Tag: PO4

Phosphatmessung (PO4) mit dem Hanna HI 713

Nachdem ich mir im Vorjahr ein Fotometer zur Phosphatmessung selbst gebaut habe, habe ich gesehen, dass es von Hanna Instruments auch schon so ein Gerät zu einem leistbaren Preis gibt. Um ca. 42€ inkl. Versand habe ich also ein HI 713 aus den U.S. bestellt und wurde dieses auch schnell geliefert.

Das Gerät ist sehr kompakt und wird mit 2 Messküvetten inkl. Schraubverschluss geliefert. Das Einsetzen der Batterie bereitete zuerst Probleme. Offensichtlich war irgendwo ein Kontaktfehler, denn das Gerät lies sich erst nach dem Zerlegen und neu Zusammenbauen einschalten.

Nach dem Einschalten muss zuerst eine Kalibrierung auf den Phosphatwert „0.00“ durchgeführt werden. Dazu öffnet man den Deckel und gibt die Küvette mit der zu messenden Flüssigkeit (aber noch ohne Zugabe der Reagenz) in das Gerät. Danach Deckel schließen und den Taster auf der Vorderseite betätigen. Das Display wechselt auf -.– und mißt nun die Durchlässigkeit der Flüssigkeit ohne Reagenz. Nach einigen Sekunden verschwindet die Anzeige und es erfolgt die Aufforderung der Küvette die Reagenz hinzuzufügen.

Gut wenn man zu diesem Zeitpunkt schon das Reagenzsäckchen geöffnet hat und bereit ist das weiße Pulver in die Küvette zu leeren. Beim ersten Mal war ich hier zu langsam und das Gerät schaltete sich nach 30 Sekunden ohne Warnung aus, die Messdaten der Kalibrierung waren weg und meine Küvette in der Zwischenzeit mit dem Reagenz nicht mehr für eine Kalibrierung geeignet.

Der zweite Messversuch gelang dann zwar, allerdings war der gemessene Phosphatwert meines Gartenteiches wieder mal über dem Messbereich von 2.5ppm. Erst beim dritten Versuch gelang es mir nach einer 1:9 Verdünnung einen ablesbaren Wert zu bekommen. Das Gerät benötigt nach dem Einsetzen der Küvette 3 Minuten Zeit, damit sich die Verfärbung korrekt eingestellt hat. Am Display läuft in der Zeit der Countdown ab. Nach den 3 Minuten wird dann der ermittelte PO4-Wert im Display angezeigt. Hier wäre ein Signalton nicht schlecht, damit man die Anzeige des Wertes nicht übersieht, denn das Gerät schaltet sich nach der Anzeige des PO4 Wertes wieder automatisch aus und die Messung war dann umsonst.

Das HI713 bestätigte, was ich zuvor auch schon mit meinem Eigenbau-Fotometer ermittelt hatte. Der PO4-Wert in meinem Teich ist extrem hoch. Bei dieser Messung lag er bei 14.3ppm (empfohlen wird ein Wert von um die 0.03ppm). Die Phosphatquelle konnte leider noch immer nicht lokalisiert werden.

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Phosphatmessung mit AT-MEGA328P Prozessor

Da wir massive Probleme mit Algenbildung in unserem Gartenteich haben, wurde lange nach der Ursache gesucht. Irgendwann stieß ich im Internet auf einen Hinweis, dass Phospat (PO4) die Ursache für die extreme Vermehrung der Algen sein könnte.

Ich habe mir also einen JBL-Tröpfchentest gekauft, mit dem der Phosphatgehalt sehr genau zu bestimmen ist.

Das Ergebnis des Tests war eine dunkelblaue Lösung, die an Tinte erinnerte und die Ursache der Algenbildung war somit gefunden. Ein Problem war jedoch, dass meine Lösung dermassen blau war, dass sie über den Messbereich der Farbreferenzkarte hinausging. Mein Teich war lt. Vergleichsmessung bei unserer städtischen Kläranlage mit dem 600-fachen PO4 Wert kontaminiert als für das Wässerchen gut ist.

Die Lösung mußte also für weitere Messung  gestreckt werden, um überhaupt in einen ablesbaren Bereich zu gelangen. Das Ablesen gestaltete sich aber trotzdem schwierig, da die Messlösung nur Abstufungen von Blau zeigte, welche nur sehr schwierig der Farbkarte zuzuordnen war.

Algenernte Frühjahr 2011 Es mußte also eine Elektronik gebastelt werden, welche es erlaubte reproduzierbar zu messen. Die Lösung war eine LED und ein Fototransistor, bei denen die Messlösung dazwischen geschoben wird. Die Dämpfung des Lichts ermöglicht  einen Rückschluß auf die Farbe der Messlösung. Je weniger sich die Lösung verfärbt, desto weniger Licht wird ausgefiltert. Schnell war für Arduino eine Software entwickelt und mit der Farbkarte kalibriert. Ein Display ermöglichte die Anzeige des Wertes, ohne einen PC dabei haben zu müssen. Erst später fand ich heraus, dass es für diesen Zweck in Labors ohnehin schon Geräte gibt, die sich Fotometer nennen und auch mit diesem Prinzip arbeiten. 🙂 – Allerdings sind die in einer anderen Preiskategorie angesiedelt… Für meinen Heimbedarf war meines Bestens geeignet.

Der Prototyp wurde noch mit einer blauen LED ausgestattet, es zeigte sich aber, dass eine rote LED im Bereich um die 700nm für die Empfindlichkeit und Messgenauigkeit noch besser geeignet ist.

Nun ist zwar der PO4-Wert des Teiches bekannt, es wurde auch schon 5x das Wasser gewechselt, allerdings ist der Wert immer noch viel zu hoch. Der Teich wurde uns 2009 von der „Fachfirma“ Maschinenring erstellt und müssen wir hier noch abklären, wie hier weiter vorgegangen wird, da man bis dato nicht bereit ist offensichtliche Mängel zu beheben, aber das ist eine andere, laaange Geschichte

Falls jemand an dem Projekt Interesse hat, bitte melden, dann werde ich dazu noch weitere Informationen einstellen!

Und so sieht es aus, wenn Unmengen an PO4 im Teichwasser sind:

Die Algenernte im letzten Bild zeigt, welche Algenmasse binnen ca. 2-3 Wochen nachgewachsen ist.

 

Nachtrag: Habe heute im Internet ein PO4-Fotometer gefunden, welches es zu einem akzeptablen Preis gibt. Link: Hanna Fotometer. Habe dieses Teil heute in den U.S. bestellt. Sobald es hier ist, werde ich darüber berichten.

Mein Gartenteich wurde von einer Fachfirma, der Firma Maschinenring erstellt. Auf das Algenproblem hingewiesen, teilte mir der Geschäftsleiter des Maschinenrings Niederösterreich, Herr Christian W. – wissend, dass wir eine enorme Menge an Algen im Teich haben, da er sie selbst gesehen hat -,  mit, dass das normal sei und dass für mich wohl ein Swimmingpool besser gewesen wäre, wenn ich ein Problem mit den Algen habe.

 

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