Bodenkunde · pH · Redox · Langzeit-Bodenmonitoring

pH- und Redoxsysteme für langfristiges Bodenmonitoring

ecoTech pH- und Redoxsysteme sind für kontinuierliche In-situ-Messungen in Böden, Feldstandorten, Laborlysimetern und kontrollierten Experimenten ausgelegt. Das System kombiniert spezielle Messelektroden, separate Ag/AgCl-Referenzelektroden und Anschlussmodule für mobile oder stationäre Datenerfassung.

pH- und Redoxmonitoring im Boden

Produkt-Untergruppen

Redoxelektrode nach Mansfeldt

Redoxelektrode nach Mansfeldt

Spezialelektrode für das In-situ-Monitoring des Redoxpotenzials (EH / ORP) in Böden. Entwickelt für den dauerhaften Einsatz in Feld und Labor, auch in wassergesättigten Bedingungen.

pH-Elektrode für Böden

pH-Elektrode für Böden

Boden-pH-Elektrode zur kontinuierlichen pH-Messung direkt in Böden. Sie nutzt dasselbe wartbare Referenzkonzept und ist keine allgemeine Wasser-pH-Sonde mit integrierter Einweg-Referenz.

Ag/AgCl-Referenzelektroden

Ag/AgCl-Referenzelektroden

Referenzelektroden für Redox- und/oder pH-Messkreise. Labor- und Feldversionen sind verfügbar, einschließlich Salzbrückenkonzepten zur Reduzierung von KCl-Austritt.

Anschlussmodul für pH- und Redoxsensoren

Anschlussmodul für Datenlogger

Modul für Redox- und pH-Elektroden mit hohem Eingangswiderstand, galvanischer Kanaltrennung und SDI-12-Ausgang für enviLog oder kompatible Datenlogger.

Handmessgerät für Redoxmessungen

Hand-Redoxmessgerät

Mobile Ausleseoption für Redoxmessungen, wenn manuelle Kontrollen ausreichend sind oder kein stationärer Logger erforderlich ist.

Auswahl- / Konfigurationshilfe

Welcher Aufbau ist geeignet?

Der geeignete Aufbau hängt davon ab, ob Redoxmessungen, pH-Messungen oder beides benötigt werden, ob die Daten manuell oder kontinuierlich erfasst werden und ob das System in Feldboden, Laborlysimeter, Gefäßversuch oder einem anderen kontrollierten Versuchsaufbau installiert wird.

  • Redoxelektrode nach Mansfeldt: für In-situ-EH-/ORP-Messung im Boden, einschließlich langfristiger Feld- und Laboranwendungen.
  • pH-Elektrode für Böden: für kontinuierliches pH-Monitoring direkt im Boden mit separater Referenzelektrode.
  • Ag/AgCl-Referenzelektroden: erforderlicher Bezugspunkt für Redox- und/oder pH-Messkreise.
  • Anschlussmodul für Datenlogger: für stationäre SDI-12-Datenerfassung mit enviLog oder kompatiblen Loggersystemen.
  • Handmessgerät: geeignet für mobile Kontrollen oder kleinere manuelle Messabläufe, wenn keine kontinuierliche Aufzeichnung erforderlich ist.

Referenzelektrodenkonzept

Das ecoTech Redox- und pH-Konzept trennt Messelektrode und Referenzelektrode. Das ist wichtig für Langzeitmessungen, weil die Referenzelektrode normalerweise die Komponente ist, die Wartung oder späteren Austausch erfordert. Die Messelektrode kann dauerhaft am selben Messpunkt bleiben, während die Referenzelektrode gereinigt, regeneriert oder ersetzt wird, ohne die Redox- oder pH-Messposition zu stören.

  • unterstützt Datenkontinuität am gleichen Messpunkt
  • ermöglicht Wartung der Referenzelektrode ohne Ausbau der Messelektroden
  • reduziert Störung der Platin-Redoxoberfläche oder pH-Elektrodenposition
  • eine Referenzelektrode kann je nach Konfiguration mit mehreren Redox- und pH-Elektroden genutzt werden
  • geeignet für kombinierte pH- und Redoxmonitoring-Konzepte

Technische Informationen

Die folgenden Tabellen geben eine kompakte technische Übersicht zu Redoxelektrode, Boden-pH-Elektrode, Anschlussmodul und Ag/AgCl-Referenzelektroden.

Redoxelektrode nach Mansfeldt

Parameter Wert / Beschreibung
Messbereich -1 ... +1 V
Auflösung 1 mV
Platinmaterial 99,95 % Pt, hartgezogen
Platinstab Durchmesser 1 mm; Länge 5 mm ab Schaftende
Schaftmaterial Carbonfaser
Schaftabmessungen Durchmesser 6 mm; Länge 30 cm, andere Längen auf Anfrage
Standardkabellänge 2 m, andere Längen auf Anfrage
Designhintergrund Design nach Prof. Dr. Mansfeldt, Universität Köln

pH-Elektrode für Böden

Parameter Wert / Beschreibung
Messbereich -175 ... +175 mV / pH 4 ... pH 10
Auflösung 1 mV
Schaftdurchmesser 6 mm
Schaftlänge 80 mm
Standardkabellänge 2 m
Einsatzkonzept Kontinuierliches In-situ-pH-Monitoring direkt in Böden, Feld oder Labor
Referenzkonzept Separate Referenzelektrode für höhere Haltbarkeit und Wartbarkeit

Anschlussmodul für Redox- und pH-Elektroden

Parameter Wert / Beschreibung
Messbereich +/- 1250 mV
Eingangswiderstand > 1 Teraohm
Leistungsaufnahme ca. 120 mA
Galvanische Kanaltrennung Analog und SDI-12 bis 500 V getrennt
Typischer Isolationswiderstand 1 Gigaohm
Ausgangssignal SDI-12
Programmierbare Messmodi 1 Kreis: bis 7 pH/Redox-Elektroden + 1 Referenz;
2 Kreise: bis 2 x 3 Elektroden + 2 Referenzen;
4 Kreise: bis 4 x 1 Elektrode + 4 Referenzen

Ag/AgCl-Referenzelektroden

Merkmal Laborversion Feldversion
Leitsystem Ag/AgCl Ag/AgCl
Schaftmaterial PVC PVC
Schaftdurchmesser 6 mm 12 mm
Schaftlänge 80 mm 110 mm
Füllung 3 M KCl + AgCl 3 M KCl + AgCl
Diaphragma Keramik Keramik
Salzbrückendurchmesser 12 mm 25 mm
Salzbrückenlänge 130 mm 400 mm, andere Längen auf Anfrage
Kabellänge 2 m, andere auf Anfrage 2 m, andere auf Anfrage

FAQ

  • Warum sind Referenzelektroden von Messelektroden getrennt?

    Die wichtigste Alterungskomponente in pH- und Redoxmesssystemen ist in der Regel die Referenzelektrode. Durch die Trennung kann sie gewartet oder ersetzt werden, ohne die installierte Redox- oder pH-Messelektrode zu stören. Das ist wichtig, weil pH- und besonders Redoxwerte nach der Installation oft Zeit zur Stabilisierung benötigen.

  • Warum verwendet ecoTech keine Mehrtiefen-Rohrsonde für Redoxmessungen?

    Die Mansfeldt-Einzelelektrode ist so ausgelegt, dass die 1-mm-Platinspitze mit möglichst geringer Störung in engen Kontakt zum umgebenden Boden gebracht werden kann. Eine Rohrsonde mit mehreren Tiefen erfordert ein Bohrloch und kann Kontaktprobleme, Schmierung, Sauerstoffpfade oder gestörtes Material an der Messfläche erzeugen.

  • Können Redox und pH am selben Ort gemessen werden?

    Ja. Die Anschlussmodule sind für die gleichzeitige Messung von Redox- und pH-Werten ausgelegt. Je nach Messmodus können mehrere Redox- und pH-Elektroden angeschlossen werden und ein gemeinsames Referenzkonzept genutzt werden.

  • Ist die pH-Elektrode ein allgemeiner Wasser-pH-Sensor?

    Nein. Die ecoTech pH-Elektrode ist eine Boden-pH-Elektrode für langfristige Feld- und Laboranwendungen in Böden. Sie wird mit separater Ag/AgCl-Referenzelektrode eingesetzt und ist keine allgemeine Wasserprobe mit integrierter Referenz.

  • Welchen Vorteil hat der SDI-12-Ausgang?

    Das Anschlussmodul wandelt das analoge Elektrodensignal in ein SDI-12-Signal um. Das unterstützt zentrale Datenerfassung, längere Kabelwege und die Integration in ecoTech enviLog oder kompatible Loggersysteme.

  • Welche Wartung ist erforderlich?

    Die Redox-Messelektroden sind wartungsfrei. Die Wartung konzentriert sich auf die Referenzelektrode, die gereinigt, regeneriert oder ersetzt werden kann, ohne die installierten pH- und Redox-Messelektroden auszubauen.

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