System zur Messung der Ameisensäure-Konzentration im Bienenstock bei der Varroa-Behandlung


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Wir ihr vielleicht schon gelesen habt, wurde der Imkerverein Steglitz bei ZukunftsPreis der PDS-Bank ausgezeichnet. Mit dem Preisgeld soll nun u.a. ein System zur Messung der Ameisensäure-Konzentration im Bienenstock bei der Varroa-Behandlung entwickelt werden.

Ameisensäure zur Varroa-Behandlung

Ameisensäure (AS) wird in der Imkerei schon seit vielen Jahren als probates Mittel zur Varroabehandlung eingesetzt. Es wirk auch in die Brut, reichert sich nicht im Wachs an und ist als organische Säure für Honig und Wachs unproblematisch. Auch die Bildung von Resistenzen wird nicht so kritisch eingeschätzt wie bei anderen systemisch wirkenden Mitteln.

Die Anwendung ist allerdings etwas tricky, da die Verdunstung sehr von der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit abhängt. Daher gibt es auch die Seite www.varroawetter.de, die wetterbedingte Enpfehlungen für den Behandlungszeitpunkt gibt.

System-Anforderungen

Hier ein paar Überlegungen zum technischen System

  • Arduino- oder RasPi-basiert
  • loggen der Daten auf SD-Karte
  • RTC (mit Pufferbatterie) für Timestaming
  • Display zur Kontrolle der Funktion / Meßwerte
  • ?? Stromversorgung, Sensoren haben ggf. Heizelement, kleiner LiPo wird vermutlich nicht lange reichen, Power-Bank?
  • ?? Gehäuse, soll transportabe, halbwegs wetterfest und wachs- / Propolis-verträglich sein
  • ?? 5 V- oder 3.3 V-System
  • ?? wie viele Gas-Sensoren
  • ?? welche Gas-Sensoren
  • ?? Kalibrierung, s. Calibrating a Figaro TGS822 sensor, by drawing… | jenslabs
  • ?? können die AS ab?

Gas-Sensor

Marco vom IV Steglitz hat schon wegen möglicher Sensoren für die Messung von Ameisensäure in der Gasphase einige Firmen angeschrieben.

TGS822

Als tauglich wurde uns der Figaro TGS822 genannt.

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Bildquelle: AliExpress

Für den TGS822 habe ich schon mal etwas code und auch eine Schaltung gefunden, scheint machbar zu sein:

https://jenslabs.com/category/electronics/ketosis-detector/

Allerdings würde ich das System nicht 1:1 übernehmen, sondern anpassen, z.B. logging auf SD-Karte oder wegschreiben der Werte auf einen Server. Das hängt aber davon ab wie und wo wir testen wollen (gibt es da Strom / WLAN?), wie lange der Messbereich zeitlich sein soll, ggf. wie viele Sensoren wir verbauen, was wir noch erheben – Temperatur und Feuchte habe ich minimal gedacht, aber mit einem besseren Sensor als dem DHTxx … das sollten wir vorher als kleinen Anforderungskatalog / use case definieren.

Auf der oben verlinkten Seite steht übrigens:

This sensor is far from ideal to be applied in an application as this, it is slow to start, sensitive to humidity and temperature, sensitive to many other gasses other than acetone, and almost impossible to calibrate without special equipment. A wisdom I can pass on, is that one of the gasses the TGS822 is sensitive to is ethanol so don’t try to demo or measure your breath acetone during a dinner where there is wine served. The sensor is so sensitive that it goes bananas if you just have a glass of whine next to it.

Also wir werden viel Spaß damit haben!

Wenn ich das richtig sehe, ist der Sensor nicht speziell für Säuren konzipiert. Ich sehe bei AS immer nur, dass alle Dinge in der Beute, die nicht Edelstahl sind wegrosten. Was meinst du, ist der Sensor AS-verträglich oder korrodiert der nach ein paar Messungen dann auch weg? Wenn er zu Lebzeiten reliable Ergebnisse liefert und irgendwann einfach nicht mehr geht wäre das ja kein Ding, kostet nur ein paar EUR wenn ich das gerade richtig gelesen habe - hätte ich nicht erwartet! - wenn sich aber unsystematische Fehler einschleichen, wäre das doof.

MQ-3

Hier Sensors | jenslabs wird der MQ-3 als Alternative zum TGS822 genannt. Könnte der für uns auch interessant sein? Den MQ-3 hat auch Segor in Berlin.


#4

Neben dem oben genannten MQ-3 gibt es auch den MQ-2, der ggf. für uns interessant sein könnte:

Dazu gibt es von Pololu (oder auf deren Server :-) auch ein paar Hinweise zum Anschluss und zum Umgang mit dem Sensor, besonders Hinweise dazu was ihn kaputt macht: