랙마운트 수경재배
(sa.lj.am)- 여분의 서버 캐비닛을 이용해 상추를 재배한 실험으로, IT 장비용 랙을 농업용으로 전환한 사례
- 홍수·배수형(ebb and flow) 수경재배 방식을 적용해, 영양분이 포함된 물을 주기적으로 순환시킴
- 서버랙 선반, 저장용 플라스틱 박스, 수중 펌프, 조명, 타이머 제어 장치 등을 조합해 구조를 완성
- 조명·급수 주기를 cronjob으로 제어하며, 상추와 허브류를 성공적으로 재배함
- 실험적 시도였지만 수경재배의 기본 원리와 자동화 가능성을 보여주는 흥미로운 사례
배경
- 불필요하게 남은 42U 서버 캐비닛 두 대 중 하나를 활용하기 위해 수경재배를 시도
- 문틀이 설치된 후 캐비닛을 옮길 수 없어 내부 활용을 결정
- 컴퓨터 장비를 늘리는 대신 ‘컴퓨터를 줄이고 농사를 짓고 싶다’ 는 개인적 동기에서 출발
- 여분의 서버랙을 상추 재배용 수경 시스템으로 개조
수경재배 방식
-
홍수·배수형(flood and drain, ebb and flow) 시스템을 채택
- 식물은 락울(rock-wool), 펄라이트, 점토볼 등의 배지에 심음
- 트레이에 담긴 식물 뿌리를 영양수로 주기적으로 적시는 구조
- 펌프가 일정 시간 동안 물을 공급하고, 높이 조절 가능한 배수구를 통해 넘친 물을 배출
- 단순한 구조 덕분에 제작이 용이하지만, 곰팡이나 조류 발생 위험이 있음
구성 부품
-
서버 캐비닛, 식물 성장용 LED 조명, 랙마운트 선반, 저장용 플라스틱 박스 사용
- 38리터 박스를 식물 트레이로, 72리터 박스를 저수조(reservoir) 로 사용
- 에어레이터와 에어스톤으로 산소 공급, 수중 펌프로 영양수 순환
- 타이머나 PDU, Wi-Fi 릴레이로 조명과 펌프를 자동 제어
- 플라스틱 메쉬 화분, 배지, 호스, 커넥터 등 다양한 부속품 포함
조립 과정
- 저수조 뚜껑에 펌프 배관, 전원선, 배수관, 에어관용 구멍을 뚫어 설치
- 빛이 들어가지 않도록 가스켓 사용 시 조류 발생 억제 가능
- 트레이에는 급수용·배수용 구멍을 각각 설치
- 랙 선반을 10U 간격으로 배치하고, 조명을 M5 볼트로 고정
- 펌프·에어레이터 배선을 정리하고, 배수·급수관 연결 후 식재 준비 완료
식재 및 문제점
-
락울 트레이에서 발아 후, 일정 크기로 자라면 메쉬 화분에 옮겨 심음
- 상추는 24시간 내 발아, 파슬리·고수·딜·시금치는 더 오래 걸림
- 바질은 발아 실패
-
트레이가 물에 잠길 때 화분이 떠오르는 문제 발생
- 돌을 소독해 화분 바닥에 넣어 해결했으나, 고정 프레임 필요성 인식
조명 및 급수 스케줄
- 초기 설정: 조명 18시간, 하루 4회 급수
- 이후 조류·건조 상태에 따라 2회로 조정
-
cronjob으로 자동 제어
- 조명: 오전 4시 켜짐, 오후 10시 꺼짐
- 펌프: 오전 7시와 오후 4시에 각각 2분간 작동
영양수 조제
-
NPK 12-12-36 + 미량원소 표시의 분홍색 비료 사용
- 사용량 정보가 없어 30리터당 20그램 비율로 실험
- 상추 재배에는 적절하게 작동
결과 및 평가
- 예상보다 성공적인 작동으로, 여러 종류의 상추와 허브 재배에 성공
- 단 두 차례만 누수 발생
-
실험적 프로젝트로, 실제 재배 목적에는 비효율적이지만
- 수경재배의 구조와 자동화 가능성을 직접 체험한 사례
- 학습과 실험, 자가 소비용 재배에 적합한 형태
Hacker News 의견들
-
서버랙을 쓴 이유는 이해하지만, Hydroponics(수경재배)에 집중하려면 서버랙을 팔고 Pallet Rack을 사는 게 낫겠음
서버랙은 자주 만질 일이 없지만, 수경재배는 식물 관리 때문에 자주 손을 대야 함
지금 세팅은 너무 깔끔해서 실제로 물이 새거나 자갈이 떨어질 때 유지보수가 어려워 보임
예전에 기후 연구 과학자 친구와 함께 비타민 B12를 유도한 시금치 실험을 했던 경험이 있음. ‘슈퍼 시금치’를 만들려 했음- 서버랙처럼 닫힌 구조는 팬을 설치해 공기 흐름을 설계하면 공기 순환 제어가 가능함
지하실처럼 열 손실이 큰 곳에서는 난방 효율도 좋아짐 - 그 슈퍼 시금치 얘기가 흥미로움. B12는 박테리아에서 나오는데, 단순히 빨간 빛으로 시금치에 넣을 수는 없을 것 같음
혹시 박테리아를 접종하고 빛으로 에너지를 공급하는 방식이었는지 궁금함 - OP가 문을 설치한 뒤에 랙을 밀어 넣어서, 지금은 랙을 꺼낼 수 없다고 했던 걸로 기억함
- 서버랙처럼 닫힌 구조는 팬을 설치해 공기 흐름을 설계하면 공기 순환 제어가 가능함
-
나는 야외에서 aeroponics(공기재배)를 성공적으로 해봤음. 뿌리 챔버 온도가 40°C까지 올라갔는데도 잘 버텼음
비결은 ‘Virginia Gold’ 담배였음. 이 식물은 척박한 토양에서도 잘 자라고, 내 경우엔 9월에 물을 끊었는데도 12월 서리 올 때까지 살아 있었음
루트 챔버가 작아서 40cm 정도밖에 안 자랐지만, 야외 공기재배용으로는 훌륭한 선택임
Types of tobacco 위키 링크- 영국에서는 담배 재배가 불법인 줄 알았는데, 개인용은 합법이었음
덕분에 새로운 프로젝트를 시작하게 됨. 예전 방식처럼 ‘순수 담배’를 피워보고 싶음
이제 잎을 어떻게 건조(curing) 해야 하는지만 알아보면 됨 - 수확한 담배는 어떻게 처리했는지 궁금함
- 직접 피웠는지, 아니면 판매했는지?
- 담배를 제외하고, 이 시스템이 소비자용인지 아니면 산업용(예: 유기농 살충제) 인지 궁금함
- 영국에서는 담배 재배가 불법인 줄 알았는데, 개인용은 합법이었음
-
실내 식물 재배를 여러 방식으로 시도해봤음. 1년 내내 할 수 있고 벌레가 없어서 실내 수경재배를 선호함
흙은 관리가 번거롭고 벌레가 생기기 쉬움
예전에 수직형 윈도우팜을 썼는데, 뿌리가 튜브로 자라 들어가서 유지보수가 어려웠음
지금은 NFT(nutrient film technique) 시스템을 쓰는데, 재료가 적고 관리가 쉬움. 다만 뿌리가 너무 자라면 물 흐름이 막혀서 가지치기나 재식이 필요함
최근엔 deep water culture도 실험 중인데, 공기펌프 소음이 문제임
대부분의 식물은 Kratky 방식의 수동 수경재배로 키움. 점토 펠릿을 써서 2~3일마다 물만 보충하면 됨. 전기 필요 없음
비료는 펌프 용량을 미리 측정해 병에 표시해두고, 물 색깔을 보고 대충 맞춤
잘 자라는 식물은 고추, 방울토마토, 오이, 딸기 등임- 나도 이런 방식들을 조사했는데, 대부분 플라스틱이 식물과 물에 닿는 구조라서 용출물(leachables) 이 걱정됐음
혹시 이런 부분을 줄이려는 시도를 해봤는지 궁금함 - 다음엔 호박(zucchini) 을 시도해보길 추천함. 아침 햇살이 필수임
- 나도 이런 방식들을 조사했는데, 대부분 플라스틱이 식물과 물에 닿는 구조라서 용출물(leachables) 이 걱정됐음
-
crontab에 있는 게 혹시 The Fifth Element 영화의 숨은 레퍼런스인지 궁금함
이런 프로젝트는 멋지지만, 나는 정원 가꾸기를 명상적 탈기술 활동으로 즐김
흙을 만지고 식물을 돌보는 동안 뇌가 다른 모드로 전환되는 느낌임 -
나도 비슷한 시스템을 만들어봤는데, 결국 자연이 제공하는 생태 서비스의 가치를 더 느끼게 됨
인공적으로 재현하려면 에너지도 많이 들고 어렵다는 걸 깨달음
이런 프로젝트를 시작한 이유는 인간이 지구를 계속 살기 좋은 곳으로 유지할 수 있을까 하는 회의감 때문이었음 -
Gardyn이라는 가정용 수직 수경재배기를 6~7년째 쓰고 있음
20리터 탱크와 강한 수직 조명 두 개가 달린 깔끔한 디자인임
물이 하루에도 여러 번 순환되고, 비료 찌꺼기나 조류(algae) 가 생기지만 여전히 잘 작동함
씨앗은 비싸지만 직접 심을 수도 있고, 구독 서비스는 사용하지 않음
Gardyn Home Kit 링크- 미국에서 신선식품 가격이 어떤지 모르겠지만, 900달러짜리 장비로 투자금 회수는 어려워 보임
그래도 주방 인테리어용으로는 멋짐 - 전력 사용량이 궁금했는데, 스펙을 보니 월 47kWh, 평균 약 65W 수준임
- 미국에서 신선식품 가격이 어떤지 모르겠지만, 900달러짜리 장비로 투자금 회수는 어려워 보임
-
싱가포르가 세계 최대 규모의 5층 자동화 수직농장을 운영 중이라고 함
YouTube 영상 (2.5분)- 전기요금이 비싼데, 주변국은 노동력과 햇빛, 비가 풍부해서 정부 지원 없이는 수익성이 의문임
- 과거에도 싱가포르의 수직농장이 여러 번 파산했음
이번 모델도 상추가 파운드당 14달러로 매우 비쌈. 수경재배라서 재배 가능한 작물도 제한적임
-
예전에 캘리포니아 가뭄 때, 말 사료용 잔디를 이런 방식으로 키우는 걸 봤음
매일 한 트레이를 수확해 말에게 먹이고 다시 심는 구조였음
건초 가격이 비쌀 때만 경제성이 있었음- 혹한기에는 이런 방식으로 가축 사료를 보충하는 농부들이 늘고 있음
-
농지를 데이터센터로 바꾸고, 그 안에 식물을 넣는다는 농담이 떠오름
1. 농지를 데이터센터로 전환 2. 식물을 안에 넣음 3. ??? 4. 수익?- AI 데이터센터 거품이 꺼지면 이런 용도로 재활용할 수도 있겠음
- 에너지가 싸다면, 해충과 잡초를 없애고 물·공간 효율을 높이는 방식으로 충분히 경쟁력 있을 수 있음
-
나도 수경재배를 해봤는데, 결국 흙 재배보다 낫지 않았음
흙은 물과 비료만 가끔 주면 되지만, 수경재배는 매주 EC와 pH 조정을 해야 했음
결과물은 거의 비슷했음