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公開番号2025039215
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146127
出願日2023-09-08
発明の名称植物工場
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人岡田国際特許事務所
主分類A01G 31/00 20180101AFI20250313BHJP(農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業)
要約【課題】養液が導入されて植物が栽培される栽培槽(21)と、栽培槽から流出した養液の少なくとも一部を栽培槽へ導入する還流経路(41～45)と、還流経路に配設され且つ養液をろ過するフィルタ(33)と、を備え、フィルタに付着した微生物の数を減少させるためのフィルタ保守処理を適切なタイミングにて実行できる植物工場(1)を提供する。
【解決手段】植物工場はフィルタ保守処理の要否を判定する制御部(8)を有する。制御部は、取得期間が経過したとき、取得期間においてフィルタに堆積した微生物の数に相関する微生物相関値を取得する相関値取得処理を実行し、微生物相関値の積算値である微生物積算値に基づいてフィルタ保守処理の要否を判定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
植物工場であって、
養液が導入されて植物が栽培される栽培槽と、
前記栽培槽から流出した前記養液の少なくとも一部を前記栽培槽へ導入する還流経路と、
前記還流経路に配設され且つ前記養液をろ過するフィルタと、
前記フィルタに付着した微生物の数を減少させるためのフィルタ保守処理の要否を判定する制御部と、を有し、
前記制御部は、
取得期間が経過したとき、前記取得期間において前記フィルタに堆積した微生物の数に相関する微生物相関値を取得する相関値取得処理を実行し、
前記微生物相関値の積算値である微生物積算値に基づいて前記フィルタ保守処理の要否を判定する、植物工場。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
請求項１に記載の植物工場であって、
検出槽と、
前記還流経路を流れる前記養液の少なくとも一部を前記検出槽に導入するバイパス経路と、
前記検出槽へ殺菌水を導入する殺菌水経路と、
前記検出槽に配置された多孔質体と、
前記検出槽の濁度を取得する濁度センサと、を有し、
前記制御部は、
前記相関値取得処理の実行時、
前記殺菌水が前記殺菌水経路から前記検出槽へ導入された後、前記濁度センサによって取得された前記濁度を前記微生物相関値として取得する、植物工場。
【請求項３】
請求項２に記載の植物工場であって、
前記制御部は、
前記相関値取得処理の実行時に前記殺菌水が前記検出槽へ導入された後、
前記濁度センサによって取得された前記濁度の単位時間あたりの増加量が増加量閾値よりも小さくなったとき、前記濁度を前記微生物相関値として取得する、植物工場。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の植物工場であって、
前記制御部は、
前記微生物積算値が第１閾値よりも小さければ、前記フィルタ保守処理が不要であると判定する、植物工場。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の植物工場であって、
前記制御部は、
前記微生物積算値が第１閾値以上であれば、前記フィルタ保守処理が必要であると判定する、植物工場。
【請求項６】
請求項５に記載の植物工場であって、
前記制御部は、
前記微生物積算値が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上であれば、前記養液の交換が必要であると判定する、植物工場。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物工場に関する。具体的には、養液が導入される栽培槽、養液の還流経路及び養液をろ過するフィルタを有する植物工場に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の植物工場においては、栽培槽に流入する養液が予めフィルタによってろ過されるので、栽培槽内の環境を微生物（例えば、細菌）が非常に少ない状態に保つことが可能となる。一方、養液の還流（即ち、循環）に伴ってフィルタに付着した微生物の数（「付着微生物量」とも称呼される）が増加する。即ち、フィルタの目詰まりが発生する。そこで、従来の植物工場では、フィルタの洗浄操作（即ち、付着微生物量を低下させるために行われる操作（処理）であり、「フィルタ保守処理」とも称呼される）が定期的に実行されていた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１９５４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、付着微生物量の増加速度は、栽培槽の周辺環境、及び栽培槽にて栽培される作物の生育状況等の種々の要因によって変動する可能性が高い。そのため、フィルタ保守処理が定期的に実行される場合、付着微生物量が比較的少ないにも拘わらずフィルタ保守処理が行われる可能性がある。即ち、不必要なフィルタ保守処理が行われる場合が生じ得る。或いは、付着微生物量が過大となってフィルタのろ過効率が低下しているにも拘わらずフィルタ保守処理が実行されない期間が発生する可能性がある。
【０００５】
本開示は、このような点に鑑みて創案されたものであり、フィルタ保守処理を適切なタイミングにて実行することができる植物工場を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本明細書によって開示される技術は以下の手段を採用する。本開示に係る第１の手段は、養液が導入されて植物が栽培される栽培槽と、前記栽培槽から流出した前記養液の少なくとも一部を前記栽培槽へ導入する還流経路と、前記還流経路に配設され且つ前記養液をろ過するフィルタと、前記フィルタに付着した微生物の数を減少させるためのフィルタ保守処理の要否を判定する制御部と、を有する植物工場である。加えて、前記制御部は、取得期間が経過したとき、前記取得期間において前記フィルタに堆積した微生物の数に相関する微生物相関値を取得する相関値取得処理を実行し、前記微生物相関値の積算値である微生物積算値に基づいて前記フィルタ保守処理の要否を判定する。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段に係る植物工場であって、検出槽と、前記還流経路を流れる前記養液の少なくとも一部を前記検出槽に導入するバイパス経路と、前記検出槽へ殺菌水を導入する殺菌水経路と、前記検出槽に配置された多孔質体と、前記検出槽の濁度を取得する濁度センサと、を有する。加えて、前記制御部は、前記相関値取得処理の実行時、前記殺菌水が前記殺菌水経路から前記検出槽へ導入された後、前記濁度センサによって取得された前記濁度を前記微生物相関値として取得する。
【０００８】
第３の手段は、第２の手段に係る植物工場であって、前記制御部は、前記相関値取得処理の実行時に前記殺菌水が前記検出槽へ導入された後、前記濁度センサによって取得された前記濁度の単位時間あたりの増加量が増加量閾値よりも小さくなったとき、前記濁度を前記微生物相関値として取得する。
【０００９】
第４の手段は、第２又は第３の手段に係る植物工場であって、前記制御部は、前記微生物積算値が第１閾値よりも小さければ、前記フィルタ保守処理が不要であると判定する。
【００１０】
第５の手段は、第２又は第３の手段に係る植物工場であって、前記制御部は、前記微生物積算値が第１閾値以上であれば、前記フィルタ保守処理が必要であると判定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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