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.