In den Anfängen nutzte man primär Regen- und/oder Brunnenwasser, das in ein mit Zinkblechen verkleidetes Wässerungsbecken gefüllt wurde und lies die Druckplatte(n) über Nacht darin stehen. Die Gründe dafür waren wohl Arbeitsroutinen und wohl den Umständen geschuldet, dass es in den Anfängen (ohne Elektrizität) sehr aufwändig war, kaltes Wasser zu erzeugen.

Im Winter wurden Eisblöcke hergestellt oder aber aus kalten Gebieten (Höhlen oder Gebirgen) importiert die dann in Kellern gelagert wurden. 

Die Wasserqualität – also die Zusammensetzung bzw. Verunreinigung – bereitete seit den Anfängen teilweise Probleme. 

Heute kann und sollte man das anders lösen…

Da es bei LD2 darum geht, reproduzierbare Prozessor herzustellen, ist der Ansatz, auch das Wasser zu standardisieren. 

Leitungswasser hat je nach Ursprung, Region und Aufbereitung, unterschiedliche Qualitäten. Zusätze wie Chlor oder Mineralien, Medikamentenrückstände oder auch Ablagerungen in Leitungen gilt es zu eliminieren. Gleiches gilt für Keime und Bakterien, die sich (bei längeren Standzeiten) bilden und in Gelatine einen idealen Nähbogen finden.

Durch den Einsatz einer Umkehrosmoseanlage werden mit verschiedenen Filtern Feststoffe (Sedimente), Mineralien (Kalk) und auch Zusätze (Chlor, Medikamentenrückstände) herausgefiltert. Herzstück der Anlage ist eine Membran, die mittels Druckunterschieden auf molekularer Ebene das Wasser „aufspaltet“ und Moleküle, die größer sind als Wasser separiert.

Das Verhältnis von Rein- zu Abwasser liegt bei etwa 1:1, was bedeutet, dass es die doppelte Menge Leitungswasser braucht als bei der Wässerung verwendet wird. Das „Abwasser“ wird in einem Tank gesammelt, der Grad der Verseuchung gemessen, ggf.  verdünnt und mittels Umkehrosmose gefiltert, bevor es durch den Abfluss geht.

Die Filterkartuschen werden bei Bedarf gewechselt und entsorgt.

Der Aufbau im Laboratorium

Basis ist ein Schwerlastregal (1,2 m mal 80 Zentimeter und 2,2 m hoch) mit 5 Böden.

Vom Hauptanschluss aus geht ein Abzweig in die Umkehrosmoseanlage, ein weiterer Abzweig speist einen Wasserhahn zur Entnahme. 

Zwei 60-Liter-Tanks (Gärfässer) sind per Schlauch über ein T-Stück miteinander verbunden und besitzen drei Absperrventile mit denen gesteuert werden kann, wohin Wasser fließen soll. So lässt sich nur ein Tank oder beide befüllen oder auch entleeren. Am Auslass hängt ein knapp drei Meter langer Schlauch, der zum Wässerungsbecken oder auch zum Abwassertank reicht und genutzt wird, um Wasser zu verteilen bzw. zu „zapfen“. Senkrecht am Regal befestigt, zeigt der Schlauch bei offenen Ventilen den Pegel an.

Der Wässerungstank ist mit einem Foliensack bestückt. Das hat die Vorteile, dass der Tank selber sauber bleibt, der auf Gru d der Dimensionen schwer zu reinigen ist/wäre, die Temperatursensoren und Beleuchtung trocken (und sauber) bleiben und restliches Wasser im Sack entnommen werden kann.

Der Abwassertank fasst 120 Liter und besitzt einen variablen Überlauf. Nah dem Boden ist ein Auslass, von dem ein Schlauch zum Abfluss führt, dessen Überlauf in der Höhe variiert werden kann. So ist ein Überlaufen des Tanks ausgeschlossen. Eine Pumpe dient zur vollständigen Entleerung. 

Gemessen und dokumentiert werden Volumen, Füllstände, Temperaturen der drei Tanks, TDS-Werte vor und nach der Umkehrosmoseanlage, im Abwassertank sowie bei der Wässerung (an der Platte). Zusätzliche Schwimmschalter geben Alarm, wenn der maximale Füllstand überschritten wird.

Die Idee ist, mit einem (geschlossenen) Kreislauf zu arbeiten und das kontaminierte Wasser aufzubereiten. 

Um den Prozess zu dokumentieren und später dann standardisiert zu automatisieren braucht ein paar Appraturen, Messgeräte, Software und Programmierung.

Die Wassertanks mit Osmosewasser haben Füllstandsensoren und Schwimmschalter.

Gemessen wir die Wassermenge im Tank mit einem Ultraschallsensor, der in den Deckel eingebaut ist. Aus dem Abstand zur Wasseroberfläche und der Höhe / Tiefe des Tanks lässt sich der Füllstand in Prozent und/oder Liter errechnen.

Das (Blockly-) Skript sieht dann so aus.

Wasserstand