Вначале полагали, что выращивание растений без почвы явится всего лишь методом научных исследований и опытов. Современные производственные установки рассчитаны на полную автоматизацию всех процессов по уходу за растениями. Таких же результатов можно достичь на миниатюрной установке на окнах комнаты, на балконе или под открытым небом на приусадебном участке.
Известен и широко применяется способ выращивания растений с периодической подачей питательного раствора способом подтопления, при котором растения высаживают в пластмассовые трубы, а аэрация раствора достигается периодическим перекачиванием его из бака в трубы и наоборот (см. рис.1) [1]. Для домашних целей все материалы доступны. Я использовал пластмассовую канализационную трубу длиной 2 м диаметром 100 мм, соединительную муфту и две заглушки (см. рис.2). В трубе выполнил 10 отверстий диаметром 50 мм, в которые установил вставки из трубы диаметром 50 мм с вырезами для корней рассады, которую можно закрепить в отверстиях кусочками поролона. На одной из заглушек установил патрубок, на который надел прозрачную поливинилхлоридную трубку внутренним диаметром 8 мм. Второй конец трубки надел на патрубок небольшого пластмассового центробежного насоса с прозрачной крышкой (см. рис.3), с четырьмя спиральными лопатками шириной 10 мм и диаметром описанной окружности 60 мм (приобрел на рынке). В качестве емкости для воды использовал пластмассовое ведро объемом 12 л. Насос с двигателем установлены на основании, накрывающем ведро вместо крышки. От всасывающего патрубка насоса вертикально вниз до дна ведра опущена трубка.
Самой дорогостоящей частью устройства может оказаться реле времени для включения двигателя. При его самостоятельном изготовлении можно существенно сократить затраты. Схема электронной части устройства приведена на рис.4. Основные принципы ее работы описаны в [2]. В данном случае приведена ее реализация в качестве реле времени. Диодный мост VD2 является источником питания для электронного ключа на тиристоре VS1, включающего двигатель М1. С выхода D0 (вывод 4) микросхемы DD1 считываемые данные поступают на вход D3 (вывод 8) микросхемы DD2 и отображаются на выходе Q3 (вывод 9) ее буферного усилителя.
В качестве привода насоса использован двигатель КД-6-4, 220 В, 50 Гц, 1400 об/мин, 6 Вт от старого катушечного магнитофона с фазосдвигающей цепочкой из конденсатора С3 (МБГЧ-1) и резистора R5 (ПЭВ-10). Передача от двигателя к насосу с передаточным отношением 1:1 выполнена шкивами и пассиком с того же магнитофона.
Насос обеспечивает подачу 10 л воды в среднем за 4 мин, но с запасом время его включения установлено 5 мин. Слив раствора обратно осуществляется самотеком за 5 мин. Периодичность включения насоса составляет 15 мин. Если применить циркуляционный насос, предназначенный для индивидуального отопления, то установку можно использовать на приусадебном участке. В [3] есть упоминание о возможности применения насоса для аквариумов, подойдет и любой насос для мини-фонтанов. Здесь также указаны рецепты для питательного раствора и многие другие полезные рекомендации.
Генератор на микросхеме DD3 имеет период следования импульсов 0,9 с. Для обеспечения необходимых интервалов длительности и периодичности включения насоса в ячейки 0-42 микросхемы DD1 необходимо занести коды FF, а в ячейки 43-127 коды 00. Двигатель включен, пока идет считывание единиц в битах последовательных цепочек ячеек памяти и выключен, когда идет считывание нулей. Для этого реле времени использована недокументированная способность последовательного циклического просмотра всей памяти микросхемы DD1 CMOS EEPROM памяти 93LC46 I/P CCM. Для ее программирования можно использовать программатор без электронных компонентов [4].
Литература
1. А.Ким. Гидропоника в России. Краткий обзор. (http://www.u-t.ru/technology2.htm).
2. В. Мельник. Работа с CMOS EEPROM памятью без микроконтроллера// Радиокомпоненты.- 2007.- №2.- С.46.
3. Э.Зальцер. Гидропоника для любителей. - М.:Колос, -1965. - 159 с. (http://download.nehudit.ru/self0666/zalcer.rar в формате djvu).
4. В.Мельник. Программатор EEPROM памяти для ПК//Радиомир, -2006.- №11.- С.37.
Рис.1 
Рис. 2 
Рис. 3
