|
 - 전이온농도 및 전기전도도
전이온 농도란 '배양액 내에 존재하는 모든 이온 농도의 합'을 말한다.
단위는 mg ion/L 혹은 mM이다. 전이온농도는 실용적으로 측정이 용이한 전기전도도
(EC;정기를 통하는 정도)로 측정한다.
EC로는 이온의 개별적인 농도를 알 수는 없으나 전체 농도를 아는 데는 편리하다.
이온의 종류에 관계없이 이온 농도가 높을수록 EC값이 크다.
식물은 일반적으로 1∼2mmho/cm의 범위에서 재배하는 것이 좋다.
이 이상일 경우에는 위조, 생육 억제, 열과 등의 현상이 일어나기 쉽다.
 - 양이온인 수소이온의 농도를 의미
정확하게는 '수소이온 농도의 역에 상용로그한 것'으로 다음과 같다.pH ＝ － log10 [H+]
수소이온(hydrogen ions, H+)은 산성(acidic)을 띄고, 수산화이온(hydroxyl ions, OH-)은 알칼리성(alkaline) 혹은 염기성(basic)을 띈다.
pH는 0-14 사이의 값을 가진다.
7은 중성이며(용액 내에서 H+ 과 OH- 의 농도가 같은 경우) 그 이하는 산성, 그 이상은 알칼리성이며, 수소이온이 많을수록 pH는 낮으며 산성이다.
|
배양액의 인위적 관리방법으로서 일반적으로 EC센서와 pH센서를 사용하여 배양액의 농도(EC)와 수소이온농도(pH)를 계측한다. 그 결과 목표치보다 EC가 높을 때는 원수공급을, 낮을 때는 농축배양액을 보충하고 pH인 경우에는 높으면 산용액을, 낮으면 알카리용액을 첨가하여 조절 한다.
재배베드내 배양액의 농도(흔히 전기전도도라고 함), 수소이온농도, 온도, 용존산소농도 등은 작물의 영양분과 수분흡수에 직접 영향을 미치기 때문에 재배작물별, 생육단계별 적정값을 파악하고 이것을 목표로 정확한 자동제어가 필요하다.
양액제어를 자동화하기 위해서는 정확성은 물론 신속, 간편한 측정방법이 요구되는데 주요 측정항목으로서는 배양액(배지)의 온도, EC, pH, 용존산소량이 있다.
- 온도센서
측온저항체 또는 온도조절기(반도체)가 많이 사용되나 6개월∼1년마다 온도교정이 필요하고 파손되기 쉽다.
- EC센서
배양액중에 포함되어 있는 전체 이온량의 변화를 추정할 수 있는 센서로서 백금전극사이의 임피던스를 측정하는 방법이 널리 이용되고 있다. 1℃ 변함에 따라 2%정도 변하기 때문에 측정시의 온도를 명시해 두어야 하고 일반적으로 25℃를 기준으로 한다. 교정은 표준용액을 사용 하여 실시하고 온도보상과 전극표면의 주기적 청소가 필요하다.
- pH센서
배양액의 수소이온농도를 적정범위로 유지하기 위하여 사용되는 센서로서 일반적으로 추비후에 사용한다. 측정의 정확을 기하기 위하여 pH표준용액을 사용하여 적절한 시기에 교정을 할 필요가 있으며 오차가 클 경우에는 새 것으로 교환한다.
- 용존산소센서
전기화학적인 격막전극법이 많이 사용되고 측정오차의 주 원인으로서 온도, 유속, 기포의 부착 등이 있다. 전극의 세척은 통상 1개월마다 실시하되 격막의 세척은 화장지나 부드러운 천 또는 붓을 물에 적셔서 가볍게 닦는다.
전해질 및 격막의 교환은 보통 3개월마다 실시하지만 눈금폭 조정이 불가능하거나 눈금지시가 불안정해지면 교환한다.
|
|
| |
| |
|
| |
|
국내에 시판되고 있는 양액공급기는 기능,원리,제어,제품금액등의 면에서 매우다양하며, 크게 아래와 같이 구분할 수 있다.
- 양액을 혼합하여 관수하는 방식에 따라
직접주입 방식(혼합장치 없음)→Direct lnjectio
연속혼합(mixing)연속관수방식→Continuous mixing
완전혼합(mixing)후 관수방식→Batch mixing
- 혼합된 양액을 관수하는 제어방식에 따라
시간에 의한 제어 방식
시간과 유량에 의한 복합제어방식
시간, 유량, 센서에 의한 복합제어방식
적산관량 및 배지의 수분함량에 의한 복합제어방식
- 기타제어 기능에 따라
광도에 따라 EC를 자동으로 낮게 또는 낮게 조절
수질, EC의 농도, 재배방법에 따라 pH 자동조절
혼합탱크내 양액의 온도조절
경보기능
상기의 그림은 국내에서 가장널리 보급되고 있는 제품들의 FLOW SHEET이나, 원리,기능, 제어방식 등에 따라 차이가 있다.
예를 들어보면 아래와 같다.
- 원액을 정량적으로 공급하는 방식에 따라 차이가 있음.
- 원수의 수질, 재배작물등에 따라 원수살균장치 불필요
- 재배구역 및 원액의 수에 따른 원액.환수탱크 및 구역전자밸브 수 등의 변화
- 혼합탱크의 EC,PH의 제어방식에 따른 변화
- 비 순환식 재배일 경우 환수탱크.살균장치, 환수펌프등이 불필요
- 환수펌프 흡입양정고려한 펌프의 위치. 수량변화
- 양액 히팅방식에 따른 변화
- 연속혼합 연속관수 및 완전혼합후 관수방식에 따른 변화
그러므로, 양액재배가사용자의 양액기의 기능, 재배작물, 제품의 금액등을 비교하여 제품을 선정하여 사용하도록 하여야 하겠다.
|
|
|
고형배지경, NFT 수경재배 등 기타 양액재배에 있어서 양액의 폐기량을 줄이고 재활용함으로서 경제성을 높이고 환경오염 방지를 위한 양액살균기의 사용되고 있다.
→ UV(자외선)의로 인한 살균장치
자외선 램프에서 발생하는 살균파장(253.7nm)을 이용하여 물속의 세균 바이러스등 유해 미생물을 살균한다.
살균효율은 물속의 탁도, 용존물질, 조사거리 및 유속에 의하여 결정되므로 전처리로서 여과기로 여과하여 물속의 탁도를 제거해야 하며, 조사거리 및 유속을 맞추어 설치하여야 한다.
또한, 용존철이 자외선 파장에 산화되면서 석영광에 산화철이 달라붙어 조사장애가 발생함으로 자주 청소를 해 주어야 한다.
|
|
→ 오존(O3)과 자외선으로 인한 살균장치
오존은 자연의 기본 물질로서 공기중의 산소와 강력한 태양의 자외선의에 의하여 만들어 지고, 번개와 같은 고전압 전하작용 의해 생선되며, 강력한 살균 및 산화력을 가지고 있으며, 용존 오존은 약 20~30분 경과후 산소로 취환되어 용존산소가 풍부해져 깨끗한 물을 얻을수 있다.
 |
|
→ 물탱크 살균 정화 처리 순해도
→ 수증기로 인한 살균장치
양액을 수증기로 단기시간에 살균처리하여 재사용하는 방식이나, 국내에서는 사용을 거의하지 않고 있다.
|
|
|
|
|
|
- HD-PE PIPE
- LD-PE PIPE
- LLD-PE PIPE
- MD-PE PIPE
|
|
|
→ 스타트 벤드 셋트 / 8자앤드 아미아드 /
....지관세척밸브 /그로메트 / 앤드플러그 /
....걸고리 / 호스크립
|
|
|
→ 숫나사 3미늘 / 숫나사 2미늘 / 숫나사 미늘 /
....암나사 4미늘 / 숫나사 1미늘 / 암나사 1미늘 /
....미늘 소켓 / 미늘티 / 미늘엘보 /
....LD+점적호스 소켓 / 그로우 메트+점적 소켓
....점적+점적 소켓
|
|
|
→ 아미아드 볼밸브 /TP 볼밸브 (LD+LD, M+테이프,
....그로우메트+테이프)
....TVL볼밸브 (LD+LD, LD+점적, LD+M)
|
|
|
→ 스위블 크로스 / 스위블 / 일체형 새들 / 새들
|
|
|
→ 조임식 연결구(밸브소켓, 티, 소켓)
|
|
|
→ 나사 연결구 / 엘보 / 티 / 부싱 / 소켓 /니쁠 /
....이경니쁠 / 캡 / 플러그
|
|
|
→ PVC 유니온
|
|
|
→ PVC 볼밸브
|
|
|
→ 체크밸브 / 정밸브 / 장니쁠
|
|
|
→ 파이프 고정구
|
| |
|
| |
| |
