Micro

Le Micro-PFALs sono sistemi di coltivazione indoor chiusi o semichiusi con dimensioni dedicate alla coltivazione delle piante che vanno da 0,03 a 3 m³, e perciò adatte soprattutto all'uso domestico.

Le Micro-PFALs sono caratterizzate da:

• coltura idroponica o fuori suolo;
• piante coltivate usando principalmente lampade LED;
• un ottimo design ad esempio usando piccoli mobili o un interno verde (che le rende attraenti, sicure e robuste);
• facilità nell’uso e manutenzione;
• nessun uso di pesticidi;
• periodo di illuminazione, irrigazione, temperatura e altri fattori possono essere controllati automaticamente o manualmente a seconda della scelta dell'utente.

BOLOGNA

Prototipo Sperimentale di Serra Verticale Adattiva (in collaborazione con Germina srl)

Germina Srl ha realizzato un Prototipo Sperimentale di Serra Verticale Adattiva. Il sistema brevettato prevede una serie di vasche di coltivazione che adattano la loro altezza in funzione del livello puntuale di crescita delle piante in esse coltivate. Ogni ripiano può avere condizioni climatiche e luce diversificate che ne amplificano il valore di strumento scientifico.
In questo modo il sistema massimizza la resa produttiva per unità di volume e ottimizza i consumi energetici minimizzando l’ambiente da condizionare.
Il dipartimento di Scienze Agrarie e Alimentari dell'Università di Bologna sta attualmente testando il Prototipo di Germina dopo aver studiato che la tecnologia adattiva si tradurrebbe in un aumento fino al 190% del ROI a 10 anni, rispetto all’attività equivalente di una Serra Verticale Tradizionale che occupa 1500 mq. 

^{Kozai, Niu, Takagaki. (2019). Plant Factory. An Indoor Vertical Farming System for Efficient Quality Food Production. Academic Press.}

TORINO

 MitTech 

L'Università di Torino (UNITO) ha sviluppato il prototipo di una MicroPFAL chiamata MitTech, progettata per ottimizzare la coltivazione indoor e adattarsi alle esigenze specifiche delle piante e dei prodotti. La struttura, compatta e versatile, è realizzata in materiale plastico e può essere montata rapidamente grazie alla progettazione modulare dei suoi componenti, che possono essere facilmente rimodulati a seconda della specie coltivata.

MitTech è composta da quattro ripiani, ognuno dei quali ospita una vasca per la soluzione nutritiva e 12 lampade a luce LED, offrendo un ambiente di coltivazione altamente controllato. Ogni ripiano è progettato per accogliere pannelli di coltivazione a 54 o 180 fori (per baby leaves), oppure pannelli cavi per sorreggere 6 vassoi destinati alla coltivazione di microgreens.

Il sistema di irrigazione si basa sulla tecnologia Shallow System, che impiega una sola pompa sommersa per alimentare la soluzione nutritiva al ripiano più alto. Grazie alla gravità, la soluzione si distribuisce facilmente agli altri ripiani. Inoltre, il flusso della soluzione è regolato da accessori “Dighe”, che consentono di orientare il flusso e gestire il livello della soluzione nutritiva, permettendo di ottenere diverse configurazioni, come il Floating system o l’NFT.

Per quanto riguarda l’illuminazione, ogni ripiano è equipaggiato con 8 lampade a luce LED, che emettono un PPFD di 250 µmol m²/s. La struttura utilizza due spettri di luce non dimmerabili, progettati per massimizzare la crescita delle piante in modo efficiente.

Nel complesso, MitTech rappresenta un sistema altamente tecnologico e adattabile, capace di ottimizzare l’utilizzo dello spazio, l’energia e le risorse, rendendolo uno strumento ideale per la coltivazione scientifica indoor.

i3FarmTech

L'Università di Torino (UNITO) ha sviluppato i3FarmTech, una MicroPFAL progettata per coltivazioni aeroponiche indoor, che integra tecnologie avanzate per il controllo dei parametri ambientali e sperimentali. La struttura compatta, realizzata in acciaio con vasche in materiale plastico, è stata concepita per essere modulare e facilmente adattabile a diverse specie coltivate.

i3FarmTech è composta da due ripiani, ciascuno dotato di una vasca aeroponica con ugelli e vassoi da 150 fori per supportare le piante. Ogni ripiano è illuminato da 10 lampade LED per l’intervallo PAR (350–800 µmol m⁻² s⁻¹) e 3 lampade specifiche per le lunghezze d’onda UV-A e Far-Red, offrendo un’illuminazione completa e personalizzabile.

Il sistema di irrigazione utilizza una tecnologia aeroponica a ciclo chiuso. Una pompa periferica collega un serbatoio da 40 litri che alimenta entrambi i ripiani, con il troppo pieno delle vasche che restituisce l’eccesso di soluzione al serbatoio, garantendo un ricircolo efficiente.

L'illuminazione è gestita da lampade LED multispettrali, dimmerabili e dotate di sei canali di luce. L’intensità può essere regolata da 0 a 100% tramite un’applicazione da remoto (CASAMBI), consentendo la creazione di spettri personalizzati per ogni prova sperimentale. I PPFD erogati variano da 50 a 400 µmol m⁻² s⁻¹.

Il controllo ambientale è affidato a un fertirrigatore automatizzato (Nido S.r.l.), che consente la gestione remota e automatica di parametri come umidità, temperatura, pH, EC e fotoperiodo, creando un ambiente di crescita ottimale.

Nel complesso, i3FarmTech rappresenta un sistema innovativo e versatile per la ricerca e la coltivazione indoor, ottimizzando lo spazio e le risorse per massimizzare la resa delle colture.

NAPOLI

MicroPFAL

L'Università di Napoli ha sviluppato una MicroPFAL a due livelli progettata per la coltivazione di microgreens, con una superficie di 0,25 m² per ripiano (50 × 50 cm). Il sistema integra un avanzato controllo ambientale basato su un’unità HVAC, che garantisce un condizionamento ottimale dell’aria attraverso componenti specifici: un gruppo di raffreddamento a pompa di calore (800 W), un riscaldatore a resistenza (500 W), ventilatori tangenziali per il ricircolo dell’aria (50 W), un umidificatore ad ultrasuoni con capacità di 200 mL/h e ventole di estrazione per il ricambio dell’aria.

Ciascun ripiano è illuminato da un pannello LED da 750 W (K5 Series XL750, Kind LED, Santa Rosa, CA, USA), che emette nell’intervallo PAR (400–700 nm) e dispone di tre canali dimmerabili singolarmente: rosso (600–700 nm), blu (400–500 nm) e giallo-verde (500–600 nm). L’illuminazione eroga un PPFD compreso tra 50 e 400 µmol m⁻² s⁻¹, garantendo una distribuzione uniforme su tutta la superficie di coltivazione.

Il sistema di coltivazione è concepito per supportare microgreens in vaschette, con possibilità di crescita sia su substrato sia in coltura idroponica a radice libera (Deep Water Culture), offrendo un ambiente flessibile e adattabile per diverse configurazioni sperimentali.

Nel complesso, la MicroPFAL rappresenta una piattaforma avanzata per la ricerca sulla coltivazione indoor, combinando un controllo preciso dei parametri ambientali con un'illuminazione personalizzabile per ottimizzare la crescita delle colture.