Waterpod/Soil-less Growing System/ja

プロジェクトデータ

タイプ	水耕栽培システム
著者	パトリック・ケリー
位置	ニューヨーク市、アメリカ合衆国
状態	展開済み
作った	はい
複製	いいえ
料金	406.87米ドル
OKH マニフェスト	ダウンロード

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Waterpod	Waterpod theWaterpod.org
Student projects	Engr205 Student Projects WindPod Turbine Pico in a Bucket Rocket Stove Coopatron 5000 FBD Rainwater Purification Bicycle Energy Generator Hang Thyme Tour de Volts Filter Commander 9000 Soil-less Growing System Composting Toilet

ニューヨーク市を拠点とするアーティストのグループで構成されるウォーターポッド プロジェクトは、可能な限り自給自足できるはしけを設計、構築し、5 人が 6 か月間そこで生活できるようにしようと決定しました。私たちのチームは、Cal Poly Humboldtのエンジニアリング 215クラスの他のチームとともに、対処する必要のある問題のリストを与えられました。これらの問題には、食料、きれいな水、電気、廃棄物管理などがありました。各チームには、与えられたタスクを完了するためのシステムを調査、設計、構築するというタスクが与えられました。プロジェクトが完了すると、ニューヨークに出荷され、ウォーターポッドのはしけで実装されました (2009 年 5 月 5 日時点の計画)。ウォーターポッド チームのはしけは、2009 年 6 月 1 日に出航し、ハドソン川沿いのニューヨーク水路を巡航し、途中のさまざまな場所に停泊する予定です。停泊中は、一般の人が乗船して、乗組員が生き延びるために使用しているさまざまなシステムを見学することができます。

waterPod ビューの詳細については、 https: //www.appropedia.org/Waterpod をご覧ください。

はじめに

私たちのチームの目標は、土を使わずに船の乗員のために食料を栽培するシステムを設計することでした。無土壌栽培システムの設計にはさまざまな種類があります。最初に、クライアントは私たちのチームに特定の基準を示しました。私たちはその基準を使用して、どのタイプの無土壌システムを選択するか決定しました。私たちの基準は次のとおりです。

• 料金
• サイズ
• 重さ
• 耐久性
• 輸送性
• セットアップの容易さ
• リサイクル材料の使用
• 設計と建設の時間
• 教育的価値
• エネルギー効率のレベル

私たちが選んだ 2 つの土壌なしシステム タイプは、エアロポニックスとハイドロポニックスでした。これら 2 つのタイプにはそれぞれ、選択できるさまざまな設計がありました。エアロポニックスには、トゥルー エアロポニックス、ディープ フロー エアロポニックス、バブルポニックス、フォグポニックスがありました。フォグポニックス システムは、コストが高く、予算がわずか 300 ドルだったため、すぐに除外できました。ハイドロポニックスにも、選択できる設計の選択肢がたくさんありました。その中には、NTF (栄養膜技術)、エブ アンド フロー、ウィック システム、ドリップ システムなどがあります。栄養膜技術は、このシステムに必要な水の量が多いため、当初は除外できました。

基準がより具体的になるにつれて、どのタイプのシステムを選択できるかの選択が容易になりました。当初、電気と水の使用量をできるだけ少なくしたいということだけはわかっていましたが、どの程度の量が許可されるかはわかりませんでした。そのため、ほとんどのシステムが依然として選択肢として残っていました。チームとして、さまざまな代替設計ソリューションを考え出し、その後、集まって基準に照らして設計を比較検討しました。こうすることで、チームは基準に最も合致する上位 3 つの設計以外をすべて排除することができました。

これら 3 つのシステム設計は、Umbrella Aeroponics、True Aeroponics System、および Bubbleponics Supertray です。私たちのチームは True Aeroponics System の設計にいくつかの変更を加え、それを構築することを決定しました。クライアントと最終的な基準についてもう少し話し合った後、設計を変更することを決定しました。このシステムを稼働させるために必要なポンプのエネルギー消費量は、クライアントが使用したいと思っていた量よりも多かったのです。代わりに、全体的な設計はそのままに、重力給水式水耕栽培システムにすることにしました。これにより、植物の成長に必要な電力のほとんどが削減されました。

決定フェーズのビュー:決定フェーズのビュー: https://www.appropedia.org/images/b/ba/Criteria.pdf

最終解決策

私たちの最終的なソリューションである「点滴水耕システム」は、クライアントのニーズに最適になるように設計されました。

デザインの実装と使用

水耕栽培システムは、気温が華氏 55 度から 70 度の間を一定に保てる場所に設置する必要があります。栄養液を購入し、適切な割合の水と混ぜて 55 ガロンのドラム缶を満たします。ポンプが溶液容器に完全に沈んだら、ポンプは底に沈みます。次に、8 インチの植物ハウジングの 16 個の穴に目的の植物を置きます。植物を置き、タイマー付きのポンプを差し込んだら、ポンプをオンにして植物の成長を観察します。平均して 7 日ごとに溶液を交換し、植物用に新しい溶液を混ぜる必要があります。植物が栄養溶液を使用する速度に影響を与える可能性のあるさまざまな外部変数により、溶液をより頻繁にまたはより少なく交換する必要がある場合があります。これらの変数には、湿度、温度、植物のサイズが含まれます。プロジェクトで監視する必要がある唯一の部分は、栄養溶液ドラムです。植物の成長が妨げられないように、ドラム内の pH と温度を定期的にチェックする必要があります。

結果

点滴水耕システムは、いくつかの変更を加えた後、完璧に機能しています。テスト実行中、システムはトマト、イチゴ、レタスを 1 週間栽培しました。成長が見られ、ネギは見つかりませんでした。全体として、システムは機能しており、クライアントの基準を満たしています。点滴水耕システムは、水をほとんど使用せず、電気もほとんど使用せず、出荷可能です。

最終解決策文書全体については、 https://www.appropedia.org/images/9/99/Finalsolution.pdfをご覧ください。

費用

仕様

私たちのプロジェクト全体は、幅約 4.5 フィート、高さ約 4.5 フィート、奥行き約 4.3 フィートです。全体の構造物の重量は 60 ポンド強です。

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  図1: 栄養放出バルブ
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  図1a: 4ウェイスプリッターがソリューションバレルから外れた様子
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  図 1b: トラフに挿入する準備が整ったパーライトが入ったバスケット。
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  図1c:トラフに挿入されたバスケット
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  図 1c: 水耕栽培のドリップ「ハロー」に囲まれたレタス
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  図1d: 基礎上に設置されたトラフの様子
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  図 1e: 散水ホースを取り付けた水耕栽培システム
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  図1f: 最終的に組み立てられたプロジェクト

プロジェクトの完全な仕様については、次のサイトをご覧ください: https://www.appropedia.org/images/c/c4/Specifications.pdf

構築手順

当社のドリップ水耕システムの構築手順は、下部の PDF に写真付きでまとめられています。組み立て時間は平均 1 時間しかかかりません。必要なツールは、さまざまなセクションを恒久的に結合するための PVC セメントの瓶だけです。

水耕栽培システムは、気温が華氏 55 度から 70 度の間を一定に保てる場所に設置する必要があります。栄養液を購入し、適切な割合の水と混ぜて 55 ガロンのドラム缶を満たします。ポンプが溶液容器に完全に沈んだら、ポンプは底に沈みます。次に、8 インチの植物ハウジングの 16 個の穴に目的の植物を置きます。植物を置き、タイマー付きのポンプを差し込んだら、ポンプをオンにして植物の成長を観察します。平均して 7 日ごとに溶液を交換し、植物用に新しい溶液を混ぜる必要があります。植物が栄養溶液を使用する速度に影響を与える可能性のあるさまざまな外部変数により、溶液をより頻繁にまたはより少なく交換する必要がある場合があります。これらの変数には、湿度、温度、植物のサイズが含まれます。プロジェクトで監視する必要がある唯一の部分は、栄養溶液ドラムです。植物の成長が妨げられないように、ドラム内の pH と温度を定期的にチェックする必要があります。

完全な組み立て手順については、次のサイトをご覧ください: https://www.appropedia.org/images/e/e7/Assembly_instructions.pdf

• 
  図3: 組み立てられた水耕栽培システム

次のステップ

私たちは、点滴式水耕栽培システムがニューヨークに運ばれ、はしけ船に搭載されるまで、注意深く監視しています。チームは 6 か月間にわたって Waterpod の進捗状況を追跡し、最終設計が使用に十分であることを確認します。また、テストが進んだ後、チームが設計を反復できるように、Waterpod に設計に関するフィードバックを求める予定です。

さらに、次の点を確認する必要があります。

• 設計の全体的な効率。
• 最終的に開発された製品の品質。

連絡先の詳細

現在、私たちのプロジェクトに対する Waterpod からのフィードバックを待っています。ご質問がある場合は、お問い合わせください:

• ベンジャミン・ヨスト - inneed4speed145@aol.com
• マイク・イシー - mli5@humboldt.edu
• エドワード・キアー - edwardkier@gmail.com
• パトリック・ケリー - pksport55@aol.com

設計ドキュメント全体を表示するには、 https://www.appropedia.org/images/0/09/Final_hydroponic_document.pdf をご覧ください。

参考文献

引用文献 BBC、2006 年。「ニューヨークの平均降水量と気温」。< http://www.bbc.co.uk/weather/world/images/country/barcharts/TT001090_newyorkcity.gif > (2009 年 2 月 21 日)

Brown, Gordon. (2009) 「Simply Hydroponics and Organics へようこそ」。Simply Hydro。http: //simplyhydro.com/hydrou.htm。

Carrol, Ron. (2009) 「Astrogrow Aeroponics」 [Web サイト]。入手先: http://www.astrogrow.com/、[2009 年 2 月 19 日]

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ウィルソン、ジェフ。(2008)「アクアポニックスの無駄な水の使用」アクアポニックス: 3-5。

ページデータ

の一部	Engr205 デザイン入門、ウォーターポッド
キーワード	水耕栽培、点滴灌水、ガーデニング、土を使わない庭、ウォーターポッド、PVC、ペイント、バレル、エアロポニックス、ガーデニング
持続可能な開発目標	SDG02 飢餓をゼロに、SDG11 住み続けられるまちづくりを
著者	パトリック・ケリー、ベン
ライセンス	CC-BY-SA-3.0
組織	カテゴリー:Engr205 デザイン入門、Cal Poly Humboldt
言語	英語(en)
翻訳	クロアチア語
関連している	1 サブページ、15 ページがここにリンクされています
エイリアス	WaterPod 土壌不要栽培システム
インパクト	24 ページビュー (以上)
作成	2009年5月5日パトリック・ケリー
最終更新日	2024年6月18日フェリペ・シェノーネ
引用元	パトリック・ケリー、ベン（2009年～2024年）。「ウォーターポッド無土壌栽培システム」。Appropedia 。2025年2月9日閲覧。
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