(57)【要約】【課題】殺菌剤を添加することなく、多量に排水される排液を有効に再利用して高品質なミョウガを栽培する。ランニングコストを低減しながら、排液を有効に再使用して高品質なミョウガを栽培する。【解決手段】養液栽培方法は、ミョウガを養液栽培する栽培地４から排出される排液２１を圧力差で濾過膜５に透過させて、この濾過膜５でもって、有機浮遊物と細菌を分離して肥料成分の分離されない処理水２２を得る膜分離工程と、この膜分離工程で得られた処理水２２に原水と肥料とを添加して調整養液２３とする調整工程と、調整工程で得られる調整養液２３をミョウガに供給する給水工程とからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミョウガを養液栽培する栽培地(4)から排出される排液(21)を圧力差で濾過膜(5)に透過させて、この濾過膜(5)でもって、有機浮遊物と細菌を分離して肥料成分の分離されない処理水(22)を得る膜分離工程と、
この膜分離工程で得られた処理水(22)に原水と肥料とを添加して調整養液(23)とする調整工程と、
調整工程で得られる調整養液(23)をミョウガに供給する給水工程とからなるミョウガの養液栽培方法。
【請求項２】
前記濾過膜(5)の空隙を０．００１μｍ〜０．１μｍとする請求項１に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項３】
膜分離工程の後工程として、処理水(22)に金属イオンを添加して処理水(22)をさらに殺菌する殺菌工程を設けて殺菌する請求項１または２に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項４】
前記殺菌工程において、銅イオンと銀イオンのいずれか又は両方を含む金属イオンを処理水(22)に添加する請求項３に記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項５】
膜分離工程の後工程として、処理水(22)に０．０００００１ｐｐｍ〜０．５ｐｐｍの金属イオンを添加して処理水(22)をさらに殺菌する殺菌工程を設けて殺菌する請求項１ないし４のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項６】
前記殺菌工程において、処理水(22)に金属イオンを放出する金属電極(12A)を浸漬状態で通電して、金属電極(12A)から処理水(22)に金属イオンを放出させる請求項３ないし５のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項７】
前記膜分離工程で得られる処理水(22)を処理タンク(10)に蓄え、この処理タンク(10)の処理水(22)に浸漬する金属電極(12A)に通電して、処理タンク(10)の処理水(22)を殺菌する請求項３ないし６のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項８】
前記給水工程において、調整養液(23)をミョウガに散水して供給する請求項１ないし７のいずれかに記載されるミョウガの養液栽培方法。
【請求項９】
ミョウガの栽培地(4)から排出される排液(21)を、有機浮遊物及び細菌を分離して肥料成分を分離しない濾過膜(5)でろ過して、排液(21)から有機浮遊物と細菌を分離して肥料成分の分離されない処理水(22)を得る膜濾過装置(1)と、この膜濾過装置(1)で得られた処理水(22)に原水と肥料とを添加して調整養液(23)とする調整機構(2)と、調整機構(2)で得られる調整養液(23)をミョウガの栽培地(4)に供給する給水機構(3)とを備え、
前記膜濾過装置(1)でろ過されて有機浮遊物と細菌とが分離されて肥料成分の分離されない処理水(22)に、前記調整機構(2)でもって原水と肥料とを添加して調整養液(23)とし、この調整養液(23)が給水機構(3)でミョウガに供給されるようにしてなるミョウガの養液栽培装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミョウガの養液栽培方法と養液栽培装置に関し、とくに、養液栽培装置から配水される排液を再使用してミョウガに供給する養液栽培方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミョウガの養液栽培には、多量の水を使用する。たとえば、１０００平方メートルでミョウガを養液栽培する場合、１日に約２トンもの水を給水する必要がある。給水される水の約１０％ないし２０％が排液として排水されるので、毎日２００リットルもの排液が排水される。ミョウガに供給する水量を少なくして排液量を少なくできる。ただ、ミョウガの給水量を少なくすると、栽培される全てのミョウガに均一に給水できなくなる。全てのミョウガに均一に給水することから、排液量を１０％ないし２０％よりも少なくできない。このため、多量の排液が田畑に排水されているのが実状である。この弊害を解消するために、養液栽培装置から排水される排液を繰り返し再利用する技術が開発されている。（特許文献１及び２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８２０９５号公報
【特許文献２】特開昭６４−４７３２４号公報
【特許文献３】特開２００８−５４５３４号公報
【特許文献４】特開２００８−１６７６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、光触媒を使用して、農業用排液を浄化する技術を記載する。この特許文献は、光触媒として、金属アルコキシドを含有する光反応性半導体を多孔質基材に塗工し、乾燥凝固させた膜を焼成して、微細孔性の膜を形成した光触媒担持体を用い、かつ、光触媒の光反応用光として太陽光のみを用いて、農業用液体を浄化処理する。
【０００５】
この方法は、光触媒で排液を処理することから、毎日多量に排水される排液を短時間で効果的に処理するのが難しい。また、太陽光のエネルギーを利用して排液を浄化するので、天候に左右され、毎日確実に安定して排液を理想的な状態に処理できない。
【０００６】
特許文献２〜４は、排液を、オゾン、次亜塩素酸ナトリウム、過酸化水素などの殺菌剤で殺菌する。特許文献２の装置は、オゾンで殺菌するので、オゾン濃度のコントロールが極めて難しく、濃度が低いと殺菌能力が低下し、また濃度が高くなると作業環境を極めて危険な状態として、安定して処理するのが極めて難しい。
【０００７】
特許文献３及び４は、排液に次亜塩素酸ナトリウムや過酸化水素を添加して殺菌し、殺菌された排液を養液栽培装置に循環させる。この栽培方法は、排液を塩素や過酸化水素等の殺菌剤で殺菌することから、養液栽培装置に循環する排液に含まれる殺菌剤の濃度をできる限り低く調整しながら、有効な殺菌を実現するために、複雑で精密なコントロールを必要とする。ミョウガを栽培する培地に供給される養液に含まれる殺菌剤の濃度が高すぎると、ミョウガの栽培に影響を与えるからである。殺菌剤の濃度を低くしてミョウガに与える影響を少なくできるが、殺菌剤濃度が低くなると殺菌力が低下してしまう。とくに、オゾンや過酸化水素は、発生基の酸素「Ｏ」で殺菌するので、これが空気中に飛散すると作業者に悪影響を与える弊害も発生する。また、殺菌剤を使用する方法は、ランニングコストが高くなる欠点もある。
【０００８】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的として開発されたもので、本発明の大切な目的は、殺菌剤を添加することなく、多量に排水される排液を有効に再利用して高品質なミョウガを栽培できるミョウガの養液栽培方法と装置を提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、ランニングコストを低減しながら、排液を有効に再使用して高品質なミョウガを栽培できる養液栽培方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の養液栽培方法は、ミョウガを養液栽培する栽培地４から排出される排液２１を圧力差で濾過膜５に透過させて、この濾過膜５でもって、有機浮遊物と細菌を分離して肥料成分の分離されない処理水２２を得る膜分離工程と、この膜分離工程で得られた処理水２２に原水と肥料とを添加して調整養液２３とする調整工程と、調整工程で得られる調整養液２３をミョウガに供給する給水工程とからなる。
【００１０】
以上のミョウガの養液栽培方法は、排液に殺菌剤を添加することなく、多量に排水される排液を有効に再利用して高品質なミョウガを栽培できる特徴がある。また、殺菌剤を使用しないことから、ランニングコストを低減しながら、排液を有効に再使用して高品質なミョウガを栽培できる特徴も実現する。それは、以上の養液栽培方法が、ミョウガの栽培地からの排液を濾過膜に透過させて、有機浮遊物と細菌を分離して、肥料成分を分離しない処理水とし、この処理水を原水に混合し、肥料を添加して調整養液としてミョウガの栽培地に供給して有効に再使用するからである。
【００１１】
本発明の養液栽培方法は、濾過膜５の空隙を０．００１μｍ〜０．１μｍとすることができる。
この養液栽培方法は、濾過膜でもって、有機浮遊物と細菌を確実に分離して、肥料成分を分離しない処理水として有効に再利用できる。
【００１２】
本発明の養液栽培方法は、膜分離工程の後工程として、処理水２２に金属イオンを添加して処理水２２をさらに殺菌する殺菌工程を設けて殺菌することができる。
この養液栽培方法は、金属イオンで処理水を殺菌して再使用するので、ミョウガの品質を低下することなく、濾過膜の空隙を大きくできる。それは、濾過膜を一部の殺菌が透過しても、金属イオンで殺菌してミョウガの栽培地に供給できるからである。
【００１３】
本発明の養液栽培方法は、殺菌工程において、銅イオンと銀イオンのいずれか又は両方を含む金属イオンを処理水２２に添加することができる。
この養液栽培方法は、銅イオンや金属イオンでもって処理水を効果的に殺菌して栽培地に供給できる。
【００１４】
本発明の養液栽培方法は、膜分離工程の後工程として、処理水２２に０．０００００１ｐｐｍ〜０．５ｐｐｍの金属イオンを添加して処理水２２をさらに殺菌する殺菌工程を設けて殺菌することができる。
この養液栽培方法は、金属イオンでもって有効に処理水を殺菌してミョウガの栽培地に供給して、高品質なミョウガを栽培できる。
【００１５】
本発明の養液栽培方法は、殺菌工程において、処理水２２に金属イオンを放出する金属電極１２Ａを浸漬状態で通電して、金属電極１２Ａから処理水２２に金属イオンを放出させることができる。
この養液栽培方法は、簡単な方法で金属イオンを処理水に添加できる。
【００１６】
本発明の養液栽培方法は、膜分離工程で得られる処理水２２を処理タンク１０に蓄え、この処理タンク１０の処理水２２に浸漬する金属電極１２Ａに通電して、処理タンク１０の処理水２２を殺菌することができる。
以上の養液栽培方法は、濾過膜の単位時間の処理能力を小さくして、ミョウガの栽培地に所定量の調整養液を供給できる。それは、濾過膜で連続的に排液をろ過して、処理タンクに蓄えてミョウガの栽培地に供給できるからである。
【００１７】
本発明の養液栽培方法は、給水工程において、調整養液２３をミョウガに散水して供給することができる。
この養液栽培方法は、殺菌された調整養液をミョウガの栽培地に供給することで、ミョウガの栽培環境を快適にして高品質なミョウガを栽培できる。
【００１８】
本発明のミョウガの養液栽培装置は、ミョウガの栽培地４から排出される排液２１を、有機浮遊物及び細菌を分離して肥料成分を分離しない濾過膜５でろ過して、排液２１から有機浮遊物と細菌を分離して肥料成分の分離されない処理水２２を得る膜濾過装置１と、この膜濾過装置１で得られた処理水２２に原水と肥料とを添加して調整養液２３とする調整機構２と、調整機構２で得られる調整養液２３をミョウガの栽培地４に供給する給水機構３とを備えている。養液栽培装置は、膜濾過装置１でろ過されて有機浮遊物と細菌とが分離されて肥料成分の分離されない処理水２２に、調整機構２でもって原水と肥料とを添加して調整養液２３とし、この調整養液２３を給水機構３でミョウガに供給している。
【００１９】
以上のミョウガの養液栽培装置は、排液に殺菌剤を添加することなく、多量に排水される排液を有効に再利用して高品質なミョウガを栽培できる特徴がある。また、殺菌剤を使用しないことから、ランニングコストを低減しながら、排液を有効に再使用して高品質なミョウガを栽培できる特徴も実現する。それは、以上の養液栽培装置が、ミョウガの栽培地からの排液を濾過膜に透過させて、有機浮遊物と細菌を分離して、肥料成分を分離しない処理水とし、この処理水を原水に混合し、肥料を添加して調整養液としてミョウガの栽培地に供給して有効に再使用するからである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例にかかるミョウガの養液栽培装置のブロック図である。
【図２】栽培地と栽培容器の一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのミョウガの養液栽培方法と養液栽培装置を例示するものであって、本発明は養液栽培方法と装置を以下の方法と装置に特定しない。さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
図１は、本発明にかかるミョウガの養液栽培方法に使用する養液栽培装置１００のブロック図を示す。この図の養液栽培装置１００は、ミョウガを養液栽培する栽培地４から排水される排液２１を蓄える排液タンク６と、この排液タンク６の排液２１を吸入して膜濾過装置１に供給する排液ポンプ７と、この排液ポンプ７から供給される排液２１を濾過膜５に通過させて、有機浮遊物と細菌とを分離して肥料成分の分離されない処理水２２とする膜濾過装置１と、膜濾過装置１で得られた処理水２２に原水と肥料とを添加して調整養液２３とする調整機構２と、調整養液２３を栽培地４に散水してミョウガの栽培地４に供給する給水機構３とを備える。
【００２３】
図２は、ミョウガの栽培地４を示す。栽培地４は、供給される水分を保水する保水性と、過剰な水分を排水する排水性とが要求される。栽培地４は、所定の厚さのマット状で、栽培容器８に充填している。栽培地４は、ミョウガの生育に最適なものが選択され、好ましくは、ヤシガラやバーク等の有機物をプレスして、所定の厚さのマット状に固化したものが使用される。ただ、栽培地には、ミョウガの生育に適した保水性と排水性のある全てのもの、たとえば有機物や無機物を単独であるいは混合したものが使用できる。無機物である栽培地は、たとえば、シリカやアルミナを無数の空隙がある状態に焼結した粒体やロックウール等が使用できる。
【００２４】
栽培容器８は、上方を開口する箱形で、水平栽培台９の上に水平に配置される。水平栽培台９は、地面から上に離して配置している載せ台である。このように、載せ台に載置される栽培容器８は、外部に排水される排液２１を自然に流下させて効率よく回収できる特長がある。
【００２５】
ミョウガを植え付けている栽培地４には、調整養液２３を供給する。栽培地４に供給される調整養液２３の細菌濃度が高くなると、ミョウガの品質が低下する。排液２１を循環して調整養液２３として再使用する栽培方法は、細菌濃度が次第に高くなってミョウガの品質を低下させる。とくに、栽培地４に調整養液２３を散水して供給する養液栽培は、根から生育するミョウガに調整養液２３がかかって接触するので、調整養液２３の細菌濃度が高いと、ミョウガの品質を著しく低下し、さらに、ミョウガが切り離された部分を細菌で汚染して腐らせる弊害が発生する。本発明は、この弊害を防止するために、ミョウガの栽培地４から排出される排液２１から細菌を分離し、細菌の分離された処理水２２に肥料を添加して調整養液２３として再利用する。調整養液２３は、所定の時間間隔で栽培地４に散水して供給される。ミョウガの栽培地４に供給される調整養液２３は、ミョウガに吸収され、吸収されない余剰の養液は栽培地４を透過して、排液２１として外部に排水される。
【００２６】
ミョウガの栽培地４から排出される排液２１は、栽培地４を透過して有機浮遊物と細菌と肥料成分とを含んでいる。この排液２１は、図１に示すように、排液タンク６に一時的に蓄えられる。ここに蓄えられる排液２１は、排液ポンプ７で膜濾過装置１に供給される。排液ポンプ７は、排液２１を０．１〜０．５ｋｇ／ｃｍ２の圧力に加圧して濾過膜５に透過させる。濾過膜５は空隙が小さいと圧力損失が大きくなる。したがって、排液ポンプ７は、濾過膜５の空隙によって最適な圧力で排液２１を膜濾過装置１に供給する。
【００２７】
膜濾過装置１は、排液２１を透過させる濾過膜５を備える。濾過膜５は、有機浮遊物と細菌とを透過させずに、肥料成分を透過させる微細な空隙を有する。この濾過膜５は、排液２１を透過させて、有機浮遊物と細菌を除去して、肥料成分を除去しない処理水２２とする。有機浮遊物は１μｍよりも大きく、細菌は０．１μｍよりも大きく、溶解した肥料成分は０．００１μｍよりも小さい。したがって、濾過膜５は、空隙を０．００１μｍ〜０．１μｍとして、有機浮遊物と細菌とを透過させずに除去して、溶解している肥料成分を透過させる。ちなみに、有機浮遊物は１μｍよりも大きく、大腸菌やＯ１５７菌は約５μｍよりも大きく、緑膿菌は約０．５μｍよりも大きいので、有機浮遊物と細菌は、空隙を０．００１μｍ〜０．１μｍとする濾過膜５で除去される。水に溶解している肥料成分は、０．０００５μｍ〜０．０００８μｍの範囲にあるので、０．００１μｍ〜０．１μｍの濾過膜５を透過する。濾過膜５は、有機浮遊物と細菌を除去して、肥料成分を透過させる範囲において、空隙を小さくして除去物の大きさをコントロールできる。空隙を０．１μｍとする濾過膜５は、有機浮遊物に加えて、インフルエンザウイルス、緑膿菌、一般細菌、コレラチフス菌、大腸菌、Ｏ１５７菌等の細菌を除去できる。空隙を０．００１μｍとする濾過膜５は、以上の細菌に加えて、０．０１μｍよりも大きいエイズウイルスや、発ガン物質であるトリハロメタン、ダイオキシン、ヒ素、トリクロロエチレンなども除去できる。
【００２８】
ところで、濾過膜５は、空隙を完全に一定な大きさにコントロールするのが極めて難しい。したがって、平均的な空隙の大きさを、たとえば０．００１μｍとする濾過膜５は、０．００１μｍよりも大きく、また小さい空隙も分布する。このため、この濾過膜５を使用して得られる処理水２２は、有機浮遊物をほぼ１００％分離するものであっても、細菌の一部が透過して完全に無菌な処理水２２にはならない。ただ、ミョウガに供給する調整養液２３は完全な無菌状態とする必要はなく、ミョウガの栽培に病害を与えない程度に細菌を除去して使用できる。処理水２２に含まれる細菌数は、濾過膜５の空隙が大きくなるにしたがって多くなる。このため、濾過膜５は要求される細菌濃度と、ろ過効率とを考慮して最適な空隙に設定される。とくに、後述するように、処理水２２を処理タンク１０に蓄えて金属イオンで殺菌する装置にあっては、濾過膜５の空隙を大きくして、処理水２２の細菌濃度を高くしても使用できる。
【００２９】
膜濾過装置１は、排液２１を濾過膜５に透過させて有機浮遊物と細菌の分離された処理水２２と、有機浮遊物と細菌を含む排液２１とに分離する。濾過膜５を透過する排液２１は処理水２２として再び栽培地４に循環して供給される。濾過膜５を透過した処理水２２は処理タンク１０に一時蓄えられる。濾過膜５を透過しない排液２１は、廃液として直ちに外部に廃棄することもできるが、好ましくは、再び排液２１として排液タンク６に循環させる。このように、濾過膜５を透過しない排液２１が繰り返し排液タンク６に供給されると、排液タンク６に蓄えられた排液２１中の有機浮遊物や細菌の濃度が高くなる。このため、排液タンク６内の排液２１に含まれる有機浮遊物や細菌の濃度がある程度高くなると、濾過膜５を透過しない排液２１を廃液として外部に廃棄する。これにより、排液２１中に含まれる有機浮遊物や細菌等の不要物をより濃縮させた状態として、外部に廃棄される廃液の量を低減しながら、効率よく廃棄できる。
【００３０】
処理タンク１０は、排液２１を濾過膜５でろ過して細菌を除去するが、極めて微細な濾過膜５、たとえば逆浸透膜などを使用しないかぎり、完全な無菌状態にはできない。無菌状態でない処理水２２が処理タンク１０に蓄えられると、経時的に細菌が繁殖する。細菌の繁殖を防止するために、処理タンク１０には、金属イオン発生装置１１から金属イオンが添加される。金属イオンは、処理タンク１０に蓄えられる処理水２２を殺菌して、細菌の繁殖を防止する金属イオンであって、銅イオンや銀イオンである。金属イオン発生装置１１は、銅イオンと銀イオンのいずれかを処理水２２に添加する。ただ、銅イオンと銀イオンの両方を添加することもできる。金属イオンの添加量は、処理タンク１０の処理水２２の金属イオン濃度を、たとえば、０．０００００１ｐｐｍ〜０．５ｐｐｍ、好ましくは０．００１ｐｐｍ〜０．１ｐｐｍとする。
【００３１】
金属イオン発生装置１１は、図１に示すように、原水の通路に一対の電極１２を対向して配置し、プラス側の電極１２に銅や銀の金属電極１２Ａを使用して、一対の電極１２に直流電源１３を接続している。この金属イオン発生装置１１は、金属電極１２Ａの銅や銀をイオン化して原水に供給する。原水の金属イオンは処理タンク１０に供給される。金属イオン発生装置１１は、電極１２に通電する電流で金属イオンの発生量をコントロールする。一対の電極１２に流れる電流に比例して、原水中にイオン化して放出される金属イオン量が増加するからである。図１の金属イオン発生装置１１は、原水中に金属イオンを放出して、処理タンク１０に供給するが、金属イオン発生装置は、一対の電極を処理タンクに配置して、処理タンクに直接に金属イオンを放出することもできる。
【００３２】
図１の装置は、膜濾過装置１でろ過して得られる処理水２２を処理タンク１０に蓄える。この装置は、排液タンク６の排液２１を連続的にろ過して処理タンク１０に蓄えて、必要なタイミングで処理タンク１０からミョウガに供給するので、膜濾過装置１の単位時間当たりの処理量を、ミョウガの単位時間の供給量よりも少なくできる。時間をかけて排液２１をろ過して処理タンク１０に蓄えて、一時にミョウガに供給できるからである。ただ、本発明の装置は、必ずしも処理タンクを設けることなく、膜濾過装置の単位時間の処理能力を大きくし、膜濾過装置で得られる処理水を処理タンクに蓄えることなく、これに肥料を添加してミョウガに供給することもできる。
【００３３】
処理タンク１０の処理水２２は給水ポンプ１４で排出される。給水ポンプ１４で排出される処理水２２には、調整機構２でもって、原水と肥料と微量成分が添加され、調整養液２３となってミョウガに供給される。調整機構２は、処理水２２に原水を供給する原水混合装置１５と、原水混合装置１５で原水の添加された混合水に肥料を添加する肥料添加装置１６と、さらに混合水に肥料の微量成分を添加する微量成分添加装置１７とを備える。
【００３４】
図１の原水混合装置１５は、地下水を吸い上げてミョウガの栽栽培地４に供給する原水ポンプ１５Ｂを備える。この原水ポンプ１５Ｂは、原水である地下水を所定の流量でミョウガの栽培地４に供給する。ただし、原水混合装置は、図示しないが、所定量の原水を蓄える原水タンクと、この原水タンクの原水を吸入して、栽培地に供給する原水ポンプとで構成することもできる。この原水タンクは、一度にミョウガの栽培地に供給する水量の原水を蓄える。
【００３５】
肥料添加装置１６は、原水混合装置１５から供給される原水に、給水ポンプ１４から供給される処理水２２を混合している混合水に、所定の肥料を添加して調整養液２３とする。この肥料添加装置１６は、混合水に液肥２６を添加する。肥料添加装置１６は、肥料の水溶液である液肥２６を蓄える液肥タンク１６Ａと、この液肥タンク１６Ａから液肥２６を吸入して混合水に添加する添加ポンプ１６Ｂとを備える。肥料添加装置１６は、混合水の肥料濃度が設定値となるように液肥２６を添加する。肥料添加装置１６は、混合水に添加する液肥量をコントロールして混合水の肥料濃度を調整する。図１の肥料添加装置１６は、液肥２６の添加された養液の肥料濃度を濃度センサ１８で検出しながら肥料の添加量を制御する。この肥料添加装置１６は、濃度センサ１８に養液の電気伝導度を検出するセンサを使用する。濃度センサ１８は、養液の肥料濃度を検出し、検出された肥料濃度で添加ポンプ１６Ｂの流量を制御して、養液の肥料濃度を所定の範囲にコントロールする。
【００３６】
微量成分添加装置１７は、肥料を添加した養液に、さらに、ミョウガの栽培に必要な種々の微量成分、たとえば金属元素等を添加して調整養液２３とする。この微量成分添加装置１７は、微量成分を含有する微量成分含有溶液２７を蓄える溶液タンク１７Ａと、この溶液タンク１７Ａに蓄えられる微量成分含有溶液２７を養液に添加する添加ポンプ１７Ｂとを備える。
【００３７】
調整養液２３は、給水機構３でミョウガの栽培地４に供給される。図１の養液栽培装置１００は、給水ポンプ１４と原水ポンプ１５Ｂを運転して調整養液２３をミョウガの栽培地４に供給する。したがって、この図の養液栽培装置１００は、給水ポンプ１４と原水ポンプ１５Ｂを給水機構３として調整養液２３をミョウガの栽培地４に供給する。
【００３８】
以上の養液栽培装置１００は、以下のようにしてミョウガに給水する。
［排液の膜分離工程］
ミョウガの栽培地４から排出される排液２１は、排液ポンプ７で膜濾過装置１に供給される。膜濾過装置１は、濾過膜５に排液２１を透過させて有機浮遊物と細菌を除去して肥料成分の分離されない処理水２２とする。図１の養液栽培装置１００は、この工程において、ミョウガの栽培地４から排水される排液２１を、一時的に排液タンク６に蓄える。排液タンク６に蓄えられた排液２１は、排液ポンプ７で膜濾過装置１に供給され、濾過膜５を透過して肥料成分を含み、有機浮遊物と細菌の分離された処理水２２となる。処理水２２は処理タンク１０に蓄えられる。
【００３９】
［殺菌工程］
処理タンク１０の処理水２２に、金属イオンが添加される。金属イオンは、銀イオン又は銅イオン、あるいは金属イオンと銅イオンの両方である。処理タンク１０の処理水２２は、銀イオンにあってはイオン濃度を、たとえば０．０５ｐｐｍとし、銅イオンにあってはイオン濃度をたとえば０．０８ｐｐｍとして、処理タンク１０の処理水２２を殺菌状態として細菌の繁殖を防止できる。
【００４０】
［調整工程］
処理タンク１０の処理水２２が原水に添加される。原水に処理水２２を添加する割合は、ミョウガの栽培地４から排水される全ての排液２１を処理し、これを原水に添加する。ミョウガを養液栽培する装置は、供給する調整養液２３の約１５％〜２０％が排液２１として排水される。したがって、原水に対して１５％〜２０％の処理水２２を原水に添加して再使用する。原水に処理水２２が添加された混合水に、肥料添加装置１６でもって所定量の液肥２６が添加される。液肥２６は、濃度センサ１８で養液の肥料濃度を検出しながら、設定された濃度となるように添加される。さらに、図１の装置は、微量成分添加装置１７でもって、微量成分も添加する。
【００４１】
［給水工程］
処理水２２が原水に混合されて、肥料成分が添加された調整養液２３は給水ポンプ１４と原水ポンプ１５Ｂを介してミョウガの栽培地４に散水して供給される。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のミョウガの養液栽培方法と養液栽培装置は、排液を循環して有効に再利用して、高品質なミョウガを理想的な環境で栽培する。
【符号の説明】
【００４３】
１００…養液栽培装置
１…膜濾過装置
２…調整機構
３…給水機構
４…栽培地
５…濾過膜
６…排液タンク
７…排液ポンプ
８…栽培容器
９…水平栽培台
１０…処理タンク
１１…金属イオン発生装置
１２…電極                        １２Ａ…金属電極
１３…直流電源
１４…給水ポンプ
１５…原水混合装置                １５Ｂ…原水ポンプ
１６…肥料添加装置                １６Ａ…液肥タンク
１６Ｂ…添加ポンプ
１７…微量成分添加装置            １７Ａ…溶液タンク
１７Ｂ…添加ポンプ
１８…濃度センサ
２１…排液
２２…処理水
２３…調整養液
２６…液肥
２７…微量成分含有溶液
【図１】
2014131495.tif 000003
【図２】
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