Kategorie
Czujniki jakości wody
Czujniki jakości wody umożliwiają kontrolę kluczowych parametrów chemicznych i fizycznych cieczy, wpływających na jej czystość i przydatność. W zależności od rodzaju sensora, można mierzyć m.in. pH wody (kwasowość/zasadowość), przewodność elektryczną lub TDS (stężenie rozpuszczonych soli mineralnych), mętność (ilość zawiesin) czy zawartość tlenu rozpuszczonego. Takie pomiary są niezbędne w akwarystyce, hodowli hydroponicznej, uzdatnianiu wody oraz monitorowaniu środowiska. Czujnik jakości wody przekształca dany parametr (np. napięcie pH elektrody, przewodność roztworu) na sygnał elektryczny, który może być odczytany przez kontroler i przeliczony na wartość w odpowiednich jednostkach. Dzięki temu automatyka może reagować – np. dozować środki, uruchamiać alarmy lub po prostu rejestrować zmiany dla użytkownika. W ofercie Elektroweb dostępne są moduły czujników do analizy wody, pozwalające zbudować własny prosty system monitoringu jej jakości.
Czujniki jakości wody
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.