水質自動監測相關資料 - 水族

自從開始試圖了解水質檢測工具，除了覺得昂貴，主要是覺得人工定期檢測水質頗麻煩，
而且採樣頻率再高也有限，比較難觀察變化（例如pH在自己魚缸日夜變化情形）。

目前最常見的是pH監測器，其他水質指標是否也能連續監測？
能夠將數據自動記錄下來就更好。

查資料後，覺得似乎都不可行，
諸如技術門檻、價格、銷售通路或應用於觀賞水族的消費者心得，
好像大部分觀賞水族愛好者對觀察自己魚缸水質的連續變化情形沒有興趣的樣子？

告一段落了，整理資料分享給有同樣興趣的版友參考：

1. 開源人年會（COSCUP）2014，大學生變Maker 開發自動化水質檢測系統守護北港溪
1. http://www.ithome.com.tw/news/89839，主要檢測的水質資訊有些看起來對觀賞魚
魚缸沒什麼用。
2. 影片大概10分鐘左右確實出現水溫、pH值及溶氧的數據。
https://youtu.be/kX8HxyfW110
3. 這是一開始發現的好案例，至少知道開源硬體Arduino可能可以滿足需求。

2. Atlas Scientific，Environmental Robotics，Whitebox Labs，Tentacle Shield
1. https://goo.gl/wMJPos
2. http://imgur.com/jmM9OCp
3. 唯一發現的Arduino水質監測模組來源，所費不貲，技術門檻一竅不通也是問題。
4. 水溫、pH、溶氧、導電度都可以連續監測、記錄。

3. Maker Faire 2014，魚菜共生系統
1. http://www.makezine.com.tw/make2599131456/maker-faire-taipei3
2. http://imgur.com/qOsmelF
3. 監控魚池的溶氧度、鹽度、固態溶解度、溫度、PH值、導電度（離子濃度），固態
溶解度和鹽度由溫度和導電度推算。
4. 這是目前看到DIY做自動監測最完整的，看零件樣子有像Atlas Scientific那一套。

4. 經濟部一零三年台法技術合作人員訓練計畫，先進飲用水淨水處理技術與水質監測技術
及管理研習
1. http://report.nat.gov.tw/ReportFront/report_detail.jspx?sysId=C10303879
2. 報告第84頁，Hemera產品：http://imgur.com/nbg8UZN
3. http://www.systematic.com.tw/HEMERA-NA%C3%8FADE_big5.html
4. http://imgur.com/fl5htwd
5. 這是目前看到功能最理想的，連氨氮都有，雖然是處理自來水的設備，但體積看起
來不大，只是好像很貴。

5. 行政院環境保護署環境檢驗所，水中氨氮檢測方法－自動監測設施法
1. http://www.niea.gov.tw/niea/pdf/WATER/W45650C.pdf
2. 提供更多了解氨氮自動監測儀的線索

6. Hach養殖業水質監測系統
1. http://www.todays.com.tw/product-3a.asp?ser=2704
2. 從簡報來看，大概2015年年底就有推出這項產品
3. 監控溶氧、水溫、pH、EC（或鹽度）
4. 我有一個疑問是測量導電度是否可以取代測量氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽濃度的作用？
5. 其實我會希望能允許用PC透過家中的區域網路（LAN）來存取資料，而不是非得要用
行動裝置連上全球網際網路。

7. 誠映（Akubic）水質檢測系統
1. https://www.saydigi.com/2017/02/akubic.html
2. https://imgur.com/JWvOLKl
3. https://youtu.be/_3LL3j6MOO0
4. 水溫、氨、pH、TDS、ORP、溶氧、硬度、鹽度
1. 有氨很棒，有ORP似乎很豪華[反映有機污染程度，有機溶解物（DOM），水面起
泡的可能原因之一]，只是我納悶ORP、TDS、氨的監測意義是否有重複？
2. 不曉得鹽度、TDS是否為換算取得，為什麼選擇TDS而捨棄導電度？
5. 能夠有台灣企業開發監測氨濃度的器材還滿令人開心，只是網路上資料很少，官方
的東西都是英文 Orz
6. 這套東西很棒，架構似乎跟Hach那套系統差不多是我想要的，又能測量氨濃度，但
問題是可能很貴。雖然據報誠映的優勢是「價格遠低於市售的檢測設備價格」，目
前還是不知道能便宜到什麼程度。
7. 據報2017第二季量產，不知道以後有無機會推出適合觀賞水族消費者的版本。


在考慮水質「監測」器材之前，首先考慮究竟需要什麼水質指標。
解釋水質參數的資料很多，分析如何取捨的文章卻少。
我去比較提到水質檢測的資料會提到哪些參數，發現比較早的資料會取水溫、溶氧、pH，
這幾年的以農改場魚菜共生的建議為例，會再加上氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽，
但是Hach的監測系統則是改成EC（導電度），導電度應該是可以反映無機污染的程度，
好像是可以跟檢測氨、亞硝酸鹽、硝酸鹽濃度的作用互相替換（？）

我曾經以為既然硝化作用如圖所示（https://i.imgur.com/mb0Sodw.png），
那麼在缸況穩定後，是不是只要監測亞硝酸鹽就夠了？
因為只要不是剛設缸，只要亞硝酸鹽濃度未檢出，氨濃度應該也會是未檢出？

後來看到友浚粉絲專頁的說法，才發覺忽略了一般魚缸水溫隨季節變化的因素。
當天氣變熱，加溫過程中異營菌所佔表面積比例增加，
將可能一度出現氨與硝酸鹽濃度高，但亞硝酸鹽濃度卻很低的情形。

（解決方法之一是減少餵食，又天冷會導致魚隻食慾變差，
這種天冷或天熱都可能需要減少餵食的現象，
可能是為什麼飼料產品包裝說明、專家業者會1天餵2～3次，
稍微有飼養經驗的消費者卻可能有不少是選擇1～2天餵1次的原因。）

我也想知道一般家庭魚缸有無必要監測溶氧，
一方面是因為溶氧感測器似乎特別貴，如果價格高於整套打氣機就沒意義了；
另一方面是看到魚隻浮頭不就知道溶氧不足了嗎？

最簡單的水質參數組合應該是水溫、pH、導電度，
但是目前觀賞水族器材市場上就是沒有可以自動監測並「記錄」的產品，
就算沒有自動控制功能也可以啊！


相對於大部分產品是設計給大規模使用，
Arduino方案可以滿足一部分需求，但技術門檻太高了，
目前的總價相對於傳統手動逐項檢測的方案也很昂貴。

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