A kifejlesztett növénynevelő berendezés egy innovatív, moduláris rendszer, amely lehetővé teszi a növényi magvak csíráztatását és a növények termesztését nemcsak hagyományos földi körülmények között, hanem mikrogravitációs környezetben és klinosztátos kísérletek során is. A rendszer legfontosabb jellemzője, hogy teljes mértékben passzív víz- és tápanyagellátási elven működik, így nincs szükség szivattyúkra vagy bármilyen aktív folyadékkeringető rendszerre. Ez jelentős előnyt biztosít mind az energiahatékonyság, mind az üzembiztonság szempontjából.
A teljes berendezés a Pécsi Tudományegyetemen készült 3D nyomtatási technológia alkalmazásával. A digitális gyártási eljárás lehetővé tette a gyors prototípus-fejlesztést, az egyes alkatrészek pontos illeszkedését, valamint a rendszer egyszerű továbbfejlesztését és testreszabását.
A rendszer alapját egy nem átlátszó csíráztató tartály képezi, amely integrált folyadékbevezető nyílással rendelkezik, ezen keresztül juttatható be a víz vagy a tápoldat. A tartály alján egy nagy nedvszívó képességű kapilláris réteg helyezkedik el, amely a rendszer működésében központi szerepet tölt be: kapilláris hatás révén felszívja a folyadékot, majd egyenletesen elosztja azt a teljes rendszerben. Erre a rétegre kerül egy cserélhető csíráztató modul, amely szabályozott környezetet biztosít a magok elhelyezéséhez és csíráztatásához.
A moduláris kialakítás lehetővé teszi, hogy a berendezés különböző alkalmazási célokhoz igazítható legyen. Az egyik konfigurációban egy fésűszerű csíráztató egység található, amely párhuzamos résekből áll, ezekbe nedvszívó szalagok helyezhetők. A magokat e szalagok rétegei közé helyezik, amelyek közvetlen kapcsolatban állnak a kapilláris réteggel, így biztosítva a folyamatos víz- és tápanyagellátást. Egy másik kialakításban a rendszer egyedi magtartó elemeket alkalmaz, amelyekben a magok külön-külön helyezhetők el, és nedvszívó szalagokon keresztül kapcsolódnak a vízellátó rendszerhez.
A növények fejlődési szakaszától függően különböző fedőrendszerek alkalmazhatók. A kezdeti csírázási fázisban egy fényzáró fedél biztosítja a sötét környezetet, míg a későbbi fejlődési szakaszokban egy szellőzőnyílásokkal ellátott átlátszó fedél támogatja a fotoszintézist és a megfelelő gázcserét. Egyes kialakításokban a rendszer csúsztatható vágólappal is kiegészíthető, amely lehetővé teszi a mikrozöldek egyszerű és tiszta betakarítását.
A rendszer tovább bővíthető egy kiegészítő kamrával, amely talajmentes termesztőközeggel tölthető fel, például zeolittal, lávakővel, habkővel, habüveg gyöngyökkel vagy szabályozott tápanyag-leadású granulátumokkal. Ez a kialakítás lehetővé teszi a növények hosszabb távú fejlődését kontrollált körülmények között.
Működés közben a tartályba juttatott víz a kapilláris rétegen keresztül jut el a magokhoz, majd a nedvszívó szalagok segítségével folyamatosan ellátja a gyökérzónát vízzel és tápanyaggal. Ez a passzív mechanizmus aktív beavatkozás nélkül biztosítja a megfelelő víz-, levegő- és tápanyagellátást, ami különösen előnyös mikrogravitációs környezetben.
A fejlesztés során három különböző berendezésváltozat készült. A VSG (Vitapric Seed Germinating) egységet paprikamagok csíráztatására, a VMG (Vitapric Microgreen Growing) egységet retek mikrozöldek termesztésére, míg a VPG (Vitapric Plant Growing) egységet búzatermesztési kísérletekhez alkalmazták. Ezek a konfigurációk jól szemléltetik a rendszer sokoldalúságát és azt, hogy különböző fejlődési szakaszokban is hatékonyan alkalmazható.
A kifejlesztett berendezés egyik legfontosabb előnye a sokoldalúsága: ugyanaz a rendszer alkalmas magcsíráztatásra, mikrozöld-termesztésre és teljes növények nevelésére is. Emellett energiahatékony működése, egyszerű felépítése és moduláris kialakítása jelentősen csökkenti az üzemeltetési és logisztikai költségeket. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a berendezés nemcsak kutatási célokra, hanem élelmiszer-termelési alkalmazásokra is alkalmas, különösen speciális környezetekben, például űrállomásokon vagy szabályozott környezetű termesztőrendszerekben.
Az alábbi ábra a berendezés 3D-nyomtatással készült keresztmetszeti modelljét mutatja be, szemléltetve a fő szerkezeti elemek elrendezését, valamint a rendszer kompakt kialakítását.
