【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養液タンクと栽培ベッドとの間で養液を循環させることにより作物の栽培を行なう養液栽培装置の殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述した養液栽培装置においては、養液を殺菌するためにこの養液中へオゾンガスを吹き込むということが行なわれており、例えば、特開平３
−２３６７２８号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平３−２３６７２
８号公報に開示された殺菌装置においては、養液を殺菌する水槽の上部に排ガスパイプが設けられており、養液中に溶解されなかったオゾンガスを栽培ベッドが設置されている栽培施設内の空気中へ排出している。 また、養液中に溶解されたオゾンガスは養液の消毒を行なった後に分解されて酸素となるが、その一部は分解される前に栽培ベッドへ供給されるという危険性がある。

【０００４】ここで、オゾンガスは殺菌作用を有するが、一方では栽培施設内の空気中に含まれたり養液中に含まれたりすると、作物の成育を妨げるという欠点がある。 このため、分解されない状態のオゾンガスを空気中へ放出したり未分解のオゾンガスが溶解されている養液を栽培ベッドへ供給すると、養液の消毒を行なって作物の成育を促進させようとしたオゾンガスがかえって作物の成育を妨げるという結果になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
養液タンクと栽培ベッドとの間で養液を循環させることにより作物の栽培を行なう養液栽培装置において、前記養液タンクからの養液の導入を断続する切換バルブを備えた導入管を介して前記養液タンクに接続されると共にこの養液タンクから導入された養液中にオゾンガスを吹き込むオゾンガスインジェクタを備えた第一槽とオゾンガスが吹き込まれた前記第一槽内の養液が流入すると共に流入した養液中に空気を吹き込む空気インジェクタを備えた第二槽とを有する殺菌槽を設け、養液中に溶解されなかったオゾンガスの排出ガス処理部を前記殺菌槽内の上部空間に設け、前記第二槽内の養液を前記栽培ベッドへ供給するポンプを設けた。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、切換バルブに代えて導入ポンプを設けた。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、第二槽から栽培ベッドへ供給される養液中のオゾンガス濃度を検出するセンサを設けた。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、予め設定したタイミングで切換バルブの開閉切換を制御するコントローラを設けた。

【０００９】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、センサからの検出結果に基づいてオゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込み量を制御するコントローラを設けた。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明では、切換バルブを開弁させると、養液タンク内の養液が導入管を介して殺菌槽の第一槽内へ導入され、第一槽内へ導入された養液中へはオゾンガスインジェクタからオゾンガスが吹き込まれ、
オゾンガスによる養液の殺菌が行なわれる。 オゾンガスの吹き込みが行なわれた第一槽内の養液はやがて殺菌槽の第二槽内へ流入し、第二槽内の養液中へは空気インジェクタから空気が吹き込まれ、養液中に溶解されている未分解のオゾンガスの分解が促進される。 そして、溶解されているオゾンガスが分解された第二槽内の養液はポンプにより栽培ベッドへ供給される。 一方、養液中へ溶解されなかったオゾンガスは、殺菌槽内の上部空間に設けた排出ガス処理部で処理され、未処理のオゾンガスがそのまま空気中に排出されるということが防止される。

【００１１】請求項２記載の発明では、養液タンクから第一槽内への養液の導入が導入ポンプによって行なわれるため、養液の導入個所の選定の自由度が大幅に高まる。

【００１２】請求項３記載の発明では、第二槽から栽培ベッドへ供給される養液中のオゾンガス濃度がセンサによって検出されるため、このセンサからの検出結果に基づいてオゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込みを中断させたりポンプによる栽培ベッドへの養液の供給を中断させたりすることができ、未分解のオゾンガスが溶解されている養液が栽培ベッドへ供給されるということが防止される。

【００１３】請求項４記載の発明では、切換バルブの開閉切換がコントローラによって予め設定したタイミングで行なわれ、養液の殺菌が自動的に定期的に行なわれる。

【００１４】請求項５記載の発明では、オゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込み量がセンサからの検出結果に基づいてコントローラにより制御されるため、未分解のオゾンガスが溶解された状態の養液が栽培ベッドへ供給されるということが確実に防止される。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 まず、図２は養液栽培装置の全体構成を示したもので、養液を貯留した養液タンク１と作物を栽培する栽培ベッド２とが設けられており、さらに、養液タンク１内の養液を供給管３を介して栽培ベッド２へ供給する供給ポンプ４と、栽培ベッド２へ供給された養液を養液タンク１へ還流させる還流管５と、養液タンク１へ水を補給する給水管６とが設けられている。

【００１６】つぎに、前記養液をオゾンガスを用いて殺菌するための殺菌槽７が設けられており、この殺菌槽７
の内部は、仕切壁８により第一槽９と第二槽１０とに仕切られている。 なお、前記仕切壁８の上部には前記第一槽９と第二槽１０とを連通させるための連通部１１が形成されている。

【００１７】前記供給管３の途中には導入管１２の一端が接続され、この導入管１２の他端側はフィルタ１３を介して前記第一槽９の下部に接続されている。 なお、前記供給管３と前記導入管１２との接続部には、前記供給ポンプ４により供給される養液をそのまま供給管３から前記栽培ベッド２へ供給する状態と導入管１２へ導入させる状態とに切換える切換バルブである電磁バルブ１４
が設けられている。

【００１８】つぎに、前記殺菌槽７側には、空気を吸入するコンプレッサ１５と、吸入した空気を乾燥させるドライヤ１６と、ドライヤ１６で乾燥させた空気を原料としてオゾンガスを生成させるオゾナイザ１７とが設けられている。 そして、前記第一槽９の下部には、前記オゾナイザ１７で生成されたオゾンガスを前記第一槽９内へ導入された養液中へ吹き込むオゾンガスインジェクタ１
８が取付けられ、前記第二槽１０の下部には、前記ドライヤ１６で乾燥された空気を前記第一槽９から連通部１
１を通って第二槽１０内へ流入した養液中へ吹き込む空気インジェクタ１９が取付けられている。 なお、前記ドライヤ１６から前記オゾナイザ１７に至る管路中にはオゾンガス生成に用いる空気量を調整するためのバルブ２
０が設けられ、オゾナイザ１７からオゾンガスインジェクタ１８に至る管路中には逆止弁２１が設けられている。 また、前記ドライヤ１６から前記空気インジェクタ１９に至る管路中には吹き込む空気量を調整するためのバルブ２２と逆止弁２３とが設けられている。 さらに、
前記第二槽１０の下部にはこの第二槽１０内の養液を戻し管２４を介して前記供給管３へ戻すためのポンプ２５
が設けられており、前記戻し管２４の途中にはこの戻し管２４内を流れる養液中に含まれる未分解のオゾンガス濃度を検出するセンサ２６が設けられている。

【００１９】ここで、前記殺菌槽７内の上部空間には養液中に溶解されなかったオゾンガスを分解するための触媒２７とこの触媒を加熱するヒータ２８とからなる排出ガス処理部２９が設けられており、このヒータ２８、及び、前記電磁バルブ１４、コンプレッサ１５、ドライヤ１６、オゾナイザ１７、ポンプ２５、センサ２６はこれらの動作を制御するコントローラ３０に接続されている。

【００２０】このような構成において、通常時には電磁バルブ１４はコントローラ３０によって“閉”の状態に制御されており、養液タンク１内の養液は供給ポンプ４
の駆動により供給管３を介して栽培ベッド２の上流側へ供給され、栽培ベッド２の上流側へ供給された養液は栽培ベッド２の傾斜にそって流れ落ち、還流管５から養液タンク１内へ還流される。 そして、このように養液を循環させることにより栽培ベッド２上での作物の栽培が行なわれる。 なお、前記養液タンク１内へは必要に応じて肥料や水の補給が行なわれる。

【００２１】つぎに、養液の殺菌を行なう場合について説明する。 コントローラ３０の制御により予め設定したタイミングで電磁バルブ１４が“開”の状態に切換えられる。 すると、供給ポンプ４の駆動により養液タンク１
から供給される養液は、導入管１２を介して第一槽９内へ導入される。 そして、養液が第一槽９内へ導入されたタイミングでコンプレッサ１５やドライヤ１６及びオゾナイザ１７が駆動され、オゾナイザ１７で生成されたオゾンガスがオゾンガスインジェクタ１８から第一槽９内の養液中へ吹き込まれる。 そして、このオゾンガスの殺菌作用によって第一槽９内の養液の殺菌が行なわれる。

【００２２】第一槽９内へ導入されてオゾンガスにより殺菌された養液は、一定量以上に達すると仕切壁８の上部に設けられた連通部１１から第二槽１０内へ流入し、
第二槽１０内へ流入した養液中へは空気インジェクタ１
９から空気が吹き込まれる。 ここで、養液中に吹き込まれて養液中に溶解したオゾンガスは、経時的に分解されて酸素となるが、空気を吹き込むことによってこの分解が促進される。 従って、第二槽１０内の養液中からは溶解されているオゾンガスが急激に減少する。 そして、オゾンガスにより殺菌されると共に溶解しているオゾンガスをほとんど分解された養液はポンプ２５の駆動により戻し管２４から供給管３へ戻され、供給管３から栽培ベッド２へ供給される。 従って、オゾンガスによる養液の殺菌を定期的に一定時間ずつ繰り返すことにより養液の殺菌を自動的に行なえ、養液中で繁殖した雑菌や病原菌による作物の病気が防止され、作物の成育が促進される。

【００２３】つぎに、養液中に吹き込まれたオゾンガスであって養液中に溶解されなかったものは殺菌槽７内の上部空間に溜まるが、このオゾンガスは触媒２７によって分解される。 従って、オゾンガスが栽培ベッド２を設置した栽培施設内の空気中へ排出されるということが防止され、栽培施設内の空気中へオゾンガスが排出されることによって作物の成育が妨げられるということが防止される。 さらに、空気インジェクタ１９からの空気の吹き込みによって養液中に未分解の状態で溶解されているオゾンガスはほとんど無くなるため、養液中にオゾンガスが含まれるために作物の成育が妨げられるということもなくなる。 従って、養液の殺菌に使用したオゾンガスにより作物の成育が妨げられるということが無くなる。

【００２４】一方、第二槽１０から栽培ベッド２へ供給される養液中のオゾンガス濃度はセンサ２６によって検出されており、オゾンガスが検出された場合には、コントローラ３０によりポンプ２５の駆動を停止させると共に電磁バルブ１４を閉じて新たな養液の第一槽９内への流入を止め、さらに、オゾナイザ１７の機能を低下させてオゾンガスの生成を抑制し又は停止する。 従って、センサ２６を取付け、センサ２６からの検出結果に基づいてポンプ２５や電磁バルブ１４及びオゾナイザ１７をコントローラ３０で制御することにより、オゾンガスを含んだ養液が栽培ベッド２へ供給されるということがより一層確実に防止される。

【００２５】なお、本実施例においては、電磁バルブ１
４を開閉制御することによりポンプ４の供給圧を利用して第一槽９内へ養液を導入させているが、この電磁バルブ１４に代えて導入ポンプを設けてもよい。 そして、このような導入ポンプを設ければ、養液を導入する導入個所の自由度が大幅に高くなり、例えば、養液タンク１から直接導入することも可能となる。 そして、このような導入ポンプを接続した殺菌槽７を持ち運ぶことにより、
一つの養液タンク１内の養液を殺菌した後に他の養液タンク１内の養液を殺菌するということも可能となり、すべての養液タンク１ごとに殺菌槽７や付随する設備を設けることが不要となり、大幅なコストダウンを達成できる。

【００２６】なお、本実施例においては、触媒２７及びヒータ２８により排出ガス処理部２９を構成したが、活性炭を用いてオゾンガスを吸着処理する排出ガス処理部を設けてもよい。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、上述のように養液タンクから第一槽内へ導入された養液中にオゾンガスインジェクタからオゾンガスを吹き込むことによって養液の殺菌を行ない、第一槽から第二槽へ流入した養液中へ空気インジェクタから空気を吹き込むことによって養液中に溶解されているオゾンガスの分解を促進することができ、従って、第二槽から栽培ベッドへ供給される殺菌後の養液中にオゾンガスが含まれるために作物の成育が妨げられるという事態の発生を防止することができ、
さらに、殺菌槽内の上部空間にオゾンガスの排出ガス処理部を設けたことにより、養液中に溶解されなかったオゾンガスがそのまま殺菌槽外へ排出されるということを防止することができ、従って、栽培ベッドを設置した栽培施設内の空気中へオゾンガスが排出されるために作物の成育が妨げられるということを防止することができる等の効果を有する。

【００２８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、切換バルブに代えて導入ポンプを設けたので、養液タンクから第一槽内への養液の導入を導入ポンプによって行なうことができるため、養液の導入個所を自由に選ぶことができ、殺菌装置の取付構造を簡単なものとすることができる等の効果を有する。

【００２９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、第二槽から栽培ベッドへ供給される養液中のオゾンガス濃度を検出するセンサを設けたので、センサからの検出結果に基づいてオゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込みを中断させたりポンプによる栽培ベッドへの養液の供給を中断させたりすることができ、未分解のオゾンガスが溶解されている養液の栽培ベッドへの供給を防止することができる等の効果を有する。

【００３０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、予め設定したタイミングで切換バルブの開閉切換を制御するコントローラを設けたので、切換バルブの開閉切換をコントローラによって予め設定したタイミングで行なうことにより、養液の殺菌を自動的に定期的に行なうことができる等の効果を有する。

【００３１】請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、センサからの検出結果に基づいてオゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込み量を制御するコントローラを設けたので、センサが養液中のオゾンガスを検出した場合にはコントローラの制御によってオゾンガスインジェクタからのオゾンガスの吹き込み量を抑制したり停止させたりすることができ、未分解のオゾンガスが溶解された状態の養液が栽培ベッドへ供給されるということを確実に防止することができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示した正面図である。

【図２】養液栽培装置の全体構成を示した正面図である。

【符号の説明】

１ 養液タンク ２ 栽培ベッド ７ 殺菌槽 ９ 第一槽 １０ 第二槽 １２ 導入管 １４ 切換バルブ １８ オゾンガスインジェクタ １９ 空気インジェクタ ２５ ポンプ ２６ センサ ２９ 排出ガス処理部 ３０ コントローラ