste liquid nutrient separation apparatus,

본 발명은 수경재배 시스템으로부터 배출되는 폐양액을 수거하여 폐양액에 포함된 영양성분과 처리된 폐양액의 수분을 분리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for collecting waste nutrient solution discharged from a hydroponic culture system to separate the nutrients contained in the waste nutrient solution and the moisture of the treated waste nutrient solution.

채소류 소비 증가에 따라 수경재배 면적도 해마다 증가되고 있으나, 매년 증가하는 폐양액으로 인한 환경오염 문제가 심각한 실정이다. 국내 수경재배 시 배출되는 폐양액의 재활용률은 5%수준으로 수경재배 선진국인 네덜란드 70%, 일본 45%에 비해 미흡한 실정으로 환경오염 방지를 위한 폐양액 재활용 기술이 시급히 요구된다. 폐양액의 이용을 위한 방법은 크게 3가지 형태로 배양액 배액의 재활용, 배액의 최소화, 배액의 재처리이다. As vegetable consumption increases, hydroponic cultivation area is increasing year by year, but environmental pollution problem caused by increasing amount of pulp nutrient is serious every year. Recycling rate of pulp nutrient solution discharged from domestic hydroponics is about 5%, which is insufficient compared with 70% of Dutch developed countries and 45% of Japan. Therefore, it is urgently required to recycle waste nutrients to prevent environmental pollution. Methods for the use of pulmonary nutrients are largely in three forms: recycling of culture fluid, minimization of drainage, and reprocessing of drainage.

수경재배에서 배액을 재활용하는 순환식과 배액을 그대로 방류하는 비순환식으로 구별된다. 특히, 우리나라에서는 코코피드, 암면 등을 이용한 비순환식 고형배지경이 80%이상을 차지하고 있으며, 채소류가 대부분이다. 수경재배에서는 식물의 요구량 이상으로 양액을 공급하여 20~30%정도 배액을 발생 시킨다. 배액은 염류농도가 높아 방류할 경우 비료와 수자원의 낭비 및 환경오염을 초래한다.It is distinguished from the circulation type in which the drainage is recycled in hydroponics and the non-circulation type in which the drainage is released as it is. Particularly, in Korea, noncirculating solid medium using cocofeed, rocky surface, etc. accounts for more than 80%, and most vegetables are. In hydroponic cultivation, nutrient solution is supplied more than the required amount of plant, resulting in 20 ~ 30% drainage. Drainage is high in salt concentration, which leads to wasted fertilizer and water resources and environmental pollution.

미국의 경우 순환식 방법의 일종인 Ebb & Flow 시스템을 설치하는 비용이 온실자체 건축비의 약 60%까지 소요된다는 보고가 있다. 국내 시설재배는 소규모로 운영되고 있어 순환식을 도입하기 위한 시설비의 투자가 어려운 상황이다. 또한 환경오염 문제에 대한 인식이 부족하여 비순환식이 대부분이며, 폐양액을 그대로 토양이나 하천에 방류함으로써 비료의 낭비는 물론 지하수 및 환경오염 등의 원인이 되고 있어, 배액을 재활용하는 순환식 수경재배 방식이 요구된다. 그러나, 양액의 개별 이온은 작물의 생육단계에 따라 흡수되는 양상이 달라 배출되는 배액의 이온농도의 조정없이 사용이 곤란하다. 순환식 수경재배의 양액관리를 위하여 배액의 개별 이온을 분석하여 조정하는 방법과 전기전도도를 기준으로 조절하는 방법에 대한 연구가 있다. 또한 폐양액을 이용하기 위한 수경재배농가의 양액관리 실태 분석과 관비재배에 대한 연구가 이루어지고 있다.   In the United States, it is reported that the cost of installing the Ebb & Flow system, which is a type of circulation method, is about 60% of the greenhouse construction cost. Domestic facility cultivation is operated on a small scale, so it is difficult to invest the facility cost to introduce the circulation type. In addition, there is a lack of awareness of the problem of environmental pollution, and most of them are non-circulating. Since the waste liquid is discharged to the soil or the river as it is, it causes waste of fertilizer as well as groundwater and environmental pollution. . However, the individual ions of the nutrient solution are absorbed in accordance with the growing stage of the crop, making it difficult to use them without adjusting the ion concentration of the discharged drain. There is a study on the method of analyzing and adjusting the individual ions of the drainage to control the nutrient solution of the circulating hydroponic cultivation and the method of adjusting the electric conductivity based on the method. The analysis of the nutrient management of hydroponic cultivators for the use of waste nutrients and the cultivation of the nutrients have been carried out.

배양액 배액의 재활용은 발생되는 배양액 배액을 여과, 살균 그리고 양분의 분석을 통한 배양액의 양분 균형을 맞추어 수경재배에 재사용하는 방법으로 배양액을 순환하여 사용한다. 그러나, 살균과 양분의 균형을 맞추기 위해 추가적인 설비와 분석기술이 필요하여 규모가 영세한 국내 농가에서 사용에 어려움이 있다.  Recycling of the culture liquid is performed by circulating the culture liquid through the filtration, sterilization, and analysis of nutrients in the culture liquid to generate a nutrient balance of the culture liquid and reusing it for hydroponic cultivation. However, additional facilities and analytical techniques are required to balance the sterilization and nutrients, making it difficult to use in small-scale domestic farms.

배액 제로시스템이라고 불리기도 하는 배양액 배액양 최소화 시스템은, 배양액의 배출구에 센서를 설치하여 배액이 배출되는 시점에서 공급을 차단하여 배출되는 배양액 배액을 최소화 하는 비순환식 재배방법으로 배액을 5%까지 줄일 수 있다. 그러나 배지, 작물, 생육시기, 환경조건에 양액의 공급량, 회수, 농도 등이 달라지기 때문에 센서 등 추가 설비와 새로운 양액 관리 기술이 필요하다.   A system for minimizing the amount of culture fluid, which is also referred to as a drainage system, is a non-recycling method in which a sensor is installed at the outlet of a culture medium to minimize the amount of culture fluid discharged by shutting off the supply at the point of discharge. . However, additional equipment, such as sensors, and new nutrient management technologies are needed because the nutrient supply, recovery, and concentration vary with medium, crop, growing season, and environmental conditions.

또한, 배양액 배액의 재처리는 수경재배 후 발생되는 배액을 여과, 살균, 농축을 하여 물은 원수로 재사용 하고, 농축된 배액은 타 작물에 사용하는 방법으로 양분을 분리하는 기술과 설비가 필요하다. 현재 국내 시설재배지에서 발생되는 배액은 일부 하우스나 노지재배의 추비로 활용하는 경우가 있으나, 배액이 발생하는 지역과 이용하는 지역간 거리의 제한과 배액은 매일 발생하고 있지만 작물의 시비는 시기와 양이 제한되는 문제가 있다.  In addition, the reprocessing of the culture liquid requires a technique and equipment for separating the nutrients by filtration, sterilization and concentration after the hydroponic cultivation, reusing the water as raw water, and concentrating the liquid to the other crops . Currently, drainage from domestic plantation sites is sometimes used as a supplement to some house or nosy cultivation. However, limitations and drainage of distances between the area where drainage occurs and the area where it is used occur every day. However, There is a problem.

이와 같이, 수경재배에서 발생되는 폐양액의 재활용은 시설 및 장비, 분석기술, 폐양액의 발생과 이용의 계절적, 지리적 한계 등의 문제로 농가에서 일반화 되지 못하고 있는 실정이다. 시설재배 시 원수와 비료의 절감 및 환경오염 방지를 위한 효과적인 폐양액의 재활용 기술 확립이 시급하다.Thus, recycling of pulp nutrient solution from hydroponic cultivation is not generalized in farmers due to problems of facilities and equipment, analysis technology, seasonal and geographical limitation of generation and use of waste nutrient solution. It is urgent to establish efficient recycling technology of waste liquid to reduce raw water and fertilizer and prevent environmental pollution in the cultivation of facilities.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 저비용, 고효율의 수경재배 폐양액의 처리 및 재사용을 위한 폐양액 양분 분리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve such problems, the present invention aims to provide a waste nutrient separation device for treating and reusing hydroponically cultured waste nutrients at low cost and high efficiency.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치는, 재배조로부터 배출되는 폐양액이 저장되는 폐양액 저장탱크, 상기 폐양액으로부터, 양액성분과 상기 양액성분을 제외한 수분을 분리하는 여과부, 상기 폐양액을 상기 폐양액 저장탱크로부터 상기 여과부로 공급하는 순환펌프, 상기 여과부로부터 분리된 상기 양액성분을 저장하는 양액 농축탱크 및 상기 여과부로부터 분리된 상기 수분을 저장하는 처리수 저장탱크를 포함하며, 상기 여과부는 상기 양액 농축탱크에 저장된 양액성분을 n회(n은 1보다 큰 자연수)에 걸쳐 재여과 한다.In order to solve the above problems, an apparatus for separating a waste nutrient solution according to an embodiment of the present invention comprises: a waste nutrient solution storage tank for storing a waste nutrient solution discharged from a cultivation tank; A circulation pump for supplying the waste nutrient solution from the waste nutrient solution storage tank to the filtration unit, a nutrient solution concentration tank for storing the nutrient solution component separated from the filtration unit, and a storage tank for storing the water separated from the filtration unit And the filtration unit re-filtrates the nutrient solution components stored in the nutrient solution concentration tank n times (n is a natural number greater than 1).

상기 여과부는 역삼투 필터일 수 있으며, 상기 n은 6으로 설정될 수 있다.The filtering unit may be a reverse osmosis filter, and the n may be set to 6.

본 고안의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치는 재배조로부터 수거된 상기 폐양액을 살균 처리하여 상기 폐양액 저장 탱크에 공급하는 살균부를 더 포함할 수 있으며, 상기 살균부는 오존 살균 장치일 수 있다.The waste liquid nutrient separation apparatus according to one embodiment of the present invention may further include a sterilizing unit for sterilizing the waste nutrient solution collected from the cultivation tank and supplying the waste nutrient solution to the waste nutrient solution storage tank, have.

본 고안의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치는, 상기 폐양액 저장탱크와 상기 순환펌프 사이에 배치된 제1 밸브, 상기 양액 농축탱크와 상기 순환 펌프 사이에 배치된 제2 밸브, 및 상기 제1 밸브와 제2 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 더 포함할 수 있다.The waste liquid nutrient separation apparatus according to one embodiment of the present invention includes a first valve disposed between the waste nutrient solution storage tank and the circulation pump, a second valve disposed between the nutrient solution concentration tank and the circulation pump, And a valve control unit for controlling opening and closing of the first valve and the second valve.

상기 밸브 제어부는, 상기 폐양액 저장탱크에 상기 폐양액이 남아 있는 경우에는 상기 제1 밸브를 열린 상태로, 상기 제2 밸브는 닫힌 상태로 제어하며, 상기 폐양액 저장탱크에 상기 폐양액이 남아 있지 않은 경우에는 상기 제1 밸브를 닫힌 상태로, 상기 제2 밸브는 열린 상태로 제어할 수 있다.
Wherein the valve control unit controls the first valve to be in the open state and the second valve to be in the closed state when the waste nutrient solution liquid remains in the waste nutrient solution storage tank, The first valve may be closed and the second valve may be open.

본 고안에 따른 장치에 의하면, 폐양액으로부터 고농축의 양질의 양분을 분리할 수 있으며, 이를 노지재배, 하우스 재배용 비료로 사용하거나 수경재배의 양액으로 사용할 수 있으므로 경제적 효과가 크다. 또한, 종래의 폐양액 처리 방법과 달리 농축도를 높임으로써 양액성분의 부피를 줄일 수 있으므로 운반에 소요되는 비용, 시간 및 노동력을 줄일 수 있다.
According to the apparatus according to the present invention, it is possible to separate high quality and high quality nutrients from pulp nutrient solution, and it is economically effective because it can be used as fertilizer for cultivation of house, cultivation of house, or as nutrient solution for hydroponic cultivation. In addition, unlike the conventional waste liquid treatment method, since the volume of the nutrient solution component can be reduced by increasing the concentration, the cost, time and labor required for transportation can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 폐양액의 농축도에 따른 농축 양액의 전기전도도 및 수소이온농도를 도시한 그래프이다.
도 3은 폐양액의 농축도에 따른 처리수의 전기전도도 및 수소이온농도를 도시한 그래프이다.
도 4는 폐양액의 처리 횟수와 단위시간당 처리체적을 도시한 그래프이다.
도 5는 폐양액의 처리 횟수와 농축 양액의 전기전도도 및 pH의 변화를 도시한 그래프이다.
FIG. 1 is a block diagram showing the construction of a waste liquid nutrient separation apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the electrical conductivity and the hydrogen ion concentration in the concentrated nutrient solution according to the degree of concentration of the waste nutrient solution.
3 is a graph showing the electric conductivity and the hydrogen ion concentration of the treated water according to the degree of concentration of the waste nutrient solution.
4 is a graph showing the number of treatments of the waste nutrient solution and the treatment volume per unit time.
5 is a graph showing changes in the number of treatments of the waste nutrient solution, the electrical conductivity and the pH of the concentrated nutrient solution.

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the appended claims are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed, but to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 고안에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 고안에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, the terms "comprises" or "having" are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is present, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 고안에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present invention Do not.

본 고안에 따른 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Will be described in more detail with reference to the drawings according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.FIG. 1 is a block diagram showing the construction of a waste liquid nutrient separation apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치는, 폐양액 저장탱크(200), 순환펌프(300), 여과부(600), 처리수 저장탱크(500) 및 양액 농축탱크(400)을 포함한다.The waste nutrient solution separating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a waste nutrient solution storage tank 200, a circulation pump 300, a filtration unit 600, a treated water storage tank 500, and a nutrient solution concentration tank 400 .

폐양액 저장탱크(200)는 재배조(100)로부터 배출된 폐양액이 저장된다. 도 1에는 폐양액 저장탱크(200)가 재배조(100)와 관을 통해 직접 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 폐양액 저장탱크(200)이 재배조(100)와 직접 연결될 필요는 없으며, 재배조(100)로부터 다른 방법에 의해 수거된 폐양액을 폐양액 저장탱크(200)로 운반하여 저장시킬 수도 있다.The waste nutrient solution storage tank 200 stores the waste nutrient solution discharged from the cultivation tank 100. 1, the waste nutrient solution storage tank 200 is directly connected to the cultivation tank 100 through a pipe. However, the waste nutrient solution storage tank 200 need not necessarily be directly connected to the cultivation tank 100, The waste nutrient solution collected from the tank 100 by another method may be transported to the waste nutrient solution storage tank 200 for storage.

순환 펌프(300)는 폐양액 저장탱크(200)에 저장된 폐양액을 여과부(600)로 인입시킨다. 순환펌프(300)로는 다아아프램 펌프 등이 사용될 수 있으며 순환펌프(300)의 가동 압력은 조절 가능할 수 있다.The circulation pump 300 draws the waste nutrient solution stored in the waste nutrient solution storage tank 200 into the filtration unit 600. As the circulation pump 300, a multi-aperture pump or the like may be used, and the operating pressure of the circulation pump 300 may be adjustable.

여과부(600)는 순환펌프(300)에 의해 인입되는 폐양액을 걸러 양분을 포함하는 양액성분과 양분을 포함하지 않는 수분으로 분리한다. 여과부(600)는 양액성분과 수분을 분리하는 분리 여과막을 포함하는데, 분리 여과막으로는 나노 여과막, 역삼투막 등이 사용될 수 있다. The filtration unit 600 separates the pulp nutrient solution introduced by the circulation pump 300 into a nutrient solution containing nutrients and water containing no nutrients. The filtration unit 600 includes a separation filtration membrane that separates the nutrient solution component and the moisture. The separation filtration membrane may be a nanofiltration membrane, a reverse osmosis membrane, or the like.

처리수 저장탱크(500)는 여과부(600)에 분리된 수분(양분을 포함하지 않음)을 저장한다. 저장된 처리수는 수경재배의 양액 조성을 위한 원수로 재 사용될 수 있으며, 전기전도도 및 수소이온농도(pH)가 최초 원수와 거의 동등한 정도로 처리되어 토양 배출도 가능하다. The process water storage tank 500 stores separated moisture (not including nutrients) in the filtration unit 600. The stored water can be reused as raw water for hydroponic cultivation, and the conductivity and hydrogen ion concentration (pH) can be treated to almost the same level as the original raw water so that the soil can be discharged.

양액 농축탱크(400)는 여과부(600)에 의해 분리된 양액성분을 저장한다. 분리된 양액성분은 수분이 많이 제거되어 농축도가 높은 상태이다.The nutrient solution concentration tank 400 stores nutrient components separated by the filtration unit 600. The separated nutrient solution is in a state of high concentration due to removal of water.

본 발명에 따르면, 양액 농축탱크(400)에 저장된 양액성분을 여러번에 걸쳐 재여과함으로써 양액성분의 농축도를 높이는 것이 가능하다.According to the present invention, it is possible to increase the degree of concentration of the nutrient solution components by re-filtering the nutrient solution components stored in the nutrient solution concentration tank 400 several times.

이와 같은 농축도의 재고를 위해, 양액 농축탱크(400)에 저장된 양액성분은 순환펌프(300)을 통해 여과부(600)으로 재인입되고, 위에서 설명한 바와 같은 방식으로 양액성분과 수분으로 재분리된다. 재분리된 수분은 처리수 저장탱크(500)로, 양액성분은 양액 농축탱크(400)로 각각 보내져 저장되며, 이후 같은 방식으로 재처리가 반복된다.For such an inventory of the concentration, the nutrient solution component stored in the nutrient solution concentration tank 400 is re-introduced into the filtration unit 600 through the circulation pump 300 and re-separated into the nutrient solution component and the water in the manner as described above . The re-separated water is sent to the treated water storage tank 500 and the nutrient solution components are sent to the nutrient concentration tank 400, respectively, and then the reprocessing is repeated in the same manner.

폐양액 저장탱크(200)에 저장된 폐양액과 양액 농축탱크(400)에 저장된 농축 양액을 동시에 여과할 수도 있으나, 인입되는 폐양액과 농축 양액의 양액 농도가 다르므로 농축도를 제어하기 어렵다. 따라서 농축 양액의 농도 조절을 위해, 먼저 폐양액 저장탱크(200)에 저장된 폐양액을 처리하고, 처리가 끝나고 양액 농축탱크(400)에 저장된 농축 양액을 재처리하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐양액 저장탱크(200)과 순환 펌프(300) 사이에 제1 밸브(V1)를, 양액 농축탱크(400)와 순환펌프(300) 사이에 제2 밸브(V2)를 각각 배치하고, 두 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부(미도시)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 밸브 제어부는, 폐양액 저장탱크(200)에 저장된 폐양액을 처리할 때는 제1 밸브(V1)를 열린 상태로, 제2 밸브(V2)를 닫힌 상태로 동작하게 하고, 양액 농축탱크(400)에 저장된 농축 양액을 처리할 때는 제1 밸브(V1)를 닫힌 상태로, 제2 밸브(V2)를 열린 상태로 동작하게 한다.It is possible to filter the waste nutrient solution stored in the waste nutrient solution storage tank 200 and the concentrated nutrient solution stored in the nutrient solution concentration tank 400 at the same time but it is difficult to control the concentration because the nutrient solution concentrations of the incoming waste nutrient solution and the concentrated nutrient solution are different. Therefore, in order to control the concentration of the concentrated nutrient solution, it is preferable to first treat the waste nutrient solution stored in the waste nutrient solution storage tank 200, and to treat the concentrated nutrient solution stored in the nutrient solution concentration tank 400 after the treatment. Therefore, according to an embodiment of the present invention, a first valve (V1) is disposed between the waste nutrient solution storage tank (200) and the circulation pump (300) (Not shown) for controlling the opening and closing of the two valves, respectively, as shown in Fig. The valve control unit controls the second valve V2 to operate in a closed state while the first valve V1 is open and the second valve V2 is closed when treating the waste nutrient solution stored in the waste nutrient solution storage tank 200, , The first valve (V1) is closed and the second valve (V2) is operated in an open state.

폐양액 중에는 재배조 내에 번식하는 박테리아 등 미생물을 포함하는 오염물질이 존재하므로 살균이 필요할 수 있는데, 이와 같은 살균 처리는 폐양액 저장탱크에 저장되기 전에 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 도 1에는 도시되지 않았으나, 오존 살균 장치, 자외선 살균 장치 등이 추가될 수 있다.
Sterilization may be required in the pulp nutrient solution because it contains pollutants including microorganisms such as bacteria that reproduce in the cultivation tank. Such sterilization treatment is preferably performed before being stored in the waste nutrient solution storage tank. 1, an ozone sterilizer, an ultraviolet sterilizer, and the like may be added.

이상에서 설명한 본 발명의 일실시예에 따른 폐양액 양분 분리장치를 사용하여 처리된 결과를 이하에서 설명한다.The results of the treatment using the waste nutrient separation apparatus according to one embodiment of the present invention described above will be described below.

도 2는 폐양액의 농축도에 따른 농축 양액의 전기전도도 및 수소이온농도를 도시한 그래프이며, 도 3은 폐양액의 농축도에 따른 처리수의 전기전도도 및 수소이온농도를 도시한 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the electrical conductivity and the hydrogen ion concentration of the concentrated nutrient solution according to the concentration of the nutrient solution, and FIG. 3 is a graph showing the electrical conductivity and hydrogen ion concentration of the treated water according to the concentration of the nutrient solution.

여과부(600)의 분리여과막으로는 역삼투막을 사용하였으며, 순환펌프의 가동압력은 20kgf/㎠가 되도록 유지하였다. 상기 처리 조건에 의해 처리된 농축 양액를 재차 농축하여 초기 폐양액 물량 대비 1/8 정도 감소될 때까지의 처리량 및 수온 변화, 농축 양액와 처리수의 전기전도도 및 pH 변화 등을 조사한 결과를 도 2 및 도 3의 그래프로 나타내었다.
A reverse osmosis membrane was used as a separation filtration membrane of the filtration unit 600, and the operation pressure of the circulation pump was maintained at 20 kgf / cm 2. The concentration and concentration of the concentrated nutrient solution treated by the above treatment conditions were re-enriched, and the amount of treatment until the nutrient solution was reduced by about 1/8 of the amount of the initial pulp nutrient solution, the water temperature change, the electric conductivity and the pH change of the concentrated nutrient solution, 3, respectively.

시험 결과, 도 2에 도시된 바와 같이, 양액성분을 포함하는 농축양액의 전기전도도는 초기 1.56dS/m에서 8.0dS/m로 5.1배 정도 높았졌으며, pH는 초기 보다 2.7% 정도 낮아지는 경향을 보였다. As a result of the test, as shown in FIG. 2, the electrical conductivity of the concentrated nutrient containing the nutrient solution component was 5.1 times higher at the initial 1.56dS / m to 8.0dS / m, and the pH tended to be 2.7% lower than the initial value It looked.

또한, 양분을 포함하지 않은 수분, 즉 처리수의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 전기전도도가 증가하고, pH는 낮아짐이 확인되었다.It was also confirmed that, in the case of water containing no nutrients, that is, treated water, as shown in Fig. 3, electrical conductivity increased and pH decreased.

이와 같은 시험 결과를 통해, 폐양액의 농축정도를 높일 수록 양액성분과 수분의 분리가 양호해 짐을 확인할 수 있다.From these test results, it can be confirmed that the better the degree of concentration of the waste nutrient solution is, the better the separation between the nutrient solution component and the water content is.

다음으로, 같은 조건에서 폐양액의 처리 횟수와 본 발명에 따른 양분 분리장치의 분리 성능, 농축 양액의 전기전도도 및 pH의 변화에 관하여 시험한 결과를 설명한다.Next, the results of tests on the number of treatment of the waste nutrient solution, the separation performance of the nutrient separation apparatus according to the present invention, the electrical conductivity of the concentrated nutrient solution, and the pH at the same conditions will be described.

도 4는 폐양액의 처리 횟수와 단위시간당 처리체적을 도시한 그래프이고, 도 5는 폐양액의 처리 횟수와 농축 양액의 전기전도도 및 pH의 변화를 도시한 그래프이다.FIG. 4 is a graph showing the number of treatments of the waste nutrient solution and the treatment volume per unit time, and FIG. 5 is a graph showing changes in the electric conductivity and the pH of the concentrated nutrient solution.

처리 횟수가 많아질 수록 폐양액의 양액성분의 농축도가 증가하므로 도 5에 도시된 바와 같이 농축 양액의 전기전도도는 증가하고, pH는 감소하는 경향을 보인다. 이는 도 2에 도시된 농축도와의 관계와 유사하다.As the number of treatments increases, the concentration of the nutrient solution component of the nutrient solution increases. As shown in FIG. 5, the electrical conductivity of the concentrated nutrient solution increases and the pH tends to decrease. This is similar to the relationship between the concentration and the concentration shown in FIG.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐양액 양분 분리장치의 분리 효율은 6회 처리시까지는 비교적 균일하게 유지되나(농축 양액은 190∼200ℓ/h, 처리수는 1,210∼1,250ℓ/h), 7회부터는 급격히 악화되는 경향을 보인다. 따라서, 본 발명의 상기 실시예에 따른 폐양액 양분 분리 장치를 사용하는 경우, 반복 처리횟수를 6회로 하는 것이 가장 효율적이다.
However, as shown in FIG. 5, the separation efficiency of the waste nutrient solution separation apparatus according to the present invention remains relatively uniform until the treatment of 6 times (190 to 200 l / h of the concentrated nutrient solution and 1,210 to 1,250 / h), and shows a tendency to deteriorate rapidly from the seventh time. Therefore, in the case of using the waste liquid nutrient separation apparatus according to the embodiment of the present invention, it is most efficient to carry out the number of repetitive processes six times.

이하에서는 본 발명에 따른 폐양액 양분 분리장치를 사용하여 분리한 농축양액 성분을 사용한 재배 시험 결과를 상세히 설명한다.Hereinafter, the results of the cultivation test using the concentrated nutrient solution separated by using the waste nutrient separation device according to the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 폐양액 양분 분리장치를 사용하여 25배와 50배로 농축시킨 농축 폐양액을 추 노지재배 시 추비로 이용한 시험결과를 설명한다. First, test results using concentrated nutrient solution concentrated 25 times and 50 times by using the waste nutrient solution separating device of the present invention as extractant for cultivation of chestnuts will be described.

고추는 2월 22일, 72공트레이에 파종하여 전열온상이 설치된 하우스에서 육묘하였다. 정식은 4월 29일, 기술원 포장에서 흑색PE비닐로 멀칭한 후 100×40cm로 하였으며, 시비는 N-P2O5-K2O-퇴비=19.0-11.2-14.9-3,000 kg/10a로 인산과 퇴비는 전량기비로 요소와 칼리는 정식하기 전에 기비로 40%, 정식 후에 60%를 추비로 4회 나누어 시비하였다. 농축 폐양액은 관행의 추비량 중 N의 성분함량에 맞추어 4회 시용하였다. 추비는 점적호스를 이용하여 관비로 하였으며, 관비시 관행과 폐양액의 물의 량을 동일하게 하였다. 시험구의 배치는 난괴법 3반복으로 하였다. 시비에 따른 토양성분의 변화를 비교하기 위하여 시험 전후 토양성분을 분석하였다.On February 22, pepper was sown on a 72 - tray tray and cultivated in a house equipped with electric heating. The formalities were 100 × 40cm after mulching with black PE vinyl in the packaging of the institute on April 29, N-P2O5-K2O-compost = 19.0-11.2-14.9-3,000 kg / 10a, Loto urea and Kali were divided into four treatments at a final concentration of 40% and 60%, respectively. The concentrated nutrient solution was applied 4 times according to the content of N in the amount of application. The amount of water in the waste water was the same as that in the conventional method. The placement of test specimens was done by repeating the nude method 3 times. Soil components were analyzed before and after the experiment to compare the changes of soil composition with application.

정식 시 고추의 묘소질은 초장 25cm, 경경 3.4mm, 엽수 9.4개였으며, 4차 추비가 완료된 후 고추의 생육은 관행에서 초장 150.6cm, 주경장 27.7cm, 경경 23.3mm, 분지수 20.5개 였으며, 폐양액 25배액과 50배액에서 각각 초장 153.8cm, 149.1cm, 주경장 27.2cm, 27.4cm, 경경 22.9mm, 22.5mm, 분지수 20.7개, 20.2개로 큰 차이가 없었다. 엽록소 함량을 나타내는 SPAD값은 관행 65.1로 폐양액 25배액 64.7, 50배액 63.5와 유의한 차이가 없었다(표 1).The root length of the pepper was 25.6cm, 3.4mm in diameter and 9.4 in number. The root length of the red pepper was 150.6cm in length, 27.7cm in length, 23.3mm in diameter, and 20.5 in number. There was no significant difference in the fresh juice of 25.8 times and 50 times of fresh juice by 153.8cm, 149.1cm, 27.2cm, 27.4cm, 22.9mm, 22.5mm, 20.7 and 20.2 respectively. The SPAD value for chlorophyll content was 65.1, which was not significantly different from 25.7 times for lung fluid and 63.5 for 50 times (Table 1).

농축 양액에 따른 고추의 생육Growth of red pepper according to concentrated nutrient solution 구 분division 초 장
(cm)
Super sheet
(cm)
주경장
(cm)
Main Street
(cm)
경 경
(mm)
Thoughts
(mm)
분지수
(개)
Minute index
(dog)
SPADSPAD
시험 전Before the test 25.025.0 3.43.4 N/AN / A 관 행Administration 150.6150.6 27.727.7 23.323.3 20.520.5 65.165.1 25 배액25 times 153.8153.8 27.227.2 22.922.9 20.720.7 64.764.7 50 배액50 times 149.1149.1 27.427.4 22.522.5 20.220.2 63.563.5

상추 담액수경재배 시 발생되는 폐양액 처리에 따른 고추의 과실특성은(표 4) 관행에서 과장 15.2cm, 과경 2.08cm, 과육두께 2.18mm, 생과중 22.7g 이였으며, 폐양액 25배액과 50배액에서 각각 과장 14.9cm, 15.9cm, 과경 2.07mm, 2.01mm, 과육두께 2.21mm, 2.18mm, 생과중 21.9g, 22.6g으로 큰 차이가 없었다. 고추재배 시 석회성분의 흡수 불량이 원인인 과실의 배꼽썩음과 또는 석회결핍과의 발생은 관행 7.2%에비해 폐양액 25배액과 50배액 처리에서 각각 5.3%, 6.3%로 낮았다. 이는 관행의 경우 질소와 칼리 성분만 추비를 하지만 폐양액의 경우 질소, 칼리 이외의 붕소, 석회 등의 미량원소가 포함되어 있기 때문인 것으로 판단된다. 고추의 생과 수량은(표 4) 관행 2,662kg/10a에 비해 폐양액 25배액 2,729kg/10a, 50배액 2,821kg/10a로 각각 3%, 6%정도 높은 경향이었으나, 통계적 유의성은 없었다.The fruit characteristics of pepper according to the treatments of the pulp nutrient solution during the hydroponic cultivation of lettuce midge were 15.2cm in exaggeration, 2.08cm in diameter, 2.18mm in thickness of flesh, 22.7g in fresh weight, and 25 times and 50 times There was no significant difference in the length of excretion between 14.9cm and 15.9cm, 2.07mm in diameter, 2.01mm in thickness, 2.21mm in thickness, 2.18mm in thickness, and 21.9g and 22.6g in fresh weight, respectively. The incidence of nodule rot or lime deficiency in fruit caused by poor absorption of lime ingredients in pepper cultivation was low at 5.3% and 6.3% in 25 times and 50 times of the waste nutrient solution by 7.2%, respectively. This is due to the fact that only nitrogen and carly components are dominant in the case of the practice, but the trace nutrients in the pulp nutrient include trace elements such as nitrogen, boron except for carly, and lime. The yield and yield of pepper were 3% and 6%, respectively, which was higher than that of 2,662kg / 10a (2,729kg / 10a) and 2,821kg / 10a (50%).

관행과 농축 폐양액을 관비로 4회 처리하고 고추의 수확을 끝낸 후 토양의 화학성은 관행이 pH 6.7, 유기물 39.9g/kg, 유효인산 1,095mg/kg, 칼리 2.65cmol/kg, 석회 9.5mol/kg, 마그네슘 3.96cmol/kg였으며, 상추의 농축 폐양액 25배, 50배액에서 pH 6.8~7.0, 유기물 44.0~44.2g/kg, 유효인산 1,058~1,120mg/kg, 칼리 2.58~2.79cmol/kg, 석회 9.7~9.6mol/kg, 마그네슘 4.19~4.32cmol/kg 이였다(표 2.). 고추 노지재배 시 관행과 상추 담액수경재배의 농축 폐양액을 추비한 후 토양의 화학성은 관행, 25배액 50배액에서 유기물, 인산, 치환성염기 ?t량이 증가하였으나, 처리간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 특히 채소류 재배에서 문제되고 있는 인산의 경우에도 관행과 폐양액 처리간의 유의한 차이를 보이지 않았다. 따라서 폐양액의 재활용이 관행 시비와 비교하여 토양에 큰 문제가 없을 것으로 판단되었다.After the treatments and the concentrated nutrient solution were treated four times and the harvesting of the red pepper was completed, the chemical properties of the soil were pH 6.7, organic matter 39.9g / kg, effective phosphate 1,095mg / kg, carly 2.65cmol / kg, lime 9.5mol / kg, and magnesium of 3.96 cmol / kg, and the pH of the lettuce from 25 times and 50 times of the pH of the concentrated lung solution was 6.8 to 7.0, the organic matter of 44.0 to 44.2 g / kg, the effective phosphoric acid of 1,058 to 1,120 mg / kg, Lime 9.7 to 9.6 mol / kg, and magnesium 4.19 to 4.32 cmol / kg (Table 2). The chemical properties of the soil after the addition of concentrated nutrient solution of the lettuce mulberry juice cultivated in the pepper field were increased, but the amount of organic matter, phosphoric acid, and substitutional base t was increased at 25 times and 50 times, but there was no significant difference between treatments . Especially, phosphoric acid, which is a problem in the cultivation of vegetables, showed no significant difference between practice and pulmonary nutrient treatment. Therefore, it was concluded that recycling of waste nutrient solution does not have a big problem in soil compared to conventional fertilizer application.

농축 양액에 따른 고추의 과실특성 및 수량Fruit Characteristics and Quantity of Red Pepper According to Concentrated Nutrient Solution 처리내용Processing contents 과장
(cm)
Exaggeration
(cm)
과경
(cm)
Hyperbolic
(cm)
과육두께
(mm)
Flesh thickness
(mm)
생과중
(g)
Life
(g)
석회결핍과
(%)
Lime deficiency and
(%)
상품수량
(kg/10a)
Item number
(kg / 10a)
지수Indices
관 행Administration 15.215.2 2.082.08 2.182.18 22.722.7 7.27.2 2,6622,662 100100 25 배액25 times 14.914.9 2.072.07 2.212.21 21.921.9 5.35.3 2,7292,729 103103 50 배액50 times 15.915.9 2.012.01 2.182.18 22.622.6 6.36.3 2,8212,821 106106

관행과 농축 폐양액을 관비로 4회 처리하고 고추의 수확을 끝낸 후 토양의 화학성은 관행이 pH 6.7, 유기물 39.9g/kg, 유효인산 1,095mg/kg, 칼리 2.65cmol/kg, 석회 9.5mol/kg, 마그네슘 3.96cmol/kg였으며, 상추의 농축 폐양액 25배, 50배액에서 pH 6.8~7.0, 유기물 44.0~44.2g/kg, 유효인산 1,058~1,120mg/kg, 칼리 2.58~2.79cmol/kg, 석회 9.7~9.6mol/kg, 마그네슘 4.19~4.32cmol/kg 이었다(표 3.).
After the treatments and the concentrated nutrient solution were treated four times and the harvesting of the red pepper was completed, the chemical properties of the soil were pH 6.7, organic matter 39.9g / kg, effective phosphate 1,095mg / kg, carly 2.65cmol / kg, lime 9.5mol / kg, and magnesium of 3.96 cmol / kg, and the pH of the lettuce from 25 times and 50 times of the pH of the concentrated lung solution was 6.8 to 7.0, the organic matter of 44.0 to 44.2 g / kg, the effective phosphoric acid of 1,058 to 1,120 mg / kg, Lime 9.7 to 9.6 mol / kg, and magnesium 4.19 to 4.32 cmol / kg (Table 3).

축 양액에 따른 시험 전·후 토양의 화학성Chemical properties of soils before and after testing according to nutrient solution 구분division pH
(1:5)
pH
(1: 5)
OM
(g/kg)
OM
(g / kg)
Avail.P2O5
(mg/kg)
Avail.P 2 O 5
(mg / kg)
치환성염기[cmol(+)/kg]Substitution base [cmol (+) / kg]
시험 전Before the test 7.87.8 35.335.3 716716 1.181.18 9.79.7 2.272.27 관행Practice 6.76.7 39.939.9 1,0951,095 2.652.65 9.59.5 3.963.96 25배액25 times 6.86.8 44.044.0 1,0581,058 2.582.58 9.79.7 4.194.19 50배액50 times 7.07.0 44.244.2 1,1201,120 2.792.79 9.69.6 4.324.32

고추 노지재배 시 관행과 상추 담액수경재배의 농축 폐양액을 추비한 후 토양의 화학성은 관행, 25배액 50배액에서 유기물, 인산, 치환성염기 ?t량이 증가하였으나, 처리간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 특히 채소류 재배에서 문제되고 있는 인산의 경우에도 관행과 폐양액 처리간의 유의한 차이를 보이지 않았다. 따라서 폐양액의 재활용이 관행 시비와 비교하여 토양에 큰 문제가 없을 것으로 판단되었다.The chemical properties of the soil after the addition of concentrated nutrient solution of the lettuce mulberry juice cultivated in the pepper field were increased, but the amount of organic matter, phosphoric acid, and substitutional base t was increased at 25 times and 50 times, but there was no significant difference between treatments . Especially, phosphoric acid, which is a problem in the cultivation of vegetables, showed no significant difference between practice and pulmonary nutrient treatment. Therefore, it was concluded that recycling of waste nutrient solution does not have a big problem in soil compared to conventional fertilizer application.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 장치에 의하면, 폐양액으로부터 고농축의 양질의 양분을 분리할 수 있으며, 이를 노지재배, 하우스 재배용 비료로 사용하거나 수경재배의 양액으로 사용할 수 있으므로 경제적 효과가 크다. 또한, 종래의 폐양액 처리 방법과 달리 농축도를 높임으로써 양액성분의 부피를 줄일 수 있으므로 운반에 소요되는 비용, 시간 및 노동력을 줄일 수 있다. As described above, according to the apparatus according to the present invention, it is possible to separate high-quality nutrients from the pulp nutrient solution, and it is economically effective because it can be used as a fertilizer for cultivating the house, as a fertilizer for house cultivation, or as a nutrient solution for hydroponics . In addition, unlike the conventional waste liquid treatment method, since the volume of the nutrient solution component can be reduced by increasing the concentration, the cost, time and labor required for transportation can be reduced.

앞서 설명한 본 고안의 상세한 설명에서는 본 고안의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 실용신안청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 understood that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 재배조 200: 폐양액 저장탱크
300 : 순환 펌프 400 : 양액 농축탱크
500 : 처리수 저장탱크 600 : 여과부
V1 : 제1 밸브 V2 : 제2 밸브
100: Cultivation tank 200: Waste liquid storage tank
300: Circulation pump 400: Nitrogen concentration tank
500: Process water storage tank 600: Filtration section
V1: first valve V2: second valve

Claims (8)

재배조로부터 배출되는 폐양액이 저장되는 폐양액 저장탱크;
상기 폐양액으로부터, 양액성분과 상기 양액성분을 제외한 수분을 분리하는 여과부;
상기 폐양액을 상기 폐양액 저장탱크로부터 상기 여과부로 공급하는 순환펌프;
상기 여과부로부터 분리된 상기 양액성분을 저장하는 양액 농축탱크; 및
상기 여과부로부터 분리된 상기 수분을 저장하는 처리수 저장탱크
를 포함하며,
상기 여과부는 상기 양액 농축탱크에 저장된 양액성분을 n회(n은 1보다 큰 자연수)에 걸쳐 재여과 하는 폐양액 양분 분리 장치.
A waste nutrient solution storage tank for storing a waste nutrient solution discharged from the cultivation tank;
A filtration unit for separating the nutrient solution component from the waste nutrient solution except for the nutrient solution component;
A circulation pump for supplying the waste nutrient solution from the waste nutrient solution storage tank to the filtration unit;
A nutrient liquid concentration tank for storing the nutrient solution component separated from the filtration unit; And
A processing water storage tank for storing the water separated from the filtration unit
/ RTI >
Wherein the filtration unit re-filters the nutrient solution components stored in the nutrient solution concentration tank over n times (n is a natural number greater than 1).
제1항에 있어서, 상기 여과부는 역삼투 필터인 폐양액 양분 분리 장치.
The waste nutrient separation device according to claim 1, wherein the filtration unit is a reverse osmosis filter.
제2항에 있어서, 상기 순환펌프는 여과부의 처리 압력을 20kgf/㎠가 유지하도록 작동하는 폐양액 양분 분리 장치.
The waste nutrient separation device according to claim 2, wherein the circulation pump operates so as to maintain a processing pressure of the filtration part at 20 kgf / cm 2.
제3항에 있어서, 상기 n은 6인 폐양액 양분 분리 장치.
4. The waste nutrient separation device according to claim 3, wherein n is 6.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
재배조로부터 수거된 상기 폐양액을 살균 처리하여 상기 폐양액 저장 탱크에 공급하는 살균부를 더 포함하는 폐양액 양분 분리 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
And a sterilizing unit for sterilizing the waste nutrient solution collected from the cultivation tank and supplying the sterilized waste solution to the waste nutrient solution storage tank.
제5항에 있어서, 상기 살균부는 오존 살균 장치인 폐양액 양분 분리 장치.
6. The waste nutrient separation device according to claim 5, wherein the sterilizing unit is an ozone sterilizer.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폐양액 저장탱크와 상기 순환펌프 사이에 배치된 제1 밸브;
상기 양액 농축탱크와 상기 순환 펌프 사이에 배치된 제2 밸브; 및
상기 제1 밸브와 제2 밸브의 개폐를 제어하는 밸브 제어부를 더 포함하는 폐양액 양분 분리 장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A first valve disposed between the waste nutrient solution storage tank and the circulation pump;
A second valve disposed between the nutrient solution concentration tank and the circulation pump; And
Further comprising a valve control section for controlling the opening and closing of the first valve and the second valve.
제7항에 있어서,
상기 밸브 제어부는, 상기 폐양액 저장탱크에 상기 폐양액이 남아 있는 경우에는 상기 제1 밸브를 열린 상태로, 상기 제2 밸브는 닫힌 상태로 제어하며,
상기 폐양액 저장탱크에 상기 폐양액이 남아 있지 않은 경우에는 상기 제1 밸브를 닫힌 상태로, 상기 제2 밸브는 열린 상태로 제어하는 폐양액 양분 분리 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the valve control unit controls the first valve to be in an opened state and the second valve to be in a closed state when the waste nutrient solution remains in the waste nutrient solution storage tank,
And controls the second valve to be in an open state while the first valve is closed when the waste nutrient solution does not remain in the waste nutrient solution storage tank.
KR2020150007192U 2015-11-06 2015-11-06 An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution KR200486448Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020150007192U KR200486448Y1 (en) 2015-11-06 2015-11-06 An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020150007192U KR200486448Y1 (en) 2015-11-06 2015-11-06 An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170001688U true KR20170001688U (en) 2017-05-16
KR200486448Y1 KR200486448Y1 (en) 2018-05-24

Family

ID=59021644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020150007192U KR200486448Y1 (en) 2015-11-06 2015-11-06 An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200486448Y1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108738851A (en) * 2018-06-11 2018-11-06 芜湖超源力工业设计有限公司 A kind of afforestation water saving fixtures

Families Citing this family (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

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100978125B1 (en) * 2009-11-13 2010-08-25 주식회사 부강테크 Wastewater treatment appliance capable of producing biogas and liquid fertilizer with high quality and improving water qulaity on discharging
KR20130073930A (en) * 2013-06-13 2013-07-03 최영택 Method for circulating water culture with circulating water culture system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100978125B1 (en) * 2009-11-13 2010-08-25 주식회사 부강테크 Wastewater treatment appliance capable of producing biogas and liquid fertilizer with high quality and improving water qulaity on discharging
KR20130073930A (en) * 2013-06-13 2013-07-03 최영택 Method for circulating water culture with circulating water culture system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108738851A (en) * 2018-06-11 2018-11-06 芜湖超源力工业设计有限公司 A kind of afforestation water saving fixtures

Also Published As

Publication number Publication date
KR200486448Y1 (en) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kumar et al. Reuse of hydroponic waste solution
Marín et al. Boron removal by the duckweed Lemna gibba: a potential method for the remediation of boron-polluted waters
González et al. Wastewater nutrient recovery using twin-layer microalgae technology for biofertilizer production
Lonigro et al. Reuse of treated municipal wastewater for irrigation in Apulia region: the" In. Te. RRA" project.
CN109892232A (en) Aggregate species cultivating system and its application in scale animal and poultry cultivation treatment for cow manure
KR200486448Y1 (en) An apparatus for separating nutrient from hydroponic waste solution
KR101714025B1 (en) High efficient plant nutrient recycling system used for plant factory and plant factory using the same
KR100902492B1 (en) Hydroponic Recyclic System Using the Visible Light-reactive Titanium Oxide Photocatalyst for Sterilization and Purification of Nutrient Solution
KR102185297B1 (en) Liquid fertilizer production method and high-quality liquid fertilizer based on lfqc and chlorella microbiological fertilizer manufacture method
CN106359206A (en) Breed conservation culture method of daphnia magna
JP5327952B2 (en) Method for producing pumice medium used for plant hydroponics, plant hydroponic device using pumice medium obtained from the method, and plant hydroponic method
CN107155849A (en) A kind of method for culturing seedlings of blueberry
Kantawanichkul et al. Domestic wastewater treatment by a constructed wetland system planted with rice
Elbashier et al. Effects of organic amendments on soil properties and growth characteristics of Melon (Cucumis melo L.) under saline irrigation
CN116098109A (en) Industrial pond culture system
CN116119828A (en) Ecological construction method for repairing water by combining multiple aquatic plants
Lee et al. Waste nutrient solution as an alternative fertilizer in curled mallow cultivation
US11483985B2 (en) Method and system for fungi production in an aquaponics system
Psarras et al. Effect of different irrigation techniques and water qualities on yield, fruit quality and health risks of tomato plants
KR0123375Y1 (en) Apparatus for cultivating bean sprouts
CN207201432U (en) A kind of corresponding cultivation system after biomass wastewater treatment
Keller et al. Hydroponic cultivation of lettuce (Lactuca sativa) using effluents from primary, secondary and tertiary+ UV treatments
CN110945987A (en) Facility cultivation continuous cropping obstacle soil nano-membrane detoxification, desalination and sterilization system and application
JP2001299116A (en) Method for hydroponic
Taylor et al. The influence of pH on the sodium removal rates of three crops grown in a brewery effluent treatment system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment