Басымдуу балырлардын фотобиореактору: 10 кадам (сүрөттөр менен)
Басымдуу балырлардын фотобиореактору: 10 кадам (сүрөттөр менен)
Anonim
Басымдуу балырлар фотобиореактору
Басымдуу балырлар фотобиореактору

Бул көрсөтмөлүү нерсеге кирерден мурун, мен бул долбоор эмне экенин жана эмне үчүн аны жасоону тандап алгандыгым жөнүндө бир аз көбүрөөк түшүндүргүм келет. Бул бир аз узун болсо да, мен сизди окуп чыгууга чакырам, анткени бул маалыматсыз менин жасап жаткан иштеримдин көбү мааниге ээ болбойт.

Бул долбоордун толук аталышы автономдуу маалыматтарды чогултуучу басымдуу балырлар фотобиореактору болмок, бирок бул аталыш катары бир аз узун болмок. Фотобиореактордун аныктамасы мындай:

"Фототрофтук микроорганизмдерди өстүрүү үчүн жарык булагын колдонгон биореактор. Бул организмдер фотосинтезди колдонуп, жарыктан жана көмүр кычкыл газынан биомассаны пайда кылат жана өсүмдүктөрдү, мохторду, макро балырларды, микроальгаларды, цианобактерияларды жана кызгылт көк бактерияларды камтыйт".

Менин реактор орнотуум таза суу балырларын өстүрүү үчүн колдонулат, бирок ал башка организмдер үчүн колдонулушу мүмкүн.

Энергетикалык кризис жана климаттын өзгөрүшү боюнча, күн энергиясы сыяктуу көптөгөн башка энергия булактары изилденүүдө. Бирок, мен биздин казылып алынуучу отундан экологиялык жактан таза энергия булактарына өтүүбүз акырындык менен болот деп ишенем, анткени биз экономиканы тез арада оңдоп сала албайбыз. Биоотун күйүүчү таш катары кызмат кыла алат, анткени казылып алынган отун менен иштеген көптөгөн машиналар оңой эле биоотун менен иштөөгө айландырылат. Сиз сураган биоотун кандай?

Биоотун - бул казылып алынуучу отундарды жаратуучу геологиялык процесстерге эмес, фотосинтез же анаэробдук сиңирүү сыяктуу биологиялык процесстер аркылуу өндүрүлгөн отундар. Алар ар кандай процесстер аркылуу жасалышы мүмкүн (мен бул жерде майда -чүйдөсүнө чейин талкуулабайм). Эки жалпы ыкмалары transesterification жана ultrasonication болуп саналат.

Учурда өсүмдүктөр биоотундун эң чоң булагы болуп саналат. Бул маанилүү, анткени биоотунга керектүү майларды жаратуу үчүн бул өсүмдүктөр күн энергиясын химиялык энергия катары сактоо үчүн фотосинтезден өтүшү керек. Бул биоотунду күйгүзгөндө, эмиссиялар өсүмдүктөр сиңирген көмүр кычкыл газы менен жокко чыгарылат дегенди билдирет. Бул көмүртек нейтралдуу деп аталат.

Учурдагы технология менен жүгөрү өсүмдүктөрү бир гектарга 18 галлон биоотун бере алат. Соя 48 галлон берет, күн карама 102 берет. Башка өсүмдүктөр бар, бирок эч бири акрга 5 000ден 15 000 галлонго чейин келүүчү балырларга салыштырбайт (Вариация балырлардын түрүнө байланыштуу). Балырлар жарыш жолдору деп аталган ачык көлмөлөрдө же фотобиореакторлордо өстүрүлүшү мүмкүн.

Демек, биоотундар ушунчалык чоң болсо жана аларды күйүүчү майларды колдонуучу машиналарда колдонсо болот, эмне үчүн биз муну көбүрөөк кылбайбыз? Баасы. Балыр майынын түшүмдүүлүгү жогору болгон учурда да, биоотунду өндүрүүнүн баасы казылып алынган отундарга караганда алда канча жогору. Мен бул реактор системасын фотобиореактордун эффективдүүлүгүн жогорулатуу мүмкүнбү же жокпу билиш үчүн түздүм жана эгер ал иштесе, анда менин оюм коммерциялык колдонмолордо колдонулушу мүмкүн.

Бул жерде менин түшүнүгүм:

Фотобиореакторго басым кошуу менен, мен Генри мыйзамында сүрөттөлгөн көмүр кычкыл газынын ээрүү жөндөмдүүлүгүн көбөйтө алам, ал туруктуу температурада, суюктуктун түрүндө жана көлөмүндө ээриген газдын өлчөмү түз пропорционалдуу экенин көрсөтөт. газдын парциалдык басымы ошол суюктук менен тең салмактуулукта. Парциалдык басым - бул берилген кошулманын канчалык басым көрсөткөнү. Мисалы, деңиз деңгээлиндеги азот газынын парциалдык басымы.78 атм, анткени бул жердеги азоттун пайызы.

Бул көмүр кычкыл газынын концентрациясын жогорулатуу же аба басымын жогорулатуу менен биореактордо эриген СО2дин көлөмүн көбөйтөм дегенди билдирет. Бул орнотууда мен басымымды гана өзгөртөм. Мен бул балырлардын фотосинтезге көбүрөөк дуушар болушуна жана тез өсүшүнө мүмкүндүк берет деп үмүттөнөм.

ЖООПКЕРЧИЛИК: Бул мен жүргүзүп жаткан эксперимент жана мен муну жазуу учурунда, балыр өндүрүшүнө таасирин тийгизерин билбейм. Эң жаманы, бул баары бир функционалдуу фотобиореактор болот. Менин экспериментимдин бир бөлүгү катары, балырлардын өсүшүн көзөмөлдөө керек. Мен бул үчүн CO2 сенсорлорун Arduino жана SD карта менен колдонуп, анализдөө үчүн маалыматтарды чогултам. Эгерде сиз жөн гана фотобиореактор жасоону кааласаңыз, бул маалыматтарды чогултуу бөлүгү милдеттүү эмес, бирок мен аны колдонууну каалагандар үчүн көрсөтмөлөрдү жана Arduino кодун берем.

1 -кадам: материалдар

Материалдар
Материалдар
Материалдар
Материалдар

Маалымат чогултуу бөлүгү милдеттүү эмес болгондуктан, мен материалдардын тизмесин эки бөлүмгө бөлөм. Ошондой эле, менин орнотуум эки фотобиореакторду түзөт. Эгерде сиз бир гана реакторду кааласаңыз, анда 2ден жогору болгон нерселер үчүн материалдардын жарымын гана колдонуңуз (Бул тизмеде номер же материалдар айтылат, эгер өлчөмдөрү болсо). Мен ошондой эле сиз колдоно турган кээ бир материалдарга шилтемелерди коштум, бирок сатып алардан мурун баалар боюнча алдын ала изилдөө жүргүзүүнү сунуштайм, анткени алар өзгөрүшү мүмкүн.

Photobioreactor:

  • 2 - 4.2 галлон суу бөтөлкөсү. (Суу берүү үчүн колдонулат. Бөтөлкөнүн симметриялуу экенин жана туткасы орнотулбаганын текшериңиз. Ал дагы жабылышы керек.
  • 1 - RGB LED тилкеси (15тен 20 футка чейин же бир реактордун жарымына барабар. Жеке даректүү болушу керек эмес, бирок анын жеке контроллери жана электр менен камсыздалганын текшериңиз)
  • 2 - 5 галлон сыйымдуулугу аквариум көбүкчөлөрү + болжол менен 2 фут түтүк (көбүнчө көбүк менен камсыздалат)
  • 2 - көбүкчүнүн түтүктөрү үчүн салмактар. Мен жөн эле 2 кичинекей таштарды жана резина боолорду колдондум.
  • 2 фут - 3/8 "ички диаметри пластикалык түтүк
  • 2 - 1/8 "NPT велосипед клапандары (клапандар үчүн Amazon шилтемеси)
  • 1 түтүк - 2 бөлүк эпоксид
  • Балыр баштоо маданияты
  • Сууда ээрүүчү өсүмдүк жер семирткичи (мен Home Depotтон MiracleGro брендин колдондум)

Маанилүү маалымат:

Баштоо маданиятынын концентрациясына таянып, реактордун галлон кубаттуулугуна аздыр -көптүр муктаж болосуз. Менин экспериментимде, мен ар бири 2,5 галлондон турган 12 трассаны өткөрдүм, бирок 2 аш кашыктан гана баштадым. Мен жөн гана балырларды өзүнчө бакта өстүрүүм керек болчу, мен жетиштүү болгонго чейин. Ошондой эле, түрлөрдүн мааниси жок, бирок мен гематококк колдондум, анткени алар сууда эригенден жакшыраак. Бул жерде балырлар үчүн шилтеме бар. Эң кызыктуу эксперимент катары, мен кээде биолюминесценттик балырларды сатып алам. Мен табигый түрдө Пуэрто -Рикодо болгонун көрдүм жана алар чындап эле сонун көрүндү.

Ошондой эле, бул, кыязы, менин 4 -дизайным жана мен чыгымды мүмкүн болушунча аз кылууга аракет кылдым. Бул чыныгы компрессор менен басымдын ордуна кичинекей аквариум көбүкчөлөрүн колдонуунун бир себеби. Бирок, алар азыраак күчкө ээ жана абаны 6 psi тегерегинде басым менен плюс анын кабыл алуу басымы менен жылдыра алышат.

Бул көйгөйдү мен түтүктөрдү туташтыра ала турган аба көбүкчөлөрүн сатып алуу менен чечтим. Мен 3/8 дюймдук түтүктөрдүн өлчөөлөрүн ошол жерден алдым. Көбүктү алгыч түтүккө, андан кийин экинчи учу реакторго туташтырылган. Бул абаны кайра иштетет, ошондуктан мен сенсорлорумдун жардамы менен көмүр кычкыл газынын мазмунун өлчөй алам. Коммерциялык колдонмолор, балким, жөн гана туруктуу аба менен камсыздалып, анын ордуна таштап кетиши мүмкүн. Бул жерде көбүкчөлөргө шилтеме бар. Алар сизге кереги жок аквариум чыпкасынын бир бөлүгү. Мен муну бир гана колдонгонум үчүн колдонгом, анткени Менин үй жаныбарларымдын балыктары. Сиз, балким, интернеттен чыпкасы жок эле көбүктү таба аласыз.

Маалымат чогултуу:

  • 2 - Vernier CO2 сенсорлору (алар Arduino менен шайкеш келет, бирок кымбат да. Мени мектептен карызга алдым)
  • Жылуулукту кыскартуучу түтүк - жок дегенде 1 дюймдук сенсорлорго туура келет
  • 2 - Vernier аналогдук протобоард адаптерлери (заказ коду: BTA -ELV)
  • 1 - нан
  • нандын секирүүчү зымдары
  • 1 - SD карта же MicroSD жана адаптер
  • 1 - Arduino SD картанын калканы. Меники Seed Studioдон жана менин кодум да ал үчүн. Сиздин калкан башка булактан болсо, кодду тууралашыңыз керек болот
  • 1 - Arduino, мен Arduino Mega 2560 колдондум
  • Arduino үчүн USB кабели (кодду жүктөө үчүн)
  • Arduino электр менен камсыздоо. Сиз 5В кубаттуулукту камсыз кылуу үчүн USB кабели менен телефон заряддагыч кирпичти колдоно аласыз

2 -кадам: басым

Басым
Басым
Басым
Басым
Басым
Басым
Басым
Басым

Контейнерге басым жасоо үчүн эки негизги нерсени жасоо керек:

  1. Капкак бөтөлкөгө коопсуз бекитилиши керек
  2. Аба басымын кошуу үчүн клапан орнотулушу керек

Бизде клапан мурунтан эле бар. Жөн эле бөтөлкөдөн балыр сызыгынын жогору жагындагы жерди тандап, тешип коюңуз. Тешиктин диаметри клапандын чоңураак же бурамалуу учунун диаметри менен барабар болушу керек (Сиз алгач кичинекей учкуч тешикти, андан кийин чыныгы диаметри тешикти жасай аласыз). Бул бөтөлкөгө арпанын клапан эмес учуна кирүүсүнө мүмкүнчүлүк бериши керек. Жөнгө салынуучу ачкычтын жардамы менен мен клапанды пластикке кысып койдум. Бул пластмассадан бурама үчүн оюктарды түзөт. Андан кийин, мен жөн эле клапанды алып чыгып, сантехниктердин лентасын кошуп, кайра ордуна койдум.

Эгерде сиздин бөтөлкөңүздө дубалы калың пластик жок болсо:

Бир аз зым кагазды колдонуп, тешиктин айланасындагы пластикти тегиздеп салыңыз. Андан кийин, клапандын чоң бөлүгүнө эпоксиддин мол өлчөмүн сүйкөп коюңуз. Бул эки бөлүктөн турган эпоксиден же башка түрдөн болушу мүмкүн. Жөн гана жогорку басымга туруштук бере ала тургандыгын жана сууга туруштук бере ала тургандыгын текшериңиз. Андан кийин, жөн гана клапанды ордуна коюп, ордуна жабышып калганча бир аз кармап туруңуз. Четиндеги ашыкчаны аарчып салбаңыз. Photobioreactor сыноодон мурун, ошондой эле айыктыруу үчүн epoxy убакыт бер.

Капкакка келсек, менде O шакеги бар жана бекем бекитилет. Мен басымдын 30 psi максимумун колдоном жана ал аны кармап тура алат. Эгерде сизде капкак бар болсо, андан да жакшы. Жөн гана аны сантехниктер тасмасы менен сайганыңызды текшериңиз. Акырында, бекем кармап туруу үчүн бөтөлкөнүн астына шпагаттын астына жипти же оор жабышчаак скотчту ороп койсоңуз болот.

Аны текшерүү үчүн, клапан аркылуу акырындык менен аба кошуп, аба агып кетишин угуңуз. Кээ бир самындуу сууну колдонуу абанын кайда кетип жатканын аныктоого жардам берет жана дагы эпоксидди кошуу керек.

3 -кадам: Bubbler

Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler
Bubbler

Мен материалдар бөлүмүндө айткандай, менин түтүктөрүмдүн өлчөмдөрү мен сатып алган көбүкчөгө негизделген. Эгер сиз шилтемени колдонгон болсоңуз же ошол эле көбүк чыгаруучу брендди сатып алган болсоңуз, анда башка өлчөмдөр жөнүндө кабатыр болбоңуз. Бирок, эгер сизде башка бренд бар болсо, анда сиз бир нече кадамдарды жасашыңыз керек:

  1. Кабыл алуу бар экенин тактаңыз. Кээ бир көбүрткүчтөрдүн так маалыматы болот, ал эми башкалары аны чыгаруунун тегерегинде болушат (мендегидей, сүрөттөргө кайрылыңыз).
  2. Киргизүүнүн диаметри өлчөнөт жана бул трубанын ички диаметри.
  3. Эгер көбүкчөнүн кирүүсү чыгуунун тегерегинде болсо, чыгуучу/көбүкчөлөрдүн түтүктөрү сиздин кирүүчү түтүгүңүзгө оңой батып кете тургандыгын текшериңиз.

Андан кийин, кичинекей түтүктү чоңураактан өткөрүңүз, анан бир учун көбүк чыгаргычка тиркеңиз. Чоңураак учу кириштин үстүнө жылат. Аны кармап туруу жана жогорку басымдан мөөр басуу үчүн эпоксидин колдонуңуз. Эле порттун ичине эч кандай эпоксидия салуудан этият болуңуз. Кошумча эскертүү, эпоксидди кошоордон мурун бетти бир аз чийүү үчүн кумду колдонуп, байланышты бекемдейт.

Акырында, бөтөлкөдөн түтүк үчүн жетишерлик чоң тешик жасаңыз. Менин учурда, бул 1/2 болчу (5 -сүрөт). Кичирээк түтүктү ал аркылуу жана бөтөлкөнүн үстүнө өтүңүз. Эми сиз салмагын (резина боолорун жана ташты колдондум) тиркеп, кайра салып коюңуз. Андан кийин чоңураак түтүктү бөтөлкөдөн өткөрүңүз жана эпоксиден ордуна коюңуз. Чоң түтүк бөтөлкөгө киргенден кийин бүтөрүн байкаңыз. Бул аба соргуч болгондуктан жана суунун чачырашын каалабайт экенсиз. ал

Бул жабык системанын бир пайдасы - бул суу буусу качып кетпейт жана сиздин бөлмө балыр жыттанып кетпейт.

4 -кадам: LED

LED
LED
LED
LED
LED
LED

Светодиоддор энергияны үнөмдөөчү жана кадимки ысытуучу же люминесценттик лампаларга караганда бир кыйла салкын (температура боюнча) экени менен белгилүү. Бирок, алар дагы эле бир аз жылуулукту өндүрүшөт жана ал дагы эле тоголонуп турганда күйгүзүлсө оңой эле байкалат. Биз бул долбоордо тилкелерди колдонгондо, алар ушунчалык чогуу болбойт. Ар кандай кошумча жылуулук балырлардын суу эритмеси аркылуу оңой нурланат же сиңет.

Балырлардын түрүнө жараша аларга аздыр -көптүр жарык жана жылуулук керек болот. Мисалы, мен мурда айткан балырлардын биолюминесценциялуу түрү дагы бир топ жарыкты талап кылат. Мен колдонгон бармак эреже - бул эң төмөнкү деңгээлде кармоо жана балырлар чоңойгон сайын аны акырындык менен бир же эки деңгээлге жогорулатуу.

Кандай болбосун, LED системасын орнотуу үчүн, бөтөлкөнү бир нече жолу ороп, ар бир оромо 1 дюймга жакын келет. Менин бөтөлкөмдө диоддор бар болчу, ал LED ыңгайлуу болчу. Мен аны бир аз ороо үчүн скотч менен колдондум. Эгерде сиз мага окшоп эки бөтөлкөнү колдонсоңуз, жарымын бир бөтөлкөнүн жарымына ороп коюңуз.

Эми сиз эмне үчүн менин LED тилкелерим фотобиореакторумдун чокусуна чейин оролуп кетпейт деп ойлонушуңуз мүмкүн. Мен муну атайын жасадым, анткени мага аба жана сенсор үчүн орун керек болчу. Бөтөлкөнүн көлөмү 4,2 галлон болсо да, мен анын жарымын балырларды өстүрүү үчүн гана колдондум. Ошондой эле, эгер менин реакторумда кичине агуу болсо, анда көлөмдүн басымы кескин төмөндөйт, анткени сыртка чыккан абанын көлөмү бөтөлкөнүн ичиндеги абанын жалпы санынын кичине пайызын түзөт. Балырлар өсүү үчүн көмүр кычкыл газы жетиштүү болгон жерде болушум керек болчу, бирок ошол эле учурда аба аз болушу керек, андыктан балырлар сиңирген көмүр кычкыл газынын жалпы курамына таасирин тийгизет. аба, мага маалыматтарды жазууга мүмкүндүк берет.

Мисалы, сиз кагаз баштык менен дем алсаңыз, анда көмүр кычкыл газынын жогорку пайызы толтурулат. Бирок ачык атмосферада дем алсаңыз, абанын жалпы курамы мурдагыдай эле болуп калат жана эч кандай өзгөрүүнү аныктоо мүмкүн эмес.

5 -кадам: Protoboard Connections

Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections
Protoboard Connections

Эгерде сиз arduino маалыматын чогултууну жана сенсорлорду кошууну каалабасаңыз, анда фотобиореактордун орнотуусу аяктады. Балыр өстүрүү жөнүндөгү кадамга жөн эле өтүп кетсеңиз болот.

Эгер сизди кызыктырса, электрониканы бөтөлкөгө салардан мурун алдын ала текшерүү үчүн алып чыгышыңыз керек болот. Биринчиден, SD карта калканчын arduino үстүнө туташтырыңыз. Адатта SD картанын калканы колдонгон ардуинодо колдоно турган казыктар дагы эле бар; жөн эле секирүүчү зымды түздөн -түз тешикке туташтырыңыз.

Сиз шилтеме бере турган бул кадамга arduino пин конфигурацияларынын сүрөттөрүн тиркеп койдум. Жашыл зымдар 5Vны arduino 5Vге, GNDди Arduino жерге туташтыруу үчүн кызгылт сары түстө, SIG1ди Arduino A2 жана A5ке туташтыруу үчүн колдонулган. Белгилей кетчү нерсе, сенсорлорго көптөгөн кошумча туташуулар болушу мүмкүн, бирок алар маалыматтарды чогултуу үчүн керек эмес жана Vernier китепканасына айрым функцияларды аткарууга жардам берет (мисалы, колдонулуп жаткан сенсорду аныктоо сыяктуу).

Бул жерде протобордун казыктары эмне кылаары жөнүндө кыскача сереп:

  1. SIG2 - 10V чыгаруу сигналы бир нече верниер сенсорлорунда гана колдонулат. Бизге кереги жок.
  2. GND - arduino жерге туташат
  3. Vres - ар кандай верниер сенсорлорунда ар кандай каршылыктар бар. Чыңалуу менен камсыздоо жана бул пинден учурдагы чыгымды окуу сенсорлорду аныктоого жардам берет, бирок бул мен үчүн иштеген жок. Мен кандай сенсорду колдонуп жатканымды алдын ала билчүмүн, ошондуктан аны программаны катуу коддогом.
  4. ID - сенсорлорду аныктоого жардам берет, бирок бул жерде кереги жок
  5. 5V - сенсорго 5 вольттук кубат берет. Arduino 5V менен туташкан
  6. SIG1 - 0дон 5 вольтко чейинки сенсорлор үчүн чыгаруу. Мен калибрлөө теңдемелерин жана бардыгын сенсордун чыгышын чыныгы маалыматка айландыруу үчүн түшүндүрбөйм, бирок CO2 сенсорун мындай иштейт деп ойлогула: CO2 канчалык көп сезсе, SIG2ге ошончолук көп чыңалуу кайтарат.

Тилекке каршы, Vernier сенсордук китепканасы бир гана сенсор менен иштейт жана эгерде биз экөөнү колдонушубуз керек болсо, анда сенсорлор чыгарган чийки чыңалууда окуубуз керек болот. Мен кийинки кадамда кодду.ino файлы катары бердим.

Нан тактасына секиргич зымдарды туташтырып жатып, тешиктердин катарлары туташтырылганын эстен чыгарбаңыз. Протобоард адаптерлерин ардуиного ушинтип туташтырабыз. Ошондой эле, кээ бир төөнөгүчтөр SD карта окурман тарабынан колдонулушу мүмкүн, бирок мен алардын бири -бирине тоскоол болбошун камсыз кылдым. (Бул көбүнчө санарип пин 4)

6 -кадам: Код жана тест

Эгерде сизде буга чейин орнотулган болбосо, arduino программасын компьютериңизге жүктөп алыңыз.

Андан кийин, сенсорлорду адаптерлерге туташтырып, бардык зымдардын жакшы экенин текшериңиз (сенсорлор төмөнкү параметрде 0 - 10, 000 ppm). SD картаны уячага салып, USB кабели аркылуу компьютериңизге arduino туташтырыңыз. Андан кийин мен бул кадамда берген SDTest.ino файлын ачып, жүктөө баскычын чыкылдатыңыз. Сиз SD китепканасын.zip файлы катары жүктөп алып, аны кошушуңуз керек.

Код ийгиликтүү жүктөлгөндөн кийин, куралдарды чыкылдатып, сериялык мониторду тандаңыз. Сенсордун экранга басылып жаткандыгы тууралуу маалыматты көрүшүңүз керек. Кодду бир аз иштеткенден кийин, ардуинону сууруп, SD картаны алып салсаңыз болот.

Кандай болбосун, эгер сиз SD картаны ноутбукка салсаңыз, DATALOG. TXT файлын көрөсүз. Аны ачып, анда маалыматтар бар экенин текшериңиз. Мен SD тестине кээ бир функцияларды коштум, алар ар бир жазуудан кийин файлды сактап калат. Бул SD картасынын орто программасын алып салсаңыз дагы, анда ушул убакка чейин бардык маалыматтар болот дегенди билдирет. Менин AlgaeLogger.ino файлым бир жумага созулушу үчүн кечигүүлөр менен дагы татаал. Анын үстүнө, мен мурунтан эле бар болсо, жаңы datalog.txt файлын баштай турган функцияны коштум. Бул коддун иштеши үчүн талап кылынган эмес, бирок мен Arduino көрсөткөн саат боюнча иреттөөнүн ордуна ар кандай файлдарда чогулткан бардык маалыматтарды каалаган. Мен дагы экспериментти баштоодон мурун arduino сайып, кодду баштапкы абалга келтирүүгө даярмын, кызыл баскычты басуу менен.

Эгерде сыноо коду иштесе, анда мен берген AlgaeLogger.ino файлын жүктөп, аны arduinoго жүктөй аласыз. Маалымат чогултууну баштоого даяр болгондо, ардуинону күйгүзүңүз, SD картаны салыңыз жана программаны кайра баштоо үчүн arduinoдогу кызыл баскычты басыңыз. Код 1 жума бою бир сааттык интервал менен өлчөнөт. (168 маалымат чогултуу)

7 -кадам: Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу

Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу
Фотобиореакторго сенсорлорду орнотуу

Ооба, кантип унутам?

Маалыматты чогултуудан мурун сенсорлорду фотобиореакторго орнотушуң керек. Менде сенсорлорду жана кодду сынап көрүүгө гана кадамым бар эле, эгер сенсорлоруңдун бирөөсү туура эмес болсо, анда аны фотобиореакторго интеграциялоонун алдында дароо башка бирөөнү ала аласың. Бул кадамдан кийин сенсорлорду алып салуу кыйын болот, бирок мүмкүн. Муну кантип кылуу боюнча нускамалар Кеңештер жана Акыркы ойлор кадамында.

Кандай болбосун, мен сенсорлорду бөтөлкөмдүн капкагына киргизем, анткени ал суудан эң алыс жана анын нымдалышын каалабайм. Ошондой эле, мен буунун бөтөлкөнүн түбүнө жана ичке дубалдарына жакын жерде конденсацияланганын байкадым, ошондуктан бул жайгаштыруу суу буусунун сенсорлорго зыян келтиришине жол бербейт.

Баштоо үчүн сенсордун үстүнөн жылуулукту азайтуучу түтүктү жылдырыңыз, бирок бардык тешиктерди жаппаганыңызды текшериңиз. Андан кийин, кичинекей жалын менен түтүктү кичирейтүү. Түс мааниге ээ эмес, бирок мен көрүнүү үчүн кызыл түстү колдондум.

Андан кийин капкактын ортосунда 1 дюймдук тешик жасаңыз жана тегерегиндеги пластмассаны тегиздөө үчүн кум кагазын колдонуңуз. Бул эпоксидин жакшы жабышуусуна жардам берет.

Акыр -аягы, түтүккө бир аз эпоксидин кошуп, сенсорду капкактын ордуна жылдырыңыз. Капкактын жылуулугуна жооп берген жерде сыртынын жана капкагынын ичине дагы бир аз эпоксид кошуп, кургатууга уруксат бериңиз. Бул азыр герметикалык болушу керек, бирок биз коопсуз болушу үчүн аны сыноодон өткөрүшүбүз керек.

8 -кадам: сенсорлор менен басым тест

Биз велосипед клапаны менен фотобиореакторду алдын ала сынап көргөндүктөн, бул жерде кепка жөнүндө гана убара болушубуз керек. Акыркы жолу болгондой, акырындык менен басым кошуп, агып кетүүнү угуңуз. Эгер таба турган болсоңуз, капкактын ичине жана сыртына эпоксид кошуңуз.

Кааласаңыз, агып кетүү үчүн самындуу сууну колдонуңуз, бирок сенсордун ичине эч нерсе койбоңуз.

Фотобиореактордон эч кандай аба качпашы өтө маанилүү. CO2 сенсорунун көрсөткүчү басымга түздөн -түз байланыштуу туруктуу таасир этет. Кысымды билүү сизге маалыматтарды чогултуу жана талдоо үчүн көмүр кычкыл газынын чыныгы концентрациясын чечүүгө мүмкүндүк берет.

9 -кадам: Балырлар маданияты жана азык заттары

Балырлар маданияты жана азык заттары
Балырлар маданияты жана азык заттары
Балырлар маданияты жана азык заттары
Балырлар маданияты жана азык заттары

Балырларды өстүрүү үчүн контейнерди светодиоддун үстүнө суу менен толтуруңуз. Бул болжол менен 2 галлон бериши же бир нече чөйчөкчө алышы керек. Андан кийин, кутудагы көрсөтмөлөргө ылайык эрүүчү өсүмдүк жер семирткичтерин кошуңуз. Мен балырлардын өсүшүн жогорулатуу үчүн бир аз көбүрөөк коштум. Акыр -аягы, балыр баштоо маданиятын кошуу. Мен башында 2 галлон үчүн 2 аш кашык колдонгом, бирок балырлар батыраак өсүшү үчүн мен эксперимент учурунда 2 чөйчөк колдоном.

Светодиоддорду эң төмөнкү параметрге коюңуз жана суу өтө караңгы болуп калса, кийинчерээк көбөйтүңүз. Көбүктү күйгүзүп, балырлардын өсүшү үчүн реакторду бир жумага жакын отургузуп коюңуз. Балырлардын түбүнө чөгүп кетпеши үчүн, көбү сууну бир нече жолу айлантуусу керек.

Ошондой эле, фотосинтез негизинен кызыл жана көк жарыкты сиңирет, ошондуктан жалбырактар жашыл. Балырларга ашыкча жылытпай эле, аларга жарык берүү үчүн, кызгылт көк түстөгү жарыкты колдондум.

Тиркелген сүрөттөрдө, мен чыныгы эксперимент үчүн 40 стаканга жакын баштапкы 2 аш кашыктан өстүрүп жаттым. Балырлар суунун мурда тунук тунук экенин эске алып, абдан чоңойгонун айта аласыз.

10 -кадам: Кеңештер жана акыркы ойлор

Кеңештер жана акыркы ойлор
Кеңештер жана акыркы ойлор
Кеңештер жана акыркы ойлор
Кеңештер жана акыркы ойлор

Мен бул проекти куруп жатып көп нерсени үйрөндүм жана комментарийлердеги суроолорго колумдан келишинче жооп берүүгө кубанычтамын. Ошол эле учурда, менде бар бир нече кеңештер:

  1. Колдонулган нерселерди бекемдөө үчүн эки тараптуу көбүк скотчту колдонуңуз. Ошондой эле көбүкчүнүн термелүүсүн азайтты.
  2. Бардык бөлүктөрдү коргоо үчүн электр тилкесин колдонуңуз, ошондой эле нерселерди туташтырууга орун бар.
  3. Велосипедди манометр менен колдонуңуз жана бөтөлкөнү суу менен толтурмайынча басым жасабаңыз. Бул эки себептен улам. Биринчиден, басым тезирээк жогорулайт, экинчиден, суунун салмагы бөтөлкөнүн түбүн тескери бурууга жол бербейт.
  4. Балырды тегиз чечүү үчүн анда -санда айландырыңыз.
  5. Сенсорлорду алып салуу үчүн: курч пышакты колдонуп, сенсордун түтүгүн кесип, мүмкүн болушунча айрып салыңыз. Андан кийин, сенсорду акырын сууруп алыңыз.

Акылга келген сайын мен дагы кеңештерди кошуп турам.

Акырында, мен бир нече нерсени айтып бүтүргүм келет. Бул долбоордун максаты - балырларды биоотун өндүрүү үчүн батыраак өстүрүүгө болорун көрүү. Бул жумушчу фотобиореактор болгону менен, менин сыноолорум бүтмөйүнчө басымдын өзгөрүшүнө кепилдик бере албайм. Ошол учурда, мен бул жерде оңдоп-түзөө иштерин жүргүзөм жана жыйынтыгын көрсөтөм (Март айынын ортосунда издегиле).

Эгер сиз бул нускаманы пайдалуу деп эсептесеңиз жана документтери жакшы болсо, мага лайк же комментарий калтырыңыз. Мен ошондой эле LED, Arduino жана Epilog сынактарына катыштым, эгер мага татыктуу болсо, мага добуш бер.

Ага чейин, баарыңарды бактылуу кылгыла

ТҮЗӨТҮҮ:

Менин эксперимент ийгиликтүү болду, мен аны менен бирге мамлекеттик илимий жарманкеге да жете алдым! Көмүр кычкыл газынын сенсорлорунун графиктерин салыштыргандан кийин, мен дагы ANOVA (Variance Analysis) тестин өткөрдүм. Негизинен, бул тесттин натыйжасы табигый түрдө пайда болуу ыктымалдыгын аныктайт. Ыктымалдыктын мааниси 0го жакын болгондо, берилген натыйжаны көрүү мүмкүнчүлүгү азыраак болот, башкача айтканда, кандай болбосун көз карандысыз өзгөрмө натыйжаларга таасирин тийгизген. Мен үчүн ыктымалдык мааниси (a -p -мааниси) өтө төмөн болчу, бир жерде 10 тегерегинде -23кө чейин көтөрүлгөн…. негизинен 0. Бул реактордо басымдын жогорулашы балырлардын жакшырышына жана мен болжогондой CO2ду көбүрөөк сиңиришине мүмкүндүк бергенин билдирет.

Менин тестимде басымы жок басым тобу бар болчу, 650 куб см аба, 1300 куб см аба жана 1950 куб см аба кошулган. Сенсорлор эң жогорку басым жолунда туура иштебей калышты, ошондуктан мен аны сырткы катарына кошпой койдум. Ошентсе да, P мааниси анча деле өзгөргөн жок жана дагы эле 0го чейин тегеректелди. Келечектеги эксперименттерде мен CO2ду кымбат сенсорлорсуз өлчөөнүн ишенимдүү жолун таап, балким реакторду жакшырта алам басымдар.

LED сынагы 2017
LED сынагы 2017
LED сынагы 2017
LED сынагы 2017

LED сынагында 2017 -ж

Сунушталууда: