SAMOGRADNJA : Reaktor za avtomatsko dodajanje apnene vode

 

Osnovni princip delovanja

 

Pred kakim mesecem sem na podlagi raznih člankov iz interneta in nasvetov kolegov izdelal enostavno varianto reaktorja za avtomatsko dodajanje apnene vode. Pri poimenovanju naprave sem imel nekaj težav, saj tak sistem nekateri imenujejo Nilsenov reaktor, drugi kar enostavno mešalec apnene vode, tretji pa zopet kalcijev reaktor, če nekako skušam prevesti originalne angleške izraze.

 

Sistem najbolje opišemo z osnovnim principom delovanja. Sestoji se iz: rezervoarja za čisto (RO) vodo,  iz za zrak nepropustne prozorne valjaste posode, dveh pumpic, nekaj povezovalnih cevk in tesnil ter kontrolerja za krmiljenje pumpic. Shemo celotnega sistema prikazuje sledeča slika.

 

Jedro sistema je reaktor narejen iz nepropustne prozorne valjaste posode, v steno katere so izvrtane tri luknje in sicer ena za električni kabel do pumpe, ena za cevko po kateri voda priteka iz rezervoarja RO vode in ene luknje za cevko po kateri voda odteka v filter  pod akvarijem. V to posodo, ki je napolnjena z vodo, se dodaja kalcijev hidroksid  Ca(OH)2 in z vključitvijo pumpe, ki se nahaja na dnu posode zmeša čisto vodo in Ca(OH)2 v tako imenovano apneno vodo. Medtem, ko je pumpica vključena se voda in kalcijev hidroksid zmešata v mlečno obarvano mešanico. Po izključitvi pumpice se kalcijev hidroksid prične posedati in po približno eni uri je večina hidroksida le še bele usedlina na dnu posode, medtem ko je tekočina le še rahlo motna. Povsem se tekočina zbistri šele po kakih 3 urah. Na ta način sem po mojem mnenju pridobil nasičeno raztopino apnene vode, ki je obenem tudi očiščena, saj se je neporabljeni kalcijev hidroksid posedel na dno posode.

 

Sedaj lahko začnemo z avtomatskih doziranjem apnene vode. Za kakih 10 sekund vključim pumpico v rezervoarju z RO vodo, ki v teh 10 sekundah v reaktor načrpa približno 0,1 litra vode. Ker je posoda nepredušna, iz reaktorja po izhodni cevki  v filter akvarija tako priteče 0.1 litra apnene vode. S tem je osnovni namen dosežen.

 

O dobrih in slabih lastnostih dodajanja apnene vode v morski akvarij s koralami ne bi izgubljal preveč besed, saj je o tej tematiki mnogo člankov na internetu. Priporočam zlasti prispevke :

 

www.advancedaquarist.com/issues/feb2003/chem.htm,

http://www.aquacare.de/meer/info/themen/e_kalkwa.htm in

http://mars.reefkeepers.net/USHomePage/USArticles/VisioImage/VisioImage.html.

 

Razmestitev  rezervoarja za RO, reaktorja in filtra

 

Rezervoar za RO vodo in reaktor naj bosta v isti višini. Nivo vode v reaktorju je približno enak nivoju vode v polnem RO rezervoarju, lahko pa je tudi nekoliko višji, saj povratni tok vode iz reaktorja v RO rezervoar ni možen, ker je dotok vode iz RO rezervoarja v reaktor nad gladino vode v reaktorju. Glej skico !

 

Vodo lahko iz reaktorja dodajamo tudi direktno v akvarij, menim pa da je boljše da se jo dovaja v filter. V vsakem primeru jaz uporabljam besedo filter za mesto, kamor se dozira apneno vodo, v vaših dizajnih pa lahko ekvivalentno obravnavate akvarij.

 

a.) V kolikor se filter(akvarij)  nahaja pod reaktorjem se uporabi rešitev s T členom

 

T člen, ki je narisan na izhodni cevi iz reaktorja, je namenjen temu,da preko gornjega dela pride zrak v izhodno cev, ker bi sicer princip natege vodo vlekel iz reaktorja tudi po izklopu pumpice. Naj opozorim še na to, da se ob vklopu pumpice v tem gornjem delu T razcepa pojavi vodni stolpec, katerega višina zavisi od globine vode, v kateri je izhodna cev iz reaktorja v filtru. V primeru, da se izhodna cev zamaši pa je ta stolpec enak višini, ki jo zmore pumpica. Uporaba T člena je potrebna v primeru, ko je nivo vode v reaktorju višji od nivoja vode v akvariju.

 

V mojem primeru je filter približno 50 cm pod reaktorjem in ta rešitev dobro deluje.

 

b.) V kolikor se filter (akvarij) nahaja v isti višini z reaktorjem

 

Priporočam uporabo T člena in nekoliko nižjo gladino vode v filtru v primerjavi z reaktorjem , ker je zelo težko doseči povsem enak nivo vode.

 

c.) V kolikor se filter(akvarij)  nahaja nad reaktorjem se uporabi rešitev s T členom, vendar pa mora le ta biti lociran na vrhu pri iztoku vode v filter(akvarij), tako da se prepreči natego iz filtra v reaktor.

 

Ta primer v praksi nisem preizkusil, takoj pa se lahko vidi da ima nekaj problemov.

 

-         Pumpica mora biti dovolj močna da črpa vodo na želeno višino.

-         V primeru, da posoda ne tesni popolnoma (okvara) se bo voda v reaktorju napolnila do vrha in začela celo puščati iz reaktorja.

 

Krmiljenje pumpic

 

Bistvena ideja moje rešitve, ki se razlikuje od ostalih opisanih metod, je v sinhroniziranem krmiljenju pumpic.  Nikoli ne smemo dozirati apnene vode med mešanjem kalcijevega hidroksida niti ne preden se kalcijev hidroksid v zmešani tekočini ne posede dovolj. Seveda se postavi vprašanje, kaj pomeni da se dovolj posede. Po moji oceni je ta čas 3 ure.

 

Preden  končno predstavim svoj algoritem krmiljenja pumpic moram opozoriti še na dejstvo, da dodajanje kalcijevega hidroksida viša Ph vrednost, ker se porablja CO2. Logično je torej , da je dodajanje apnene vode primerno v nočnem terminu.

 

 

Za lažje razumevanje moram se podati podatek, da se v mojem akvariju

 

Od 7h do 8h dani in

Od 20h do 21h noči.

 

To seveda pomeni, da ob pogoju da se ne dozira apnena voda ,Ph začne padati ob 20h in ponovno rasti ob 7h zjutraj. Brez dodajanja apnene vode je bilo gibanje PH vrednosti med 7.80 ob 7.00h zjutraj in 8.20 ob 20.00h zvečer. Z omenjenim sistemom se mi Ph giblje med 8.15 in 8.30.

 

Program

 

 

Ura

Pumpica 1 za mešanje

Pumpica 2 za doziranje

Dogajanje

18h – 19 h

VKLOPLJENA

IZKLOPLJENA

Mešanje Ca(OH)2 in vode v reaktorju

19.00h – 22.00h

IZKLOPLJENA

IZKLOPLJENA

Posedanje

22.00h – 7.00h

IZKLOPLJENA

Se vklopi vsakih 20 minut za 10 sekund, če je izpolnjen pogoj, da je nivo vode v filtru prenizek

Dodajanje do 2,8 l apnene vode v 20 minutnih intervalih

8.00h – 9.00 h

VKLOPLJENA

IZKLOPLJENA

Mešanje Ca(OH)2 in vode v reaktorju

 

 

Omenjeni program zagotavlja mešanje kalcijevega hidroksida in vode dvakrat na dan in dodajanje apnene vode v akvarij samo v nočnem času. Izhlapevanje v mojem akvariju je približno 1.9 litra vode na dan, tako da se proces dodajanja apnene vode konča že nekje ob 4h zjutraj.

 

 

Materiali

 

Samogradnja temelji na cenenih in lahko dostopnih sestavnih delih. Najtežje sem našel primerno nepropustno prozorno valjasto posodo. Preizkusil sem kar nekaj modelov gospodinjskih plastičnih  posod, vendar pa nobena ni povsem tesnila. No končno sem v Metalki našel primerno posodo, ki je sicer namenjena shranjevanju makaronov. Slika posode je prikazana na desni strani. Ima pokrov, ki se ga da enostavno odpreti, kar omogoča enostavno dodajanje kalcijevega hidroksida. Narejena je iz zelo mehke plastike podobne tisti iz katero so narejene plastenke za vodo in ostale pijače.

 

Poleg omenjene posode potrebujemo še tri kabelske uvodnice PG7 z ustreznimi maticami, katere kupimo v trgovini Elektronabava Črnuče. Tesnila za te uvodnice sem dobil v Merkurju.  Primerne pumpice imajo v Conradu ali v Tukanu, kjer lahko kupimo tudi eno plastično cevko iz katere izdelamo kose za dovod in odvod vode v reaktor. Ker je pri montaži potrebno odrezati originalni 220V vtič od pumpice je potrebno nabaviti še en tak vtič,da da lahko kasneje povežemo na kabel pumpice.

 

 

 

 

Vsi potrebni dodatni deli so prikazani na sledeči sliki. Na sliki ni narisana še ena pumpica, ki se potopi rezervoar RO vode in je namenjena doziranju.

 

 

 

 

 

Za rezervoar RO vode sem uporabil navaden steklen akvarij, v katerega sem potopil pumpico za doziranje vode.

 

 

 

 

Seznam materiala je podan v sledeči tabeli

 

Rezervoar za RO vodo

1 Kom

 

Emsa posoda za makarone 2.8 L

1 Kom

Metalka

Uvodnica za kabel PG 7

3 Kom

Elekronabava

Matice za PG 7

3 Kom

Elekronabava

Vtič 220 V

1 Kom

Elekronabava

Tesnila

6 Kom

Merkur

Pumpica EDEN 104 (120 do 240 l na uro)

2 Kom

Conrad

Nekaj plastičnih cevk in nekaj gumijastih cevk, odvisno kaj imate na zalogi

 

 

 

 

Izdelava

 

Posoda ima še eno lepo lastnost. Na eni stani valja je približno 3 cm ravne površine. Pri vrhu zvrtamo na ravno površino dve luknji premera 13 mm za električni kabel in dotok vode in malo nižje še eno luknjo premera 13 mm za iztok vode iz reaktorja. V te luknje montiramo uvodnice , pri čemer uporabimo tesnila, da bo sistem nepropusten za vodo in zrak. Skozi tako pripravljene odprtine lahko enostavno potegnemo kabel in pripravljene plastične cevke in jih s privijanjem uvodnice tudi lepo fiksiramo in zatesnimo. Lepota te rešitve je v tem , da se zelo enostavni razstavi. O montaži ne bi več zgubljal besed. Upam, da je razločno ponazorjena na spodnji sliki.

 

 

 

 

Pa še ena slika od zgoraj ,kjer se lahko vidi priročen pokrov reaktorja.

 

 

 

 

.