Chemie - Aquariumchemie
alles über Wasserwerte und deren Messung
Leitfähigkeit samt Bauanleitung Leitfähigkeitsmessgerät
Die Leitfähigkeit des
Aquariumwassers ist ein guter Wert um den Gesamtsalzgehalt des Wassers oder
auch den "Verunreinigungsgrad" des Wassers festzustellen. Einige
gelöste Salze werden in der Härte z.B. nicht mitgemessen (Natriumchlorid etc).
Insbesondere auch bei der Zucht von Fischen ist die Leitfähigkeit oft von
großer Bedeutung, da der Gesamtsalzgehalt (der "osmotische Druck") den
man mit der Leitfähigkeit misst, für viele Fischeier nur in gewissen Grenzen
zulässig ist. In vielen Fischbeschreibungen fehlt daher auch nicht die Angabe
der zulässigen oder erforderlichen Leitfähigkeit. Die Werte zur Haltung der
Fische können um viele hundert Prozent abweichen, bei der Zucht sollte man doch
versuchen, nicht um mehr als 100 Prozent daneben zu liegen.
Im Wasser wird die
Leitfähigkeit als " Mikrosiemens pro Zentimeter " gemessen und
entspricht dem Kehrwert des Widerstandes und wird bei 25 Grad Celsius
angegeben. Das Messergebnis ist etwas von der Temperatur abhängig (Leitwert
steigt etwas mit höherer Temperatur).
Einfache Leitwertmessgeräte
sind schon um etwa 30 Euro zu bekommen. Wer elektronisch gern bastelt, kann
sich für geringe Kosten auch leicht eines selber bauen. Die Genauigkeit liegt
bei diesem Eignebaumessgerät bei etwa
10-20 Prozent, was für Aquarienzwecke vollkommen ausreicht.
Zuerst die Schaltung:
Beschreibung:
Die linken beiden
Transistoren stellen einen a-stabilen Multivibrator (Blinkschaltung) dar, die
mit etwa 130 Herz schwingt. Über 4,7 Kiloohm wird dann über einen
Auskoppeltransistor und einen einstellbaren Widerstand von 10 Kiloohm (zum
Abgleich) an den Messfühler (Anschluss F1 und F2) geleitet. Über 4 Dioden
1N4007, die in Brückengleichrichterschaltung geschaltet sind geht es dann an
das Messgerät (Anschluss M+ und M-, Messgerät mit Endausschlag von 0,5
Milliampere = 500 Mikroampere ). Die Rückführung zur Schaltung erfolgt über den
Brückengleichrichter an einen 1:1 Spannungsteiler (2 mal 680 Ohm), sodass am
Messfühler Wechselspannung (am Messgerät pulsierende Gleichspannung) zur
Verfügung steht. Die Versorgungsspannung von 12 bis 15 Volt wird durch eine
Widerstands - Zenerdiodenkombination (120 Ohm, Zenerdiode 8,2 Volt) auf 8,2
Volt konstant gehalten; zur Glättung ist noch ein Elektrolytkondensator von 100
Mikrofarad vorgesehen.
Der Fühler: Hier kommt
ein 3,5 Millimeter (Mono) Klinkenstecker, wie er für kleine Kopfhörer auch
Verwendung findet, zur Anwendung. Es muss ein vergossener mit Anschlusskabel
sein (keiner den man aufschrauben und löten kann, der ist ungeeignet).
Als Meßgerät kann ein
vielleicht schon vorhandenes Vielfachmessgerät mit Messbereich 0,5 Milliampere,
oder ein billiges Einbau-Zeigermessgerät zur Anwendung kommen. Auch Digitalmessgeräte
können im Gleichstrombereich verwendet werden.
Das Ganze baut man in
ein kleines Gehäuse samt Ein- Ausschalter (in der Schaltung nicht
eingezeichnet) ein.
Kalibrierung: Dazu
braucht man destilliertes (besser vollentsalztes ) Wasser und Kochsalz.
Osmosewasser ist dazu nicht geeignet. Man stellt Wasser mit zehntausend
Mikrosiemens her. Dazu löst man in ein Liter ca. 25 Grad temperiertes
destilliertes Wasser möglichst genau 5,55 Gramm Kochsalz (wenn man keine so
genaue Waage hat, geht man von einer größeren Menge aus und verdünnt dann die
Kochsalzlösung entsprechend). In dieses Wasser kommt dann der Messfühler und am
Messgerät wird mit dem Einstellwiderstand von 10 Kiloohm auf genau Endausschlag
(0,5 Milliampere ) eingestellt. Dann verdünnt man das Wasser 1:1 mit
destilliertem Wasser und erhält den Wert für 5000 Mikrosiemens. Dann Verdünnung
1:5 erhält man den Wert für 1000 Mikrosiemens usw. Man nimmt also die Kurve für
sein Leitfähigkeitsmessgerät auf. Diese Kurve müsste dann etwa so aussehen
(Leitfähigkeit logarithmisch dargestellt):
Von Zeit zu Zeit, kann
man diese "Eichung" wiederholen, der "Messfühler" sollte
nach der Messung (insbesondere nach Messungen in Wässern mit hoher Leitfähigkeit
) in destilliertem Wasser kurz gespült werden.
Viel Erfolg beim
Nachbau.