HOME

Nitraat en Fosfaat meten met een Zelfbouw Colorimeter
en niet alleen Nitraat en Fosfaat maar alles wat normaal met een testset d.m.v. kleurverandering wordt gemeten zoals
bijv. KH, GH, Nitriet, Ammoniak, Koper, Zuurstof, Cyanide enz. echt teveel om op te noemen.

Laat je beslist niet afschrikken van wat je ziet, het bouwen van zo'n meter, is ook voor mensen met geen enkele kennis van de elektronica te maken. Het heeft ook niets te maken met, ik heb geen ervaring met electronisch gepriegel op de vierkante centimeter.

Het idee om een colori/kleurenmeter te maken, komt voort uit de nieuwe ideeën/inzichten om een betere plantengroei te realiseren en tevens trachten de algen te verdrijven d.m.v de Redfield Ratio. De theorie en meer hierover kun je vinden op de volgende sites van Charles Buddendorf en Adriaan Briene Het beginpunt van de coloriemeter, was het schema van Toni's Site.

Voor het meten van Nitraat en Fosfaat zijn er testsets in de aquariumhandel. Deze testen nemen een kleur aan al naar gelang de hoeveelheid Nitraat of Fosfaat wat het water bevat. Door nu de kleur van de test oplossing te vergelijken met de meegeleverde kleurenkaart van de testset, is zo de uitkomst te bepalen. (...mg/l)

Daar zit nu het probleem, de kleur die de meetvloeistof heeft aangenomen moet je vergelijken met de kleurenkaart bij goed licht en altijd bij dezelfde lichtbron, en daar zit nu voor een hoop mensen het probleem, zelf ben ik gedeeltelijk kleurenblind en voor mij is het nog moeilijker om de juiste waarden af te lezen.

Toen ik anderen de kleuren van de meetoplossing liet bekijken, kreeg ik verschillende uitkomsten, daarom is het idee geboren om een kleuren-/coloriemeter te bouwen.

Het principe van een coloriemeter is eigenlijk heel eenvoudig zie afb. Het licht van de Led gaat door de cuvet met de te meten oplossing heen. Afhankelijk van de intensiteit van de oplossing, zal de Ldr (ontvanger) een evenredige uitgangsspanning afgeven.

De kleur van de oplossing/meetvloeistof is bepalend voor de kleur van de Led die je gebruikt, in ons geval zal een Groene Led met de Sera testsets prima voldoen, bij gebruik van een meer kleuren Led, zal voor de kleur van de Led, de complementaire kleur van de oplossing moeten worden gekozen.

Voorbeeld, als je een Blauwkleurige oplossing gaat meten, dan is de complementaire kleur Oranje, in dat geval zal de rode led het beste meetresultaat geven. Een kleine eenvoudige en leuke (Nederlandse) uitleg hierover, is Hier te vinden en zeker de moeite waard om even te lezen. Voor de schema's en Prototypen.

De lamp in ons geval een Led, schijnt door de cuvet die de te meten vloeistof bevat en het resterende licht wordt door de ontvanger gemeten.

Zo een opstelling is op verschillende manieren te realiseren Voorbeelden zijn hier te vinden zelf heb ik ook meerdere mogelijkheden uitgeprobeerd en kwam tot een paar modellen, die verderop de pagina worden afgebeeld. Voor het realiseren van dit principe van meten, ben ik wat problemen tegengekomen die ik u niet zal onthouden, wat waren die o.a

Als eerste het reageerbuisje/cuvet, daar had ik glas voor genomen, die glasbuisjes waren van een dusdanige kwaliteit dat ze ongeschikt voor gebruik waren ;-((( , wat pas te voorschijn kwam toen ik ging meten, het glas bleek namelijk niet overal even dik te zijn, wat dan ook leide tot uiteenlopende uitkomsten al naar gelang de plaatsing van het buisje in meethouder.

Daarom overgegaan op koop (weggooi) cuvetten, die blijken niet echt duur te zijn (100 st € 7,-) leverancier kijk bij Macro-cuvet (kunststof) ik kon alleen maar aan vierkante cuvetten komen wat wel lastiger is om daar een houder voor te maken, maar ja, je kan niet alles hebben. Toch heeft het ook een voordeel wat later zou blijken, er is nu simpel een fixeerplaatje te monteren wat verder op wordt besproken.

Voorts is het zaak dat de meetbuis/cuvet, altijd op dezelfde plaats en stabiel tussen de lamp/Led en ontvanger/Ldr/fotodiode wordt geplaatst, vandaar dat ik gekozen heb voor een rond gat waar de cuvet in wordt geplaatst. De vier hoeken van de cuvet raken dan de wand van het gat zodat die goed opgesloten en stabiel in de houder zit, ook de platte vlakken/zijkanten van de cuvet kunnen zo niet beschadigen of vuil worden.

In plaats van een stuk rond kan je ook een blok hardhout nemen met ong. de maten 40x40x40, boor daar een gat in van 17 mm liever nog een paar tiende mm kleiner, het gat dan zodanige groter maken dat de cuvet (bijna) spelings vrij in het gat past. Het liefst niet helemaal doorboren, maar een paar mm voor het einde ophouden. Als je een speedboor gebruikt gaat dat in een moeite door, als de punt van de boor aan het einde komt dan niet verder boren, zo krijg je een bodem in het blok, wat later eventueel nog van pas kan komen.

Er zijn meerdere mogelijkheden voor het bouwen van de houder o.a zoals hier wordt beschreven. Bij dat voorbeeld wordt van een 2 kleuren led en een houtenblok gebruikt gemaakt, heel handig is dat ze het blok in 2 gedeelten maken, wat als een groot voordeel heeft, dat zo het gat voor de cuvet heel gemakkelijk spelingsvrij gemaakt kan worden.

De lamp waar men vaak over praat, is in ons geval een Led geworden, welke in een groot aantal uitvoeringen en kleuren te verkrijgen zijn.

Zo zijn er ook Leds, die meerdere kleuren kunnen weergeven, dat lijkt een perfecte optie, helaas zit er een nare kant aan, kleuren bestaan in beginsel uit drie basis kleuren Rood-Groen-Blauw die worden in de Led op verschillende plaatsen weergegeven, maar niet in het hart van de Led.

Wat in mij geval (ik weet niet of dat exemplarisch was) het volgende probleem opleverde zie de afb. daar de kleuren niet in het hart van de led worden aangemaakt, kan je te maken krijgen met het onderstaande, de kleuren van uit de Led komen niet goed op de opnemer/ontvanger (Ldr of Fotodiode).

Vandaar uit gezien ga ik zelf voor de enkele Groene- of de 2 kleuren (Groen/Rood) Led en een diffuus type (geen heldere) de die dat probleem niet heeft, althans in mijn geval in veel mindere mate. Een diffuse Led heeft een veel gelijkmatiger lichtspreiding. De Groene Led gaf bij gebruik van van een LDR ende Nitraat - en Fosfaat testset van Sera, de beste resultaten. Door b.v een 2 kleuren (Rood/Groen) Led te gebruiken is ook de de kleur Geel te verkrijgen, door 2 spanningen tegelijkertijd aan de 3 pootige Led aan te sluiten, zo krijg je de kleur Oranje/Geel. (Rood en Groen aan = Oranje/Geel). Zo kan je met één Led zelfs 3 kleuren verkrijgen, wat wel eens te pas zou kunnen komen als je met andere kleuren meetsets/oplossingen werkt.

Heb je problemen met de verkrijgbaarheid van de gewenste Led, zijn ze o.a hier ook online te bestellen leverancier voor schappelijke prijzen. Overigens wordt het ook nu ook betaalbaar een automatische zon op en ondergang (d.m.v een lichtbalk met Leds) te creëren, maar dit voor later. (zie ook de lichtpagina)

 

Het aansluiten van een 2 kleuren led

Het aansluiten van een 2 kleuren led daar kom ik later nog op terug hier is alvast te zien dat het niet veel meer hoeft te kosten. Het kan nog iets simpeler, de middelste pin van de Led is een gezamenlijke, door de 2 weerstanden van 330 Ohm te verwijderen en er 1 aan de gemeenschappelijke middelste pin te plaatsen. Neem voor de weerstand van 330 Ohm minimaal een 1 Watt type.

De laatste afb. als je een enkele Led gaat gebruiken.

 

                

 

De verzorging van de 8 Volt gestabiliseerde voedingsspanning is ook zonder kennis van elektronica te maken. De stekkeradaptor is overal te koop (het moet wel een gelijkspannings type zijn) De + 8 volt en de 0 zijn op bovenstaande schakeling aan te sluiten.

 

 

Het gedeelte met de opnemer/LDR bestaat ook maar uit een paar onderdelen.

De universeelmeter die op de meetuitgang wordt aangesloten, is goedkoop en op verschillende adressen verkrijgen
b.v de B.DT-830B en in de bekende bouwmarkten worden ze ook regelmatig aangeboden.

Een complete prijs/bestellijst (Conrad) voor de eenvoudigste uitvoering (incl. voeding en digitalemeter)

 

 

Het complete schema, geschikt voor 3 kleuren Rood - Groen - Geel d.m.v de schakelaar en druktoets ( Rood en Groen aan = Geel )

 

Ben nu wat aan het veranderen t.o.v ( zie de eerste afb. ) de opnemer Fotodiode/Ldr van 5 mm, daar heb ik een groter type voor genomen. De Fotodiode/Ldr is ook wat verder in het blok geplaatst, evenals de Led.

 

 

Nog een aanpassing, door boven op het blok (AAN DE GERIBBELDE KANT) een klein dun plaatje kunststof te bevestigen/plakken/schroeven dat er zorg voordraagt dat de cuvet ALTIJD in dezelfde positie komt en gelijk ook de speling zo klein mogelijk maakt. Zo hoef je in het deksel niet meer het platte fixeerkantje te maken, deze manier werkt beter en makkelijker. Je beschadigd of krast zo ook niet de de doorzichtkant van de cuvet tijdens het in- en uithalen van de cuvet .(zie afb.)

 

 

Het gebruik van cuvetten

Het gebruik van cuvetten, de door mij gebruikte wegwerp cuvetten zijn voorzien van geribbelde- en ik heb ze ook met doffe/matte zijkanten. Pak de cuvet altijd aan de doffe- of geribbelde zijkanten vast.

Plaats de heldere (doorzicht) kant in de lichtweg (pijltje op de cuvet) als de cuvet 180 graden gedraaid wordt geplaatst, kan dat verschillen geven, plaats daarom dan ook altijd de cuvet op dezelfde manier in de meter.

Gebruik je cuvetten zonder markering, breng dan een markering aan op de geribbelde- of matte zijkant zodat de cuvet altijd op dezelfde manier in de meter wordt geplaatst.

Vul de cuvet met de te meten vloeistof zoveel mogelijk met dezelfde hoeveelheid meetvloeistof. Zet desnoods een streepje op de geribbelde of matte zijde, dat streepje kan tevens als plaatsingsmarkering dienst doen. ( zie regel boven )

Cuvetten kunnen ook onderling kleine verschillen hebben, gebruik dan ook zoveel mogelijk cuvetten met dezelfde afwijking. Dit kan je zelf simpel doen door de cuvetten leeg in de meter te plaatsen, en zoveel mogelijk de cuvetten met dezelfde waarden selecteren en ze een herkenning te geven (event.een nummer geven). Maak de cuvet altijd schoon en droog (pas op voor krassen).

Het pijltje op de cuvet (heldere doorzichtkant), kan gelijk ook dienst doen als hoogte maat hoogte voor het vullen van de te meten vloeistof.

       

 

Op ASK Owners HIER is over het principe van de Coloriemeter nog wel het nodige te vinden.

 

Dit laatste is nog onder bewerking en kunnen fouten bevatten!!!!!

Het maken van de ijkvloeistoffen.

Het maken van de ijkvloeistoffen om de meter te ijken, kan op de volgende manier.

1 milligram = 1/1000 gram
Een oplossing waar 1000 mg/l inzit, is gelijk aan 1 gram/liter

IJkvloeistof maken voor Nitraat.

1,635 Gram KNO3 (KaliumNitraat) wordt opgelost in 1 liter Demiwater geeft een ijkoplossing van 1000 mg/liter Nitraat

IJkvloeistof maken Fosfaat.

1,83 Gram KH2PO4 (KaliumFosfaat) opgelost in 1 liter Demiwater geeft een ijkoplossing van 1000 mg/liter Fosfaat

 

Van waar die rare getallen

K2HPO4 en KNO3 bestaan beiden uit 2 stoffen in een bepaalde verhouding:

 

Vraag aan de Apotheker of die één of meerdere 1,635 Gram KNO3 en 1,83 Gram KH2PO4 porties wil afwegen.
Vraag gelijk naar de kleinste injectiespuit en pipet erg makkelijk en kost weinig.

Het onderstaande verdunningsschema stelt je instaat om verschillende ijkoplossingen te maken voor het ijken van de meter, met dank aan Charles Buddendorf voor het staatje.

 

 Een voorbeeld voor het maken van een verdunningreeks en nog meer info klik hier

Als er iets staat wat niet duidelijk of onjuist is, laat U het AUB weten zodat ik het aan kan passen.
Ben maar een hobbyist zonder echte kennis. klik hier voor mijn e-mail

Deze pagina is voorlopig nog niet volledig, zo maar een proef, de definitieve volgt nog.

 

HOME