- Um experimento de cultivo de alface usando um gabinete de servidor sobrando, como exemplo de conversão de um rack de equipamentos de TI para uso agrícola
- Aplicação do método hidropônico ebb and flow (inundação e drenagem), fazendo circular periodicamente água com nutrientes
- A estrutura foi montada combinando prateleiras de rack de servidor, caixas plásticas de armazenamento, bomba submersa, iluminação e dispositivos de controle por timer
- Os ciclos de iluminação e irrigação são controlados por cronjob, e alface e ervas foram cultivadas com sucesso
- Embora tenha sido uma tentativa experimental, é um caso interessante que mostra os princípios básicos da hidroponia e o potencial de automação
Contexto
- A hidroponia foi tentada para aproveitar um de dois gabinetes de servidor 42U que estavam sobrando
- Depois que o batente da porta foi instalado, não foi mais possível mover o gabinete, então decidiu-se aproveitar o espaço interno
- A motivação pessoal partiu da ideia de que, em vez de aumentar os equipamentos de informática, “eu queria reduzir os computadores e cultivar alguma coisa”
- O rack de servidor excedente foi adaptado para um sistema hidropônico de cultivo de alface
Método hidropônico
- Foi adotado um sistema de inundação e drenagem (flood and drain, ebb and flow)
- As plantas foram colocadas em substratos como lã de rocha (rock-wool), perlita e bolas de argila
- A estrutura molha periodicamente as raízes das plantas na bandeja com solução nutritiva
- A bomba fornece água por um período determinado, e o excesso é drenado por meio de um escoamento com altura ajustável
- Graças à estrutura simples, a montagem é fácil, mas há risco de surgimento de mofo ou algas
Componentes
- Uso de gabinete de servidor, iluminação LED para crescimento de plantas, prateleiras rackmount e caixas plásticas de armazenamento
- Uma caixa de 38 litros foi usada como bandeja de plantas, e uma de 72 litros como reservatório (reservoir)
- Aerador e pedra difusora para fornecer oxigênio, e bomba submersa para circular a solução nutritiva
- Timers, PDU e relés Wi‑Fi para controle automático da iluminação e da bomba
- Inclui vários acessórios como vasos plásticos de malha, substrato, mangueiras e conectores
Processo de montagem
- Foram feitos furos na tampa do reservatório para tubulação da bomba, cabo de energia, tubo de drenagem e mangueira de ar
- O uso de gaxetas para bloquear a entrada de luz pode ajudar a reduzir o surgimento de algas
- Na bandeja, foram feitos separadamente furos de irrigação e de drenagem
- As prateleiras do rack foram posicionadas com intervalo de 10U, e as luzes foram fixadas com parafusos M5
- Após organizar a fiação da bomba e do aerador e conectar os tubos de drenagem e irrigação, tudo ficou pronto para o plantio
Plantio e problemas
- Após a germinação em bandejas de lã de rocha, quando atingiam certo tamanho, as mudas eram transplantadas para vasos de malha
- A alface germinou em 24 horas; salsa, coentro, dill e espinafre levaram mais tempo
- O manjericão não germinou
- Surgiu o problema de os vasos flutuarem quando a bandeja enchia de água
- Isso foi resolvido esterilizando pedras e colocando-as no fundo dos vasos, mas ficou clara a necessidade de uma estrutura de fixação
Cronograma de iluminação e irrigação
- Configuração inicial: 18 horas de luz e irrigação 4 vezes por dia
- Depois, foi ajustado para 2 vezes de acordo com o estado das algas e do ressecamento
- Controle automático por cronjob
- Iluminação: liga às 4h da manhã e desliga às 22h
- Bomba: funciona por 2 minutos às 7h da manhã e às 16h
Preparação da solução nutritiva
- Foi usado um fertilizante rosa com indicação NPK 12-12-36 + micronutrientes
- Como não havia informação de dosagem, foi feito um teste na proporção de 20 gramas para cada 30 litros
- Funcionou adequadamente para o cultivo de alface
Resultados e avaliação
- O sistema funcionou melhor do que o esperado, permitindo cultivar com sucesso vários tipos de alface e ervas
- Houve vazamento apenas duas vezes
- Como projeto experimental, é ineficiente para cultivo em escala prática, mas
- é um caso de experiência direta com a estrutura da hidroponia e seu potencial de automação
- um formato adequado para aprendizado, experimentação e cultivo para consumo próprio
1 comentários
Comentários do Hacker News
Entendo por que usaram um servidor em rack, mas, se a ideia é focar em Hydroponics (hidroponia), seria melhor vender o rack de servidor e comprar um Pallet Rack
Rack de servidor não precisa ser acessado com frequência, mas hidroponia exige mexer bastante por causa do cuidado com as plantas
A configuração atual está limpa demais, então parece que a manutenção vai ser difícil quando houver vazamento de água ou queda de pedrinhas
Já tive a experiência de fazer um experimento com um amigo cientista da área de pesquisa climática sobre espinafre induzido com vitamina B12. A ideia era criar um “super espinafre”
Em lugares com grande perda de calor, como um porão, isso também melhora a eficiência do aquecimento
Fiquei curioso se o método era inocular bactérias e fornecer energia por meio da luz
Eu já consegui fazer aeroponics (aeroponia) ao ar livre. A temperatura da câmara das raízes chegou a 40°C e mesmo assim funcionou bem
O segredo foi o tabaco Virginia Gold. Essa planta cresce bem mesmo em solo pobre e, no meu caso, eu cortei a água em setembro, mas ela sobreviveu até a geada de dezembro
A câmara de raízes era pequena, então ela só cresceu uns 40 cm, mas é uma excelente escolha para aeroponia ao ar livre
Link da wiki Types of tobacco
Graças a isso, acabei começando um novo projeto. Quero experimentar fumar “tabaco puro” como antigamente
Agora só preciso descobrir como curar (curing) as folhas
Já tentei cultivar plantas em ambiente interno de várias formas. Prefiro hidroponia indoor porque dá para fazer o ano todo e não tem insetos
Terra dá mais trabalho para manter e atrai insetos com facilidade
Antes eu usava uma windowfarm vertical, mas as raízes cresciam para dentro dos tubos e a manutenção era difícil
Hoje uso um sistema NFT (nutrient film technique), que tem poucos materiais e é fácil de cuidar. Mas, se as raízes crescerem demais, bloqueiam o fluxo de água, então é preciso podar ou replantar
Recentemente também estou testando deep water culture, mas o barulho da bomba de ar é um problema
A maioria das plantas eu cultivo com hidroponia passiva no método Kratky. Uso pellets de argila e só preciso completar a água a cada 2 ou 3 dias. Não precisa de eletricidade
Para fertilizante, medi antes a vazão da bomba e marquei nos frascos; depois vou ajustando mais ou menos pela cor da água
As plantas que crescem bem são pimentas, tomate-cereja, pepino e morango
Queria saber se você já tentou reduzir esse tipo de coisa
Fiquei curioso se o que está no crontab é uma referência escondida ao filme The Fifth Element
Projetos assim são legais, mas eu gosto de jardinagem como uma atividade meditativa e sem tecnologia
Parece que meu cérebro muda para outro modo quando estou mexendo na terra e cuidando das plantas
Eu também montei um sistema parecido e, no fim, isso me fez perceber ainda mais o valor dos serviços ecossistêmicos que a natureza oferece
Reproduzir isso artificialmente é difícil e consome muita energia
Comecei esse tipo de projeto porque estava cético sobre se a humanidade conseguiria continuar mantendo a Terra como um lugar habitável
Uso há 6 ou 7 anos um sistema doméstico de hidroponia vertical chamado Gardyn
É um design elegante com um tanque de 20 litros e duas luzes verticais fortes
A água circula várias vezes por dia e aparecem resíduos de fertilizante e algas (algae), mas ele continua funcionando bem
As sementes são caras, mas também dá para plantar por conta própria, e eu não uso o serviço de assinatura
Link do Gardyn Home Kit
Ainda assim, fica bonito como item de decoração na cozinha
Dizem que Singapura está operando a maior fazenda vertical automatizada de 5 andares do mundo
Vídeo no YouTube (2,5 min)
Neste modelo também, a alface custa 14 dólares por libra, o que é muito caro. Como é hidroponia, os tipos de cultivo possíveis também são limitados
Na época da seca na Califórnia, vi cultivarem capim para ração de cavalo desse jeito
A estrutura era colher uma bandeja por dia, dar aos cavalos e plantar de novo
Só fazia sentido economicamente quando o preço do feno estava alto
Isso me faz pensar na piada de transformar terras agrícolas em data centers e colocar plantas dentro deles
Eu também já fiz hidroponia, mas no fim não achei melhor do que cultivar em terra
Com terra, basta regar e adubar de vez em quando, mas na hidroponia eu precisava ajustar EC e pH toda semana
O resultado final foi praticamente igual