viernes, 19 de noviembre de 2010

Relleno automático y control de pH

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Una de las mayores verdades de nuestra afición es que a los peces y corales les gusta tener un pH estable.

El pH es la relación logarítmica inversa de la concentración de iones hidrógeno; esto significa que una pequeña variación de pH de solo una décima se corresponde con una variación de esta concentración en un orden de magnitud (10 veces más o menos concentración de iones). Por ejemplo, una concentración de iones hidrógeno de 1 × 10–7 M (0,0000001) equivale a un pH de 7 ya que –log[10–7] = 7.


La mayoría de los acuarios sufren importantes variaciones de pH a lo largo de un ciclo de 24 horas: la actividad foto sintética de algas y corales produce CO2, lo cual supone una acidificación o bajada de pH en las últimas horas de su foto periodo; contrariamente, justo antes del encendido de las luces, gran parte de este CO2 ha sido eliminado, lo cual supone una subida del pH. Esto suele suceder de manera más acusada en los sistemas que no tienen suficiente intercambio de gases (skimmer insuficiente, habitaciones cerradas...).

En cambio, en el medio marino la estabilidad de las aguas es tan grande que el pH permanece prácticamente inalterable (salvo en algunas pequeñas lagunas arrecifales). Esto es debido al enorme intercambio de gases producido por el viento, las olas y las mareas, así como a la poca repercusión que tienen los procesos foto sintéticos generadores de CO2 en un volumen de agua tan inmenso. De hecho, es sabido que los océanos constituyen el mayor sumidero natural de CO2, con una capacidad para absorber y almacernar este gas muy superior a la de bosques y selvas.

Por este motivo, somos muchos los aficionados que nos empeñamos en mantener el pH de nuestros acuarios en niveles estables y adecuados.


Dicho esto, quisiera compartir con vosotros un sistema de relleno automático que he instalado, capaz no solo de mantener constante el nivel y salinidad, sino también el pH.

El funciona miento de este sistema es el siguiente:

- Cuando baja el nivel de agua en el sump y el pH está por debajo del valor prefijado o consigna, se realiza el relleno con agua de ósmosis saturada con hidróxido de calcio (también llamado agua de calcio o Kalkwasser).

- Cuando baja el nivel de agua en el sump y el pH está por encima de la consigna, se realiza el relleno con agua de ósmosis.

La tendencia del sistema es siempre de descenso de pH ya que la evaporación sucede en mayor medida cuando tenemos las luces encendidas (coincidiendo con lecturas bajas de pH). Por este motivo siempre mantendremos un pH estable con la mera adición de fluidos alcalinos, no siendo nunca necesaria la dosificación de ácidos. En cualquier caso, la cantidad de agua de calcio que se adita suele ser bastante moderada, al menos en sistemas con una adecuada ventilación y que no abusen del empleo de CO2 en sus reactores de calcio.


Diseño del sistema:

EQUIPO DE ÓSMOSIS INVERSA + RESINAS (RO/DI)

Consta de una etapa de presión, un depósito-calderín, tres filtros (sedimentos, carbón GAC, carbón CTO), membrana y resinas:



La etapa de presión está formada por una bomba, una electroválvula y dos presos-tatos. Cuando la presión en la entrada de agua a la membrana disminuye (cuando se produce una demanda de agua en el acuario), se abre la electroválvula y arranca la bomba; el presos-tato de máxima cierra la válvula y desconecta la bomba cuando disminuye dicha demanda (aumento de presión en la línea del calderín). Esta electroválvula no es estrictamente necesaria pero la he instalado por cuestiones de seguridad:


El calderín garantiza una disponibilidad inmediata de agua de aproximad amente 12 litros a una presión constante, tampoco es estrictamente necesario pero permite llenar rápidamente un cubo si fuera necesario:



La mayoría de los equipos de ósmosis requieren una limpieza periódica de su membrana, especialmente en las localidades donde esta se suministra con elevada dureza o concentraciones de sales minerales (por ejemplo en las islas y zona de levante). Esta limpieza, también llamada "flushing" contribuye a alargar la vida de la membrana y mejorar su eficiencia; es tan sencillo como colocar una válvula manual en paralelo con el restricto (válvula en la salida de agua rechazada) y accionarla periódicamente (por ejemplo medio minuto todas las semanas):



SISTEMA DE CONTROL

En este caso, formado por un Profilux III eX.
Con figuramos la señal de LEVEL 1 en ATO (Automatic Top-Off) y damos un tiempo de funciona miento razonable, en mi caso cinco minutos (si tras este tiempo no se registra un cambio en el flotador, se entiende que algo está fallando y se activa la alarma).

Programamos dos salidas digitales para activar las válvulas de relleno (una válvula sería la de entrada de agua de calcio y la otra la de entrada de agua de ósmosis). Para ello nos valemos de funciones lógicas:

Relleno con agua de ósmosis:

Programmable Logic 1
Input 1 = Water 1
Input 2 = pH-value 1 Decrease
Function AND

Relleno con agua de calcio y subida de pH:

Programmable Logic 2
Input 1 = Water 1
Input 2 = pH-value 1 Increase
Function AND

A continuación, asociamos una salida digital a cada función lógica, en mi caso los enchufes 11 y 12 y fijamos un valor de consigna para el pH1, por ejemplo 8,3.

Cuando se detecte nivel bajo en el sump y el pH esté por debajo de 8,3 se energizará la toma de corriente a la que habremos conectado la electroválvula de agua de calcio; en cambio si se detecta nivel bajo y el pH es superior a 8,3 se energizará la toma de corriente de la electroválvula de agua de ósmosis.


CUADRO DE VÁLVULAS

Está dotado de una válvula manual, una válvula automática de seguridad (accionada por flotador) y las dos válvulas de control mencionadas anteriormente:



La válvula de seguridad está conectada a una toma de corriente independiente del Profilux y en ausencia de energía eléctrica permanecerá cerrada; esta válvula solamente se abre cuando el flotador (contacto NA conectado en serie) no detecta nivel de agua.

A la salida de la válvula de seguridad he instalado una "T" desde la que puedo obtener agua de ósmosis para preparar los cambios de agua.


Espero que os resulte interesante, saludos

escrito por pablo...subido por antonio a.a.j

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