一種應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置，其通過向無土栽培的營養(yǎng)液中按一定比例注入氧化電位水來對營養(yǎng)液進行消毒。本實用新型的應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置包括氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置、電解劑輸入裝置、自動檢測裝置和控制裝置。本實用新型采用氧化電位水來取代常規(guī)使用的高溫消毒、紫外線消毒或氧化劑消毒等消毒方式，使用后對植物生長無影響，無殘留、對環(huán)境無污染，成本低廉。
【專利說明】一種應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無土栽培營養(yǎng)液的消毒以防止無土栽培系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種病害，主要屬于農業(yè)種植的病害預防領域。
【背景技術】
[0002]無土栽培技術自問世以來，在國內外蔬菜設施栽培中得到了迅速的推廣應用。無土栽培技術不僅可以節(jié)約耕地，而且在克服農作物連作障礙，抵御外界不良環(huán)境，生產無公害蔬菜等方面，具有常規(guī)土壤栽培難以比擬的優(yōu)越性。因此，無土栽培技術應用的規(guī)模逐步擴大，自動化程度也越來越高。但是無土栽培的核心在于營養(yǎng)液的配制與管理，營養(yǎng)液的循環(huán)使用不可避免地產生各類細菌的滋生和繁殖，進而導致無土栽培系統(tǒng)中各類病害的傳播，在一定程度上限制了無土栽培技術的推廣和應用。
[0003]目前廣泛使用的營養(yǎng)液消毒方法主要包括高溫消毒、氧化劑消毒、紫外線消毒及過濾消毒等辦法。高溫消毒的原理是利用高溫使病原微生物機體蛋白質變性，從而殺死營養(yǎng)液里的致病微生物，但高溫消毒需要耗費大量的能源，增加了無土栽培的運營成本。氧化劑消毒主要利用臭氧的強氧化性，在溶液中產生氧化能力很強的單原子氧和羥基來與營養(yǎng)液中的病原微生物發(fā)生氧化還原反應，從而分解殺滅溶液中的病原微生物，但臭氧的使用劑量較難掌握，在使用中若控制不當極易對環(huán)境和人員造成傷害。紫外線消毒是利用波長為254nm的UV-C紫外線對微生物的照射，以破壞其機體內核的蛋白或DNA的結構，從而殺滅微生物，但紫外線的穿透能力有限，大量使用紫外線燈也加大了運營成本。過濾消毒主要包括砂過濾和膜過濾，砂過濾的消毒能力較低，而膜過濾在濾除各類病菌的同時，也會濾掉營養(yǎng)液中部分的化合物營養(yǎng)元素。從以上可以看出，目前常規(guī)使用的各種營養(yǎng)液消毒方法均存在一定的局限性，因此，在實際使用過程中，人們一直在尋求節(jié)能環(huán)保和低廉高效的營養(yǎng)液消毒產品。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型就是針對目前常規(guī)使用的各種營養(yǎng)液消毒方法存在的一些問題和不足，設計采用氧化電位水來取代常規(guī)使用的營養(yǎng)液消毒方法，如高溫消毒、紫外線消毒或氧化劑消毒等消毒方式，以實現(xiàn)對無土栽培的營養(yǎng)液進行消毒的系統(tǒng)裝置。特別是應用氧化電位水對無土栽培的營養(yǎng)液進行消毒的系統(tǒng)裝置。
[0005]應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置包括氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置、電解劑輸入裝置、自動檢測裝置和控制裝置。氧化電位水制備裝置和氧化電位水輸出裝置有輸送管路相連，電解劑輸入裝置和氧化電位水制備裝置有輸送管路相連，控制裝置有導線和氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置、電解劑輸入裝置、自動檢測裝置相連；其中氧化電位水制備裝置包括電解裝置、酸性水儲存裝置、堿性水儲存裝置。氧化電位水輸出裝置包括隔膜泵或磁力泵、電磁閥或電動閥、流量計。電解劑輸入裝置包括計量泵或脈沖泵。自動檢測裝置包括測量營養(yǎng)液電導率的電導率儀、測量營養(yǎng)液PH值的pH儀。
[0006]電解裝置產生的酸性水和堿性水的理化指標可以根據(jù)控制裝置的指令要求，以及電解劑輸入裝置供應的電解劑的多少來進行一定范圍的調整。理化指標主要包括PH值和氯離子濃度。其中酸性水的PH值調整范圍為3.0?6.5，氯離子濃度調整范圍為30ppm?90ppm ;而堿性水的pH值調整范圍為8.5?11.5，氯離子濃度調整范圍為3ppm?lOppm。
[0007]在進行營養(yǎng)液的配制時，通過氧化電位水輸出裝置向營養(yǎng)液中注入一定比例的氧化電位水。在植物生長過程中，營養(yǎng)液在植物根系和營養(yǎng)液池之間不斷循環(huán)，控制器通過自動檢測裝置來檢測營養(yǎng)液的濃度變化，并定時向營養(yǎng)液中注入一定比例的氧化電位水。
[0008]在進行營養(yǎng)液的配制時，先確定各種營養(yǎng)元素的比例和濃度，根據(jù)需要配制的營養(yǎng)液總量確定出所需水量，在配制時按照氧化電位水和軟水的體積比為1:200?1:500的比例往營養(yǎng)液中添加氧化電位水，優(yōu)先體積比為1:300，以殺滅配制營養(yǎng)液的軟水中可能存在的病原微生物。
[0009]當營養(yǎng)液在植物根系和營養(yǎng)液池之間不斷循環(huán)過程中，控制器通過自動檢測裝置來檢測營養(yǎng)液的電導率變化，并定時向營養(yǎng)液中注入一定量的氧化電位水。控制器通過自動檢測裝置來檢測營養(yǎng)液PH值的變化，以確定注入的氧化電位水中酸性水和堿性水的比例，以保證營養(yǎng)液的PH值控制在5.5?6.5范圍內。通過氧化電位水優(yōu)良的殺菌能力來殺滅營養(yǎng)液中的病原微生物，并用氧化電位水來調節(jié)營養(yǎng)液的PH值，以保證營養(yǎng)液的pH值處于植物生長最適宜的PH值范圍內。
[0010]氧化電位水是一種具有較高氧化還原電位，較低的pH值，含一定濃度的有效氯的電解水，它是一種無色透明的液體，具有較強的氧化性和殺滅微生物的作用，對各種微生物都有較強的殺滅作用。具有殺滅速度快、安全可靠、不留殘毒、有利于環(huán)保等特點，作用后還可以還原成普通水，不會污染環(huán)境和造成公害，與傳統(tǒng)的消毒方法相比較有顯著優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置的示意性系統(tǒng)結構框圖；
[0012]圖2是本實用新型的應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置的控制流程圖。
[0013]附圖標記說明
[0014]1-電解劑輸入裝置；2-電解裝置；3_酸性水儲存裝置；4_堿性水儲存裝置；5_氧化電位水輸出裝置；6_自動檢測裝置；7_控制裝置；8_營養(yǎng)液池；9_無土栽培的蔬菜。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型中的應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置，包括氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置5、電解劑輸入裝置1、自動檢測裝置6和控制裝置7，氧化電位水輸出裝置包括電解裝置2、酸性水儲存裝置3、堿性水儲存裝置4，自動檢測裝置6包括電導率儀和pH儀，氧化電位水制備裝置為營養(yǎng)液池8，電解液的配制在營養(yǎng)液池8中進行，在進行營養(yǎng)液的配制時，先確定各種營養(yǎng)元素的比例和濃度，根據(jù)需要配制的營養(yǎng)液總量確定出所需總水量，按照1:300的比例確定出所需軟水量和氧化電位水的藤加量，然后將各種營養(yǎng)兀素化合物倒入營養(yǎng)液池8中，并向營養(yǎng)液池8中添加根據(jù)濃度確定的軟水量氧化電位水的舔加量，然后在營養(yǎng)液池8中充分混合即得到配制好的營養(yǎng)液。
[0017]如圖2所示，在植物生長過程中，營養(yǎng)液在各類蔬菜9的植物根系和營養(yǎng)液池8之間不斷循環(huán)，控制裝置7通過自動檢測裝置6來檢測營養(yǎng)液池8中營養(yǎng)液的濃度變化，并定時氧化電位水輸出裝置5向營養(yǎng)液池8中注入一定比例的氧化電位水。
[0018]當營養(yǎng)液在蔬菜9的植物根系和營養(yǎng)液池8之間不斷循環(huán)過程中，控制裝置器7通過自動檢測裝置6來檢測營養(yǎng)液的電導率變化，并定時向營養(yǎng)液中注入一定量的氧化電位水?？刂蒲b置7通過自動檢測裝置6來檢測營養(yǎng)液pH值的變化，以確定往營養(yǎng)液池8中注入的是酸性水儲存裝置3中的酸性水，還是堿性水儲存裝置4的堿性水?？刂蒲b置7通過控制往營養(yǎng)液池8中注入酸性水和堿性水的比例，來保證營養(yǎng)液的pH值控制在5.5~
6.5范圍內ο
[0019]接下來通過具體的實例來描述本實用新型的系統(tǒng)裝置的具體使用方法。
[0020]實例1:采用氧化電位對無土栽培蔬菜大棚營養(yǎng)液的配制及消毒
[0021]根據(jù)對大棚種植蔬菜所各種需營養(yǎng)元素進行計算確定出配方中各類元素含量為2442mg/L,因此配制I噸營養(yǎng)液需要總量為2.442kg的各類元素化合物。要配制I噸營養(yǎng)液，按照1:300的比例計算需要軟水約996.7升，氧化電位水約3.3升。將上述的營養(yǎng)元素用軟水稀釋后，和氧化電位水混合一起注入到營養(yǎng)液池內。
[0022]配制好的營養(yǎng)液按照常規(guī)的供應設備向大棚內種植的蔬菜進行供應并收集和循環(huán)。在工作過程中，若控制裝置7通過自動檢測裝置6檢測到營養(yǎng)液pH值低于5.5時，控制裝置7便控制氧化電位水輸出裝置5向營養(yǎng)液池8中添加少量的堿性水儲存桶4的堿性水；若控制裝置7通過自動檢測裝置6檢測到營養(yǎng)液pH值高于6.5時，控制裝置7便控制氧化電位水輸出裝置5向營養(yǎng)液池8中添加少量的酸性水儲存裝置3的堿酸性水，通過這種方法使營養(yǎng)液池8中的pH值在5.5~6.5的范圍內。
[0023]在實際運行過程中，定期從營養(yǎng)液池8中取少量的營養(yǎng)液進行微生物菌落的檢測，并與未使用氧化電位水消毒處理的其他蔬菜大棚的營養(yǎng)液進行比較對照，實驗的對照數(shù)據(jù)如下:
[0024]
【權利要求】
1.一種應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置，包括氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置、電解劑輸入裝置、自動檢測裝置和控制裝置，氧化電位水制備裝置和氧化電位水輸出裝置有輸送管路相連，電解劑輸入裝置和氧化電位水制備裝置有輸送管路相連，控制裝置有導線和氧化電位水制備裝置、氧化電位水輸出裝置、電解劑輸入裝置、自動檢測裝置相連；特征在于，氧化電位水制備裝置包括電解裝置、酸性水儲存裝置、堿性水儲存裝置，氧化電位水輸出裝置包括隔膜泵、電磁閥、流量計，電解劑輸入裝置包括計量泵，自動檢測裝置包括測量營養(yǎng)液電導率的電導率儀、測量營養(yǎng)液PH值的pH儀。
2.如權利要求1所述的應用氧化電位水來對無土栽培的營養(yǎng)液進行殺菌消毒的系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的氧化電位水輸出裝置包括磁力泵、電磁閥、流量計。
【文檔編號】A61L2/18GK203576980SQ201320320279
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權日:2013年6月5日
【發(fā)明者】蘇東海, 么居標, 朱青松, 周海君, 張曉輝 申請人:北京電子科技職業(yè)學院