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Aeroponica: ein Garten ohne Erde


Bei der klassischen Aeroponik hängen Pflanzenwurzeln in der Luft und werden regelmäßig mit einer Nährlösung besprüht (oder gewaschen). In der modernen Version dieser Agrartechnologie sind die Wurzeln ständig in Nährnebel getaucht.

Unter Aeroponik versteht man die landwirtschaftliche Technik, Pflanzen ohne Bodensubstrat anzubauen. Gleichzeitig wird die Pflanze selbst von einem Stützsystem gestützt, und ihre frei in der Luft hängenden Wurzeln werden mit einer Nährlösung bewässert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Aeroponik und Hydroponik, bei dem die Wurzeln in eine Lösung getaucht werden. Die Lösung wird den Wurzeln je nach Sprühgerät in Form von Mikrotröpfchen oder Aerosol (Nebel) zugeführt.

Um ein Austrocknen der Wurzeln zu verhindern, wird die Lösung über einen Zeitraum von wenigen Sekunden bis zu mehreren Minuten periodisch zugeführt. Eine solche landwirtschaftliche Technologie befreit Pflanzen von Bodenkrankheiten und Schädlingen, d.h. Sie wachsen gesünder als die Pflanzen auf den Beeten, haben aber aufgrund des Restes der Pflanzen große und lange Wurzeln hypertrophiert.

Bekannte Prinzipien für den Bau einfacher aeroponischer Anlagen

Auf dem modernen Markt der Waren für Hobby- und Gemüseanbauer finden Sie alle Geräte für Liebhaber der Agroponik. Es gibt sogar ein- und mehrstufige industrielle Aeroponikanlagen (z. B. "Harvest" -Anlagen). Es ist jedoch für Anfänger in diesem Geschäft am besten, keine übermäßigen Kosten zu verursachen, sondern einfache und kostengünstige Geräte zu verwenden, um die einfachste aeroponische Installation für den Anbau ihrer ersten Pflanzen zu schaffen.

Die einfachsten Aeroponikanlagen werden nach den folgenden drei Grundsätzen gebaut:

  1. Installation mit einer Wasserpumpe.
  2. Installation mit einem Luftkompressor.
  3. Ultraschallinstallation.

Die Ausrüstung für die ersten beiden Installationstypen ist in der Regel nicht spezialisiert, sondern angepasst - von einem Auto und verschiedenen Haushaltsgeräten.

Installation der Wasserpumpe

Das Installationsgerät ist wie folgt aufgebaut: Der Tank mit der Nährlösung ist mit einer Pumpe ausgestattet, die den erforderlichen Druck erzeugt und die Lösung durch die Schläuche zur Düse fördert (aufsprühen und die Wurzeln der Pflanze bewässern. Die Pflanze selbst hält einen weichen Clip über das geschlossene Gefäß (Sie können eine Folie Schaumgummi nehmen). und seine Wurzeln schweben ständig in den kleinsten Tropfen einer Nährlösung.

Am besten eignen sich hier Membranen oder Membranpumpen. Sie können einen Druck im Bereich von 2 bis 70 atm erzeugen und liefern auch eine Lösung aus einem Tank, der viel niedriger als sie selbst installiert ist. Mit einer solchen Pumpe ist es möglich, eine Reihe von Düsen mit einem Düsendurchmesser von 0,4 mm direkt mit Druck zu beaufschlagen und am Auslaß Schwebeteilchen mit einem Durchmesser von bis zu 10 µm zu erzeugen.

Leider liefert die überwiegende Mehrheit der Aquarium-Kreiselpumpen nicht den erforderlichen Druck, selbst für Düsen mit einem Düsendurchmesser von mehr als 0,8 mm.

Für solche Düsen in den einfachsten aeroponischen Installationen ist es besser, die Waschwasserförderpumpen an der Windschutzscheibe oder an den Scheinwerfern anzubringen. Eine solche Pumpe zieht jedoch mit Sicherheit nicht mehr als eine Düse, sondern erzeugt lediglich einen Lösungsstrom anstelle eines Aerosols.

Installation mit Luftkompressor

Bei diesem Schema der einfachsten aeroponischen Installation wird eine Luftschicht mit einem Druck von bis zu 15 atm vom Kompressor über der Lösung im Tank gebildet. Nach dem Tank entfernt sich das Rohr zur Zuführung der unter Druck stehenden Lösung zur Düse Mit einem Düsendurchmesser von 0,4 mm bildet die Düse eine Suspension mit einem Partikeldurchmesser von bis zu 10 Mikrometern.

Wenn im Kompressor kein Drucksensor integriert ist, wird dieser oben im Frischwassertank installiert. Es sollte auch ein Ventil vorhanden sein, das für eine Notdruckentlastung sorgt.

Der Kompressor kann ein ölfreier Autokompressor mit automatischer Abschaltfunktion sein, wenn der eingestellte Druck erreicht ist, obwohl er ziemlich laut ist.

Diese Art der Installation kann wegen des niedrigen Drucks (weniger als 1 atm) nicht mit Aquariumkompressoren ausgestattet werden.

Aeroponics Ultraschall

Die Nebelquelle aus der Nährlösung kann ein Ultraschallstrahler sein, beispielsweise ein Luftbefeuchter.

Grundlage ist ein piezokeramisches Element in Form einer Flachmembran, an die eine Wechselspannung mit einer Frequenz angelegt wird, die der Resonanzfrequenz der Membran (ca. 1,7 MHz) entspricht. Durch den piezoelektrischen Effekt beginnt die Membran bei gleicher Frequenz mechanisch zu schwingen. Wird es in eine Nährlösung getaucht, wechseln sich in den an die Membran angrenzenden Schichten die Bereiche der Verdünnung und Verdickung der Flüssigkeit ab.

In den Verdünnungsbereichen siedet die Flüssigkeit aufgrund des Kavitationsphänomens ohne Erwärmung nur durch Druckabsenkung, und einzelne kleine Flüssigkeitspartikel werden in die Luft ausgestoßen. Über der Membran tritt Nebel aus einzelnen Tröpfchen auf, dessen Durchmesser direkt von der Schwingungsfrequenz der Membran abhängt.

Die Temperatur des auf diese Weise erhaltenen Nebels überschreitet 40 ° C nicht, so dass es als "kalt" bezeichnet wird. Dies ist jedoch immer noch die doppelte optimale Temperatur in der Wurzelzone. Wenn Sie versuchen, die Lösung über der Membran abzukühlen, wird die Leistung der Installation beeinträchtigt. Das gleiche passiert, wenn der Nebel selbst abgekühlt wird, bevor er in die Grundzone geleitet wird - er beginnt zu kondensieren. Das Ungleichgewicht im thermischen Regime des Aerosolnebels schränkt die Verwendung von Ultraschall in der Aeroponik ein.

Der zweite einschränkende Nachteil ist der geringe Salzgehalt in den Nebelpartikeln, der für Sämlinge und Jungpflanzen normal sein kann, für erwachsene Fruchtpflanzen jedoch mindestens die doppelte Salzkonzentration benötigt.

Wenn die Membran 25 bis 30 mm in die Flüssigkeit eingetaucht ist, beträgt ihre Produktivität 0,3 bis 0,5 l Nährlösung, umgerechnet in Nebel pro Stunde. Dies reicht für eine kleine Anzahl von Pflanzen.

Während des Betriebs ist die piezoelektrische Membran sehr heiß und die Beschichtungsschicht der Flüssigkeit kühlt sie ab. Um eine Überhitzung der piezoelektrischen Membranen zu vermeiden, sollten alle derartigen Nebelgeneratoren mit einem Schutz gegen trockenes Schalten ausgestattet sein.

Piezomembranen von Luftbefeuchtern zeichnen sich durch die Kondensation von Salzen während der Stillstandszeit aus, wodurch eine regelmäßige Reinigung ihrer Oberflächen von Salzen erzwungen wird. Bei Nebelgeneratoren dürfen Aeroponikanlagen nicht länger als 20 Minuten im Leerlauf sein, daher setzen sich keine Salze auf den Membranen ab und müssen nicht gereinigt werden.

Aeroponica

Wie Sie sehen, lässt sich die Ausrüstung für die einfachsten Installationen in der Luft recht einfach ausrüsten. Der Bau einer solchen Anlage liegt in der Macht eines jeden, der zumindest ein wenig mit Technologie vertraut ist. Danach können alle Vor- und Nachteile dieser modernen Landtechnik aus eigener Erfahrung erlebt werden.


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