Topraksız tarımda ADWC patentini aldım

Bu projeye başladığımda kafamdaki fikir aslında basitti: standart DWC sisteminde kökler hep suyun içinde kalıyor ve atmosferik oksijenden yararlanamıyordu. Toprak tarımının verdiği o doğal havalanmayı hidroponiğe taşımak istedim. Periyodik olarak kovayı boşaltıp kökleri havaya maruz bırakma fikri buradan çıktı ve bunu ADWC olarak isimlendirdim. Patent başvurusunu yaptıktan sonra asıl mücadele başladı çünkü kafadaki fikri çalışan bir donanıma çevirmek hiç düşündüğüm gibi olmadı.

İlk büyük problem vana seçiminde çıktı. Pilot kontrollü selenoid valfler aldım ama bunların tek yönlü çalıştığını ve minimum basınç farkı istediğini iş üstünde anladım, ADWC'nin vakum fazında bu valfler iş görmüyordu. Direct-acting valflere geçtim. Sonra elektronik tarafta EMI canıma okudu, solenoidler ve motor anahtarlandığında 74HC595'ler resmen kafayı yiyordu. Flyback diyotları, decoupling kondansatörleri, shift register'a double-write, clock'u yavaşlatma derken bunu da çözdüm. Optokuplörle analog sensörü izole etmeye çalıştım ama PC817 lineer transfer yapmıyor, sonunda yazılımdan ADC okuma sırasında shift register'ları latch'leyerek hallettim. Tek bir NodeMCU'nun bu işi kaldırmayacağını da gördüm, mimariyi Orange Pi üst kontrol + ESP32 gerçek zamanlı röle ve sensör kontrolü olarak ikiye böldüm.

Donanım oturduktan sonra bitki tarafı başladı. 15 Ocak'ta marulları ektim, taşyününde çimlendirme, fideleri ADWC'ye alma, A+B besin dozajı, pH ayarı derken her aşamada yeni bir sorun çıktı. Musluk suyunun TDS'i çok yüksek geldi, damacanaya geçtim. pH 7'nin üstüne çıkınca EC doğru olsa bile besin lockout oluyordu, 5.8-6.2 aralığını sıkı tutmayı öğrendim. Yapraklarda tip burn, edema ve kalsiyum eksikliği belirtileri çıktı, bunun nutrient değil hava akımı problemi olduğunu fark ettim, transpirasyon yetersizdi. Bir fan koyunca sorun bitti. A ve B'yi asla doğrudan karıştırmamak, önce A'yı suya katıp iyice çözdükten sonra B'yi eklemek gibi pratik kurallar oturdu. Teorik dozaj hesabı ile gerçek hayatta verdiğim miktar farklıydı, kendi pratiğime güvenmeyi öğrendim.

Şu an sistem stabil çalışıyor: ESP32 + 74HC595 kaskad + 24V solenoidler + Sailorflo hidrofor + Meanwell LRS-200, OLED ekranlar ve web arayüzüyle her şey kontrol altında. Marul büyüyor ve verileri topluyorum. Bundan sonra bilimsel makale için karşılaştırmalı çalışmaya geçiyorum, ADWC'yi standart DWC ve toprak kontrol grubuyla yan yana koyup kök kütlesi, çözünmüş oksijen, verim ve besin tüketimi parametrelerini ölçeceğim. İkinci bitki olarak çilek deniyorum, bir taraftan da pompa gürültüsünü düşürmek ve LED grow bar tasarımını bitirmek var önümde. Patent makalesinin bilimsel iskeletini de aerobik solunum, atmosferik O₂ maruziyeti ve toprak/DWC karşılaştırması üzerinden kuruyorum.

Yetiştirme alanını canlı izleyebilirsiniz: Robotaryum, Interactive Office