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Culturas Verticais – Campo para novas tecnologias (MA145)

A pandemia do Coronavírus certamente representará uma disruptura de costumes como nunca se viu antes. Nossos costumes serão modificados, novas modalidades de trabalho surgirão, a internet, mais do que nunca fará parte da maioria das coisas que fazemos e até a produção de alimentos deve passar por uma transformação. A ampliação das culturas verticais ou fazenda verticais como também são chamadas estará chegando aos nossos lares e com ela uma nova tecnologia. Veja como isso pode afetar seu modo de vida num futuro próximo e até dar possibilidades para a criação de novos produtos.

MA130S

A ideia das culturas hidropônicas não é nada nova. Já em 1627, Francis Bacon, o famoso filósofo propunha cultivar vegetais fora do solo. Ele descobriu que as plantas colocadas em água pura não cresciam tão bem como as que estavam em água não pura. Ele então, citou nove elementos necessários ao crescimento que deveriam estar na água para que a planta pudesse crescer fora do solo.

Posteriormente, muitos pesquisadores desenvolveram técnicas que levaram ao que temos hoje: água com nutrientes circulando pelas raízes das plantas para que elas possam absorvê-los.

A própria NASA se interessou por uma pesquisa de modo a criar sistemas para permitir a cultura de alimentos numa possível colonização de planetas.

O crescimento da indústria hidropônica tem sido muito grande, envolvendo tecnologias que cada vez mais permitem obter maior rendimento como, por exemplo, a iluminação por LEDs, o controle do ambiente e muito mais.

Diversas variações desta técnica estão crescendo, levando a resultados interessantes, principalmente quando se pode dispor de tecnologia eletrônica.

Uma delas é a aquapônica que consiste na combinação da aquacrultura (criação de peixes) com a hidropônica (cultivo de plantas na mesma água). Neste caso, o que se faz é alimentar os peixes que então produziriam o fertilizante natural para as plantas.

Na imagem um sistema, que até pode ser caseiro em que os peixes do aquário produzem os fertilizantes que, dissolvidos na água alimenta a cultura hidropônica.

 

 

Figura 1 – Sistema aquapônico - peixes & plantas - 1: Água purificada  - 2: Bomba – 3: Filtro – 4: Água com resíduos – 5: Suporte – 6: Raízes na água
Figura 1 – Sistema aquapônico - peixes & plantas - 1: Água purificada - 2: Bomba – 3: Filtro – 4: Água com resíduos – 5: Suporte – 6: Raízes na água

 

 

A outra forma de cultivo de plantas é a aquapônica ou aerocultura em que as plantas crescem no ar, sem um meio adicional como solo ou água para as raízes.

A ideia é interessante: as raízes ficam suspensas no ar e nele é borrifada através de um sistema de spray a solução rica em nutrientes que a planta precisa para seu crescimento. Alega-se que nesse sistema as plantas ficam livres do ataque de pragas e de doenças, crescendo de uma forma muito mais saudável.

 

Figura 2 – Orquídeas aeropônicas
Figura 2 – Orquídeas aeropônicas

 

Outro ponto interessante a ser notado, é que os estudos mostram que estando suspensas no ar, o oxigênio necessário à raiz (região denominada rizosfera) tem maior facilidade de absorção, o que é importante para um crescimento saudável.

Na figura 3 um exemplo de sistema simples.

 

 

Figura 3 – Sistema simples – 1: Planta – 2: Raíz – 3: Bico injetor – 4: Nutrientes – 5: Bomba – 6: Recipiente de cultivo.
Figura 3 – Sistema simples – 1: Planta – 2: Raíz – 3: Bico injetor – 4: Nutrientes – 5: Bomba – 6: Recipiente de cultivo.

 

 

Enfim, na literatura especializada, na Internet os leitores interessados no assunto podem encontrar uma ampla documentação.

 

Onde entra a eletrônica

Nos diversos tipos de cultura que analisamos, temos a presença de bombas, a necessidade de se controlar a temperatura, a umidade, o fluxo de líquidos e dependendo do local, um sistema de iluminação artificial e até a circulação do ar ambiente.

Isso envolve a possibilidade de usarmos uma infinidade de recursos eletrônicos e com isso produtos bastante interessantes para a colocação no mercado.

Podemos ter desde pequenos kits para culturas feitas em apartamentos, com por exemplo de temperos e hortaliças, até equipamentos para culturas maiores para um consumo comercial, como em restaurantes e até estabelecimentos horti-fruti, e finalmente a produção industrial para fornecimento a clientes maiores.

Temos então uma infinidade de produtos que podem ser utilizados nos projetos envolvendo as aplicações na cultura vertical. Dremos dar alguns exemplos com base no que a Mouser Electronics tem em seus estoques.

Lembramos que, para os produtos mais sofisticados como controles de motores, solenoides de borrifadores, motores de passo, sensores ambientes temos as placas de desenvolvimento e avaliação que facilitam os trabalhos dos que pretendem criar um produto ou uma aplicação própria.

- Microcontroladores – são a base dos controles, interfaceando os sensores, motores, solenoides, LEDs, etc.

- LEDs – existem tipos específicos para horticultura proporcionando maior rendimento no aproveitamento da energia e emitindo comprimentos de onda de acordo com as necessidades as plantas cultivadas.

- Sensores – os projetistas podem contar com uma enorme de gama de sensores como, por exemplo, sensores de umidade, pressão, temperatura, iluminação, etc.

- Fontes de alimentação – para todo o equipamento, permitindo o melhor gerenciamento da energia consumida.

- Circuitos e componentes de suporte como elementos de aquecimento, ventiladores, componentes eletrônicos ativos, passivos e circuitos integrados.

 

 

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Em nossos últimos artigos, participações em lives, podcasts e vídeos temos ressaltado que estamos rapidamente caminhando para uma mudança de hábitos. São os novos tempos que estão chegando e que, em vista da pandemia estamos buscando para que sejam melhores e que nos tragam esperanças, paz e novos graus de compreensão, principalmente em nível mundial.

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