KR20240081708A - Nanobubble hydrogen water and carbon dioxide supply circulating hydroponic cultivation system - Google Patents
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Abstract
실시예는 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템에 관한 것이다.
구체적으로, 이러한 구성은 원수공급부로부터 원수를 공급받고, 양액비료 공급부로부터 양액 비료를 공급받아, 원수와 양액비료를 혼합하는 양액혼합 탱크; 상기 양액혼합 탱크에서 혼합된 양액을 공급받아, 상기 혼합된 양액에 나노버블수소수를 주입하는 나노버블수소수 공급부; 상기 나노버블수소수 공급부로부터 나노버블수소수가 주입된 양액을 공급받는 식물 재배지; 상기 식물 재배지로부터 배출되는 폐양액을 저장하는 폐양액 탱크; 상기 폐양액 탱크로부터 폐양액을 공급받아, 상기 폐양액에 포함된 부유물총합(TDS)을 가압부상시켜 상기 부유물총합(TDS)을 제거하는 가압부상부; 상기 가압부상부로부터 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액을 공급받아, 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액에 자외선을 가하여 살균처리하는 자외선 살균부;를 포함하여 구성되며, 상기 자외선 살균부에서 살균처리된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100)로 공급하여 순환시키는 것을 특징으로 한다.
더 나아가서, 상기 양액혼합 탱크 일측에 연통되어 상기 혼합된 양액을 이송받고, 상기 혼합된 양액에 이산화탄소 나노버블을 주입하고 혼합하여, 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 상기 양액혼합 탱크타측으로 공급하는 이산화탄소 나노버블 공급부를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 양액혼합 탱크에서 혼합된 양액과 상기 이산화탄소 나노버블 공급부에서 공급된 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 혼합하고 순환시키는 것을 특징으로 한다.
따라서, 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지한다.The embodiment relates to a circulating hydroponic cultivation system in which nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are supplied.
Specifically, this configuration includes a nutrient solution mixing tank that receives raw water from the raw water supply unit, receives nutrient solution fertilizer from the nutrient solution supply unit, and mixes the raw water and the nutrient solution fertilizer; a nanobubble hydrogen water supply unit that receives the mixed nutrient solution from the nutrient solution mixing tank and injects nanobubble hydrogen water into the mixed nutrient solution; A plant cultivation area that receives the nutrient solution injected with nanobubble hydrogen water from the nanobubble hydrogen water supply unit; A waste nutrient solution tank storing waste nutrient solution discharged from the plant cultivation area; A pressure flotation unit that receives waste nutrient solution from the waste nutrient solution tank and removes the total suspended matter (TDS) contained in the waste nutrient solution by pressurizing and levitating the total suspended matter (TDS) contained in the waste nutrient solution; It is configured to include; an ultraviolet sterilizing unit that receives the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed from the pressure flotation unit and sterilizes the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed by applying ultraviolet rays to the nutrient solution, wherein the ultraviolet sterilizing unit The sterilized nutrient solution is supplied to the nutrient solution mixing tank (100) and circulated.
Furthermore, carbon dioxide is connected to one side of the nutrient solution mixing tank to receive the mixed nutrient solution, injects and mixes carbon dioxide nanobubbles into the mixed nutrient solution, and supplies the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles to the other side of the nutrient solution mixing tank. It consists of a nanobubble supply unit. In addition, the nutrient solution mixed in the nutrient solution mixing tank and the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles supplied from the carbon dioxide nanobubble supply unit are mixed and circulated.
Therefore, when purifying cultivation water generated during hydroponic cultivation in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used to purify it smoothly, effectively preventing water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation. do.
Description
본 명세서에 개시된 내용은 순환식 수경 재배에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하므로써 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 방지할 수 있도록 하는 것이다.The content disclosed in this specification relates to circular hydroponic cultivation. More specifically, it is possible to prevent water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation by recycling the cultivation water generated during hydroponic cultivation rather than discharging it into the river. It is to be so.
국문 : "본 연구는 2022년 과학기술정통신부 및 정보통신기획평가원의 SW중심대학사업의 연구결과로 수행되었음"(2018-0-01874)Korean: "This study was conducted as a result of the 2022 SW-centered university project of the Ministry of Science and ICT and the Information and Communication Planning and Evaluation Institute" (2018-0-01874)
영문 : This research was supported by the MSIT(Ministry of Science, ICT), Korea, under the National Program for Excellence in SW), supervised by the IITP(Information & communications Technology Planing & Evaluation) in 2022 (2018-0-01874)English: This research was supported by the MSIT (Ministry of Science, ICT), Korea, under the National Program for Excellence in SW), supervised by the IITP (Information & communications Technology Planning & Evaluation) in 2022 (2018-0-01874 )
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and is not admitted to be prior art by inclusion in this section.
일반적으로, 수경재배는 알려진 바와 같이, 식물의 생육에 필요한 영양분이 함유된 재배수를 양액공급방법으로 식물에 공급하여 재배하는 방법으로 비료성분의 공급과 관리가 정밀하고, 단기간 내에 많은 양의 작물을 수확할 수 있는 재배 방법이다. 그리고, 토양재배와 비교하여 자연환경의 지배를 훨씬 덜 받기 때문에 농경이 불가능한 곳에서도 재배가 가능하며, 토양 재배에서 발생하는 여러 가지 문제점, 예를 들면 토양의 연작장해와 같은 염려가 없어서 점차 그 사용이 증가하고 있다.In general, as is known, hydroponic cultivation is a method of growing plants by supplying cultivation water containing nutrients necessary for plant growth through a nutrient solution supply method. The supply and management of fertilizer ingredients is precise, and a large amount of crops can be produced in a short period of time. It is a cultivation method that can harvest . In addition, because it is much less subject to the natural environment compared to soil cultivation, cultivation is possible even in places where farming is not possible, and there are no concerns about various problems that arise from soil cultivation, such as soil disturbance to repeated crops, so it is gradually being used. This is increasing.
현재 대부분의 종래 수경재배들은 재배수를 정화 처리하여 재사용하는 장치를 활용하지 않고, 하천으로 배출하는 비순환식 수경재배방법을 사용하고 있다.Currently, most conventional hydroponic cultivation methods do not utilize devices that purify and reuse cultivation water, but use a non-circulating hydroponic cultivation method that discharges the cultivation water into the river.
비순환식 수경재배방법은 수경재배용 원수와 비료가 혼합된 재배수를 저장하는 재배수탱크서 재배수공급기로부터 펌프로 양수하여 재배수 공급대로 공급하게 된다. In the non-circulating hydroponic cultivation method, cultivation water mixed with raw water for hydroponic cultivation and fertilizer is pumped from a cultivation water tank that stores cultivation water and supplied to the cultivation water supply station.
그리고, 재배수 공급대에 원하는 수경재배용 작물을 심은 다음 재배수공급기를 제어하여 수경재배용 원수와 비료가 혼합된 재배수가 저장된 재배수 탱크로부터 일정량의 재배수를 배출시켜서 재배수 공급대로 공급함으로써 수경재배를 하게 된다.Then, after planting the desired hydroponic cultivation crop in the cultivation water supply zone, the cultivation water supply device is controlled to discharge a certain amount of cultivation water from the cultivation water tank where the cultivation water mixed with hydroponic raw water and fertilizer is stored, and then supplying it to the cultivation water supply zone, thereby performing hydroponic cultivation. will do.
이러한 비순환식 수경재배 장치는 방출되는 재배수가 토양이나 하천으로 그대로 버려지게 되므로 하천의 수질과 토양을 오염시키는 원인이 되고 있고, 또한 물과 비료를 소모하는 문제점을 안고 있다.These non-circulating hydroponic cultivation devices cause the discharged cultivation water to be discarded into the soil or rivers, contaminating the water quality of rivers and soil, and also have the problem of consuming water and fertilizer.
따라서, 수경재배에서 재배수를 하천에 흘려보내는 것은 앞으로 규제의 대상이 되어야 하므로 수경재배장치에서 흘러나오는 재배수는 살균 정화하여 재활용할 수 있는 장치를 필요로 한다.Therefore, flowing cultivation water into rivers in hydroponic cultivation should be subject to regulation in the future, so a device that can sterilize, purify, and recycle cultivation water flowing from hydroponic cultivation devices is required.
한편, 순환식 수경재배 장치에서는 재배수가 재배수 공급대 및 시스템을 순환하는 과정에서 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균이 침입하여 병해충에 의한 뿌리무름과 부패가 발생하고, 재배수가 오염될 위험성이 있기 때문에 재배수를 살균할 수 있는 살균장치가 필요하다.Meanwhile, in a circular hydroponic cultivation device, as the cultivation water circulates through the cultivation water supply zone and system, harmful bacteria such as Pythium and Fusarium bacteria invade, causing root rot and rot caused by diseases and pests. , Because there is a risk of contamination of the cultivation water, a sterilization device that can sterilize the cultivation water is needed.
이에 순환식 수경재배 장치에서는 재배수에 존재하는 각종 병원균을 제거하기 위하여 자외선, 오존, 염소, 염소와 탈염소, 이산화탄소, 고온 및 고압 등을 이용한 살균기술이 적용되고 있다.Accordingly, sterilization technology using ultraviolet rays, ozone, chlorine, chlorine and dechlorination, carbon dioxide, high temperature, and high pressure is applied in circulating hydroponic cultivation equipment to remove various pathogens present in cultivation water.
예를 들어, 기존의 문헌에서 알려진 바와 같이, 오존을 이용하는 방법은 현장에서 오존을 발생시켜 반응조에 주입하는 것으로, 침전물이 발생하거나 완전 살균이 어려워서 미생물이 증식할 우려가 있으며, 설비 가격이 비교적 고가이다.For example, as known in the existing literature, the method of using ozone is to generate ozone on site and inject it into the reaction tank, but there is a risk of deposits occurring or microorganisms growing because complete sterilization is difficult, and the equipment price is relatively high. am.
그리고, 염소를 이용하는 방법은 가격이 저렴하지만, 온도에 영향을 미치고 다른 방법에 비해 소독력이 약하며 염소부산물의 발생으로 인하여 별도의 탈염소 공정이 있어야 한다.In addition, the method using chlorine is inexpensive, but it affects temperature, has weaker disinfection power than other methods, and requires a separate dechlorination process due to the generation of chlorine by-products.
한편, 이산화탄소를 이용하는 방법은 염소보다 소독력이 강하지만, 불안정하고 독성물질이 발생할 수 있는 문제점이 있다.Meanwhile, the method using carbon dioxide has a stronger disinfection power than chlorine, but has the problem of being unstable and producing toxic substances.
그리고, 고온 살균 방법은 100~130℃에서 수 초간 처리하는 기술로서, 처리시간이 짧고 장기보존이 가능하나, 재배수의 성분이 변하기도 한다.Additionally, the high-temperature sterilization method involves treatment at 100 to 130°C for a few seconds. The treatment time is short and long-term storage is possible, but the components of the cultivation water may change.
이러한 고압 살균 방법은 공기의 압력을 높여 살균하는 방법으로 살균효과와 지속성이 우수하지만 시설 투자비가 많이들고 안전성이 낮기도 하다This high-pressure sterilization method is a method of sterilizing by increasing air pressure and has excellent sterilization effect and sustainability, but requires high facility investment costs and has low safety.
참고로, 이러한 배경의 선행기술은 아래의 문헌 정도이다.For reference, the prior art in this background is the literature below.
(특허문헌 0001) KR 1020030063050 A(Patent Document 0001) KR 1020030063050 A
(특허문헌 0002) KR 1020080098945 A(Patent Document 0002) KR 1020080098945 A
참고적으로, 상기 문헌 1은 뿌리 차단 자루를 이용한 양액재배 시스템 및 양액재배 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 정밀하게 양액을 관리할 수 있고, 온도 및 수분 조절이 용이한 양액재배 시스템 및 상기 양액재배 시스템을 이용하여 뿌리가 차단되는 자루에 식물을 심고 관리한다.For reference, Document 1 above relates to a hydroponic cultivation system and hydroponic cultivation method using root blocking bags. More specifically, a nutrient solution cultivation system that can precisely manage the nutrient solution and easy temperature and moisture control, and plants are planted and managed in bags where the roots are blocked using the nutrient solution cultivation system.
그리고, 문헌 2는 순환식 수경재배에 관한 것으로, 수경재배시 발생되는 배액을 콘트롤러에 의해 집수하고 그 집수된 배액을 살균 및 원수를 투여하여 희석처리한 다음 다시 수경재배작물에 양액 원수로 공급한다. 그래서, 기존의 작물재배시 발생되는 배액을 이용하여 다시 작물에 양액을 공급하므로 그에 따라 수경재배용 원수 및 비료 구입비용을 상당히 절약하는 것이다.In addition, Document 2 relates to circular hydroponic cultivation, in which the drainage generated during hydroponic cultivation is collected by a controller, the collected drainage is sterilized and diluted by administering raw water, and then supplied as nutrient raw water to hydroponic crops. . Therefore, by using the drainage generated during existing crop cultivation to supply nutrient solution to the crops, the cost of purchasing raw water and fertilizer for hydroponic cultivation is significantly saved.
개시된 내용은, 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지할 수 있도록 한다.The disclosed content is that when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified in a circular manner, water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation is smoothly purified using specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles. to prevent it effectively.
즉, 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템을 제공하고자 한다.In other words, we want to provide a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles.
실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템은,The circulatory hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the embodiment is,
원수공급부로부터 원수를 공급받고, 양액비료 공급부로부터 양액 비료를 공급받아, 원수와 양액비료를 혼합하는 양액혼합 탱크;A nutrient solution mixing tank that receives raw water from the raw water supply unit, receives nutrient solution fertilizer from the nutrient solution supply unit, and mixes the raw water and the nutrient solution fertilizer;
상기 양액혼합 탱크에서 혼합된 양액을 공급받아, 상기 혼합된 양액에 나노버블수소수를 주입하는 나노버블수소수 공급부;a nanobubble hydrogen water supply unit that receives the mixed nutrient solution from the nutrient solution mixing tank and injects nanobubble hydrogen water into the mixed nutrient solution;
상기 나노버블수소수 공급부로부터 나노버블수소수가 주입된 양액을 공급받는 식물 재배지;A plant cultivation area that receives the nutrient solution injected with nanobubble hydrogen water from the nanobubble hydrogen water supply unit;
상기 식물 재배지로부터 배출되는 폐양액을 저장하는 폐양액 탱크;A waste nutrient solution tank storing waste nutrient solution discharged from the plant cultivation area;
상기 폐양액 탱크로부터 폐양액을 공급받아, 상기 폐양액에 포함된 부유물총합(TDS)을 가압부상시켜 상기 부유물총합(TDS)을 제거하는 가압부상부;A pressure flotation unit that receives waste nutrient solution from the waste nutrient solution tank and removes the total suspended matter (TDS) contained in the waste nutrient solution by pressurizing and levitating the total suspended matter (TDS);
상기 가압부상부로부터 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액을 공급받아, 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액에 자외선을 가하여 살균처리하는 자외선 살균부;를 포함하여 구성되며,It is configured to include; an ultraviolet sterilization unit that receives the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed from the pressure flotation unit and sterilizes the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed by applying ultraviolet rays to the nutrient solution,
상기 자외선 살균부에서 살균처리된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100)로 공급하여 순환시키는 것을 특징으로 한다.The nutrient solution sterilized in the ultraviolet sterilization unit is supplied to the nutrient solution mixing
더 나아가서, 상기 양액혼합 탱크 일측에 연통되어 상기 혼합된 양액을 이송받고, 상기 혼합된 양액에 이산화탄소 나노버블을 주입하고 혼합한다. 그래서, 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 상기 양액혼합 탱크타측으로 공급하는 이산화탄소 나노버블 공급부를 포함하여 구성된다.Furthermore, it is connected to one side of the nutrient solution mixing tank to receive the mixed nutrient solution, and carbon dioxide nanobubbles are injected and mixed into the mixed nutrient solution. Therefore, it is configured to include a carbon dioxide nanobubble supply unit that supplies the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles to the other side of the nutrient solution mixing tank.
그리고, 상기 양액혼합 탱크에서 혼합된 양액과 상기 이산화탄소 나노버블 공급부에서 공급된 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 혼합하고 순환시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the nutrient solution mixed in the nutrient solution mixing tank and the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles supplied from the carbon dioxide nanobubble supply unit are mixed and circulated.
실시예들에 의하면, 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지한다.According to embodiments, when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used to smoothly purify the water and soil generated by waste cultivation water in hydroponic cultivation. Effectively prevents pollution.
부가적으로, 기존과 같이, 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하므로써 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 방지할 수 있는 순환식 수경재배 장치를 제공한다.Additionally, as in the past, we provide a circulating hydroponic cultivation device that can prevent water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation by recycling the cultivation water generated during hydroponic cultivation rather than discharging it into the river.
그리고, 수경재배시에 사용되는 재배수를 회수하여 원수를 투여한 다음 살균하여 다시 수경재배 작물에 공급함으로써, 수경재배에 사용되는 원수 및 재배수로 사용되는 양액의 제조비용을 절약하기도 한다.In addition, by recovering the cultivation water used in hydroponic cultivation, administering the raw water, sterilizing it, and then supplying it to the hydroponic crops, the manufacturing cost of the raw water used in hydroponic cultivation and the nutrient solution used as cultivation water can be saved.
도 1은 일실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템을 개념적으로 설명하기 위한 블록도
도 2는 제 2 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도
도 3은 제 3 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도
도 4는 제 4 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도
도 5는 일실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트Figure 1 is a block diagram conceptually illustrating a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to an embodiment.
Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the second embodiment.
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the third embodiment.
Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the fourth embodiment.
Figure 5 is a flow chart sequentially showing the operation of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to an embodiment.
도 1은 일실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템을 개념적으로 설명하기 위한 블록도이다.Figure 1 is a block diagram to conceptually explain a circulating hydroponic cultivation system in which nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are supplied according to an embodiment.
도 1에 도시된 바와 같이, 일실시예는 먼저, 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 같이 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지한다.As shown in Figure 1, in one embodiment, first, when purifying the cultivation water generated during hydroponic cultivation in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used together to purify it smoothly, Effectively prevents water and soil pollution caused by waste re-drainage.
참고로, 기존의 순환식 수경 재배와 같이, 재배수 집수단계와 재배수 저장단계, 혼합단계, 재배수 공급단계 및 재배수를 회수하여 상기 재배수 집수단계로부터 반복되는 과정을 수행한다.For reference, like the existing circular hydroponic cultivation, the cultivation water collection step, the cultivation water storage step, the mixing step, the cultivation water supply step, and the cultivation water recovery step are repeated from the cultivation water collection step.
이를 위해, 일실시예는 양액혼합 탱크(100)와 나노버블수소수 공급부(200), 식물 재배지(300), 폐양액 탱크(400), 가압부상부(500) 및 자외선 살균부(600)를 포함한다.For this purpose, one embodiment includes a nutrient
상기 양액혼합 탱크(100)는 원수공급부(110)로부터 원수를 공급받고, 양액비료 공급부(120)로부터 양액 비료를 공급받아, 원수와 양액비료를 혼합하는 것이다. 부가적으로, 회수되는 재배수에는 작물의 생육과정에 사용되면서 미세한 이물질이 혼입되어 있을 수 있기 때문에 일정한 시간 동안 이물질이 침전되는 과정을 거친다. 또한, 순환과정에서 손실되는 재배수의 원수가 투입되고, 작물의 생육에 요구되는 필수원소를 포함하여 필요한 유기농 영양소를 적정한 비율에 따라 적절한 농도를 용해시켜서, 작물이 최적의 생육 조건에서 성장 할 수 있는 재배수를 준비한다. 그리고, 재배수에는 병충해를 방지하기 위한 바이러스 및 해충 기피제를 혼합하여 농작물의 면역체계를 증가시켜 주기도 한다. 참고로, 원수의 투입은 예컨대, 양액혼합 탱크(100)에 마련되는 수위센서(미도시)에 의하여 평상적인 순환 작동시에 설정된 수위에 도달하지 않는 것으로 판단될 경우에 제어부에 의하여 개시되기도 한다.The nutrient solution mixing
상기 나노버블수소수 공급부(200)는 상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액을 공급받아, 상기 혼합된 양액에 나노버블수소수를 주입하는 것이다.The nanobubble hydrogen
상기 식물 재배지(300)는 상기 나노버블수소수 공급부(200)로부터 나노버블수소수가 주입된 양액을 공급받는다.The
상기 폐양액 탱크(400)는 상기 식물 재배지(300)로부터 배출되는 폐양액을 저장한다.The waste
상기 가압부상부(500)는 상기 폐양액 탱크(400)로부터 폐양액을 공급받아, 상기 폐양액에 포함된 부유물총합(TDS)을 가압부상시켜 상기 부유물총합(TDS)을 제거하는 것이다.The
상기 자외선 살균부(600)는 상기 가압부상부(500)로부터 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액을 공급받아, 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액에 자외선을 가하여 살균처리한다. 그래서, 상기 자외선 살균부(600)에서 살균처리된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100)로 공급하여 순환시킨다.The
따라서, 일실시예는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와(이산화탄소나노버블을, 도 2 참조) 사용하므로 재배수를 원활하게 정화한다.Therefore, in one embodiment, when purifying cultivation water generated during hydroponic cultivation in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water (carbon dioxide nanobubbles, see FIG. 2) is used to smoothly purify the cultivation water.
참고로, 살균장치는 다른 예로서, 새로 투입되는 원수에 혼입되어 있을 수 있는 미세한 이물질이 필터에서 1차적으로 제거된 다음, 전기 이온 전해조에서 살균과정을 거치기도 한다.For reference, the sterilization device is another example, in which fine foreign substances that may be mixed in newly introduced raw water are first removed through a filter and then undergo a sterilization process in an electric ion electrolyzer.
그래서, 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균과 병해충을 살균 및 제거하여 재배식물의 뿌리무름과 부패를 방지하고, 재배수의 오염을 방지하기도 한다.Therefore, it sterilizes and removes harmful bacteria and pests such as Pythium and Fusarium bacteria to prevent root rot and rot of cultivated plants, and also prevents contamination of cultivation water.
또한, 전기이온 분해를 이용할 경우, 재배수의 조성 변화나 침전물이 발생하지 않으면서도 순환되는 재배수의 PH를 조정한다. 그리고, 소독 및 정제하여 재배수의 오염을 방지하면서 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 저렴한 운용비용으로 살균할 수 있게 되어 식물의 재배에 효과적으로 재배수를 공급하기도 한다(아래의 도 4 참조).Additionally, when using electro-ion decomposition, the PH of the circulating cultivation water is adjusted without changing the composition of the cultivation water or generating sediment. In addition, disinfection and purification prevent contamination of cultivation water, and pathogens such as molds, bacteria, viruses, etc. can be sterilized at low operating costs, effectively supplying cultivation water for plant cultivation (see Figure 4 below).
구체적으로는, 살균장치는 필터와 전기 이온 전해조로 구성되어 상기 재배수 집수탱크로부터 집수된 재배수를 살균한다.Specifically, the sterilization device is composed of a filter and an electric ion electrolyzer to sterilize the cultivation water collected from the cultivation water collection tank.
필터는 순환되는 재배수에 혼입되어 있는 미세한 이물질을 제거하여 전기 이온 전해조에 공급될 수 있게 한다.The filter removes fine foreign substances mixed in the circulating cultivation water so that it can be supplied to the electric ion electrolyzer.
전기 이온 전해조는 이용한 소독 및 PH조정, 사용수 정제로 재배수의 오염을 방지하고 사용수를 재사용 가능하게 한다.The electric ion electrolyzer prevents contamination of cultivation water and allows used water to be reused through disinfection, pH adjustment, and purification of used water.
그래서, 살균장치는 새로 투입되는 원수에 혼입되어 있을 수 있는 미세한 이물질이 필터에서 1차적으로 제거된 다음, 전기 이온 전해조에서 살균과정을 거치기도 한다.Therefore, the sterilization device first removes fine foreign substances that may be mixed in the newly introduced raw water through a filter and then goes through a sterilization process in an electric ion electrolyzer.
그래서, 피슘(Pythium)이나 푸사리움(Fusarium)속 균과 같은 유해세균과 병해충을 살균 및 제거하여 재배식물의 뿌리무름과 부패를 방지하고, 재배수의 오염을 방지하기도 한다.Therefore, it sterilizes and removes harmful bacteria and pests such as Pythium and Fusarium bacteria to prevent root rot and rot of cultivated plants, and also prevents contamination of cultivation water.
참고로, 살균장치에 의하여 살균을 마친 재배수는 예를 들어, 재배수 저장탱크에 저장된 다음, 제어부의 제어신호에 따라 구동되는 양수펌프로 배출되어 재배수 공급대에 공급된다.For reference, the cultivation water that has been sterilized by the sterilization device is stored in, for example, a cultivation water storage tank, and is then discharged through a water pump driven according to a control signal from the controller and supplied to the cultivation water supply station.
재배수 공급대는 통상 다수개가 일정한 간격을 두고 좌우상하로 연속적으로 설치되어 분배관으로부터 급수관을 통하여 재배수를 공급받는다.Usually, a plurality of cultivation water supply stations are installed continuously left, right, up and down at regular intervals, and cultivation water is supplied from the distribution pipe through the water supply pipe.
그리고, 급수관을 통하여 재배수 공급대로 공급되는 재배수는 급배수 저류관에 유입되어 서서히 수위가 상승되면서 연결관을 통하여 급배수 저류부에 도달하게 되고, 계속적으로 수위가 상승함에 따라 경사진 상판을 침수시켜서 수경재배가 가능한 상태가 된다.In addition, the cultivation water supplied to the cultivation water supply zone through the water supply pipe flows into the water supply and drainage reservoir, and as the water level gradually rises, it reaches the water supply and drainage reservoir through the connection pipe. As the water level continues to rise, the inclined top plate is formed. By submerging, hydroponic cultivation becomes possible.
이후에 배수되는 재배수는 급배수 저류관의 하부에 마련된 배수관을 통하여 배출되어 재배수 집수탱크의 제1집수탱크에 도달하는 순환과정에 의하여 재활용한다.The cultivation water that is subsequently drained is recycled through a circulation process in which it is discharged through a drain pipe provided at the bottom of the water supply and drainage storage pipe and reaches the first collection tank of the cultivation water collection tank.
이상과 같이, 일실시예는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지한다.As described above, in one embodiment, when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified in a circular manner, the water quality generated by waste cultivation water in hydroponic cultivation is smoothly purified using specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles. and effectively prevent soil pollution.
부가적으로, 기존과 같이, 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하므로써 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 방지할 수 있는 순환식 수경재배 장치를 제공한다.Additionally, as in the past, we provide a circulating hydroponic cultivation device that can prevent water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation by recycling the cultivation water generated during hydroponic cultivation rather than discharging it into the river.
그리고, 수경재배시에 사용되는 재배수를 회수하여 원수를 투여한 다음 살균하여 다시 수경재배 작물에 공급함으로써, 수경재배에 사용되는 원수 및 재배수로 사용되는 양액의 제조비용을 절약하기도 한다.In addition, by recovering the cultivation water used in hydroponic cultivation, administering the raw water, sterilizing it, and then supplying it to the hydroponic crops, the manufacturing cost of the raw water used in hydroponic cultivation and the nutrient solution used as cultivation water can be saved.
또한, 순환식 수경재배 장치에서 수질오염으로 인한 환경오염을 방지하고, 물 부족 현상에 대응하기 위한 대체용수로서 농업용수를 확보한다.In addition, it prevents environmental pollution caused by water pollution in circulating hydroponic cultivation devices and secures agricultural water as alternative water to respond to water shortages.
도 2는 제 2 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the second embodiment.
도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템은 이산화탄소 나노버블을 추가적으로 사용하는 것을 특징으로 한다.As shown in Figure 2, the circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the second embodiment is characterized by additional use of carbon dioxide nanobubbles.
구체적으로는, 상기 양액혼합 탱크(100) 일측에 연통되어 상기 혼합된 양액을 이송받고, 상기 혼합된 양액에 이산화탄소 나노버블을 주입하고 혼합한다. 그래서, 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100) 타측으로 공급하는 이산화탄소 나노버블 공급부(700)를 포함하여 구성된다.Specifically, it is connected to one side of the nutrient
그리고, 상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액과 상기 이산화탄소 나노버블 공급부(700)에서 공급된 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 혼합하고 순환시키는 것에 특징이 있다.In addition, it is characterized by mixing and circulating the nutrient solution mixed in the nutrient
그래서, 제 2 실시예는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 같이 사용하므로 재배수를 보다 더 원활하게 정화한다.Therefore, in the second embodiment, when purifying cultivation water generated during hydroponic cultivation in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used together to purify the cultivation water more smoothly.
도 3은 제 3 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the third embodiment.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템은 전술한 바와 같이 살균처리된 양액의 농도를 알 수 있도록 하는 것에 특징이 있다.As shown in Figure 3, the circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the third embodiment is characterized by allowing the concentration of the sterilized nutrient solution to be known as described above. .
이를 위해, 상기 자외선 살균부(600)에 연결되어 상기 살균처리된 양액의 부유물총합(TDS) 농도를 측정하는 제1 농도센서(670)를 포함한다.For this purpose, it includes a
그리고, 상기 양액혼합 탱크(100)에 연결되어 상기 혼합된 양액의 전기전도도(EC) 및 pH 농도를 측정하는 제2농도센서(170)를 포함하여 구성된다.And, it is configured to include a
참고로, 전술한 바대로 전기이온 분해를 이용할 경우, 재배수의 조성 변화나 침전물이 발생하지 않으면서도 순환되는 재배수의 PH를 조정한다. 그리고, 소독 및 정제하여 재배수의 오염을 방지하면서 곰팡이, 세균, 바이러스 등과 같은 병원균을 저렴한 운용비용으로 살균할 수 있게 되어 식물의 재배에 효과적으로 재배수를 공급하기도 한다.For reference, when using electro-ion decomposition as described above, the PH of the circulating cultivation water is adjusted without changing the composition of the cultivation water or generating sediment. In addition, disinfection and purification prevent contamination of cultivation water, and pathogens such as molds, bacteria, viruses, etc. can be sterilized at low operating costs, effectively supplying cultivation water for plant cultivation.
도 4는 제 4 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 구성을 도시한 블록도이다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the fourth embodiment.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템은 제 3 실시예에서 파악한 양액의 농도에 따라 적절하게 재배수를 적절하게 재처리하는 것에 특징이 있다.As shown in FIG. 4, the circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to the fourth embodiment properly recycles cultivation water according to the concentration of the nutrient solution determined in the third embodiment. There is a characteristic in processing.
구체적으로는, 아래와 같다.Specifically, it is as follows.
즉, 먼저 가압부상부(500) 및 상기 자외선 살균부(600)를 연통하는 가압부상부 이송라인(580)을 포함한다.That is, first, it includes a pressure flotation
그리고, 상기 자외선 살균부(600) 및 상기 양액혼합 탱크(100)와 연통하는 자외선 살균부 이송라인(580)을 포함한다.And, it includes an ultraviolet sterilizing
그래서, 상기 자외선 살균부 이송라인(580)에서 분기되어 상기 가압부상부 이송라인(580)으로 연통하는 자외선 살균부 회귀라인(690)를 포함하여 구성된다.Therefore, it is configured to include an ultraviolet sterilizing
그리고, 상기 제1 농도센서(670)에서 감지된 부유물 총합(TDS) 농도값을 기설정된 농도값과 비교한다.Then, the total suspended solids (TDS) concentration value detected by the
상기 비교 결과, 상기 제1 농도센서(670)에서 감지된 부유물 총합(TDS) 농도값이 기설정된 농도값 이상일 경우, 상기 자외선 살균부 이송라인(580)에서 상기 살균처리된 양액을 상기 자외선 살균부 회귀라인(690)으로 이송한다.As a result of the comparison, if the total suspended solids (TDS) concentration value detected by the
그래서, 이송된 양액을 상기 가압부 상부 이송라인(580)으로 이송시켜 상기 자외선 살균 부(600)에서 재살균처리하는 것에 특징이 있다.Therefore, it is characterized in that the transferred nutrient solution is transferred to the
반면에, 상기 비교 결과, 상기 제1 농도센서(670)에서 감지된 부유물 총합(TDS) 농도값이 기설정된 농도값 미만일 경우에는 전술한 동작을 수행하지 않는다.On the other hand, as a result of the comparison, if the total suspended solids (TDS) concentration value detected by the
더 나아가서, 이러한 동작 이외에 아래의 동작을 수행하여 보다 더 효과적으로 재배수의 상태를 조절하기도 한다.Furthermore, in addition to these operations, the following operations can be performed to more effectively control the state of re-watering.
구체적으로는, 상기 양액혼합 탱크(100) 및 상기 나노버블수소수 공급부(200)를 연통하는 양액혼합 탱크 이송라인(180)을 포함한다.Specifically, it includes a nutrient solution mixing tank transfer line 180 communicating with the nutrient
그리고 나서, 상기 나노버블수소수 공급부(200) 및 상기 식물 재배지(300)와 연통하는 나노버블 이송라인(280); 및 상기 나노버블 이송라인(250)에서 분기되어 상기 양액혼합 탱크(100)로 연통하는 나노버블 회귀라인(290)을 포함하여 구성된다.Then, a nanobubble transfer line 280 communicating with the nanobubble hydrogen
그래서, 상기 제2 농도센서(170)에서 감지된 전기전도도(EC) 값과 기설정된 전기전도도값을 비교한다.Therefore, the electrical conductivity (EC) value detected by the
상기 비교 결과, 제2 농도센서(170)에서 감지된 전기전도도(EC) 값이 기설정된 전기전도도값 이하일 경우, 상기 나노버블 이송라인(280)에서 상기 나노버블 수소수가 주입된 양액을 상기 나노버블 회귀라인(290)으로 이송하여 상기 양액 혼합 탱크(100)로 공급한다.As a result of the comparison, if the electrical conductivity (EC) value detected by the
이를 통해, 상기 양액 혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액의 전기전도도(EC) 값을 상승시키는 것에 특징이 있다.Through this, it is characterized by increasing the electrical conductivity (EC) value of the nutrient solution mixed in the nutrient
반면에, 상기 비교 결과, 제2 농도센서(170)에서 감지된 전기전도도(EC) 값이 기설정된 전기전도도값 미만일 경우에는 전술한 동작을 수행하지 않는다.On the other hand, as a result of the comparison, if the electrical conductivity (EC) value detected by the
따라서, 실시예에서는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화면서, 재배수의 상태를 적절하게 관리하므로, 전술한 수질 및 토양오염을 더욱 더 효과적으로 방지한다.Therefore, in the embodiment, when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified in a circular manner, specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used to smoothly purify the cultivation water and the condition of the cultivation water is appropriately managed, thereby maintaining the water quality as described above. and prevent soil pollution more effectively.
도 5는 일실시예에 따른 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블이 공급되는 순환식 수경 재배시스템의 동작을 순서대로 도시한 플로우 차트이다.Figure 5 is a flow chart sequentially showing the operation of a circulating hydroponic cultivation system supplied with nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles according to an embodiment.
도 5에 도시된 바와 같이, 일실시예에 따른 순환식 수경 재배시스템은 먼저, 양액혼합 탱크(100)에서 원수공급부(110)로부터 원수를 공급받고, 양액비료 공급부(120)로부터 양액 비료를 공급받아, 원수와 양액비료를 혼합한다.As shown in Figure 5, the circulating hydroponic cultivation system according to one embodiment first receives raw water from the nutrient
다음, 상기 나노버블수소수 공급부(200)는 상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액을 공급받아, 상기 혼합된 양액에 나노버블수소수를 주입한다.Next, the nanobubble hydrogen
그리고, 상기 식물 재배지(300)는 상기 나노버블수소수 공급부(200)로부터 나노버블수소수가 주입된 양액을 공급받는다.In addition, the
그리고 나서, 상기 폐양액 탱크(400)는 상기 식물 재배지(300)로부터 배출되는 폐양액을 저장한다.Then, the waste
그래서, 상기 가압부상부(500)는 상기 폐양액 탱크(400)로부터 폐양액을 공급받아, 상기 폐양액에 포함된 부유물총합(TDS)을 가압부상시켜 상기 부유물총합(TDS)을 제거하는 것이다.Therefore, the
또한, 상기 자외선 살균부(600)는 상기 가압부상부(500)로부터 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액을 공급받아, 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액에 자외선을 가하여 살균처리한다.In addition, the
그래서, 상기 자외선 살균부(600)에서 살균처리된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100)로 공급하여 순환시킨다.Therefore, the nutrient solution sterilized in the
추가적으로, 상기 양액혼합 탱크(100) 일측에 연통되어 상기 혼합된 양액을 이송받고, 상기 혼합된 양액에 이산화탄소 나노버블을 주입하고 혼합한다. 그래서, 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100) 타측으로 공급하는 이산화탄소 나노버블 공급부(700)를 포함하여 구성된다.Additionally, it is connected to one side of the nutrient
그리고, 상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액과 상기 이산화탄소 나노버블 공급부(700)에서 공급된 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 혼합하고 순환시킨다.Then, the nutrient solution mixed in the nutrient
이를 통해, 실시예에서는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하므로 재배수를 원활하게 정화한다.Through this, in the embodiment, when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified by circulation, the cultivation water is smoothly purified because specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles are used.
이상과 같이, 일실시예는 수경재배시 발생되는 재배수를 순환식으로 정화할 경우, 특정한 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블을 사용하여 원활하게 정화함으로써, 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 효과적으로 방지한다.As described above, in one embodiment, when the cultivation water generated during hydroponic cultivation is purified in a circular manner, the water quality generated by waste cultivation water in hydroponic cultivation is smoothly purified using specific nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles. and effectively prevent soil pollution.
부가적으로, 기존과 같이, 수경재배시 발생되는 재배수를 하천으로 방출하지 않고 재활용하므로써 수경재배에서 폐재배수에 의하여 발생되는 수질 및 토양오염을 방지할 수 있는 순환식 수경재배 장치를 제공한다.Additionally, as in the past, we provide a circulating hydroponic cultivation device that can prevent water and soil pollution caused by waste cultivation water in hydroponic cultivation by recycling the cultivation water generated during hydroponic cultivation rather than discharging it into the river.
그리고, 수경재배시에 사용되는 재배수를 회수하여 원수를 투여한 다음 살균하여 다시 수경재배 작물에 공급함으로써, 수경재배에 사용되는 원수 및 재배수로 사용되는 양액의 제조비용을 절약하기도 한다.In addition, by recovering the cultivation water used in hydroponic cultivation, administering the raw water, sterilizing it, and then supplying it to the hydroponic crops, the manufacturing cost of the raw water used in hydroponic cultivation and the nutrient solution used as cultivation water can be saved.
1000 : 수경 재배시스템
110 : 원수공급부
120 : 양액비료 공급부
100 : 양액혼합 탱크
200 : 나노버블수소수 공급부
300 : 식물 재배지
400 : 폐양액 탱크
500 : 가압부상부
600 : 자외선 살균부
700 : 이산화탄소 나노버블 공급부1000: Hydroponic cultivation system
110: Raw water supply department
120: Nutrient fertilizer supply unit
100: Nutrient solution mixing tank
200: Nanobubble hydrogen water supply unit
300: Plant cultivation area
400: Waste nutrient solution tank
500: Pressurized flotation unit
600: Ultraviolet sterilization unit
700: Carbon dioxide nanobubble supply unit
Claims (5)
상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액을 공급받아, 상기 혼합된 양액에 나노버블수소수를 주입하는 나노버블수소수 공급부(200);
상기 나노버블수소수 공급부(200)로부터 나노버블수소수가 주입된 양액을 공급받는 식물 재배지(300);
상기 식물 재배지(300)로부터 배출되는 폐양액을 저장하는 폐양액 탱크(400);
상기 폐양액 탱크(400)로부터 폐양액을 공급받아, 상기 폐양액에 포함된 부유물총합(TDS)을 가압부상시켜 상기 부유물총합(TDS)을 제거하는 가압부상부(500);
상기 가압부상부(500)로부터 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액을 공급받아, 상기 부유물총합(TDS)이 제거된 양액에 자외선을 가하여 살균처리하는 자외선 살균부(600);를 포함하여 구성되며,
상기 자외선 살균부(600)에서 살균처리된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100)로 공급하여 순환시키는 것을 특징으로 하는 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블 공급 순환식 수경 재배시스템(1000).A nutrient solution mixing tank 100 that receives raw water from the raw water supply unit 110, receives nutrient solution fertilizer from the nutrient solution supply unit 120, and mixes the raw water and the nutrient solution fertilizer;
A nanobubble hydrogen water supply unit 200 that receives the mixed nutrient solution from the nutrient solution mixing tank 100 and injects nanobubble hydrogen water into the mixed nutrient solution;
A plant cultivation area (300) that receives the nutrient solution injected with nanobubble hydrogen water from the nanobubble hydrogen water supply unit (200);
A waste nutrient solution tank 400 that stores waste nutrient solution discharged from the plant cultivation area 300;
A pressure flotation unit 500 that receives waste nutrient solution from the waste nutrient solution tank 400 and removes the total suspended matter (TDS) contained in the waste nutrient solution by pressure-floating the total suspended matter (TDS);
An ultraviolet sterilizing unit 600 that receives the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed from the pressure flotation unit 500 and sterilizes the nutrient solution from which the total suspended solids (TDS) has been removed by applying ultraviolet rays to the nutrient solution. And
A nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubble supply circulation hydroponic cultivation system (1000), characterized in that the nutrient solution sterilized in the ultraviolet sterilization unit (600) is supplied to the nutrient solution mixing tank (100) and circulated.
상기 양액혼합 탱크(100) 일측에 연통되어 상기 혼합된 양액을 이송받고, 상기 혼합된 양액에 이산화탄소 나노버블을 주입하고 혼합하여, 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 상기 양액혼합 탱크(100) 타측으로 공급하는 이산화탄소 나노버블 공급부(700)를 포함하여 구성되고,
상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액과 상기 이산화탄소 나노버블 공급부(700)에서 공급된 이산화탄소 나노버블이 혼합된 양액을 혼합하고 순환시키는 것에 특징이 있는 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블 공급 순환식 수경 재배시스템(1000).According to clause 1,
It is connected to one side of the nutrient solution mixing tank (100) to receive the mixed nutrient solution, and carbon dioxide nanobubbles are injected and mixed into the mixed nutrient solution, and the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles is transferred to the other side of the nutrient solution mixing tank (100). It is composed of a carbon dioxide nanobubble supply unit 700 that supplies,
Nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubble supply circulation method characterized in that the nutrient solution mixed in the nutrient solution mixing tank 100 and the nutrient solution mixed with carbon dioxide nanobubbles supplied from the carbon dioxide nanobubble supply unit 700 are mixed and circulated. Hydroponic cultivation system (1000).
상기 자외선 살균부(600)에 연결되어 상기 살균처리된 양액의 부유물총합(TDS) 농도를 측정하는 제1 농도센서(670) 및 상기 양액혼합 탱크(100)에 연결되어 상기 혼합된 양액의 전기전도도(EC) 및 pH 농도를 측정하는 제2 농도센서(170);를 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블 공급 순환식 수경 재배시스템(1000).According to clause 2,
A first concentration sensor 670 is connected to the ultraviolet sterilization unit 600 and measures the total suspended solids (TDS) concentration of the sterilized nutrient solution, and is connected to the nutrient solution mixing tank 100 to measure the electrical conductivity of the mixed nutrient solution. (EC) and a second concentration sensor 170 for measuring pH concentration; a hydroponic cultivation system 1000 that supplies nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles.
상기 가압부상부(500) 및 상기 자외선 살균부(600)를 연통하는 가압부상부 이송라인(580);
상기 자외선 살균부(600) 및 상기 양액혼합 탱크(100)와 연통하는 자외선 살균부 이송라인(580); 및
상기 자외선 살균부 이송라인(580)에서 분기되어 상기 가압부상부 이송라인 (580)으로 연통하는 자외선 살균부 회귀라인(690);를 포함하여 구성되며,
상기 제1 농도센서(670)에서 감지된 부유물총합(TDS) 농도값이 기설정된 농도값 이상일 경우, 상기 자외선 살균부 이송라인(580)에서 상기 살균처리된 양액을 상기 자외선 살균부 회귀라인(690)으로 이송하고, 이송된 양액을 상기 가압부상부 이송라인(580)으로 이송시켜 상기 자외선 살균부(600)에서 재살균처리하는 것에 특징이 있는, 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블 공급 순환식 수경 재배시스템(1000).According to clause 3,
A pressure flotation transfer line 580 communicating with the pressure flotation unit 500 and the ultraviolet sterilization unit 600;
An ultraviolet sterilizing unit transfer line 580 communicating with the ultraviolet sterilizing unit 600 and the nutrient solution mixing tank 100; and
It is configured to include; an ultraviolet sterilization unit return line 690 that branches off from the ultraviolet sterilization unit transfer line 580 and communicates with the pressure flotation unit transfer line 580,
If the total suspended solids (TDS) concentration value detected by the first concentration sensor 670 is greater than or equal to a preset concentration value, the sterilized nutrient solution is transferred from the ultraviolet sterilization unit transfer line 580 to the ultraviolet sterilization unit return line 690. ), and the transferred nutrient solution is transferred to the pressure flotation transfer line 580 and re-sterilized in the ultraviolet sterilization unit 600. Nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubble supply circulation type water tank Cultivation system (1000).
상기 양액혼합 탱크(100) 및 상기 마이크로 버블 공급부(200)를 연통하는 양 액혼합 탱크 이송라인(180);
상기 마이크로 버블 공급부(200) 및 상기 식물 재배지(300)와 연통하는 마크로 버블 이송라인(280);
상기 마이크로 버블 이송라인(250)에서 분기되어 상기 양액혼합 탱크(100)로 연통하는 마이크로 버블 회귀라인(290);을 포함하여 구성되며,
상기 제2농도센서(170)에서 감지된 전기전도도(EC) 값이 기설정된 전기전도도값 이하일 경우, 상기 마이크로 버블 이송라인(280)에서 상기 음이온 마이크로 버블이 주입된 양액을 상기 마이크로 버블 회귀라인(290)으로 이송하여 상기 양액 혼합 탱크(100)로 공급함으로써, 상기 양액혼합 탱크(100)에서 혼합된 양액의 전기전도도(EC) 값을 상승시키는 것에 특징이 있는 나노버블수소수와 이산화탄소나노버블 공급 순환식 수경 재배시스템(1000).
According to clause 4,
A nutrient solution mixing tank transfer line 180 communicating with the nutrient solution mixing tank 100 and the micro bubble supply unit 200;
a macro bubble transfer line (280) communicating with the micro bubble supply unit (200) and the plant cultivation area (300);
It is configured to include a micro bubble return line (290) branched from the micro bubble transfer line (250) and communicating with the nutrient solution mixing tank (100),
If the electrical conductivity (EC) value detected by the second concentration sensor 170 is below the preset electrical conductivity value, the nutrient solution injected with the anion microbubbles is transferred from the microbubble transfer line 280 to the microbubble return line ( 290) and supplied to the nutrient solution mixing tank 100, supplying nanobubble hydrogen water and carbon dioxide nanobubbles, which are characterized by increasing the electrical conductivity (EC) value of the nutrient solution mixed in the nutrient solution mixing tank 100. Circulating hydroponic cultivation system (1000).
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