verticalGarden

A VerticalGarden egy olyan projekt, ahol a „vertical farm” megoldásait próbáltam otthon megvalósítani. Az eredeti elképzelés nagyon sok speciális technológiát igényel és ezáltal költséges. Az eredeti elképzelés céljait is szem előtt tartva igyekeztem (igyekszem) az otthoni megoldást kiépíteni az alábbi célok meghatározásával:

  • A növényeket földben (vagy legalább táptalajon) kell termeszteni
  • Az öntözést kevés vízzel kell megvalósítani
  • Az öntözéskor az esővizet és a visszatérő vizet kell elsősorban felhasználni
  • Az öntözéshez figyelembe kell venni a külső körülményeket (eső, talaj víztartalma, hőmérséklet)
  • Az öntözést elárasztásos technikával kell megvalósítani (a gyökerek nem állhatnak folyamatosan vízben)
  • A megvalósítás költségeit nagyon alacsonyan kell tartani
  • A megvalósításhoz egyszerű (lehetőség szerint boltban beszerezhető) megoldásokat kell alkalmazni
  • A technológia kialakításakor a természetes alapanyagokat (fa) kell elsősorban felhasználni
  • A technológiának „téliesíthetőnek” kell lennie (üvegházakba, télen is felhasználhatónak)
  • A technológiai felügyelet távvezérléssel is megvalósítható, de alapvetően automatikus
  • A technológiai felügyeletet Arduino-val valósítom meg
  • A technológia html-es felületről is (például egy wifi-s tablettel) felügyelhető

A megoldásomat egyszerű, bolti forgalomban is kapható virágládákra építettem fel, melyeket egy többszintes fakeretre építettem fel. Jelenleg a kereten kettesével találhatók a ládák, egymás fölött 2-3 sorban. A faszerkezet méretezésénél figyelembe kell venni a földdel teli ládák súlyát, melyet súlyát az öntözővíz is növeli, és adott esetben a viharos széllel és az aláhulló kertészekkel is ellenállónak kell lenniük. Az sem gond, ha esztétikailag is legalábbis elfogadható módon néz ki a szerkezet.

A támasztott elvárások az öntözőrendszerrel szemben

Az egész technológiát „bio” termesztés felé kell orientálni. A megoldás nem terhelheti fölöslegesen a környezetet, megújuló megoldásokat kell integrálnia és alkalmaznia (esővíz, napenergia,..)

A ládákban a gyökerek az öntözési időn túl nem állhatnak a vízben (mert elrohadnak), így a fölösleges víz elvezetéséről is gondoskodni kell. Ez a víz – némi szűrés után – nyilván ismét felhasználható, így vissza kell vezetni az öntözőtankba. A ládákban az elfolyóknál filtereket kell alkalmazni, hogy a föld ne tömítse el ezeket, és az átfolyást is lassítani kell, így a tápanyag nem mosódik ki a földből. Az öntözést csepegtetéses eljárással, egyszerű, bolti forgalomban is kapható elemekből kell felépíteni.

Az öntözésnek időzíthetőnek kell lennie, és az öntözés időtartalmát is beállíthatónak kell hagyni. Elsősorban az esővizet, illetve a visszavezetett vizet kell használni az öntözéshez, melyet jól méretezett, normál kereskedelmi forgalomban is kapható tartályban kell tárolni. A rendszernek az öntözőtartály vízforgatásáról is gondoskodnia kell a belemosott tápanyagok miatt. Az öntözőtartály víz-visszavezetésénél figyelembe kell venni a tartályban felgyűlő uszadékot, ami eltömítheti a csöpögtetőket.

Az öntözőrendszernek szabályoznia kell a vízfelhasználást (öntözés gyakorisága, hossza) az alábbi paraméterek alapján:

  • a növények vízigénye
  • a talaj nedvességtartalma
  • környezeti hőmérséklet
  • várható eső

Amennyiben az öntözőtartályból kifogyott a víz, az öntözőrendszernek csapvízzel kell továbbüzemelnie.

A felügyeleti rendszernek és a szenzoroknak időjárástűrőnek és decentralizáltnak kell lennie. A lokális vezérlőknek a felsőbb szintű rendszer kiesése esetén is tovább kell működniük. A szenzoros jelzőrendszernek hibatűrőnek, vezeték nélkülinek és alacsony energiafogyasztásúnak kell lennie. A vezérlőegységeknek egyszerűen helyettesíthetőnek és nyílt forráskódúnak, technológiai váltás esetén viszonylag gyorsan portolhatónak kell lenniük.