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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE DESENHO TÉCNICO CURSO DE GRADUAÇÃO EM DESENHO INDUSTRIAL

NATAN ALCÂNTARA DE SOUZA

CAETÉ Sistema hidropônico doméstico

Niterói 2018

1


CAETÉ Sistema hidropônico doméstico

Orientador Acadêmico Profª. Drª. Regina Celia de Souza Pereira

Niterói 2018/1

Trabalho de conclusão de curso apresentado em 29 de junho de 2018, como requisito parcial para a obtenção do grau de bacharel em Desenho Industrial pela Universidade Federal Fluminense.

3


CAETÉ

Sistema hidropônico doméstico

Trabalho de conclusão de curso apresentado em 29 de junho de 2018, como requisito parcial para a obtenção do grau de bacharel em Desenho Industrial pela Universidade Federal Fluminense.

Trabalho aprovado em 29 de junho de 2018.

BANCA EXAMINADORA

Profª. Drª. Regina Celia de Souza Pereira (Orientador Acadêmico)

Universidade Federal Fluminense

Prof. Dr. Giuseppe Amado de Oliveira (Avaliador) Universidade Federal Fluminense

Prof. Dr. Ricardo Pereira Gonçalves (Avaliador) Universidade Federal Fluminense

4

Dedico este trabalho a Ana, Marcelo e Lucas.

5

AGRADECIMENTOS

Sou grato a todos que contribuíram para a minha trajetória na

graduação; professores, colegas de turma, funcionários, minha família e

amigos. Todos os ensinamentos passados direta e indiretamente para mim

culminaram neste projeto de conclusão de curso. Muitos desses ensinamentos

foram inclusive passados a mim fora da sala de aula, em forma de gestos,

exemplos, dicas e conselhos.

Agradecimentos especiais para minha orientadora e para a minha

família, que fez instigar em mim a curiosidade e criatividade necessária para a

carreira de projetista de produtos. Sem eles, nada teria conseguido até aqui.

6

“Nenhuma decisão sensata pode ser tomada sem que se leve em conta o mundo não apenas como ele é, mas como ele virá a ser.”

(Isaac Asimov)

7

RESUMO

ALCÂNTARA, Natan. Caeté: Sistema hidropônico doméstico. Niterói: Universidade Federal Fluminense, 2018. (Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação.)

Sistema de horta que se utiliza da hidroponia em um ambiente

doméstico capaz de produzir vegetais para alimentação. Foram levantados

fatores responsáveis pela transformações e influências no comportamento

alimentar da população brasileira. Percebeu-se a importância da presença de

produtos orgânicos na dieta de uma pessoa, e a necessidade de facilitar o

acesso a esses produtos. Após um levantamento de produtos que possibilitem

o culivo de vegetais em casa, e uma comparação dos métodos utilizados pelos

mesmos, o método hidropônico foi destacado como a técnica ideal para suprir

as necessidades levantadas como tendências atuais e futuras dos

consumidores. Também é ralatado a fase de projetação do modelo visando

seu adequamento estético e principalmente funcional no ambiente doméstico.

Concluiu-se com a viabilidade da contrução do sistema hidropônico em uma

escala de produção adequada para o consumo familiar e que se integra

adequadamente a rotina do usuário e ao ambiente no qual está inserido. O

produto ainda possibilita uma conscientização do usuário quanto a origem dos

alimentos e a importância de uma dieta saudável.

Palavras-chaves: Design. Horta. Cozinha. Alimentos orgânicos. Hidroponia. NFT.

8

ABSTRACT

ALCÂNTARA, Natan. Caeté: domestic hydroponic system. Niterói: Universidade Federal Fluminense, 2018. (Graduation Course Conclusion Work.)

Vegetable gardening system that uses hydroponics in a domestic

environment capable of producing vegetables as food. A study was conducted

regarding the kitchen and national food behavior during investigation. After

establishing a definition for these concepts, the factors responsible for the

transformations and influences in the food behavior of the Brazilian population

were defined. The importance of the presence of organic products in a person's

diet and the need to facilitate access to these products was then realized. After

a survey of products that enable the cultivation of vegetables at home, and a

comparison of the methods used by them, the hydroponic method was

highlighted as the ideal technique to meet the needs considered as current and

future trends of consumers. The design phase of the model is also moderated

aiming at its aesthetic and mainly functional adaptation in the domestic

environment. It was concluded that the construction of the hydroponic system

is feasible on a production scale suitable for family consumption and that it

integrates properly the routine of the user and the environment in which it is

inserted. The product also enables the user to be aware of the origin of food

and the importance of a healthy diet.

Keywords: Design.Vegetable garden. Kitchen. Organic food. Hydroponics. NFT.

9

LISTA DE ILUSTRAÇÕES (se houver)

Figura 1. “Esquema de funcionamento do sistema NFT”.........................................15 Figura 2. “Esquema de funcionamento do sistema DFT e a mesa onde ficam as mudas “flutuando” sobre a solução nutritiva.”...........................................................15 Figura 3. “Exemplo de produção usando o sistema de substratos”..........................16

Figura 4. “Colheita hidropônica NFT utilizando o tubo PVC”....................................16

Figuras 5 e 6. “Exemplos de produtos que possibilitam o plantio de temperos”........25 Figura 7. “GREENFARM -Hydroponic machine”........................................................25

Figura 8. “Kit Caseiro, Hidrogood”.............................................................................26

Figura 9. “Linha KRYDDA/VÄXER”...........................................................................27

Figura 10. “Mesa de germinação”.................. ....................................................29

Figura 11. “Mudas no berçário”.........................................................................30

Figura 12. “Estufa com vegetais já na fase de crescimento final”......................31

Figura 13. “Alternativa A”...........................................................................................32

Figura 14. “Alternativa B”...........................................................................................33

Figura 15. “Alternativa C”...........................................................................................34

Figura 16. “Alternativa D”...........................................................................................35

Figura 17. “Alguns dos estudos de forma dos vasos e disposição das plantas”.......38

Figura 18. “Diferentes tipos de helicônias”................................................................39

Figura 19. “Esquema da circulação da água”............................................................40

Figuras 19a e 19b. “Medidas do primeiro modelo”....................................................42 Figuras 20a e 20b. “Vista explodida das peças do primeiro modelo virtual”.............43

10

Figura 21. “Rendering do primeiro modelo virtual”.....................................................44

Figuras 22a e 22b “Detalhe para a modelagem dos vasos”......................................45

Figura 23a e 23b. “Modelo volumétrico”....................................................................46

Figura 24. “Validação do contato com a mulher de 1,57”..........................................47

Figura 25. “Validação do contato da mulher com um dos vasos intermediários”......48

Figura 26. “Validação ergonômica da mulher com um dos vasos intermediários”....49

Figura 27. “Validação do contato do homem de 1,80 com a parte superior”.............49

Figura 28. “Validação do contato do homem de 1,80”...............................................50

Figura 29. “Validação do contato do homem com o vaso inferior”.............................51

Figura 30. “Tipo de Helicônia”....................................................................................52

Figura 31. “Logotipo e signo do projeto”....................................................................53

Figuras 32a, 32b e 32c. “Diferentes vistas do rendering virtual do modelo final”......54

Figura 43a. “Detalhe para a tubulação”.....................................................................56

Figura 43b. “Detalhe para o cano PVC”.....................................................................56

Figura 44. “Processo de laminação da fibra de vidro”...............................................57

Figura 45. “Vaso após alguns acabamentos”…………………………………………...57

Figura 46. “Bomba NS-801”.......................................................................................58

Figura 47. “Vista do modelo após ser montado”........................................................58

Figura 48. “Vista do modelo após ser montado”........................................................59

Figura 49. “Exemplo de um kit de nutrientes”............................................................60

Figura 50. “Muda com a espuma fenólica”.................................................................61

Figura 51. “Detalhe do modelo com alfaces e rúculas”..............................................64



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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS (se houver)

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

GDI Graduação em Desenho Industrial

ISO International Standards Organization

TDT Departamento de Desenho Técnico

UFF

NFT

PVC

GLP

LOHAS

OMS

Universidade Federal Fluminense

Nutrient Film Technique

Policloreto de polivinila

Gás Liquefeito do Petróleo

Lifestyles of Health & Sustainability

Organização Mundial da Saúde

12

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO............................................................................................... 14

Alimento……………………………………………………………………………..13 Hidroponia…………………………………………………………………………..13

CAPÍTULO 1 ................................................................................................. 17

1.1. Definição do problema ............................................................................ 17

1.2. Justificativa ............................................................................................. 19

1.3. Resultados esperados ............................................................................ 23

CAPÍTULO 2 ................................................................................................. 23

2.1. Requisitos ............................................................................................... 23

2.2. Restrições ............................................................................................... 24

2.3. Modelagem Verbal .................................................................................. 24

CAPÍTULO 3 ................................................................................................. 24

3.1. Análise de similares ................................................................................ 24

3.2. Processo de desenvolvimento do vegetal e etapas da hidroponia NFT em

larga escala ............................................................................................ 23

3.3. Geração de alternativas .......................................................................... 31

CAPÍTULO 4 ................................................................................................. 36

4.1. Definição do formato da horta ................................................................. 36

4.2. Detalhamento do modelo ........................................................................ 39

4.3. Cálculo da vazão d’água no sistema ...................................................... 40

4.4. Modelo volumétrico ................................................................................. 44

4.5. Apreciação antropométrica ..................................................................... 46

4.6. Nome do produto e logotipo .................................................................... 50

13

4.7. Desenvolvimento do protótipo ................................................................. 51

4.8. Construção do protótipo .......................................................................... 53

4.9. Utilização do produto .............................................................................. 58

CAPÍTULO 5 ................................................................................................. 60

5.1. Validação ................................................................................................ 60

5.2. Conclusão ............................................................................................... 64

REFERÊNCIAS ............................................................................................. 66

ANEXO I – GUIA RÁPIDO CAETÉ ............................................................... 69

ANEXO II – DESENHOS TÉCNICOS ............................................................ 76

14

INTRODUÇÃO

O tema deste trabalho é a produção de alimentos no ambiente

doméstico. Este tema é relevante pois cada vez mais se questiona o consumo

de alimentos industrializados e produzidos em larga escala e suas

consequências não só para o corpo, mas como a sua produção afeta o seu

entorno ambiental e social.

Para compreender a importância da alimentação e de quais formas ela

é feita atualmente, são estudadas as transformações dos hábitos alimentares

com relação ao tempo pela população e seus comportamentos, e como

eventos na sociedade transformam a maneira como o consumidor se alimenta.

A partir daí são definidas tendências e necessidades que estão surgindo

atualmente e serão cada vez mais relevantes no futuro. O objetivo do produto

desenvolvido é sanar esses pontos levantados.

Para responder essas novas demandas da alimentação foi projetado um

sistema de cultivo hidropônico para o ambiente doméstico. A hidroponia é a

técnica de cultivo que usa a água como meio de contato entre os nutrientes e

a raíz. Foram analisadas vantagens e desvantagens de se cultivar da forma

tradicional por meio da terra, os pontos fortes e fracos de diferentes métodos

de hidroponia, e como a hidroponia consegue responder de maneira mais

satisfatória ao cultivo em escala doméstica para uma família de ambiente

urbano.

15

Alimento

O alimento além da sua função primordial, que é nutrir e garantir a

sobrevivência e funcionamento do corpo, o alimento possui, entre os seres

humanos, relação intrínseca com aspectos ecológicos, históricos, culturais,

sociais e econômicos que se formam e se transformam nos novos formatos e

moldes nos quais se encontram a sociedade. "Comida não é apenas uma

substância alimentar, mas é também um modo, um estilo e um jeito de

alimentar-se. E o jeito de comer define não só aquilo que é ingerido, como

também aquele que o ingere". (DaMatta apud. Canesqui, 2005). A alimentação

é um dos vários instrumentos pelo qual grupos sociais delimitam suas

características, se diferenciam de outros e podem ser reconhecidos. Por

exemplo, a cozinha tradicional brasileira, ou seja, os conjuntos de ingredientes

e pratos que são caracterizados como pertencentes à cultura nacional, contam

a história do nosso país e quais são as influências dos diferentes povos que

constituíram a nossa colonização. O alimento pode dizer, então a época que

você vive, a cultura a qual você pertence, seu status e papel social naquela

sociedade e ainda fatores ambientais e ecológicos da determinada região.

Hidroponia

Para que se cultivem hortaliças e verduras pode-se adotar diferentes

técnicas, a mais comum delas certamente é o cultivo no solo. A agricultura é

justamente o fator utilizado como divisor do período da idade da pedra lascada

para o período neolítico tamanha as consequências para a evolução do

homem. O cultivo em terra tem início há cerca de 10 a 12 mil anos atrás em

diferentes partes do globo. O uso da terra tem como características ser

bastante difundido, barato e simples. Porém trazendo para o ambiente

doméstico, o cultivo em terra demanda do usuário algumas intervenções na

plantação como tratamento do solo, adubação, irrigação, tratamento contra

erva daninhas. Outra possível técnica de plantação é a hidroponia, um método

16

alternativo de cultivo, onde o solo é substituído por uma solução aquosa com

elementos minerais diluídos que são indispensáveis para os vegetais (Furlani

et. al., 1999). O primeiro modelo comercial de hidroponia foi idealizado por W.

F. Gericke da Universidade da Califórnia. A primeira produção em larga escala,

segundo Donnan (2003), aconteceu na segunda Guerra Mundial como recurso

de produção de alimento para as tropas norte-americanas enquanto estavam

nas ilhas do Oceano Pacífico. Apenas nas décadas de 80 e 90, a hidroponia

passou a ser adota como produção de alimentos em larga escala para fins

comerciais em diversos países.

A hidroponia é difundida em diversos países como técnica de produção

vegetal em larga escala. Dos diferentes tipos de aplicação da técnica de

hidroponia, os mais utilizados segundo Silva e Melo, são:

a) Sistema NFT (Nutrient film technique) ou técnica do fluxo laminar de nutrientes: composto basicamente de um tanque de solução nutritiva, de um sistema de bombeamento, dos canais de cultivo e de um sistema de retorno ao tanque. A solução nutritiva é bombeada aos canais e escoa por gravidade formando uma fina lâmina de solução que irriga as raízes (figura 1).

b) Sistema DFT (Desp film technique) ou cultivo na água ou “floating”: a solução nutritiva forma uma lâmina profunda (5 a 20 cm) na qual as raízes ficam submersas. Não existem canais, e sim uma mesa plana em que a solução circula por meio de um sistema de entrada e drenagem característico (figura 2).

c) Sistema com substratos: para a sustentação de hortaliças frutíferas, de flores e outras culturas, cujo sistema radicular e cuja parte aérea são mais desenvolvidos, utilizam-se canaletas ou vasos cheios de material inerte, como areia, pedras diversas (seixos, brita), vermiculita, perlita, lã-de-rocha, espuma fenólica ou espuma de poliuretano (figura 3); a solução nutritiva é percolada através desse material e drenada pela parte inferior dos vasos ou canaletas, retornando ao tanque de solução (SILVA, A. P. P., MELO, B. 2003).

17

Figura 1. Esquema de funcionamento do sistema NFT. Fonte: tudohidroponia.net

Figura 2. Esquema de funcionamento do sistema DFT e a mesa onde ficam as mudas “flutuando” sobre a solução nutritiva. Fonte: tudohidroponia.net

18

Figura 3. Exemplo de produção usando o sistema de substratos. Nessa plantação o cascalho é utilizado como material inerte. Fonte: Centro de produções técnicas

No Brasil, o método mais tradicional a ser empregado é o NFT, devido

a uma série de vantagens comerciais que podem ser obtidas com o sistema.

Dentre elas; a antecipação da colheita, maior homogeneidade da qualidade

dos vegetais durante todo ano e de não necessitar a rotação de culturas, o que

permite um nível de especialização para um determinado tipo de plantio. É

muito comum nos sistemas NFT a presença de tubos de PVC (figura 4) como

canal de passagem da substância aquosa. Este material é acessível, possui

preço razoável e é extremamente comum na construção civil.

Figura 4. Colheita hidropônica NFT utilizando o tubo PVC para a circulação da água e nutrientes

19

CAPÍTULO 1

Definição do Problema

Há uma mudança nos hábitos alimentares da população, pessoas estão

voltando a fazer suas refeições em casa, estão mais preocupadas com a

proveniência do alimento e suas consequências para o organismo após o

consumo. Se percebe uma diminuição no consumo de carne e um aumento no

consumo de vegetais durante a alimentação familiar na semana. Uma

pesquisa do Datafolha de 2017 (Sociedade Vegetariana do Brasil, 2018)

mostra que 63% dos brasileiros quer reduzir o consumo de carne. Apesar

dessa mudança, o mercado ainda não se moldou completamente a essas

novas necessidades e a oferta de produtos é considerada deficiente por

especialistas. Os produtos disponíveis atualmente para consumo estão sendo

questionados pelos consumidores pela utilização de agentes químicos como

agrotóxicos e seus efeitos para o corpo, além da preocupação ambiental. Por

isso, há uma enorme demanda por produtos orgânicos para consumo

doméstico que está sendo atendida de forma ineficiente utilizando agentes

químicos que não são do interesse do consumidor fazer uso. Nota-se que,

esses movimentos atuais, seguem a tendência de no futuro o consumidor estar

amplamente interessado em cultivar de forma orgânica parte ou

completamente a refeição que será consumida. Conectando-se com alguns

hábitos já abandonados pelas famílias brasileiras; de se plantar em pequenas

hortas no quintal e criar alguns animais, o que garantia parte do sustento

familiar.

Porém, o cultivo de alimentos em casa não é praticado atualmente de

maneira geral pelas famílias devido alguns fatores, dentre eles, a falta de

espaço nas casas e apartamentos na zona urbana, pois, segundo um

levantamento da Associação dos Dirigentes do Mercado Imobiliário do Rio

20

(Ademi-RJ apud. Tavares, 2013), a metragem das novas moradias no estado

do Rio de Janeiro se reduziu 29% em 10 anos. Um dos reflexos dessa

diminuição da metragem das casas brasileiras é a aparição cada vez mais

comum do conceito da “cozinha americana” que se funde de certa forma com

a sala de estar e contribui para que os moradores da casa frequentem mais a

cozinha e, além de produzirem seu alimento, utilizem o espaço para convívio

social. Outro fator importante que serve como empecilho para o cultivo é o

tempo e as etapas necessárias para realizar o cultivo. Por exemplo, para se

cultivar uma horta tradicional é preciso; preparar e fertilizar o solo, adubar,

plantar, regar regularmente, realizar o controle de pestes, colher e fazer

algumas outras ações particulares que podem ser necessárias de acordo com

a especificidade do vegetal a ser plantado. Fica complicado para grande parte

da população urbana (que no Brasil corresponde a mais de 80% da população

total segundo o censo de 2010 do IBGE) conciliar todas as etapas do cultivo

em terra tradicional na rotina do dia-a-dia da pessoa.

Justificativa

O desenvolvimento de novos produtos é fortemente centrado nas

necessidades e desejos daqueles clientes que as empresas desejam atrair.

Pensar no futuro é pensar nas necessidades que hoje são relevantes, mas que

ainda permanecem desassistidas. (Farias, et al. 2006). Stefano Marzan, ex-

Diretor de design da Philips e posteriormente ex-chefe de design da Electrolux,

disse em uma entrevista para o jornal Washington Post (Koncius, 1999) que

“O lar do futuro vai parecer mais com aqueles do passado do que com os de

hoje”. Os produtos a nossa voltam talvez nos ajudem a conectar o usuário a

um passado que talvez nem tenha tido a oportunidade de vivenciar. Uma

oportunidade de romper com o imediatismo e com a efemeridade dos dias

atuais. Tendo isso, como base para entender a relevância do projeto, buscou-

se um retrato atual da situação da alimentação com base nos dados do Vigitel

21

(Ministério da Saúde, 2016) que indicam que mais da metade dos Brasileiros

está acima do peso (53,8%) e 18,9% já se encontram no quadro de obesidade.

Apesar desses números alarmantes, este levantamento de dados revelou

alguns números na contramão desse retrato. O estudo indica a redução do

consumo regular de refrigerante ou suco artificial, que passou de 30,9% em

2007, para 16,5% no ano de 2016. Com relação à prática de atividade física,

30,3% da população fazia pelo menos 150 minutos de exercícios por semana

em 2009, em 2016 esse número cresceu para 37,6%. Outro número do estudo

bastante pertinente é o percentual de indivíduos que consomem pelo menos

cinco porções de frutas e hortaliças em cinco ou mais dias da semana, que

pulou de 13,9% em 2007 para 24,7% em 2016. Esses números indicam uma

lenta, porém melhora na conscientização e preocupação por parte da

população brasileira com o estado de sua saúde. Um outro levantamento de

dados realizado desta vez pela PROTESTE (Associação de Defesa do

Consumidor) em 2015, indica que 94% dos entrevistados estariam dispostos a

consumir mais produtos orgânicos se a oferta fosse maior. E que mais pessoas

compraram mais frutas (38%) e mais legumes e verduras (32%) nos últimos

anos.

Em um levantamento de 2017 a PROTESTE indicou que 68% dos

entrevistados mudaram seus hábitos alimentares nos últimos dois anos, e que

83% dos respondentes fazem refeições preparadas em casa, de cinco a sete

vezes por semana.

Além da melhora da conscientização por parte das consequências da

alimentação no organismo, a sustentabilidade moldará a forma como as

pessoas consomem alimentos de forma irreversível. Segundo Madi e Amaral

(2014) “Progressivamente, cada vez mais indivíduos tenderão a associar a

alimentação com sua saúde pessoal e com a sustentabilidade.” Este tipo de

consumidores pode ser denominado como LOHAS (Lifestyles of Health &

Sustainability). São consumidores preocupados com os benefícios à saúde e

com uma dieta equilibrada e nutritiva. Outra característica desses

22

consumidores é a forte preocupação com o consumo ético, valorizando

produtos com produção sustentável, não apenas no âmbito ecológico como

também no social. Todo o processo desde o plantio até a chegada na mesa do

consumidor influência em qual produto o consumidor optará por adquirir. Por

mais que esta comunidade atualmente figura mais expressivamente nos

países desenvolvidos, é uma tendência em constante crescimento no Brasil e

exercerá cada vez mais influência no mercado no futuro.

Outro ponto que retrata a mudança no cenário alimentar no país é a

ascensão e fortalecimento da comunidade vegana e vegetariana. Discute-se

cada vez mais sobre alternativas a alimentenção tradicional onívora e

produzida em larga escala. Nunca houve tantas opções de alimentos e

produtos para este mercado inclusive num contexto urbano. A Sociedade

Vegetariana Brasileira estima que existam 29 milhões de brasileiros

vegetarianos e/ou veganos (aproximadamente 14% da população). A procura

pelo termo ‘vegano’ cresceu 1000% entre janeiro de 2012 a Julho de 2016 de

acordo com o Google trends (Gráfico 1).

Gráfico 1. O crescimento da busca do termo vegano no Brasil segundo o Google Trends

23

Outra mudança no comportamento alimentar é a maior preocupação

das famílias com intolerâncias alimentares e alergias, o que culmina na

resposta do mercado oferecendo cada vez mais produtos que não contenham

lactose, glúten etc. Desponta também o fortalecimento da cultura do “Faça

você mesmo”, DIY (Do It Yourself) em inglês. Esse conceito incentiva as

pessoas a não só prepararem suas próprias refeições, como também

democratiza o acesso a cada vez mais opções de receitas e culinárias por meio

de tutoriais, vídeos e páginas na internet. Hoje se experimenta aindas mais

comidas e culinárias típicas de outras regiões do planeta. Esse movimento

segundo Maciel (2005) não prejudica as cozinhas tradicionais locais como

também reforça a preservação sentimento daquilo que pertence a ‘cozinha

local’;

Alguns viram nessas inovações uma ameaça às cozinhas tradicionais. No entanto, essas mudanças não apenas não as extinguiram como também contribuíram, indiretamente, para a recuperação de conhecimentos e práticas alimentares tradicionais em muitos lugares como uma forma de afirmação identitária. (MACIEL, 2005, p. 54).

As mudanças no comportamento alimentar estão transformando

também o espaço físico da casa, preparar seu próprio alimento deixou de ser

algo tido como antigo ou pouco prático, se tornou sinônimo de qualidade de

vida, modernidade. A cozinha atualmente se funde com a área de convivência

do imóvel de pequenas dimensões, o que é cada vez mais comum. Esse fato

contribui para esse novo papel que a cozinha está assumindo como coração

da casa.

Além da vontade e iniciativas individuais que estão moldando aos

poucos a forma de se alimentar, as políticas públicas, líderes de opinião e

Organizações não governamentais, incentivam um comportamento alimentar

mais saudável e sustentável (MADI; AMARAL, 2014).

24

Resultados esperados

Produzir um sistema que atenda o cultivo de pelo menos parte do que é

consumido por uma família através de uma horta dentro de casa e que não

demande muito espaço. Considera-se suficiente a quantidade recomendada

pela OMS (Vigitel, 2016): 400gr diários divididos entre frutas, legumes e

hortaliças. Especialistas afirmam que esse número equivale a 5 porções de

hortaliças durante a semana.

O produto deve ter entre os seus objetivos despertar no consumidor

consciência alimentar e trazer a reflexão da importância de alimentos

orgânicos para a rotina do dia-a-dia através da produção de alimento.

Levando em consideração que o produto é destinado à casa de uma

família brasileira urbana, o produto também deve prezar pela simplicidade do

cultivo e manutenção do produto e alimento plantado, garantindo sua

viabilidade para a rotina do usuário com um tempo disponível limitado.

Além da alimentação, deverá ser possível o cultivo de plantas para

outros fins, como; medicinais, decorativos, ou por exemplo o manjericão que

também é um pesticida natural.

25

CAPÍTULO 2

Requisitos

• Utilizar a técnica de hidroponia NFT (Nutrient Film Technique) – Após a

pesquisa e análise dos métodos de plantio atuais no mercado, a técnica

NFT foi o método com os resultados mais satisfatórios tendo como

princípios, higiene, autonomia, simplicidade e facilidade de aplicação.

Para que se utilize a técnica é necessário se certificar da presença da

solução nutritiva, espuma fenólica, energia elétrica e estar em um

ambiente com luz solar e circulação de ar.

• Permitir diferentes culturas de plantas simultaneamente, tanto de

pequeno quanto de médio porte, incluindo temperos, hortaliças e

plantas com fins de controles de pragas (ex. hortelã, manjericão,

Tagetes).

• Ter um custo de aquisição e custo de manutenção viável para uma casa

de ganhos médios e/ou baixo, levando em consideração que a renda

domiciliar per capita no Brasil é de R$ 1.268,00 (IBGE, 2017).

• Ter um funcionamento simples e fácil de ser usado por qualquer

consumidor. O usuário não precisa ter qualquer conhecimento e técnica

além do que pode ser passado pelo próprio produto.

• Possuir uma forma estética agradável a fim de integrar-se bem ao

ambiente doméstico e ser atraente ao ponto de o usuário perceber o

produto como algo que contribua com o valor decorativo da casa.

26

Restrições

• Dimensão da casa

• Luz solar indireta

• Espaço para reservatório reduzido

• Necessidade de aplicar solução de nutriente periodicamente

Modelagem verbal

Produto inserido no ambiente doméstico que permite o cultivo em escala

suficiente diferentes tipos de vegetais, utilizando os recursos possíveis de

serem encontrado nos lares; água, energia elétrica e incidência de luz solar

que chega ao ambiente. Deve adequar-se ao espaço físico de uma casa ou

apartamento e possuir uma forma estética que se integre ao ambiente

doméstico.

CAPÍTULO 3

Análise de similares

Existem no mercado diversos produtos que possibilitam o plantio de

alimentos dentro de casa. Foi feito um levantamento de produtos direta ou

indiretamente relacionados com o plantio dentro de casa afim de se buscar

referências e técnicas para solucionar o desafio de cultivo num ambiente

doméstico.

Dentre os analisados é possível notar uma grande incidência de

produtos que são voltados para o cultivo simples de temperos. como ilustrado

nas figuras 5 e 6.

27

Aos poucos no mercado, surgem também alguns projetos de designers

e produtos já disponíveis nas lojas que utilizam técnicas mais elaboradas como

hidroponia e estufa (Figura 7).

Figura 7. GREENFARM -Hydroponic machine- de Hou Enya, 2013

Figuras 5 e 6. Exemplos de produtos que possibilitam o plantio comum de temperos na cozinha, Vasos suspensos da IKEA à esquerda e acima nicho na própria pia.

28

Uma alternativa nacional é o kit caseiro de hidroponia da hidrogood

(Figura 8). Custa R$ 510,00 e permite plantar em casa utilizando um sistema

hidropônico, cultiva cerca de 20 vegetais por mês. Como desvantagens possui

grandes dimensões, necessita ser posicionado em um ambiente externo, e tem

um custo de aquisição elevado, apesar do custo de manutenção da colheita

ser baixo.

Figura 8. Kit Caseiro, Hidrogood, disponível em https://hidrogood.com.br/produto/kit-caseiro-hidrogood/kit-caseiro-hidrogood.

Fonte: Hidrogood

A linha de produtos “KRYDDA/VÄXER” (figura 9) recentemente lançada

pela Ikea se destaca; fornece o mobiliário, as sementes e produtos acessórios

para o cultivo dentro de casa. A alternativa resolve o que propõe, porém, não

se integra muito bem o ambiente da casa e não passa uma imagem de higiene

por utilizar terra como o meio de plantio. Outro ponto para se ressaltar é o seu

valor bastante elevado o que impossibilita a sua disseminação. Porém, a partir

desse exemplo pode-se ressaltar a atenção dada pela Ikea de fornecer toda

uma linha de produtos capaz de dar um suporte completo ao usuário. Um

sistema que ofereça todos os produtos e conhecimentos necessários desde o

cultivo da semente á colheita das plantas completamente crescidas.

29

Figura 9. Linha KRYDDA/VÄXER, Ikea, disponível em https://www.ikea.com/gb/en/products/indoor-gardening/indoor-growing-cultivators/

Fonte; Ikea.

Se percebe que o cultivo de alimentos em casa geralmente é

solucionado pelo mercado através do cultivo tradicional em vasos de terra ou

em hidroponia. Ambas as técnicas possuem características diferentes em

relação a outra, o cultivo no solo é barato, tecnicamente simples e amplamente

disseminado, porém demanda uma atenção constante para o plantio. Sendo

algumas das intervenções necessárias; irrigação periódica, tratamentos no

solo, uso de fertilizantes, controle de pragas etc. A hidroponia apesar de ser

mais complexa e possuir um valor de instalação mais alto, não demanda tantas

intervenções e garante uma maior autonomia do sistema com o usuário. Outra

vantagem da hidroponia é o fato de resultar em plantas de melhor qualidade.

Por se tratar de um ambiente controlado, as plantas geralmente crescem mais

e com uma melhor aparência com relação ao cultivo tradicional durante todo o

ano. Silva e Melo (2003) destacam uma outra vantagem importante da

hidroponia; “como se fornece às plantas boas condições para seu

desenvolvimento não ocorre competição por nutrientes e água, além disso, as

30

raízes nestas condições de cultivo não empregam demasiada energia para

crescer antecipando o ponto de colheita e aumentando a produção.”

E por último, pelo fato de não se utilizar o solo, a produção hidropônica

é mais limpa e garantem condições mais higiênicas no ambiente em que ela é

executada.

Processo de desenvolvimento do vegetal e etapas da hidroponia NFT

em larga escala

Para compreender o funcionamento de uma cultura por meio da técnica

hidropônica NFT, buscou-se informações técnicas para realizar uma produção

atual em larga escala. Para que uma produção com fins comerciais ocorra, é

necessário garantir a presença de alguns fatores, são eles; o reservatório

hidropônico, onde ficará armazenada a solução nutritiva diluída em água e que

circulará posteriormente pelo sistema, os perfis hidropônicos; canaletas onde

são colocados os vegetais e por onde passa o filme de solução nutritiva por

entre as raízes, uma bomba que será responsável pela circulação da água por

entre os perfis e o reservatório de forma constante. Por isso, é preciso

assegurar uma alimentação de energia elétrica constante para que a bomba

não interrompa o sistema de irrigação. O local também necessita da presença

de luz solar, e circulação de ar.

As sementes adequadas para a hidroponia são as sementes

peletizadas. Essas sementes passam por um processo onde são revestidas

por um material seco e rígido que impede deformações e aumenta o tamanho

dos grãos (da Silva, 1998). As sementes peletizadas germinam mais

facilmente, porém tem uma longevidade menor do que as que não passam

pelo mesmo processo. Por isso, recomenda-se que a semente seja plantada

assim que for retirada da embalagem.

O processo de desenvolvimento do vegetal se divide em três fases.

31

A primeira é a fase de germinação, normalmente feita na mesa de

germinação (figura 10), onde as sementes são colocadas em algum tipo de

substrato (lã de rocha, fibra de coco, etc) sendo o mais comum a espuma

fenólica por ser mais higiênica. A semente é colocada na espuma umedecida

com água e se aguarda a germinação das sementes.

Figura 10. Mesa de germinação com sementes germinando na espuma fenólica. Fonte; Hidrogood.

Após a germinação das sementes nas espumas, cada célula da espuma

contendo uma semente germinada é separada e colocada nas canaletas do

sistema hidropônico de segunda fase, chamado de berçário. Nessa fase as

plantas já recebem a solução de nutrientes. As canaletas são apropriadas para

o tamanho das mudas e possuem perfis de furos menores (figura 11).

32

Figura 11. Mudas no berçário, as canaletas possuem uma abertura adequada. Fonte: Hidrogood.

Quando as folhas das mudas crescem e começam a encostar nas

mudas ao redor, é a hora de transferir o cultivo para o sistema da terceira

etapa, conhecido como crescimento final. Nessa etapa os vegetais são

dispostos em canaletas com perfis de furos maiores, o que dá espaço para

a planta se desenvolver (Figura 12). As plantas permanecerão nesse

sistema até atingirem o ponto de colheita, que para a alface, por exemplo,

é de três semanas. Recomenda-se que a colheita seja feita no início da

manhã ou no início da noite, horários mais frescos do dia, isso aumenta a

preservação e qualidade do vegetal fora do sistema.

33

Figura 12. Estufa com vegetais já na fase de crescimento final. Fonte: Hidrogood.

Geração de alternativas

A partir do que foi levantado anteriormente como pontos a serem

considerados e a escolha do sistema NFT como o mais proveitoso para a

utilização neste projeto, foram desenvolvidas 4 alternativas com diferentes

escalas e arranjos para se cultivar alimentos dentro de casa.

34

Alternativa A

Figura 13. Alternativa A e seu funcionamento detalhado à direita. Fonte: O autor.

A alternativa A consiste em 3 canaletas dispostas verticalmente e dois

reservatórios de água, um superior e outro inferior. Uma bomba fica localizada

no reservatório inferior e impulsiona a solução com água e nutrientes

diretamente para o reservatório superior e com a gravidade a água percorre as

3 canaletas onde ficariam as mudas, permitindo a passagem de nutriente por

suas raízes.

35

Alternativa B

Figura 14. Alternativa B. Fonte: O autor

A alternativa B foi pensada para ficar sobre algum mobiliário de casa,

composta por 4 vasos e uma base. A base funciona como um reservatório de

água e onde fica localizada a bomba que leva a água até o vaso mais alto e a

partir daí percorre por meio da gravidade os demais vasos até retornar à base,

completando o ciclo.

36

Alternativa C

Figura 15. Alternativa C. Fonte: O autor

As alternativas B e C assemelham-se em funcionamento, há uma

bomba posicionada na base que lança a água com os nutrientes para o vaso

mais superior para depois percorrer o vaso seguinte, percorrendo todos os

vasos até retornar ao reservatório. Esta alternativa se diferencia em escala já

que seu objetivo é ser propriamente um mobiliário para uma casa.

37

Alternativa D

Figura 16. Alternativa D. Fonte: O autor

A alternativa D consiste numa estufa hidropônica protegida por um vidro

que ao mesmo tempo funciona como uma ilha para cozinha, permitindo

preparar e consumir alimentos sobre o plantio dos vegetais que estão

crescendo internamente.

38

CAPÍTULO 4

Definição do formato da horta

Tendo como base os requisitos citados anteriormente, a alternativa B foi

definida inicialmente como a ideal para atender o projeto. O arranjo de vasos

na vertical garante o cultivo de diferentes plantas simultaneamente ocupando

o mínimo espaço possível em um ambiente, a sua escala permite a realocação

da horta para locais da casa afim de se obter uma maior incidência de luz solar

durante o ano. Porém, durante o decorrer do projeto foi necessário aumentar

a escala dos elementos desta alternativa para que se obtenha um fluxo de

água satisfatório e vasos que acomodem bem o tamanho das plantas a serem

cultivadas se assemelhando mais com a alternativa C. Portanto, o resultado

consiste em uma mistura de algumas das alternativas pensadas inicialmente.

Além da preocupação com a viabilidade técnica do produto, o arranjo

visual também foi um fator decisivo para a projetação, já que um dos requisitos

levantados consistia em gerar um produto agradável e atraente esteticamente

que consiga se integrar aos demais mobiliários da casa e como função

secundária servir como elemento decorativo para o ambiente. Por isso, foram

feitos diversos estudos (Figura 17) de forma para que a alternativa final obte-

se um visual adequado.

39

Para ajudar na definição não só da forma, mas do funcionamento do

projeto utilizou-se alguns princípios da biomimética. A biomimética é a ciência

que estuda as formas, estruturas e funções de elementos presentes na

natureza e a partir daí reproduzir o que foi levantado em soluções projetuais

para novos materiais e processos (Detanico et al. 2010). É uma das

ferramentas mais difundidas de criação no design de produto mundialmente.

Para o projeto, o formato da colheita hidropônica se diferencia da tradicional

por estar disposta verticalmente, ao invés das calhas de PVC horizontais. Essa

decisão para o produto se assemelha com o próprio funcionamento das plantas

onde os nutrientes são captados pelas raízes e depois distribuídos para os

demais setores da planta.

Figura 17. Alguns dos estudos de forma dos vasos e disposição das plantas. Fonte: O autor.

40

Aproveitando essa característica do produto, procurou-se a partir daí

agregar mais elementos inspirados nos modelos da natureza. Tendo em vista

que um dos requisitos é ser esteticamente agradável se utilizou-se de formatos

orgânicos como nas folhas para a definição dos formatos dos vasos. A principal

inspiração para a definição da forma veio das plantas conhecidas como

helicônias Heliconiaceae (Figura 18).

Figura 18. Diferentes tipos de helicônias. Fonte: Wikimedia

Uma das características dessa família de plantas são as suas flores de

formato peculiar e que ficam intercaladas e bem separadas entre si. A partir

dessa distribuição surgiu o posicionamento dos vasos do produto e seus

formatos remetendo ao orgânico com curvas e aproveitando a impressão de

equilíbrio das formas.

41

Detalhamento do modelo

O produto possui dois reservatórios de água; um superior e um inferior.

No reservatório inferior está localizado uma bomba submersa de aquário, que

é responsável por puxar água até o reservatório superior, a partir daí a água,

por meido da gravidade, desce passando por todos os vasos, um por um

carregando os nutrientes diluídos, chegando até o reservatório inferior onde

novamente é impulsionada para cima completando o ciclo, como é mostrado

com mais detalhes na Figura 19.

Figura 19. Esquema da circulação da água, sobe impulsionada pela bomba pelo cano direito e desce pelos vasos pelo lado esquerdo. Fonte: O autor.

42

Cálculo da vazão d’água no sistema

Para garantir uma colheita por meio da hidroponia NFT é essencial

garantir o bom fluxo da água pelo sistema. Silva & Melo (2003) recomendam

uma vazão de água o mais perto possível do número 120l/h (2l/min). Portanto,

esse foi o ponto crítico estabelecido para definir medidas importantes como a

altura do produto, potência da bomba e tamanho da tubulação. Fazendo uma

busca pelos modelos de bombas encontrados facilmente no mercado,

percebeu-se que as bombas para aquário são as mais adequadas para a

escala de cultivo que o produto pretender proporcionar, além de já serem

normalmente utilizadas para fins de cultivo hidropônico em outros sistemas.

Como base de cálculos, foi utilizado o modelo Bomba Submersa Litwin

C/regulagem 1000 L/h 110v. A altura manométrica, ou seja, a altura total em

que a água precisará ser elevada pelo aparelho é de aproximadamente 1

metro.

A potência da bomba é de 1000 l/h com uma coluna máxima de 1,60m

e perda de aproximadamente 84,615 l/h a cada 0,1m de altura manométrica

segundo o fabricante. Considerando o percurso da tubulação igual a altura

estimada inicialmente do produto, 1metro (figura 19a) temos então uma vazão

final esperada de 153 l/h = 2,55 l/min., ou seja, se o produto tiver uma altura

de 1 metro a vazão será um valor próximo ao considerado ideal para o cultivo

hidropônico. Para se aproximar ainda mais mais ao valor é preciso elevar um

pouco a sua altura manométrica. Pode-se aumentar esse valor de algumas

outras formas, como aumentar o comprimento do percurso que a mangueira,

por onde passará a água, fará pelo produto.

Tendo como base o volume aproximado de 500ml para cada vaso

(figura 19b), pode-se concluir que o produto permite o cultivo de mudas (0,25l),

plantas pequenas (0,25l~0,4l) e algumas plantas de médio porte(0,4l~1l).

43

Se encaixam nessas categorias plantas como rúcula, almeirão, alface,

salsa, cebolinha, agrião, manjericão, morango, cravo e crisântemo.

O modelo também possibilita, como função secundária além do cultivo

de mudas, inserir no sistema hidropônico plantas já crescidas anteriormente

com essa técnica, muito comuns de serem achadas em mercados e hortifrútis.

Essas plantas são comercializadas já desenvolvidas e com as suas raízes

preservadas, ao serem inseridas no sistema permanecem vivas por mais

tempo do que quando comparadas ao armazenamento na geladeira por

exemplo, além de continuar produzindo folhas para o consumo durante um

determinado tempo. A partir das medidas e condições levantadas acima, foi

projetado o modelo explicado nas Ilustrações e figuras a seguir.

Figuras 19a e 19b. Medidas do primeiro modelo. Fonte: O autor.

44

Figuras 20a e 20b. Vista explodida das peças do primeiro modelo virtual. Fonte: O autor.

45

Figura 21. Rendering do primeiro modelo virtual. Fonte: O autor.

46

Modelo volumétrico

Afim de testar medidas alcances e questões como forma e equilíbrio e

disposição dos vasos, foi criado um modelo volumétrico. O modelo consistia

em um cano PVC, isopor, papel cartão, argila e papel machê (Figuras 22 e 23).

Para dar a forma orgânica pretendida aos vasos foi utilizado a técnica de

planos seriados e posteriormente os espaços foram preenchidos com papel.

Figuras 22a e 22b Detalhe para a modelagem dos vasos.

47

Figura 23a e 23b. Modelo volumétrico

O modelo construído permitiu verificar que, para conseguir um maior

equilíbrio os vasos devem ser dispostos de maneira fixa e fazendo um arco de

90 graus. Outra maneira de se garantir equilíbrio é construir os vasos inferiores

com um peso maior, garantindo a estabilidade de toda a peça. Durante a

construção do modelo volumétrico, foi percebido que para ocupar o menor

espaço possível dentro da casa, os vasos deveriam estar dispostos a até no

máximo 180 graus entre o vaso mais superior e o mais inferior. Isso permite

colocar o produto o mais próximo de paredes e cantos no cômodo que for

alocado, evitando prejudicar o espaço de circulação e de outros mobiliários

pela casa.

48

Apreciação Antropométrica

A população usuária estipulada para a utilização do produto é de adultos

homens e mulheres. Por isso, os modelos a serem analizados durante a

validação serão representantes da população de extremos de estatura dessa

faixa de idade.

Para a validação foram utilizados um homem medindo 1,80m de altura

e uma mulher medindo 1,57 de altura. Os modelos simularam o contato com

cada um dos vasos, afim de aferir se as posições assumidas por eles durante

a experiência eram adequadas.

Figura 24. Validação do contato com a mulher de 1,57 com a parte superior do modelo.

49

Figura 26. Validação ergonômica da mulher com um dos vasos intermediários

Figura 25. Validação do contato da mulher com um dos vasos intermediários

50

Figura 27. Validação do contato do homem de 1,80 com a parte superior.

51

Figura 28. Validação do contato do homem de 1,80 com um dos vasos intermediários.

Figura 29. Validação do contato do homem com o vaso inferior.

52

Após a validação, pode-se perceber, principalmente pelas figuras 36 e

37, que a altura dos vasos mais inferiores do produto condicionou ambos os

modelos da avaliação, homem e mulher, assumirem posições irregulares para

alcançar os vasos. Pode-se verificar a partir dessa percepção que a altura é

inadequada e se faz necessário reavaliar o desenho do produto, elevando

todos os vasos para que o usuário não precise assumir uma postura irregular

ao manusear uma planta em qualquer um dos vasos.

Nome do produto e logotipo

Para batizar o projeto foi escolhido o nome Caeté, um dos vários nomes

populares para as helicônias (Heliconiaceae), a família de plantas que

inspiraram a forma do produto (Figura 30). Também conhecidas como

Bananeirinha e Caetê. A sonoridade forte de origem indígena e o tamanho da

palavra foram os principais fatores para a escolha do nome, pois atribuem um

sentido nativo e natural ao projeto.

Figura 30. Tipo de Helicônia, a família que possui flores bastante características e

que inspiraram o formato dos vasos do projeto. Fonte: Wikimedia.

53

O símbolo e o logotipo (Figura 31) para o projeto representam o produto

em sua vista superior, a cor de marrom terra remete aos antigos utensílios da

cozinha brasileira feitos de barro como a Moringa, filtro dágua e panelas. O

verde remete ao vegetal que será plantado no projeto.

Desenvolvimento do protótipo

Com base no que foi concluído na validação ergonômica, foi

desenvolvido um novo desenho para o produto (figuras 32), onde a base do

projeto é mais alta, elevando os vasos para que seu alcance seja mais

confortável, além de permitir um volume maior de água. Durante a construção

do protótipo a base sofreu uma alteração de forma devido as limitações de

prototipagem, porém seu funcionamento permanece o mesmo após a

variação.

Figura 31. Logotipo e signo do projeto

54

Figuras 32a, 32b e 32c. Diferentes vistas do rendering virtual do modelo final.

55

Construção do protótipo

O modelo foi construído utilizando um cano de PVC para o eixo (Figura

43). O PVC tem a vantagem de ser atóxico. E já é um material comum na

hidroponia. Para construir a base foi usado um recipente de polipropileno. O

polipropileno tem baixo custo e possui boa resitência mecância e química ideal

para o local onde ficará armazenado os nutrientes diluídos. Para reproduzir as

formas orgânicas dos vasos planejados foi utilizado processo de laminação de

fibra de vidro (Figura 44). O processo de laminação manual consiste em

colocar camadas de fibra, podendo ser de vidro, carbono ou aramida, sobre

um molde e em seguida aplicar resina, após dispersar a resina manualmente

por todo o molde para garantir uniformidade do produto, se espera até a

polimerização final da resina que com a fibra de vidro adquirirá o formato

desejado. O processo é manual e demora relativamente para a produção da

peça, a preparação do molde, aplicação da fibra e da resina e a polimerização

completa da peça leva em média um período de 12 a 24 horas. Porém os

materias do processo podem ser encontrados com facilidade. Pensando numa

produção de um número maior de modelos, os custos e o processo seria

facilitado tendo em vista o reaproveitamento dos moldes e a reultilização de

materiais e sobras. A fibra de vidro é comercializada por metragem, um maior

número de vasos a ser produzido possibilitaria um aproveitamento maior do

material e o custo de produção seria dividido entre os modelos finalizados. Os

vasos foram revestidos com gelcoat o que dá um acabamento mais liso para a

superfície de fibra de vidro. A tinta gelcoat normalmente é utilizada em peças

de embarcações como os cascos de barcos. As Tampas para vasos foram

feitos de recipientes de acetato transparente (PVC cristal) com aplicação de

verniz impermeabilizante. A Bomba submersa é a modelo NS 801 – Minjang

(figura 45), possui uma coluna d’água de 1,5m e fluxo de 1200l/hr. A bomba é

56

de fácil acesso já que é muito utilizada para aquários e por isso pode ser

encontrada sem muita dificuldade nas lojas especializadas. As partes foram

fixadas usando encaixe, resina epóxi e silicone, o que garantiu o isolamento e

impediu vazamentos de água no circuito.

Antes da montagem final foi realizado um teste preliminar com as peças

sem acabamento e fixadas temporariamente para analisar o fluxo d’água. Foi

percebido durante o teste que o fluxo ocorreu adequadamente, porém se viu a

necessidade de elevar o cano de saída d’água de cada vaso afim de dar mais

volume de água no vaso e otimizar ao contato da água com os nutrientes com

a raíz da planta que será plantada.

Após o teste de fluxo d’água prosseguiu-se com o processo de

acabamento das peças e montagem final do modelo.

Figura 43a. Detalhe para a tubulação usada para levar a água pelo interior do sistema. Fonte: Autor

Figura 43b. Detalhe para o cano PVC com as perfurações de onde sairão as

tubulações nas alturas dos vasos. Fonte: Autor

57

Figura 44. Processo de laminação da fibra de vidro com resina ortoftálica sob o molde, para os 2 vasos mais inferiores se usaram camadas extras de laminação afim de aumentar o peso da peça e contribuir com o equilíbrio de todo o projeto.

Fonte: Autor

Figura 45. Vaso após alguns acabamentos, furo e aplicação da tinta Gelcoat como revestimento externo. Fonte: Autor

58

Figura 47. Vista do modelo após ser montado

Figura 46. Bomba NS-801 utilizada no sistema para a circulação da água. Fonte: Minjiang

59

Figura 48. Vista do modelo após ser montado

60

Utilização do produto

Para garantir o bom funcionamento do sistema Caeté é preciso garantir

que haja uma alimentação constante de uma fonte de energia elétrica. A

circulação de água é fundamental para a manutenção da vida e

desenvolvimento da planta, por isso, é muito importante garantir que a bomba

sempre funcione e que o reservatório de água sempre esteja em um nível

suficiente para que não haja interrupções de água no sistema. O ambiente é

um outro fator que influencia o resultado da plantação. Recomenda-se que

Caeté esteja colocado em um local arejado com incidência de luz solar, direta

ou indireta.

O sistema Caeté necessita que uma solução de nutrientes esteja

diluída junto com a água que será colocada no reservatório. Os nutrientes

garantirão o desenvolvimento da planta quando são absorvidos pelas suas

raízes. Essa solução pode ser comprada pronta (Figura 48) ou pode ser feita

pelo próprio usuário com uma receita caseira.

Figura 49. Exemplo de um kit de nutrientes para a hidroponia vendido no mercado. Marca: Hobby Verde. Este kit dilui até 1000l

de água

61

Para produzir a solução são necessárias 10 medidas, a serem definidas

pelo usuário, de água, 5 medidas de cinzas, que podem ser encontradas em

churrasqueiras, fornos a lenha e fogueiras, 4 medidas de borra de café e 2

cascas de ovos triturados. Os ingredientes devem ser misturados e postos

para secar ao sol por um período de 2 a 5 dias. O resultado do processo deve

então ser diluído na água que deverá ser inserida no reservatório respeitando

a razão de 1l de solução nutritiva para cada 10l de água. O que não for

colocado para a diluição deve ser armazenado em um recipiente tampado e

guardado em um lugar longe da luz solar. Recomenda-se mexer a solução

regularmente. Caso o usuário deseje cultivar mudas ou plantas de pequeno

porte, deve-se utilizar espumas fenólicas (Figura 50). A espuma será o local

onde a raiz poderá se desenvolver e garante a flutuação do vegetal.

Figura 50. Muda com a espuma fenólica que é responsável pelo acomodamento de mudas e plantas de pequeno porte

no sistema hidropônico.

62

Foi desenvolvido um guia rápido que acompanhará Caeté contendo as

recomendações acima e outras informações pertinentes que o usuário precisa

saber para dar início a produção dos vegetais no sistema. Procurou-se adotar

um tom simples e pedagógico para o material para que um usuário leigo em

cultivo de vegetais consiga iniciar o uso do produto sem complicações. O guia

também introduz o conceito de hidroponia e explica como o seu

funcionamento. Ao final do material existe um convite para que o usuário

acesse um suposto portal do produto na internet. Esse portal tem a função de

complementar a experiência de uso do sistema hidropônico permitindo aos

usuários do produto, compartilhar suas experiências, fornecer e procurar dicas

pertinentes; como técnicas para se cultivar um determinado vegetal, receitas

para o consumo das hortaliças e dúvidas e conceitos técnicos mais complexos.

Dessa forma, espera-se que o usuário com a utilização da colheita e do portal

tenha um aprendizado contínuo em relação ao sistema hidropônico e técnicas

de plantio de diferentes tipos de vegetais. O usuário tendo mais conhecimento

com relação ao processo se torna mais consciente e crítico em relação a sua

alimentação de uma forma geral.

CAPÍTULO 5

Validação

Depois da montagem e fixação final das peças, a validação foi realizada

introduzindo no sistema, vegetais já crescidos anteriormente pela hidroponia.

Foi observado a conservação e estado das plantas no decorrer do tempo

enquanto estavam no Caeté. O ambiente no qual foi colocado foi uma área de

circulação, ao lado da cozinha, coberta e com incidência de luz solar

satisfatória (figura 51, 52 e 53).

63

Figura 51. Detalhe do modelo com alfaces e rúculas

64


65


66

No início foi necessário fazer uma pequena vedação pois foi percebido

um vazamento em um dos vasos, mas depois do reparo a circulação de água

se mostrou constante durante os testes. Para os nutrientes foi utilizado uma

receita caseira como alternativa aos nutrientes industrializados vendidos no

mercado. A receita consiste em cinzas, cascas de ovo e borra de café secos e

posteriormente diluídos na água armazenada no recipiente.

Os vegetais durante o período de 3 dias se mostraram saudáveis e

estáveis. Não demostraram qualquer sinal de desgaste tendo em vista o

armazenamento de vegetais do mesmo tipo na geladeira e fora dela. Foram

usados para o teste 2 alfaces crespos e 2 rúculas. A bomba funcionou

normalmente e não demostrou ruídos. A passagem da água produzia um

barulho similar a de um aquário em funcionamento, porém não demostrou ser

um incômodo. Apesar de ter permanecido em pé durante toda a validação, a

construção se mostrou um pouco instável com o peso das plantas já

desenvolvidas nos vasos, preferiu-se apoiar o produto na parede para garantir

uma maior estabilidade do sistema.

Conclusão

Como desenvolvimento futuro do projeto pode-se construir modelos

com um melhor acabamento, o que demandaria uma produção mecanizada

em realizada em escala maior de modelos produzidos. Há a possibilidade de

aperfeiçoar a estabilidade do produto, aumentando o peso das peças da base

e dos vasos inferiores. Pode-se considerar a possibilidade de, ao invés de ter

as partes fixadas permanentemente, desenvolver partes que possam ser

desmontadas e remontadas de acordo com a necessidade do usuário.

Também existe a possibilidade de se desenvolver uma linha de produtos

próprios com materiais necessários para o cultivo; nutrientes, mudas e espuma

fenólica seguindo o conceito e padrões visuais criados nesse trabalho e aplicar

o portal na internet onde a comunidade de usuários responderão dúvidas, terão

67

acesso a vídeos explicativos, conhecerão mais sobre a hidroponia e

compartilharão receitas com os vegetais cultivados, o usuário dessa forma

será contemplado com todos os produtos e informações necessárias desde a

montagem do sistema até a preparação de uma receita utilizando o vegetal

colhido no produto.

Após os testes realizados, Caeté, o sistema hidropônico doméstico, se

mostrou relevante para a solução de propostas levantados no inicio do projeto,

uma alternativa de cultivo e consumo de alimentos que, dentro de casa,

fornece produtos orgânicos e saudáveis para a família. Além disso, sua

introdução na rotina da preparação de alimentos na casa é capaz de instigar

os usuários a conhecer mais o processo de cultivo, desenvolvimento e colheita

dos alimentos integrantes da sua dieta. Conhecer o processo de produção do

alimento faz com que o usuário dê uma importância maior com a procedência

dos demais alimentos consumidos. Consumir ao final da colheita, o que foi

acompanhado diariamente e fez parte da rotina do usuário, traz de volta

experiências e sensações que estavam quase extintas na vida de uma pessoa

do contexto urbano. Agrega mais significado e reconecta o usuário ao meio

ambiente a sua volta. Traz para a casa na qual está inserida um novo elemento

que se integra a decoração de maneira satisfatória, e funciona como uma

terapia ocupacional sem demandar esforço suficiente para prejudicar a rotina

normal do usuário.

68

REFERÊNCIAS

BRANDALISE, C.; LOES, J. Querida, encolheram o apartamento: A metragem dos imóveis vem caindo e a procura por compactos de um quarto só cresce. O estilo de vida das metrópoles e o apetite dos investidores impulsionam esse mercado. IstoÉ, São Paulo, v. 0, n. 2290, p.0-0, 09 out. 2013. Disponível em: <https://istoe.com.br/327958_QUERIDA+ENCOLHERAM+O+APARTAMENTO/>. Acesso em: 25 maio 2018.

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Vigitel Brasil 2016: vigilância de fatores de risco e proteção para doenças crônicas por inquérito telefônico: estimativas sobre frequência e distribuição sociodemográfica de fatores de risco e proteção para doenças crônicas nas capitais dos 26 estados brasileiros e no Distrito Federal em 2016. Brasília: Ministério da Saúde, 2017. 160 p. Disponível em: <http://portalarquivos2.saude.gov.br/images/pdf/2018/marco/02/vigitel-brasil-2016.pdf>. Acesso em: 08 jul. 2018.

CANESQUI, AM., and GARCIA, RWD., orgs. Antropologia e nutrição: um diálogo possível[online]. Rio de Janeiro: Editora FIOCRUZ, 2005. 306 p. Antropologia e Saúde collection. ISBN 85-7541-055-5.

DETANICO, F.b.; TEIXEIRA, F.g.; SILVA, T.k.. A Biomimética como Método Criativo para o Projeto de Produto. Design e Tecnologia, Porto Alegre, v. 2, n. 2, p.101-113, dez. 2010. Semestral. Disponível em: <https://www.ufrgs.br/det/index.php/det/article/view/52>. Acesso em: 01 jul. 2018.

DONNAN, R. A Hidroponia no Mundo. Disponível em: http://kidmais.sites.mol.com.br/boletim3.htm. Acesso em: 28 outubro 2017.

FARIAS, C. L. de et al. ELETRODOMÉSTICOS: ORIGENS, HISTÓRIA & DESIGN NO BRASIL. Rio de Janeiro: Fraiha, 2006.

FURLANI, P. R., SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIM, V. Cultivo hidropônico de plantas. Campinas: Instituto Agronômico, 1999. 52p. HIDROGOOD (São Paulo). CONHEÇA AS ETAPAS DO CULTIVO HIDROPÔNICO: DESDE A GERMINAÇÃO ATÉ CRESCIMENTO FINAL. Taboão da Serra: Hidrogood, 2017. Color. Disponível em:

69

<https://hidrogood.com.br/noticias/hidroponia/conheca-as-etapas-do-cultivo-hidropcnico>. Acesso em: 01 jul. 2018.

KONCIUS, J. Design: The house of the future may be smart, but will it be a scary, cold place?. The Washington Post. Washington, Dc, 19 jun. 1999. Disponível em: <https://www.washingtonpost.com/archive/lifestyle/1999/06/19/design/d82a1cf1-c793-4129-aeab-4a86af6d4ff4/?noredirect=on&utm_term=.72f25d5184b0>. Acesso em: 10 maio 2018

IBGE (Org.). Sinopse do Censo Demográfico 2010. [S.l.: s.n.], 2011. Disponível em: <https://censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=8>. Acesso em: 22 maio 2018.

MADI, L.; AMARAL, R. O que o brasileiro irá comer em 2020? Revista da Espm, Rio de Janeiro, v. 5, maio 2014.

PROTESTE (Brasil). Alimentação: Muita gente tem o desejo de comer melhor. Brasília: Proteste, 2017. Disponível em: <https://www.proteste.org.br/alimentacao/seguranca-alimentar/noticia/alimentacao-muita-gente-quer-comer-melhor>. Acesso em: 15 maio 2017.

PROTESTE (Brasil). Brasileiro está comendo de forma mais saudável, aponta pesquisa da PROTESTE. Jornal Ggn. Brasília, p. 0-0. 08 abr. 2015. Disponível em: <https://jornalggn.com.br/blog/proteste-associacao-de-consumidores/brasileiro-esta-comendo-de-forma-mais-saudavel-aponta-pesquisa-da-proteste>. Acesso em: 15 maio 2018.

SILVA, A. P. P.; MELO, B. de. Hidroponia. Uberlândia, 2003. Color. Disponível em: <http://www.fruticultura.iciag.ufu.br/hidropo.htm>. Acesso em: 05 jun. 2018.

SILVA, J. B. C. da. Utilização de sementes peletizadas. Brasília: Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria Centro Nacional de Pesquisa de Hortaliças Ministerio da Agricultura e do Abastecimento, 1998. 4 p. Disponível em: <https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/109245/1/Utlizacao-de-sementes-peletizadas.pdf>. Acesso em: 01 jul. 2018.

70

SOCIEDADE VEGETARIANA BRASILEIRA (Brasil). Sociedade Vegetariana Brasileira. Mercado Vegetariano: Estimativa de Porcentagem de Vegetarianos e Veganos no Brasil. São Paulo: Sociedade Vegetariana Brasileira, 2018. Disponível em: <https://www.svb.org.br/vegetarianismo1/mercado-vegetariano>. Acesso em: 25 maio 2018.

TAVARES, K. Imóveis estão cada vez menores. CTE Centro de Tecnologia de Edificações, São Paulo, 15 abr. 2013. Disponível em: <http://www.cte.com.br/noticias/2013-04-15-imoveis-estao-cada-vez-menores/>. Acesso em: 25 maio 2018.

71

ANEXO I – GUIA RÁPIDO CAETÉ

77

Guia rápido para o usuário do Caeté Natan Alcântara 2018

78

ANEXO II – DESENHOS TÉCNICOS

6

5

7

1

4

2

Nº DO ITEM

Nº DA PEÇA QTD.

1 Eixo 1

2 Reservatorio 13 Suporte 1

4 Tampa reservatório 1

5 Tampa vaso 4

6 Topo 1

7 Vaso 4

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID

SE NÃO ESPECIFICADO:DIMENSÕES EM MILÍMETROSACABAM. SUPERFÍCIE:TOLERÂNCIAS: LINEAR: ANGULAR:

ACABAMENTO: REBARBAR EQUEBRARARESTASAGUDAS

NOME ASSINATURA DATA

MATERIAL:

NÃO MUDAR ESCALA DO DESENHO REVISÃO

TÍTULO:

DES. Nº

ESCALA:1:20 FOLHA 1 DE 1

A4

PESO:

Natan Alcântara de Souza

Montagem

Caeté

9,9

2

1,0

3

0,20

0,9

0

0,20

0,4

8

0,30

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Eixo

Caeté

2,1

3

2

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:

Natan Alcântara

Reservatório

Caeté

0,02

1,1

0

0,60

R0,16

0,65

0,28

B

B

0,19

R0,19

SEÇÃO B-B

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Suporte

Caeté

3,50

0,0

5

0,6

5

1

0,11

0,32

C

C

1,8

0 0,11

0,13

SEÇÃO C-CESCALA 2 : 1

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro REVISÃO

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Tampa do vaso

Caeté

0,32

R0,28 0,2

4

1,82

2,02

0,30

0,60

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Tampa reservatório

Caeté

1,80 0,40

0,32

1,7

5

AA

1,5

0

0,0

4

SEÇÃO A-A

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Topo

Caeté

0,32

0,76

3,50

0,9

0

0,32

0,0

3

1,8

0

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

3° Diedro cm

TÍTULO:

DES. Nº


A4

PESO:


Vaso

CaetéA A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

A A

B B

C C

D D

E E

F F

4

4

3

3

2

2

1

1

DESEN.

VERIF.

APROV.

MANUF.

QUALID




MATERIAL:

NÃO MUDAR ESCALA DO DESENHO REVISÃO

TÍTULO:

DES. Nº

FOLHA 1 DE 1

A4

PESO:

Vista explodida

Caeté

natan alcÂntara de souza caetÉ sistema hidropônico … alcântara de souza... · “validação...

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