Kluczowe parametry jakości wody

Istnieje wiele wskaźników opisujących jakość wody. Różne czujniki są wyspecjalizowane do pomiaru konkretnych parametrów:

• Odczyn pH – określa kwasowość lub zasadowość wody w skali 0–14. Prawidłowe pH jest ważne w akwariach, basenach czy procesach technologicznych (np. warzenie piwa). Czujnik pH składa się z elektrody (sondy) porównującej potencjał w badanej cieczy z roztworem odniesienia.
• Przewodność elektryczna / TDS – im więcej rozpuszczonych soli (minerałów) w wodzie, tym wyższa jej przewodność. TDS (Total Dissolved Solids) to pochodna przewodności, wyrażająca stężenie jonów w ppm. Pomiar przewodności informuje o mineralizacji wody (istotne np. w hydroponice, akwarystyce morskiej czy kontroli jakości wody pitnej).
• Mętność – oznacza obecność zawiesin i cząstek stałych w wodzie. Mierzy się ją czujnikami optycznymi (laser lub dioda LED + fotodetektor). Wysoka mętność może wskazywać na zanieczyszczenie wody, obecność planktonu lub innych cząstek (istotne w oczyszczalniach i monitoringu rzek).
• ORP (Redox) – potencjał oksydacyjno-redukcyjny informuje o właściwościach utleniających lub redukujących roztworu. Pomiar ORP jest ważny np. przy dezynfekcji wody (chlorowanie basenów) czy w akwarystyce (kontrola jakości biologicznej wody).
• Tlen rozpuszczony – czujniki O₂ mierzą stężenie tlenu w wodzie (ppm lub % nasycenia). Kluczowy parametr w akwakulturze (dotlenienie stawów hodowlanych) oraz w ekologii (zdolność wody do podtrzymania życia).

Zastosowania czujników jakości wody

Czujniki te pozwalają na ciągły nadzór nad stanem wody w różnych systemach. W akwariach i stawach ogrodowych pomagają utrzymać optymalne warunki dla ryb i roślin (pH, temperatura, poziom tlenu). W hydroponice czujniki przewodności i pH sterują dozowaniem nawozów, by zapewnić roślinom odpowiednie odżywienie. Wodociągi i stacje uzdatniania monitorują jakość wody – kontrolują mętność, obecność chloru, stabilność pH – aby zapewnić bezpieczeństwo sanitarne. W procesach przemysłowych (np. kotły parowe, chłodnie) pomiar jakości wody chroni urządzenia przed korozją czy osadami. Wreszcie w badaniach środowiskowych, sondy wieloparametrowe rejestrują stan rzek, jezior i oceanów (tzw. monitoring wody), dostarczając danych o czystości ekosystemów.

Moduły pomiaru jakości wody w praktyce

Większość sensorów jakości wody wymaga odpowiednich sond/probeb oraz elektroniki kondycjonującej sygnał. W ofercie Elektroweb znajduje się m.in. analogowy czujnik TDS – prosty moduł z sondą przewodności do Arduino, umożliwiający oszacowanie czystości wody w skali ppm. Typowy czujnik pH składa się z elektrody szklanej oraz modułu elektroniki zwiększającej impedancję sygnału i skalującej go do poziomu możliwego do odczytu przez mikrokontroler. Przy korzystaniu z czujników chemicznych (pH, ORP) ważna jest regularna kalibracja przy użyciu roztworów wzorcowych, aby zapewnić dokładność pomiaru. Sondy należy też utrzymywać w czystości i przechowywać zgodnie z zaleceniami (np. elektrody pH przechowuje się w roztworze konserwującym). Dzięki czujnikom jakości wody można stworzyć inteligentny system, który automatycznie sprawdza i reaguje na zmiany parametrów – np. włącza filtrację gdy wzrasta mętność albo dodaje odczynników gdy pH wychodzi poza wymagany zakres. To nieoceniona pomoc w utrzymaniu stabilnych warunków w różnych zastosowaniach związanych z wodą.