Shinikizo la mwani Photobioreactor: Hatua 10 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Kabla ya kuingia kwenye mafunzo haya, ningependa kuelezea kidogo juu ya mradi huu na kwanini nilichagua kuufanya. Ingawa ni ndefu kidogo, ninakuhimiza tafadhali soma, kwa sababu mengi ninayofanya hayatakuwa na maana bila habari hii.

Jina kamili la mradi huu litakuwa mpiga picha mwani mwenye shinikizo na mkusanyiko wa data huru, lakini hiyo itakuwa ndefu kama kichwa. Ufafanuzi wa mtengenezaji wa picha ni:

"Bioreactor ambayo hutumia chanzo nyepesi kukuza vijidudu vya phototrophic. Viumbe hawa hutumia usanisinuru kuzalisha biomass kutoka kwa mwanga na kaboni dioksidi na ni pamoja na mimea, mosses, macroalgae, microalgae, cyanobacteria na bakteria wa zambarau"

Usanidi wangu wa mtambo hutumiwa kwa kukuza mwani wa maji safi, lakini inaweza kutumika kwa viumbe vingine.

Pamoja na shida yetu ya nishati na maswala ya mabadiliko ya hali ya hewa, kuna vyanzo vingi mbadala vya nishati, kama vile nguvu ya jua, inayochunguzwa. Walakini, ninaamini kuwa mpito wetu kutoka kwa kutegemea mafuta ya visukuku na vyanzo vya nishati rafiki zaidi kwa mazingira vitakua polepole, kwani hatuwezi kurekebisha uchumi haraka. Biofueli inaweza kutumika kama aina ya jiwe linalopitiliza kwani magari mengi ambayo hutumia mafuta ya mafuta yanaweza kubadilishwa kwa urahisi kuendeshwa kwa nishati ya mimea. Je, ni biofueli gani unayouliza?

Biofueli ni mafuta yanayotengenezwa ingawa michakato ya kibaolojia kama photosynthesis au digestion ya anaerobic, badala ya michakato ya kijiolojia inayounda mafuta. Zinaweza kufanywa kupitia michakato tofauti (ambayo sitafunika kwa kina hapa). Njia mbili za kawaida ni transesterification na ultrasonication.

Hivi sasa, mimea ndio chanzo kikubwa zaidi cha nishati ya mimea. Hii ni muhimu kwa sababu ili kuunda mafuta yanayohitajika kwa nishati ya mimea, mimea hii lazima ipitie usanisinuru ili kuhifadhi nishati ya jua kama nishati ya kemikali. Hii inamaanisha kwamba tunapochoma nishati ya mimea, uzalishaji unazima na kaboni dioksidi ambayo mimea ilikuwa imeingiza. Hii inajulikana kama kutokuwa na kaboni.

Kwa teknolojia ya sasa, mimea ya mahindi inaweza kutoa lita 18 za nishati ya mimea kwa ekari. Soya hutoa galoni 48, na alizeti hutoa 102. Kuna mimea mingine, lakini hakuna inayolinganishwa na mwani ambayo inaweza kutoa galoni 5, 000 hadi 15, 000 kwa ekari moja (Tofauti ni kwa sababu ya aina ya mwani). Mwani unaweza kupandwa katika mabwawa ya wazi inayojulikana kama barabara za barabarani au kwa wahusika wa picha.

Kwa hivyo ikiwa nishati ya mimea ni kubwa sana na inaweza kutumika katika magari ambayo hutumia mafuta, kwa nini hatuifanyi zaidi? Gharama. Hata na mavuno mengi ya mafuta ya algal, gharama ya uzalishaji kwa nishati ya mimea ni kubwa zaidi kuliko ile ya mafuta. Niliunda mfumo huu wa mtambo kuona ikiwa ninaweza kuboresha ufanisi wa mtengenezaji wa picha, na ikiwa inafanya kazi basi wazo langu linaweza kutumika katika matumizi ya kibiashara.

Hapa kuna wazo langu:

Kwa kuongeza shinikizo kwa mtengenezaji wa picha, ninaweza kuongeza umumunyifu wa dioksidi kaboni kama ilivyoelezewa na Sheria ya Henry, ambayo inasema kuwa kwa joto la kawaida, kiwango cha gesi iliyopewa ambayo huyeyuka katika aina na ujazo wa kioevu ni sawa sawa na shinikizo la sehemu ya gesi hiyo kwa usawa na kioevu hicho. Shinikizo la sehemu ni shinikizo kiasi gani cha kiwanja kinachopewa. Kwa mfano, shinikizo la sehemu ya gesi ya nitrojeni kwenye usawa wa bahari ni.78 atm kwani hiyo ni asilimia ya nitrojeni iliyoko hewani.

Hii inamaanisha kuwa kwa kuongeza mkusanyiko wa dioksidi kaboni au kwa kuongeza shinikizo la hewa, nitaongeza kiwango cha CO2 iliyoyeyuka katika bioreactor. Katika usanidi huu, nitakuwa nikibadilisha tu shinikizo. Natumai kuwa hii itaruhusu mwani kupitia photosynthesis zaidi na kukua haraka.

KANUSHO: Hili ni jaribio ambalo ninafanya hivi sasa na mimi wakati wa kuandika hii, sijui itaathiri uzalishaji wa mwani. Kesi mbaya zaidi, itakuwa picha ya kazi ya picha wakati wowote. Kama sehemu ya jaribio langu, ninahitaji kufuatilia ukuaji wa mwani. Nitatumia sensorer za CO2 kwa hii na kadi ya Arduino na SD kukusanya na kuhifadhi data ili nizichambue. Sehemu hii ya ukusanyaji wa data ni ya hiari ikiwa unataka tu kutengeneza kiwanda cha kutengeneza picha, lakini nitatoa maagizo na nambari ya Arduino kwa wale ambao wanataka kuitumia.

Hatua ya 1: Vifaa

Kwa kuwa sehemu ya ukusanyaji wa data ni ya hiari, nitagawanya orodha ya vifaa katika sehemu mbili. Pia, usanidi wangu huunda watengenezaji wa picha mbili. Ikiwa unataka mtambo mmoja tu, tumia tu nusu ya vifaa kwa chochote kilicho juu ya 2 (Orodha hii itakuambia nambari au vifaa ikifuatiwa na vipimo ikiwa inafaa). Niliongeza pia viungo kwa vifaa kadhaa ambavyo unaweza kutumia, lakini ninakuhimiza ufanye utafiti wa mapema juu ya bei kabla ya kununua kwani zinaweza kubadilika.

Mpiga picha:

• 2 - 4.2 chupa ya maji. (Inatumika kwa kusambaza maji. Hakikisha chupa ni ya ulinganifu na haina kipini cha kujengwa. Inapaswa kuuzwa pia.
• 1 - Ukanda wa LED wa RGB (futi 15 hadi 20, au nusu zaidi ya mtambo mmoja. Haipaswi kushughulikiwa kibinafsi, lakini hakikisha inakuja na mdhibiti wake na usambazaji wa umeme)
• 2 - 5 galoni ya uwezo wa maji ya baharini + takriban futi 2 za neli (kawaida hutolewa na kibubu)
• 2 - uzani wa neli ya bubblers. Nilitumia tu miamba 2 ndogo na bendi za mpira.
• 2 miguu - 3/8 "kipenyo cha ndani kipenyo cha plastiki
• 2 - 1/8 "valves za baiskeli za NPT (Kiunga cha Amazon cha valves)
• Bomba 1 - sehemu 2 ya epoxy
• Utamaduni wa mwani
• Mbolea ya mmea mumunyifu (nilitumia chapa ya MiracleGro kutoka Home Depot)

Maelezo muhimu:

Kulingana na mkusanyiko wa utamaduni wa kuanza, utahitaji zaidi au chini kwa kila uwezo wa lita. Katika jaribio langu, nilifanya njia 12 za galoni 2.5 kila mmoja lakini nilianza na vijiko 2 tu. Ilinibidi tu kukuza mwani kwenye tangi tofauti hadi nitakapokuwa na ya kutosha. Pia, spishi haijalishi, lakini nilitumia Haematococcus kwani huyeyuka ndani ya maji bora kuliko mwani wa filament. Hapa kuna kiunga cha mwani. Kama jaribio la kupendeza, ningeweza kununua mwani wa bioluminescent wakati mwingine. Niliona ikitokea kawaida huko Puerto Rico na walionekana mzuri sana.

Pia, hii labda ni muundo wangu wa 4 wa muundo na nimejaribu kufanya gharama iwe chini iwezekanavyo. Hiyo ni sababu moja kwa nini badala ya kushinikiza na kiboreshaji halisi, nitatumia viboreshaji vidogo vya aquarium. Walakini, wana nguvu kidogo na wanaweza kusonga hewa kwa shinikizo la karibu 6 psi pamoja na shinikizo lake la ulaji.

Nilitatua shida hii kwa kununua vipeperushi vya hewa na ulaji ambao ninaweza kuunganisha neli. Hapo ndipo nilipopata vipimo vyangu vya 3/8 Maombi ya kibiashara labda yatakuwa na ugavi wa hewa thabiti wa kutumia na kutupa badala yake. Hapa kuna kiunga cha watulizaji. Ni sehemu ya kichungi cha aquarium ambacho huitaji. Nilitumia hizi tu kwa sababu nilikuwa natumia moja kwa samaki wangu kipenzi. Pengine unaweza kupata kibubuli tu bila kichujio mkondoni pia.

Ukusanyaji wa Takwimu:

• 2 - sensorer za Vernier CO2 (zinaambatana na Arduino, lakini pia ni ghali. Nilikopa yangu kutoka shule yangu)
• Joto hupunguza neli - angalau kipenyo cha inchi 1 kutoshea kwenye sensorer
• 2 - adapta za vielelezo vya vielelezo vya Vernier (nambari ya kuagiza: BTA-ELV)
• 1 - mkate wa mkate
• waya za jumper za bodi ya mkate
• 1 - kadi ya SD au MicroSD na adapta
• 1 - Arduino SD kadi ngao. Yangu ni kutoka Studio ya Mbegu na nambari yangu ya nambari pia. Unaweza kuhitaji kurekebisha nambari ikiwa ngao yako inatoka chanzo kingine
• 1 - Arduino, nilitumia Arduino Mega 2560
• Cable ya USB kwa Arduino (kupakia nambari)
• Ugavi wa umeme wa Arduino. Unaweza pia kutumia matofali ya sinia ya simu na kebo ya USB kutoa nguvu ya 5V

Hatua ya 2: Shinikizo

Ili kushinikiza kontena, mambo mawili makuu yanapaswa kufanywa:

1. Kifuniko kinapaswa kuweza kurekebisha kwenye chupa salama
2. Valve inahitaji kuwekwa ili kuongeza shinikizo la hewa

Tayari tuna valve. Chagua tu doa kwenye chupa vizuri juu ya laini ya mwani na utobole shimo ndani yake. Upeo wa shimo unapaswa kuwa sawa na kipenyo cha ncha kubwa ya valve au screw (Unaweza kufanya shimo ndogo la majaribio kwanza halafu shimo halisi la kipenyo). Hii inapaswa kuruhusu mwisho wa valve isiyofaa kwa shayiri kuingia kwenye chupa. Kutumia wrench inayoweza kubadilishwa, niliimarisha valve kwenye plastiki. Hii inafanya grooves kwenye plastiki kwa screw pia. Ifuatayo, nilitoa nje valve, nikaongeza mkanda wa bomba, na kuirudisha mahali pake.

Ikiwa chupa yako haina plastiki yenye ukuta mzito:

Kutumia sandpaper fulani, pindua plastiki karibu na shimo. Kisha, kwenye sehemu kubwa ya valve, tumia kiasi cha epoxy. Inaweza kuwa sehemu mbili ya epoxy au aina nyingine yoyote. Hakikisha tu inaweza kuhimili shinikizo kubwa na inakabiliwa na maji. Ifuatayo, weka tu valve mahali na ushikilie kwa kidogo mpaka iweke mahali pake. Usifute ziada kuzunguka kingo. Ruhusu wakati wa epoxy kuponya pia kabla ya kujaribu kinasa picha.

Kwa kifuniko, hicho nilicho nacho huja na pete ya O na hujifunga vizuri. Ninatumia kiwango cha juu cha 30 psi ya shinikizo na inaweza kuizuia. Ikiwa una screw kwenye kofia, ni bora zaidi. Hakikisha tu kuifunga na mkanda wa bomba. Mwishowe, unaweza kufunga mkanda wa kamba au tepe nzito ya ushuru chini ya chupa juu ya kofia ili kuishikilia vizuri.

Ili kuijaribu, ongeza polepole hewa kupitia valve na usikilize uvujaji wa hewa. Kutumia maji ya sabuni itasaidia kutambua mahali hewa inapotoroka na epoxy zaidi inahitaji kuongezwa.

Hatua ya 3: Mchezaji

Kama nilivyosema katika sehemu ya vifaa, vipimo vya neli yangu vinatokana na kipovu nilichonunua. Ikiwa umetumia kiunga au unanunua chapa sawa, basi sio lazima kuwa na wasiwasi juu ya vipimo vingine. Walakini, ikiwa una chapa tofauti, basi kuna hatua kadhaa ambazo unahitaji kuchukua:

1. Hakikisha kuna ulaji. Vipuli vingine vitakuwa na mchango wazi, na wengine watakuwa nayo karibu na pato (kama ile niliyonayo, rejelea picha).
2. Pima kipenyo cha pembejeo na hiyo ndio kipenyo cha ndani cha neli.
3. Hakikisha kuwa neli ya pato / bubbler inaweza kutoshea kupitia neli yako ya kuingiza kwa urahisi ikiwa ulaji wako wa bubbler uko karibu na pato.

Ifuatayo, funga neli ndogo kupitia ile kubwa na kisha unganisha ncha moja kwa pato la bubbler. Slide mwisho mkubwa juu ya ingizo. Tumia epoxy kuishikilia na kuweka muhuri kutoka kwa shinikizo kubwa. Kuwa mwangalifu tu usiweke epoxy yoyote ndani ya bandari ya ulaji. Ujumbe wa pembeni, kutumia sandpaper kukwaruza uso kidogo kabla ya kuongeza epoxy hufanya dhamana iwe na nguvu.

Mwishowe, tengeneza shimo kwenye chupa kubwa ya kutosha kwa neli. Kwa upande wangu, ilikuwa 1/2 (Picha ya 5). Nyosha neli ndogo kupitia hiyo na juu ya chupa. Sasa unaweza kushikamana na uzani (nilitumia bendi za mpira na mwamba) na kuirudisha kwenye Kisha weka bomba kubwa kupitia chupa pia na epoxy mahali pake. Angalia kuwa bomba kubwa huisha baada tu ya kuingia kwenye chupa. Hii ni kwa sababu ni ulaji wa hewa na hautaki maji yanyunyuke hadi ndani. ni.

Faida ya kuwa na mfumo huu uliofungwa inamaanisha ni kwamba mvuke wa maji hautatoroka na chumba chako hakiwezi kuishia kunuka kama mwani.

Hatua ya 4: LEDs

LED zinajulikana kwa kuwa na ufanisi wa nishati na baridi zaidi (joto la busara) kuliko kawaida ya incandescent au balbu za umeme. Walakini, bado hutoa joto na inaweza kugunduliwa kwa urahisi ikiwa imewashwa ikiwa bado imekunjwa. Tunapotumia vipande katika mradi huu, hazitajumuishwa pamoja. Joto lolote la ziada huangaziwa kwa urahisi au kufyonzwa na suluhisho la maji ya mwani.

Kulingana na spishi za mwani, watahitaji mwanga au joto zaidi au chini. Kwa mfano, aina ya mwani wa bioluminescent niliyotaja hapo awali inahitaji mwangaza mwingi zaidi. Kanuni ya kidole gumba niliyotumia ni kuiweka kwenye mazingira ya chini kabisa na kuiongeza polepole kwa kiwango au mbili za mwangaza wakati mwani ulikua.

Kwa njia yoyote, kuanzisha mfumo wa LED, funga tu kamba karibu na chupa mara kadhaa na kila kifuniko kinakuja karibu inchi 1. Chupa yangu ilikuwa na matuta ndani yake ambayo LED inafaa kwa urahisi. Nilitumia tu mkanda wa kufunga ili kuiweka mahali pake. Ikiwa unatumia chupa mbili kama mimi, funga nusu karibu na chupa moja na nusu karibu na nyingine.

Sasa unaweza kujiuliza ni kwanini vipande vyangu vya LED havijifunga kote juu hadi juu ya mpiga picha wangu. Nilifanya hivi kwa makusudi kwa sababu nilihitaji nafasi ya hewa na kwa sensorer. Ingawa chupa ina ujazo wa galoni 4.2, nilitumia nusu tu ya hiyo kukuza mwani. Pia, ikiwa mtambo wangu ulikuwa na uvujaji mdogo, basi shinikizo la kiasi litashuka kidogo sana kwani ujazo wa kutoroka hewa ni asilimia ndogo ya jumla ya hewa ndani ya chupa. Kuna laini nzuri ambayo ilibidi niwe juu ya mwani ingekuwa na dioksidi kaboni ya kutosha kukua, lakini wakati huo huo kunapaswa kuwa na hewa ya kutosha ili dioksidi kaboni mwani inachukua hufanya athari kwa muundo wa jumla wa hewa, kuniruhusu kurekodi data.

Kwa mfano, ikiwa unapumua kwenye begi la karatasi, litajazwa na asilimia kubwa ya dioksidi kaboni. Lakini ikiwa unapumua tu katika anga wazi, muundo wa jumla wa hewa bado utakuwa sawa na haiwezekani kugundua mabadiliko yoyote.

Hatua ya 5: Uunganisho wa Protokoto

Hapa ndipo usanidi wako wa photobioreactor umekamilika ikiwa hautaki kuongeza mkusanyiko wa data ya arduino na sensorer. Unaweza kuruka tu kwa hatua kuhusu mwani unaokua.

Ikiwa una nia, hata hivyo, utahitaji kuleta vifaa vya elektroniki kwa jaribio la awali kabla ya kuiweka kwenye chupa. Kwanza, unganisha ngao ya kadi ya SD juu ya arduino. Pini yoyote ambayo ungetumia kawaida kwenye arduino ambayo hutumiwa na ngao ya kadi ya SD bado inapatikana; tu unganisha waya ya kuruka kwenye shimo moja kwa moja hapo juu.

Nimeambatanisha picha za usanidi wa pini ya arduino kwa hatua hii ambayo unaweza kutaja. Waya za kijani zilitumika kuunganisha 5V na arduino 5V, rangi ya machungwa kuunganisha GND na Arduino ardhini, na manjano kuunganisha SIG1 na Arduino A2 na A5. Kumbuka kuwa kuna viunganisho vingi vya ziada kwa sensorer ambazo zingeweza kutengenezwa, lakini hazihitajiki kwa ukusanyaji wa data na inasaidia tu maktaba ya Vernier kufanya kazi fulani (kama vile kutambua sensa inayotumika)

Hapa kuna muhtasari wa haraka wa kile pini za protoboard hufanya:

1. SIG2 - 10V ishara ya pato inayotumiwa tu na sensorer chache za vernier. Hatutaihitaji.
2. GND - inaunganisha na ardhi ya arduino
3. Vres - sensorer tofauti za vernier zina vipinga tofauti ndani yao. kusambaza voltage na kusoma pato la sasa kutoka kwa pini hii husaidia kutambua sensorer, lakini haikunifanyia kazi. Nilijua pia ni sensorer gani nilikuwa nikitumia mapema kwa hivyo niliiweka ngumu kwa mpango huo.
4. Kitambulisho - pia kusaidia kutambua sensorer, lakini haihitajiki hapa
5. 5V - inatoa nguvu ya volts 5 kwa sensor. Imeunganishwa na arduino 5V
6. SIG1 - pato la sensorer kutoka kiwango cha volts 0 hadi 5. Sitakuwa nikielezea hesabu za upimaji na yote kubadilisha pato la sensa kuwa data halisi, lakini fikiria sensa ya CO2 kama inafanya kazi kama hii: CO2 inahisi zaidi, voltage inarudi tena kwenye SIG2.

Kwa bahati mbaya, maktaba ya sensorer ya Vernier inafanya kazi tu na sensor moja na ikiwa tunahitaji kutumia mbili, basi tutahitaji kusoma katika voltage mbichi iliyotolewa na sensorer. Nimetoa nambari kama faili ya.ino katika hatua inayofuata.

Unapounganisha waya za kuruka kwenye ubao wa mkate, kumbuka kuwa safu za mashimo zimeunganishwa. Hivi ndivyo tunavyounganisha adapta za protoboard kwa arduino. Pia, pini zingine zinaweza kutumiwa na msomaji wa kadi ya SD, lakini nilihakikisha kuwa hawaingiliani. (Kawaida ni pini ya dijiti 4)

Hatua ya 6: Kanuni na Mtihani

Pakua programu ya arduino kwenye kompyuta yako ikiwa hujasakinisha tayari.

Ifuatayo, unganisha sensorer kwa adapta na uhakikishe kuwa wiring yote iko sawa (Angalia kuhakikisha kuwa sensorer ziko kwenye mpangilio mdogo kutoka 0 - 10, 000 ppm). Ingiza kadi ya SD kwenye slot na unganisha arduino kwenye kompyuta yako kupitia kebo ya USB. Kisha fungua faili ya SDTest.ino ambayo nimetoa katika hatua hii na bonyeza kitufe cha kupakia. Utahitaji kupakua maktaba ya SD kama faili ya.zip na uiongeze pia.

Baada ya kupakia nambari kwa mafanikio, bonyeza zana na uchague mfuatiliaji wa serial. Unapaswa kuona habari juu ya usomaji wa sensa iliyochapishwa kwenye skrini. Baada ya kutumia nambari hiyo kwa muda, unaweza kuondoa arduino na kutoa kadi ya SD.

Kwa njia yoyote, ikiwa utaingiza kadi ya SD kwenye kompyuta yako ndogo, utaona faili ya DATALOG. TXT. Fungua na uhakikishe kuwa kuna data ndani yake. Nimeongeza kazi kadhaa kwenye jaribio la SD ambalo litaokoa faili baada ya kila maandishi. Hiyo inamaanisha hata ukichukua programu ya katikati ya kadi ya SD, itakuwa na data yote hadi hapo. Faili yangu ya AlgaeLogger.ino ni ngumu zaidi na ucheleweshaji kuifanya iweze kwa wiki. Juu ya hii, niliongeza kazi ambayo itaanza faili mpya ya datalog.txt ikiwa tayari ipo. Haikuhitajika kwa nambari kufanya kazi, lakini nilitaka tu data yote ambayo Arduino hukusanya kwenye faili tofauti badala ya kulazimika kuzipitia kwa saa iliyoonyeshwa. Ninaweza pia kuwa na arduino iliyowekwa ndani kabla ya kuanza jaribio langu na tu kuweka nambari tena kwa kubofya kitufe chekundu wakati niko tayari kuanza.

Ikiwa nambari ya jaribio ilifanya kazi, basi unaweza kupakua faili ya AlgaeLogger.ino ambayo nimetoa na kuipakia kwa arduino. Unapokuwa tayari kuanza ukusanyaji wa data yako, washa arduino, weka kadi ya SD, na ubonyeze kitufe chekundu kwenye arduino ili kuanzisha tena programu. Nambari itachukua vipimo kwa vipindi vya saa moja kwa wiki 1. (Mkusanyiko wa data 168)

Hatua ya 7: Kuweka Sensorer kwenye Photobioreactor

Ndio ndio, ningewezaje kusahau?

Unahitaji kusanikisha sensorer kwenye kifaa cha picha kabla ya kujaribu kukusanya data. Nilikuwa na hatua tu ya kupima sensorer na nambari kabla ya hii ili ikiwa sensorer yako ina hitilafu, basi unaweza kupata tofauti mara moja kabla ya kuiunganisha kwenye mtengenezaji wa picha. Baada ya kuondoa sensorer baada ya hatua hii itakuwa ngumu, lakini inawezekana. Maagizo ya jinsi ya kufanya hivyo yako kwenye hatua ya Vidokezo na Mawazo ya Mwisho.

Kwa vyovyote vile, nitaunganisha sensorer kwenye kifuniko cha chupa yangu kwani iko mbali zaidi na maji na sitaki inyeshe. Pia, niligundua mvuke wote wa maji uliofupishwa karibu na kuta za chini na nyembamba za chupa ili uwekaji huu uzuie mvuke wa maji kuharibu sensorer.

Kuanza, futa neli ya kupungua kwa joto juu ya kihisi, lakini hakikisha usifunike mashimo yote. Ifuatayo, punguza neli kwa kutumia moto mdogo. Rangi haijalishi lakini nilitumia nyekundu kwa kujulikana.

Halafu chimba shimo 1 katikati ya kifuniko na tumia sandpaper kukandamiza plastiki inayoizunguka. Hii itasaidia dhamana ya epoxy vizuri.

Mwishowe, ongeza epoxy kwenye neli na uteleze sensor mahali kwenye kifuniko. Ongeza epoxy zaidi nje na ndani ya kofia ambapo kofia hukutana na kupungua kwa joto na kuiruhusu ikauke. Inapaswa sasa kuwa wazi hewa, lakini tutahitaji kuijaribu ili iwe salama.

Hatua ya 8: Jaribio la Shinikizo na Sensorer

Kwa kuwa tayari tulijaribu Photobioreactor kabla na valve ya baiskeli, tunahitaji tu kusumbua juu ya kofia hapa. Kama wakati wa mwisho, polepole ongeza shinikizo na usikilize uvujaji. Ukipata moja, ongeza epoxy ndani ya kofia na nje.

Tumia pia maji ya sabuni kupata uvujaji ikiwa unataka, lakini usiweke yoyote ndani ya sensa.

Ni muhimu sana kwamba hakuna hewa inayotoroka kutoka kwa mtengenezaji wa picha. Usomaji wa sensa ya CO2 huathiriwa na mara kwa mara inayohusiana na shinikizo. Kujua shinikizo itakuruhusu kutatua kwa mkusanyiko halisi wa kaboni dioksidi kwa ukusanyaji na uchambuzi wa data.

Hatua ya 9: Utamaduni wa mwani na virutubisho

Kukua mwani, jaza kontena juu tu ya LED na maji. Inapaswa kuwa karibu galoni 2 kutoa au kuchukua vikombe vichache. Kisha, ongeza mbolea ya mumunyifu kulingana na maagizo kwenye sanduku. Niliongeza kidogo zaidi kuongeza ukuaji wa mwani. Mwishowe, ongeza katika utamaduni wa mwani. Awali nilitumia vijiko 2 kwa galoni 2 zote, lakini nitatumia vikombe 2 wakati wa jaribio langu kupata mwani kukua haraka.

Weka LED kwenye mpangilio wa chini kabisa na uongeze baadaye ikiwa maji huwa giza sana. Washa kipepeo na wacha kiwanda kikae kwa wiki moja au zaidi ili mwani ukue. Unahitaji kuzungusha maji mara kadhaa ili kuzuia mwani kutulia chini.

Pia, usanisinuru huchukua mwangaza nyekundu na bluu, ndio sababu majani ni kijani kibichi. Ili kuwapa mwani mwangaza wanaohitaji bila kuwasha moto sana, nilitumia taa ya zambarau.

Katika picha zilizoambatanishwa, nilikuwa nikikua tu vijiko 2 vya mwanzo vya kuanza nilikuwa na vikombe karibu 40 kwa jaribio langu halisi. Unaweza kusema kwamba mwani ulikua sana ikizingatiwa kuwa maji yalikuwa wazi kabisa hapo awali.

Hatua ya 10: Vidokezo na Mawazo ya Mwisho

Nilijifunza mengi wakati wa kujenga mradi huu na ninafurahi kujibu maswali katika maoni kwa uwezo wangu wote. Wakati huo huo, hapa kuna vidokezo vichache nilivyo navyo:

1. Tumia mkanda wa povu ulio na pande mbili ili kuhakikisha vitu vilivyowekwa. Pia ilipunguza mitetemo kutoka kwa mpiga povu.
2. Tumia ukanda wa umeme kulinda sehemu zote na pia kuwa na nafasi ya kuziba vitu.
3. Tumia pampu ya baiskeli na kipimo cha shinikizo, na usiongeze shinikizo bila kujaza chupa na maji. Hii ni kwa sababu mbili. Kwanza, shinikizo litaongezeka haraka, na pili, uzito wa maji utazuia chini ya chupa kutoka kugeuza.
4. Zungusha mwani kila wakati na uwe na suluhisho hata.
5. Kuondoa sensorer: tumia blade kali kukata mirija kwenye sensa na kubomoa kadiri uwezavyo. Kisha, upole futa sensorer.

Nitaongeza vidokezo zaidi wanapokuja akilini.

Mwishowe, ningependa kumaliza kwa kusema machache. Madhumuni ya mradi huu ni kuona ikiwa mwani unaweza kupandwa haraka kwa uzalishaji wa nishati ya mimea. Ingawa ni mtengenezaji wa picha anayefanya kazi, siwezi kuhakikisha shinikizo itafanya tofauti hadi majaribio yangu yote yamalizike. Wakati huo, nitafanya hariri hapa na kuonyesha matokeo (Itafute wakati mwingine katikati ya Machi).

Ikiwa ulihisi kuwa hii inaweza kufundishwa na nyaraka ni nzuri, niachie alama kama maoni. Nimeingia pia kwenye mashindano ya LED, Arduino, na Epilog hivyo nipigie kura ikiwa ninastahili.

Hadi wakati huo, furaha ya DIY'ing kila mtu

BONYEZA:

Jaribio langu lilikuwa la mafanikio na niliweza kupata haki ya sayansi ya serikali nayo pia! Baada ya kulinganisha grafu za sensorer za dioksidi kaboni, pia niliendesha mtihani wa ANOVA (Uchambuzi wa Tofauti). Kimsingi jaribio hili linafanya ni kwamba huamua uwezekano wa matokeo uliyopewa kutokea kawaida. Ukaribu wa uwezekano ni 0, ndivyo uwezekano mdogo wa kuona matokeo uliyopewa, ikimaanisha kuwa ubadilishaji wowote huru ulibadilishwa ulikuwa na athari kwenye matokeo. Kwangu, uwezekano wa uwezekano (aka p-value) ulikuwa chini sana, mahali pengine karibu 10 iliongezeka hadi -23…. kimsingi 0. Hii ilimaanisha kuwa kuongezeka kwa shinikizo katika mtambo kuliruhusu mwani kukua vizuri na kunyonya CO2 zaidi kama nilivyotabiri.

Katika jaribio langu nilikuwa na kikundi cha kudhibiti bila shinikizo iliyoongezwa, cm za ujazo 650 za hewa, sentimita za ujazo 1300 za hewa, na cm ya ujazo ya hewa ya 1950 imeongezwa. Sensorer ziliacha kufanya kazi vizuri kwenye njia ya shinikizo kubwa kwa hivyo niliiondoa kama nje. Hata hivyo, thamani ya P haikubadilika sana na bado imezungukwa kwa urahisi kuwa 0. Katika majaribio yajayo, ningejaribu kutafuta njia ya kuaminika ya kupima utumiaji wa CO2 bila sensorer ghali, na labda niboresha kiwanda hicho ili kiweze kushughulikia juu zaidi shinikizo.

Mkimbiaji Juu katika Mashindano ya LED 2017