Deutsch Die Diplomarbeit wird grob in zwei Teile unterteilt, einen technischen und einen chemischen Teil.
Der technische Teil (Strecker Vincent) umfasst die Entwicklung und Umsetzung einer automatischen Dosierpumpe, die in der Lage ist, zwei Reagenzien präzise zu dosieren und miteinander zu vermischen. Das zugeführte Volumen wird dabei nicht über Schätzwerte ermittelt, sondern aus dem exakten Gewicht der Flüssigkeiten berechnet. Da es sich um wässrige Lösungen handelt kann das Volumen mit dem Gewicht gleichgesetzt werden, welches über ein ESP32 von einer Laborwaage ausgelesen wird. So entsteht ein zuverlässiges, einfaches und reproduzierbares System, welches einen praktischen Einsatz im Laboraltag ermöglicht. Die Benutzerschnittstelle sollte durch eine App benutzerfreundlich gemacht werden.
Der Chemische Teil (Veratschnig Thomas) befasst sich mit der qualitativen und quantitativen Analyse von Oberflächengewässern. Dabei stehen drei zentrale Parameter im Vordergrund. Eine hohe Nitritbelastung gilt beispielsweise als Indiz für eine Überdüngung des Bodens, einen fehlerhaften Prozess in einer Kläranlage. Ein wichtiger Grund für die Nitrit Messung ist, dass Nitrit weitaus giftiger und krebserregender ist als Nitrat. Ein erhöhter Phosphatgehalt gilt als Hauptgrund für das Absterben von aquatischen Strukturen und der aquatischen Tierwelt durch Sauerstoffmangel. Auch die Wasserhärte ist von enormer Bedeutung für alle Industrieanlagen, welche Wasser verwenden. Zu hartes Wasser kann zu Verkalkungen und damit einhergehenden Schäden und Effizienzverlusten führen.

Unser Projekt wird bearbeitet und erstellt an der HTL Mössingerstraße

English The thesis is broadly divided into two parts: a technical part and a chemical part. The technical part (Strecker Vincent) involves the development and implementation of an automatic dosing pump capable of accurately dispensing and mixing two reagents. The delivered volume is not determined by estimation but is calculated from the exact weight of the liquids. Since the reagents are aqueous solutions, their volume can be equated to their mass, which is measured using a laboratory scale connected to an ESP32 microcontroller. This results in a reliable, user-friendly, and reproducible system that is suitable for practical laboratory use. Additionally, a user-friendly interface is planned to be provided through a mobile application. The chemical part (Veratschnig Thomas) focuses on the qualitative and quantitative analysis of surface waters, with particular emphasis on three key parameters. Elevated nitrite concentrations, for example, may indicate excessive agricultural fertilization or a malfunction in wastewater treatment processes. Monitoring nitrite levels is particularly important because nitrite is significantly more toxic and carcinogenic than nitrate. Increased phosphate levels are a major cause of oxygen depletion, ultimately leading to the decline of aquatic habitats and wildlife. Furthermore, water hardness plays a crucial role in industrial applications involving water, as excessively hard water can cause scaling, resulting in equipment damage and reduced operational efficiency.

Systemstrukturplan

Details

Hardware

Automatisierung:

Strecker Vincent: Ziel ist es, eine Dosierpumpe zu entwickeln. Wichtige Teilbereiche dieser Aufgabe ergeben sich aus dem Ansteuern der Pumpen (Peristaltik Pumpe) über ein ESP32 micro controller und dem Auslesen der Werte von der Laborwaage und gleichzeitiges Umwandeln von Gewicht in Volumen ebenfalls über einen ESP32 micro controller laufend. Den 3D-Druck eines Gerüstes, geplant in Fusion360 und umgesetzt im hauseigenen 3D-Drucker. Die fertige Dosierpumpe soll den Alltag in einem Labor erheblich erleichtern und den gesamten Prozess beschleunigen.

trending_up Chemie

Analytic:

Veratschnig Thomas: Beim chemischen Teil des Projekts werden verschiedene Wasserparameter gemessen. Diese geben Aufschluss auf die qualität des Wassers, sowie über die Wirtschaftliche nutzbarkeit. Unteranderem wird die Wasserhärte, Nitrit und Phosphat ermittelt. Es wurden die Methoden nach Lunge, Griess oder Molybdänblaucolorimetrie und EDTA Titration mit unterschiedlichen Indikatoren verwendet.