Odpowiedz w wątku  [ Posty: 4 ] 
Pomiar i korekcja wartosci pH 
Autor Wiadomość

Dołączył(a): 24 maja 2016, o 23:35
Posty: 2
Post Pomiar i korekcja wartosci pH
Mamy uklad zamkniety okolo 100l, i w nim ciagle plynie woda. Chce utrzymac w nim stala wartosc pH z zakresu przyjmijmy 4-6, gdzie 5 jest idealne. Pomiar dokonuje okolo 1 raz na minute z dokladnoscia 0.1 dla 25*C, woda ma temp 20-25*C, ale staram sie utrzymac 23*C. Do samej wody dolewam kilka nawozow w zalozmy stalych proporcjach wynikajacych z karty produktow, i do tego mam dwa srodki pH+ i pH- odpowiednio zwiekszajace i zmniejszajace pH. Nawozy jak i pH+/- dodaje do wody za pomoca pompy dozujacej perystatycznej ktora moge regulowac w zakresie 20-60ml/min. pH- jest to 41% pentatlenku difosforu (P2O5), pH+ jest w dwoch wersjach 5% i 20% odpowiednio do wiekszych i mniejszych zmian i tak mamy węglan potasu i 5% wodorotlenku potasu (KOH). Przeplyw wody mozna zalozyc na poziomie 2500l/H

I tutaj moje pytanie, ile i jak dozowac aby utrzymac to pH, jak i ile lac. Wiadomo cala woda musi sie wymieszac, aby nie lac lac i za chwile korygowac w druga strone, co ile powinienem ponownie analizowac probke aby ew. zrobic natepna koretke. Nie ma problemu z korektami w ta sama strone, ale chce uniknac przelania


24 maja 2016, o 23:37
Zobacz profil
@MODERATOR
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 11 cze 2006, o 21:37
Posty: 2564
Lokalizacja: Krakow
Post Re: Pomiar i korekcja wartosci pH
Jeżeli tak jak mówisz układ jest zamknięty, to pH nie powinno się wiele zmieniać po jego ustabilizowaniu.

Zdanie "ciągle płynie woda" oznacza, że jest cyrkulacja, czy oznacza, że układ jest otwarty - wejście wody, dodatek chemii, wyjście wody dalej.

pH można ustalibilizować buforami, ale wszystko zależy po co potrzebujesz takiego a nie innego pH i po co potrzebujesz tych "nawozów"

Dodatkowo jeszcze to 2,5m3/h przepływu w układzie 0,1m3.

Ale ogólnie potrzebujesz tak:
1. sondy pH na wejściu
2. sondy pH na wyjściu
3. miernika ze sterownikiem pomp dozujących
4. pompy dozujące które mają możliwość sterowania automatycznego
5. odpowiednio dobrane miejsca pomiarowe oraz miejsca dozowania wraz z dobranymi czasami bezwładności pompy i aparatury pomiarowej.

_________________
"Jak zobaczysz błysk nuklearny kucnij i zasłoń się."


25 maja 2016, o 14:50
Zobacz profil

Dołączył(a): 24 maja 2016, o 23:35
Posty: 2
Post Re: Pomiar i korekcja wartosci pH
Uklad jest zamkniety, ale ciagle plynie woda, cyrkulacje zapewnia pompa, w koncu mogl by to byc uklad zamkniety z brakiem przeplywu, np. miska z woda :P Sytuacja w ktorej cala woda bedzie zlewana i wymieniana na nowa raczej nie bedzie zdazala sie czesto, dlatego na chwile obecna pomijam ten temat.

Chodzi o zbudowanie takiego ukladu klik, ale nie dla pomidorow a gatunkow ostrej papryki (na marginesie polecam klik2. Nawozy oczywiscie dla roslin jako sub. odzywcze.

Caly uklad w uproszczeniu dzialac bedzie mniej wiecej tak, a dokladniej takie jest koncowe zalozenie. Glowny zbiornik w nim wszystkie "bajery". Z tego zbiornika pompowana jest woda do wiader w ktorych beda koszyki z roslinami, woda wlewa sie na wysokosci 3/4 wiadra, a odprowadzana jest z wysokosci okolo 1/4i wiadra grawitacyjne do glownego zbiornika. Przeplyw 2,5k l/h to wcale nie jest duzo, jest to poprostu lepsza pompka akwariowa. Chodz nie ukrywam, ze ta wartosc moze byc zmienna w kazda z stron zaleznosci od zapotzrebowania.

Pojemnoc ukladu tez na chwile obecna jest pewnym zalozeniem ktory moze sie zmienic wraz z rozrastaniem sie systemu i/badz zmiana wader na wieksze.

Co do potrzeb jakie wypisales to:
1. Sonda pH na chwile obecna to klik3, docelowo ma ja zastapic klik4, planowalem tylko jedna sonde, wejscie i wyjscie sa praktycznie obok siebie w dosyc nie duzym "zbiorniku technicznym".
2.j/w Ale jezlei do pomiary wymagane by byly dwie sony to trudno. Sondy sa jednak dosyc drogie, i nie pisze tutaj o $, a o zasoby sterownika.
3. miernik + sterownik to w/w sondy + kontroler arduino, w przyszlosci moze moze jakis bardziej zaawansowany PLC
4. pompa jest to na chwile obecna takie cos klik5, do tego przekaznik ktory bede wysterowywal za pomoca kontrolera.

5. No wlasnie i tutaj juz wiekszy problem, jezeli bedzie to np. baniak obok gdzie woda nie bedzie miala takiego duzego przeplywu, badz doplyw i odplyw beda skryzowane to wynik chyba bedzie niemiarodajny w poronaniu do glownego zbiornika.

Moim pytaniem/problemem jest nieumiejetnosc analizy otrzymanych danych. Jezeli przykladowo dostane wynik pH 4,to ile mam lac pH+, po jakim czasie ponownie anlizowac wynik, jezeli po 10 min beda mial pH 4,2 to oznacza, ze powinienem znowu dolac (ile?) czy jednak nadal czekac. W takich warunkach zmiany nastepuja po 3 czy 30 min. Do podniesienia pH do danej wartosci potrzebuje 1,10 czy 100ml.

Przyklad sterownika (mniej wiecejj) opierac sie bedzie na takim projekcie
http://thegreenautomation.com/

[ Sklejone - Sulik ]


25 maja 2016, o 20:22
Zobacz profil
@MODERATOR
Avatar użytkownika

Dołączył(a): 11 cze 2006, o 21:37
Posty: 2564
Lokalizacja: Krakow
Post Re: Pomiar i korekcja wartosci pH
Czyli rozumiem, automatykę sobie zrobić na układzie raspebry pi (lub podobny mini komputer) + przekaźniki + sondy --> OK

Pamiętaj o tym, że musisz mieć możliwość skalibrowania sondy pH. Nie wiem czy znasz zasadę działania sondy pH ale działa to mniej więcej tak, że sonda pH w kontakcie z jonami H+ zmienia swój potencjał elektryczny i ten "prąd" idzie na kabel do miernika, miernik za pomocą wprowadzonej krzywej pH od mV zmienia mV na pH. Zakres pomiarowy mili woltów trzeba założyć między minus 300 mV do plus 300 mV. Kalibrację robisz tak, że zanurzasz elektrodę pH w roztworze o znanym pH (np. bufor) odczytujesz mV i przypisujesz temu potencjałowi konkretne pH, potem robisz to z drugim lub 3 roztworem i masz nakreśloną krzywą. Jak masz krzywą to masz funkcję krzywej - a jak masz funkcję to możesz ją wprowadzić do miernika.
Jeżeli idealnym dla Ciebie pH pracy jest 5 to najlepiej kalibrację robić na buforach 4,0 i 7,0. Kalibracja niestety nie jest kwestią na zawsze, więc w Twoim przypadku warto wykonywać ją raz na np. 2 tygodnie (zawsze na świeżych roztworach - w tym wypadku oznacza to, że nie wlewamy roztworów buforowych z powrotem do butelki, tylko po użyciu nie będą już używane).

Pomiar jest ciągły - sonda ciągle "nadaje", możesz co najwyżej zmienić w oprogramowanie próbkowanie, aby wynik był zapisywany rzadziej.
Co do sondy pH zastanów się nad 2 możliwościami: sonda z wymiennym elektrolitem (trzeba go co jakiś czas dolewać, można go też wymienić, np. po zatruciu amoniakiem) lub z elektrolitem żelowym (tutaj, jeżeli elektrolit się zestarzeje/zatruje wymienia się całą elektrodę, a nie tylko elektrolit).

Pomiar pH w takim układzie zaplanowałbym np. w środkowym "wiadrze" albo na wejściu/wyjściu z niego - wystarczy jednak jedna elektroda (co do tego czy znalezione przez Ciebie elektrody są drogie to już bym dywagował, bo do pracy ciągłej w takich warunkach raczej bym Ci zaproponował takie z jednym zerem w cenie więcej ;)).

Czyli teraz tak:
napełniasz układ wodą (która będzie uzupełniana z powodu parowania/konsumpcji przez rośliny - w zbiorniku technicznym możesz zamontować układ odpowiedzialny za uzupełnianie wody w układzie - możesz go oprzeć najlepiej na pływaku - pływak podchodzi do góry, uruchamia styk, idzie sygnał do pompy "wyłącz", opada na koniec przewodu, uruchamia styk "uruchom pompę"), uruchamiasz pompę cyrkulacyjną i umieszczasz elektrodę pH w środkowym wiadrze (jeżeli to kaskada, jeżeli wszystkie wiadra są autonomiczne to w miejscu gdzie woda się rozdziela na poszczególne "ciągi" lub łączy w jeden na powrót do zbiornika technicznego).
W tym momencie masz pomiar pH stały w układzie - ustalasz teraz w sterowniku, że jeżeli pH jest 4 lub niżej uruchamia się pompa pH+, jeżeli pH jest 6 lub wyżej uruchamia się pompa pH-.
Uruchomienie pompy najlepiej zrobić na zasadzie: włącz/wyłącz prąd (bez sterowania prędkością przepływu). W zakresie pH 4,5-5,5 pompy pH+ i pH- są wyłączone.
Teraz obliczasz sobie czas w którym teoretycznie cała zawartość zbiornika zostanie wymieszana, więc jak masz 100 l i wydajność pompy 2500 l/h to w 2,5 minut masz całość wymienioną.
I teraz w zależności od pomp można dać różne możliwości np. pompa ma stałą ilość środka który wypycha np. 10 ml/impuls, i możesz ustawiać ilość impulsów np. 10 impulsów na minutę, wtedy w ciągu 1 minuty dodajesz 100 ml środka i taka pompa byłaby moim zdaniem najlepszym rozwiązaniem dla Ciebie.
Ustalasz wtedy, że 1 impuls ma być co 3 minut, więc jeżeli po pierwszym impulsie pH podskoczy z 3,9 na 4,6 to pompa dostaje sygnał "wyłącz" i już nie pompuje dalej, tym samym nie powoduje ciągłego lania pH+ z pH- na zmianę.

Jeżeli masz pompkę dozującą pH+/pH- np. 200 ml/min i jest to za dużo, możesz ustawić w sterowniku tak, że np.
jeżeli pH jest 4 lub mniej, to prąd zasilający pompkę idzie do niej przez 5 sekund a potem się wyłącza, i kolejny pomiar sprawdzający jest dopiero po 3-5 minutach.
Ogólnie ustawiłbym wydajność pompki na stałe, a sterował nią na zasadzie "włącz/wyłącz" prąd w zależności od potrzeb.

Jak już to ustawisz, to dodajesz nawozów do wody i pompki powinny zareagować i ustawić Ci pH, jak się to powiedzie to zaczynasz "sadzić" rośliny.
Te testy mogą potrwać np. kilka dni - dużo cierpliwości.
W tym czasie proponowałbym np. też do czystej wody np. zlewką wlać np. pH+/pH- aby sprawdzić czy pompki i układ zareaguje poprawnie.

A na koniec, jeżeli są tam fosforany to i tak będziesz musiał co jakiś czas zlewać całą wodę i czyścić układ - bo będą Ci tam rosły algi, glony i grzyby - które będą również konsumowały nawozy które są przeznaczone do czego innego.


Co do prędkości reakcji - przy takim przepływie wody i tak małym układzie reakcja będzie natychmiastowa.
Przed ustawianiem pompek możesz też po prostu nalać do wiadra 10 litrów wody zmierzyć pH i dodać np. 10 ml pH+/pH- i wymieszać i sprawdzić jak bardzo się zmieniło i na tej podstawie potem ustalać wydajności pomp.

_________________
"Jak zobaczysz błysk nuklearny kucnij i zasłoń się."


26 maja 2016, o 16:39
Zobacz profil
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Odpowiedz w wątku   [ Posty: 4 ] 

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 5 gości


Nie możesz rozpoczynać nowych wątków
Nie możesz odpowiadać w wątkach
Nie możesz edytować swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Multumiri adresate phpBB.com & phpBB.ro..
Design creat de Florea Cosmin Ionut.
© 2011

..