Nom du demandeur : DAMRY Siddick.
Brevet d'INVENTION pour:
Machine d'hydroculture sans sol strictement non-hydroponique produisant des pousses de céréales en quantité massive de manière cyclique et continue.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
LA TECHNIQUE
La technique, appelée technique GERM par l'auteur (Germinating energy releasing method ou méthode de libération
de l'énergie germinative) est avant tout une technique artificielle sans sol et non-hydroponique. Elle permet l'accélération des processus de germination et de croissance des graines de céréales et l'obtention d'une verdure de toute première qualité dans un minimum de temps et indépendamment des conditions climatiques ambiantes.
La technique GERM consiste en la création d'un environnement artificiel réunissant les paramètres physiques et biologiques qui régissent la germination et la croissance végétales. La mise en présence de ces paramètres de manière concertée et contrôlée permet la libération, dans un minimum de temps et avec un maximum de rendement, de l'énergie germinative qui se trouve à l'état condensé au sein des graines de céréales.
Les trois éléments de base de la technique sont l'eau pure, l'énergie lumineuse- artificielle et une température constante contrôlée. Ils sont amenés à agir sur des graines de céréales dans une enceinte close suivant une disposition particulière décrite plus loin. Le temps de croissance
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réduit à huit jours entraînant en même temps une augmentation de poids de l'ordre de 10 à 12 fois le poids initial. Ces pousses de céréales vertes et tendres représentent
une valeur nutritive exceptionelle et un menu de choix pour
<EMI ID=2.1> Le but de la technique GERM est donc de créer un dispositif pouvant réaliser une production massive et journalière-de verdure de céréales sans l'intervention de produits chimiques autre que l'eau, d'où l'aspect strictement non-hydroponique de la technique.
Le caractère inventif-de la technique est ainsi indissociable de son application pratique qui, sous la forme d'une machine autonome, permet d'envisager la résolution du problème grave de carence en verdure que connaît bon nombre
de pays aux climats ingrats.
LA MACHINE (voir dessins)
La conception technique de la machine tient compte de deux aspects fondamentaux liés à sa commercialisation. Le premier aspect réside dans son caractère d'unité de production transportable pouvant assurer un rendement journalier d'une masse importante de verdure. Le deuxième aspect concerne l'automatisme de l'unité de production et son indépendance fonctionelle totale vis à vis des conditions climatiques ambiantes.
La machine se décompose en :
1. un espace clos isolé et climatisé
2. une disposition étagère en huit niveaux de culture
3. un système d'éclairage
4. un système d'arrosage automatique par nébullisation.
1. L'ESPACE CLOS ISOLE ET CLIMATISE
L'espace clos a comme point de départ un conteneur maritime
(en acier ou en aluminium) dont les dimensions sont standards et existant: dans le commerce. Les caractéristiques standards du conteneur confèrent à ce type de bâtiment des'avantages certains liés au transport et aux déplacements tout en étant fort convenable à la mise en application pratique de la technique GERM.
La surface externe du conteneur est enduite de plusieurs couches de peinture blanche et matte afin d'éviter son échauf
-fement s'il est placé sous un soleil brûlant.
La totalité de la surface interne est soumise à une isolation drastique pour parer à tout: échange d'énergie avec le milieu ambiant externe. Cette isolation est affectuée au moyen de matières isolantes existantes et s'applique à toutes les parois internes y compris les portes d'entrée du conteneur. L'espace interne qu'offre le conteneur isolé va constituer
la chambre de culture. Il est évident que cette espace est
en rapport direct avec la capacité de production de l'unité. Ainsi l'espace de culture d'un conteneur de 12 m permet une production égale au double de celle d'un conteneur de 6 m.
Cet espace clos , dûment isolé, est maintenu en permanence
à une température constante au moyen de deux groupes de climatiseurs qui sont placés aux deux coins supérieurs opposés
du conteneur. Leur but est d'assurer le maintien d'une température constante aux environs de 23[deg.]C à l'intérieur de la chambre de culture. Ils s'enclenchent et se déclenchent automatiquement grâce aux thermostats qui y sont incorporés. Leur fonctionnement se fait par insufflation dans la chambre d'air chaud ou froid, selon la température du milieu ambiant externe. Cet accès indirect d'air frais en provenance de l'extérieur permet un même temps un renouvellement régulier de l'air interne vicié par la respiration et la photosynthèse'des tiges vertes. En outre, il assure une ventilation périodique systématique qui permet une bonne circulation d'air autour des racines et des tiges. L'humidité relative
de la chambre de culture est assurée dans les limites de tolérance grâce au contrôle hygrométrique effectué accéssoirement par le système de climatisation.
Il est à noter que toutes ces fonctions s'exercent automatiquement et ne dépendent que du bloc de climatisation.ne nécéssitant qu'un contrôle routinier de bon fonctionnement.
2. LA DISPOSITION ETAGERE EN HUIT NIVEAUX DE CULTURE
L'espace offert par la chambre de culture est réparti comme suit :
- le côté de l'ouverture des portes est laissé libre au milieu <EMI ID=3.1> de large se prolonge sur toute la longueur du conteneur et forme un couloir permettant le remplissage et la vidange des bacs de culture ( voir ci-après);
- à gauche de ce même côté, contre la paroi_interne se trouvent les tableaux de commandes auxquels sont reliés tous les instruments électriques. A droite de l'entrée un coin est prévu pour le réservoir d'eau (voir système d'arrosage).
- les trois autres parois latérales sont équipées d'un système d'étagères en acier galvanisé. Ce système comprend un châssis fixé en long et en large au parois du conteneur. Cette fixation se fait méticuleusement afin d'éviter la création de ponts thermiques qui compromettraient l'isolation réalisée préalablement.
L'acier galvanisé assure une bonne résistance au poids et à l'oxydation. Des encoches sont prévues dans le châssis pour des tiges métalliques, qui , lorsqu'elles sont mises en place horizontalement forment le support des bacs de culture.
La hauteur des parois est divisé en huit étages égaux par la mise en place des tiges. Chacun de ces étages est équipé de bacs en plastique juxtaposés. L'ensemble châssistiges-bacs forme ainsi la disposition en huit niveaux de culture superposés qui représente un aspect fonctionnel important car la surface de base se trouve ainsi multipliée par huit.
Le cycle complet de croissance, c 'est à dire à partir de l'introduction des graines dans les bacs de culture jusqu' au niveau de croissance optimal (25-30 cm) à lieu en l'espace de huit jours révolus. Ainsi les graines placées dans les bacs du niveau 1 (supérieur) le jour 1 auront bouclé le cycle le jour 8.
Lors de la première mise en opération de la machine le jour 1,seuls'les bacs du niveau 1 sont remplis de graines. Le jour 2, l'opération est répétée au niveau 2 et ainsi de suite, jusqu'au niveau 8.,le jour 8. A ce jour tous les niveaux sont remplis et sont à divers stades de croissance.
Ce même jour, le niveau 1 aura complété le cycle et donc prêt à la vidange et à la consommation. Tous les bacs de
ce niveau sont donc vidés, à nouveau remplis de graines
et remis à leurs places. -Au jour 9, c'est le.niveau 2
qui aura bouclé le cycle et donc l'opération de vidange
et de remplissage s'effectue à ce niveau. Au jour 10,
ce sera le tour du niveau 3 et ainsi de suite. On obtient ainsi une production massive'journalière chaque jour de l'année.
3. LE SYSTEME D'ECLAIRAGE
La technique GERM fait intervenir un système d'éclairage direct qui simule qualitativement et quantitativement la lumière solaire. Cette simulation est possible par l'utilisation de tubes lumineux spécialement conçus pour
les cultures en serre et se trouvant dans le commerce.
Ce type de lumière fait usage uniquement des rayons utiles au moyen d'un mélange de longueur d'ondes des lumières fluorescente et incandescente.
Les tubes lumineux sont pourvus d'armatures étanches qui sont fixées verticalement et en série contre les parois
du conteneur. Leur nombre varie en fonction de la surface
à illuminer, de leur puissance en watt et de l'illumination effective calculée en lux.
4. LE SYSTEME D'ARROSAGE AUTOMATIQUE PAR NEBULLISATIQN
La chambre de culture est équipée d'un réservoir d'eau
dont la capacité dépend de la surface à irriguer. Dans le cas du conteneur de 12 m, celle-ci est de 200 litres. Ce réservoir est relié à un robinet alimenté par le réseau extérieur de distribution d'eau. Le remplissage du réservoir se fait automatiquement par une valve uni-directionelle de pression assurant ainsi une réserve constante en eau.
Cette eau, qui assume la température de la chambre est prise en charge par une pompe à pression qui la fournit au système d'arrosage proprement dit. Ce système est composé des éléments suivants: (voir dessin) - un tuyau central vertical avec huit embranchements bilatéraux à intervalles égaux. La largeur de chaque branche latérale couvre la largeur des bacs de culture.
- des gicleurs incorporés à intervalle régulier au sein des embranchements et braqués vers le bas.
L'ensemble tuyau central-bras latéraux glisse d'une extrémité à l'autre du conteneur au moyen de glissières fixées
à une rampe à son tour fixée au plafond et au sol. Ce mouvement de va-et-vient est possible grâce à un moteurinverseur dont l'action est contrôlée par une minuterie. L'arrosage se fait à intervalle de 4 et de 6 heures et a
lieu simultanément à tous les niveaux. L'eau arrivant aux gicleurs sous forte pression est vaporisée sur tous les bacs
à tous les niveaux. L'arrosage sous forme d'un nuage fin de particules d'eau permet d'atteindre chaque graine et assure ainsi un pourcentage très élevé de germination.
Il convient de noter que l'eau utilisée n'est autre que l'eau du robinet et ne recèle aucun produit chimique type hormone ou enzyme de croissance. La verdure obtenue est ainsi de consistance naturelle à 100 %.
ESSAIS REALISES, ET. RESULTATS OBTENUS
On a vu que la disposition étagère en huit niveaux de culture assure, de manière cyclique, une production journalière.
il convient de connaître l'importance de cette production et l'intérêt d'une telle machine pour le consommateur. les essais réalisés à ce jour ont donné des résultats pour le moins concluants dans ces deux domaines. Ainsi, l'utilisation comme chambre de culture d'un conteneur de 12 m permet la
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x 60 cm chacun. L'apport de 1250 gm de graines (orge, blé, alfalfa) dans chaque bac donne, après huit jours dans la machine, une masse nette par bac de 12,5 kgs de verdure. Celle-ci prend la forme d'un magnifique carré d'herbe verte compacte dont les racines blanchâtres entrelacées forment un tapis plein de jus d'amidon. On calcule ainsi le poids
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Il est à noter que, la culture étant sans sol, la production est consommable dans sa totalité. La verdure céréalière constitue sans conteste un menu estimé par le bétail et d'autres ruminants.
La machine fonctionne sans contrainte et sans perte de rendement même si elle est placée sous des conditions de température ambiante variant entre -15[deg.]C et +45[deg.]C.
Il convient de signaler que la technique étant non-hydroponique, les éléments de base, notamment l'eau, l'électricité et les graines de céréales sont à portée facile du consommateur. Une production d'une tonne de verdure par jour remplace d'autre part un espace de pâturage considérable. L'autonomie de fonctionnement de la machine permet une indépendance totale vis à vis des conditions climatiques. La présentation sous forme d'unité compacte lui permet d'être placée sur-le lieu même de son utilisation. En variant de type de graines à sa guise, le consommateur varie aussi le menu de ces animaux et lui donne une certaine aisance dans le contrôle de régime alimentaire.
La consommation d'énergie électrique est minime, l'apport nécessaire en eau raisonnable.
En bref, on peut dire qu'une telle machine représente pour l'agriculteur moderne une nouvelle dimension dans l'ère des technologies nouvelles, lui ouvrant la voie à une meilleure productivité ainsi qu'à une indépendance accrue vis à vis de l'ingratitude des climats.
APPLICATIONS PRATIQUES ET INTERET INDUSTRIEL
L'utilité d'une machine avec une telle capacité de production se conçoit aisément. On connaît la carence grave en espace vert des pays désertiques ou en voie de désertification.
On connaît aussi le problème des sécheresses prolongées
dont souffre un grand nombre de pays. Ces mêmes pays, ironiquement, se battent en vain pour atteindre l'auto-suf-
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Ainsi, tous les pays dits.sous-développés ou en voie de développement ont fait de l'agriculture leur priorité première expliquant la pleine croissance de ce secteur.
Le potentiel d'une telle machine est énorme sur le marché international. On compte en dizaines de milliers le nom-. bre de fermes industrielles ou semi-industrielles qui ont le problème commun de fourrage vert pour le bétail. L'intérêt industriel se prolonge dans le domaine des industries pharmaceutiques et cosmétiques. La teneur exceptionelle en protides, lipides, glucides, vitamines et alcaloïdes de la verdure céréalière laisse envisager la production d'essences utilisées dans ces industries également en pleine croissance.
CARACTERES CONSTITUTIFS DE L'INVENTION
- la nature non-hydroponique et sans-sol de la culture assurant la consistance 100 % naturelle de la verdure.
- l'utilisation de conteneurs maritimes type standard comme chambres de culture constituant ainsi des unités de production compactes et transportables.
- un système d'étagères en huit niveaux de culture assurant une production massive journalière.
- un système d'arrosage simultané par nébullisation de tous les bacs de culture à tous les niveaux.
- un système d'éclairage au moyen de lumière à propriétés mixtes incandescentes et fluorescentes.
Légende Explicative
Dessin Page 9
I. Un des deux groupes de climatisation.
II. Moteur-Inverseur du système d'arrosage.
III. Face externe du conteneur.
IV. Bac de culture avec graines au niveau 1.
V. Bac de culture au niveau 8 montrant les pousses
ayant atteint le stade de croissance optimale.
VI. Tube lumineux à armature étanche fixé contre
la paroi interne du conteneur.
VII. Rampe fixée au plancher du conteneur et
servant au système d'arrosage.
Dessin Page 10
I. Groupe moteur-inverseur.
II. Tuyau central du système d'arrosage.
III. Embranchement latéral avec gicleurs incorporés.
IV. Rampe en coupe verticale.
V. Pompe.
Name of applicant: DAMRY Siddick.
INVENTION patent for:
Hydroculture machine without soil strictly non-hydroponic producing cereal shoots in massive quantity in a cyclic and continuous way.
DESCRIPTION OF THE INVENTION
THE TECHNIQUE
The technique, called the GERM technique by the author (Germinating energy releasing method or method of liberation
germinative energy) is above all an artificial technique without soil and non-hydroponic. It allows the acceleration of the germination and growth processes of cereal seeds and the obtaining of a very high quality greenery in a minimum of time and independently of the ambient climatic conditions.
The GERM technique consists of the creation of an artificial environment bringing together the physical and biological parameters that govern plant germination and growth. The bringing together of these parameters in a concerted and controlled manner allows the release, in a minimum of time and with a maximum yield, of the germinative energy which is in the condensed state within the cereal seeds.
The three basic elements of the technique are pure water, light-artificial energy and a constant temperature controlled. They are brought to act on cereal seeds in a closed enclosure according to a particular arrangement described below. The growth time
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reduced to eight days at the same time resulting in an increase in weight of the order of 10 to 12 times the initial weight. These green and tender cereal sprouts represent
exceptional nutritional value and a menu of choice for
<EMI ID = 2.1> The aim of the GERM technique is therefore to create a device capable of achieving a massive and daily production of cereal greenery without the intervention of chemicals other than water, hence the strictly non-hydroponic technique.
The inventive character of the technique is thus inseparable from its practical application which, in the form of an autonomous machine, makes it possible to envisage the resolution of the serious problem of deficiency in greenery which many know
from countries with ungrateful climates.
THE MACHINE (see drawings)
The technical design of the machine takes into account two fundamental aspects linked to its marketing. The first aspect resides in its character of transportable production unit which can ensure a daily yield of a large mass of greenery. The second aspect concerns the automation of the production unit and its total functional independence from ambient climatic conditions.
The machine is broken down into:
1. an isolated and air-conditioned enclosed space
2. a shelf arrangement in eight levels of culture
3. a lighting system
4. an automatic spraying system.
1. THE INSULATED AND AIR-CONDITIONED CLOSED AREA
The confined space has as its starting point a maritime container
(steel or aluminum) with standard and existing dimensions: commercially. The standard characteristics of the container give this type of building certain advantages linked to transport and movement while being very suitable for the practical application of the GERM technique.
The outer surface of the container is coated with several coats of white and matte paint to prevent it from overheating
- if it is placed under a hot sun.
The entire internal surface is subjected to drastic insulation to deal with everything: energy exchange with the external ambient environment. This insulation is affected by existing insulating materials and applies to all internal walls including the container entrance doors. The internal space offered by the insulated container will constitute
the culture room. Obviously this space is
directly related to the production capacity of the unit. Thus the cultivation space of a 12 m container allows a production equal to twice that of a 6 m container.
This enclosed space, duly isolated, is permanently maintained
at a constant temperature by means of two groups of air conditioners which are placed at the two opposite upper corners
of the container. Their goal is to maintain a constant temperature around 23 [deg.] C inside the culture chamber. They switch on and off automatically thanks to the thermostats incorporated therein. They operate by insufflation in the hot or cold air chamber, depending on the temperature of the external ambient environment. This indirect access of fresh air from the outside allows at the same time a regular renewal of the internal air tainted by the respiration and the photosynthesis of the green stems. In addition, it provides systematic periodic ventilation which allows good air circulation around the roots and stems. Relative humidity
of the culture chamber is ensured within the tolerance limits thanks to the hygrometric control carried out incidentally by the air conditioning system.
It should be noted that all of these functions are performed automatically and depend only on the air conditioning unit. Only requiring a routine check of proper operation.
2. THE SHELF LAYOUT IN EIGHT LEVELS OF CULTURE
The space offered by the culture chamber is distributed as follows:
- the side of the door opening is left free in the middle <EMI ID = 3.1> wide extends over the entire length of the container and forms a corridor allowing the filling and emptying of the culture tanks (see below) ;
- on the left of this same side, against the internal wall are the control panels to which all the electrical instruments are connected. To the right of the entrance a corner is provided for the water tank (see sprinkler system).
- the other three side walls are fitted with a galvanized steel shelving system. This system comprises a chassis fixed lengthwise and broadly to the walls of the container. This fixing is done meticulously in order to avoid the creation of thermal bridges which would compromise the insulation carried out beforehand.
Galvanized steel provides good resistance to weight and oxidation. Notches are provided in the frame for metal rods, which, when placed horizontally form the support of the culture trays.
The height of the walls is divided into eight equal floors by the placement of the rods. Each of these floors is fitted with juxtaposed plastic bins. The whole châssistiges-trays thus forms the arrangement in eight superimposed culture levels which represents an important functional aspect because the base surface is thus multiplied by eight.
The complete growth cycle, that is to say from the introduction of the seeds in the culture trays up to the optimal level of growth (25-30 cm) takes place in the space of eight completed days. The seeds placed in the level 1 (higher) bins on day 1 will have completed the cycle on day 8.
When the machine is put into operation for the first time on day 1, only the level 1 trays are filled with seeds. On day 2, the operation is repeated at level 2 and so on, until level 8., on day 8. At this day all the levels are filled and are at various stages of growth.
On the same day, level 1 will have completed the cycle and therefore be ready for emptying and consumption. All bins of
this level are therefore emptied, again filled with seeds
and put back in their places. -At day 9, it is level 2
who will have completed the cycle and therefore the emptying operation
and filling takes place at this level. On day 10,
it will be the turn of level 3 and so on. Massive daily production is thus obtained every day of the year.
3. THE LIGHTING SYSTEM
The GERM technique involves a direct lighting system which qualitatively and quantitatively simulates sunlight. This simulation is possible by the use of light tubes specially designed for
greenhouse and commercially grown crops.
This type of light makes use only of useful rays by means of a mixture of wavelength of fluorescent and incandescent lights.
The light tubes are provided with watertight fittings which are fixed vertically and in series against the walls
of the container. Their number varies depending on the surface
to be illuminated, their power in watts and the effective illumination calculated in lux.
4. THE AUTOMATIC WATERING SYSTEM BY NEBULLISATIQN
The culture chamber is equipped with a water tank
whose capacity depends on the area to be irrigated. In the case of the 12 m container, this is 200 liters. This tank is connected to a tap supplied by the external water distribution network. The filling of the tank is done automatically by a uni-directional pressure valve thus ensuring a constant reserve of water.
This water, which assumes the temperature of the room, is taken in by a pressure pump which supplies it to the sprinkler system itself. This system is composed of the following elements: (see drawing) - a vertical central pipe with eight bilateral branches at equal intervals. The width of each lateral branch covers the width of the culture tanks.
- sprinklers incorporated at regular intervals within the branches and turned downwards.
The central pipe-side arms assembly slides from one end to the other of the container by means of fixed slides
to a ramp in turn fixed to the ceiling and the floor. This back-and-forth movement is possible thanks to an inverter motor whose action is controlled by a timer. Watering is done at 4 and 6 hour intervals and has
takes place simultaneously at all levels. The water arriving at the sprinklers under high pressure is sprayed on all the tanks
at all levels. Watering in the form of a fine cloud of water particles makes it possible to reach each seed and thus ensures a very high percentage of germination.
It should be noted that the water used is none other than tap water and does not contain any hormone-type chemicals or growth enzymes. The resulting greenery is therefore 100% natural in consistency.
TESTS CARRIED OUT, AND. RESULTS OBTAINED
We have seen that the shelf arrangement in eight levels of culture ensures, in a cyclical manner, a daily production.
it is necessary to know the importance of this production and the interest of such a machine for the consumer. the tests carried out to date have given conclusive results to say the least in these two areas. Thus, the use as a culture chamber of a 12 m container allows the
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x 60 cm each. The contribution of 1250 gm of seeds (barley, wheat, alfalfa) in each bin gives, after eight days in the machine, a net mass per bin of 12.5 kg of greenery. This takes the form of a magnificent patch of compact green grass whose whitish intertwined roots form a carpet full of starch juice. We calculate the weight
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It should be noted that, the culture being without soil, the production is consumable in its entirety. Cereal greenery is undoubtedly a menu valued by livestock and other ruminants.
The machine works without constraint and without loss of performance even if it is placed under ambient temperature conditions varying between -15 [deg.] C and +45 [deg.] C.
It should be noted that the technique is non-hydroponic, the basic elements, including water, electricity and cereal seeds are within easy reach of the consumer. On the other hand, a production of a ton of greenery replaces a considerable area of pasture. The machine's operating autonomy allows total independence from climatic conditions. The presentation in the form of a compact unit allows it to be placed on the place of its use. By varying the type of seeds as desired, the consumer also varies the menu of these animals and gives him a certain ease in controlling diet.
The consumption of electrical energy is minimal, the necessary supply of water reasonable.
In short, we can say that such a machine represents for the modern farmer a new dimension in the era of new technologies, paving the way for better productivity as well as increased independence from ingratitude. climates.
PRACTICAL APPLICATIONS AND INDUSTRIAL INTEREST
The utility of a machine with such a production capacity is easily understood. We know the serious deficiency in the green space of desert countries or in the process of desertification.
We also know the problem of prolonged droughts
which plagues many countries. These same countries, ironically, are fighting in vain to achieve self-suf-
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Thus, all the so-called underdeveloped or developing countries have made agriculture their first priority explaining the full growth of this sector.
The potential of such a machine is enormous on the international market. There are tens of thousands of the nom-. bre of industrial or semi-industrial farms which have the common problem of green fodder for livestock. Industrial interest continues in the pharmaceutical and cosmetic industries. The exceptional content of proteins, lipids, carbohydrates, vitamins and alkaloids in cereal greenery suggests the production of essences used in these industries which are also growing.
CONSTITUENT CHARACTERISTICS OF THE INVENTION
- the non-hydroponic and soil-less nature of the crop ensuring the 100% natural consistency of the greenery.
- the use of standard maritime containers as culture chambers thus constituting compact and transportable production units.
- a system of shelves in eight crop levels ensuring massive daily production.
- a system of simultaneous watering by nebulization of all the culture tanks at all levels.
- a lighting system using light with mixed incandescent and fluorescent properties.
Explanatory legend
Drawing Page 9
I. One of the two air conditioning units.
II. Engine-Inverter of the sprinkler system.
III. External face of the container.
IV. Culture container with seeds at level 1.
V. Culture container at level 8 showing the shoots
having reached the optimum growth stage.
VI. Light tube with tight fitting fixed against
the inner wall of the container.
VII. Ramp attached to the container floor and
used for the sprinkler system.
Drawing Page 10
I. Motor-inverter group.
II. Central hose of the sprinkler system.
III. Lateral branching with incorporated sprinklers.
IV. Ramp in vertical section.
V. Pump.