Tippukastelu

Useimmat kasvihuoneyritykset, jotka seuraavat liuenneen hapen määrää, tekevät sen vain yhdessä pisteessä — yleensä jossain sekoitussäiliön tai jakotukin lähellä. Se vaikuttaa loogiselta: hallitse sitä, mitä voit hallita, ja mittaa sieltä, missä annostelet. Mutta suljetussa tippukastelujärjestelmässä, jossa on vain yksi hapetuspiste altaan tulossa ja 100 metriä tai enemmän putkea injektion ja kaukaisimpien tippusuuttimien välillä, yksi ainoa anturi luo perustavanlaatuisen sokean pisteen.

Injektori on toisessa päässä. Juuret ovat toisessa. Kaikki se, mitä näiden kahden pisteen välillä tapahtuu — lämpötilan aiheuttama hapen hävikki, biofilmin hapenkulutus, säiliön ohitushäviöt ja suuttimien turbulenssi — on näkymätöntä ohjaimelle, joka seuraa vain toista niistä.

Tässä artikkelissa kuvataan kahden anturin arkkitehtuuri, joka poistaa tämän puutteen: yksi anturi altaan ulostulossa (heti injektorin jälkeen) ohjaa injektion päälle/pois-tilaa, ja toinen anturi tippusuuttimilla antaa hitaasti integroituvaa palautetta altaan asetusarvon mukauttamiseksi ajan myötä.

Tippukastelu on yksi fiksuimmista työkaluista, joita viljelijöillä on nykyään käytössään – se säästää vettä, vähentää hukkaa ja toimittaa kosteuden suoraan kasvien juurille. Mutta on yksi itsepäinen ongelma, joka jarruttaa sen käyttöä: tukkeutuminen.

Tippujärjestelmien suuttimet ovat mikroskooppisen pieniä – vain 0,5–1,2 mm leveitä – joten ne tukkeutuvat erittäin helposti. Sakkautumat, suolat ja mikrobikasvusto voivat nopeasti tukkia ne, mikä heikentää tehokkuutta ja pakottaa viljelijät kuluttamaan enemmän aikaa ja rahaa ylläpitoon.

Uusi katsaus, jonka ovat tehneet Abdul Rahim Junejo, Jinrui Liu ja heidän kollegansa, nostaa esiin mullistavan teknologian, joka voisi ratkaista tämän ongelman nanokuplien avulla.