Sıvı Kimyasal Gübreler İçin Düşük Maliyetli Bir pH Metrenin Geliştirilmesi

Özet

Sıvı kimyasal gübreler modern tarımda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu gübrelerin pH değerleri tarla uygulamasındaki etkinlikleri ve toprak-su pH dengesi üzerindeki etkileri bakımından önemlidir. Bu nedenle sıvı gübrelerin pH ve diğer özelliklerinin hızlı, pratik ve ucuz yöntemlerle ölçmek gerekmektedir. Gelişen teknoloji ile birlikte düşük maliyetli cihazların yardımıyla pH değeri daha doğru ve verimli bir şekilde ölçülmeye başlanmıştır. Bu çalışmada, düşük maliyetli bir pH sensörü, bir Arduino UNO R3 mikro kontrolör kartı ve C/C++ dilinde yazılmış bir yazılım kullanılarak düşük maliyetli bir pH metre geliştirilmiştir. Geliştirilen düşük maliyetli pH metre, sıvı kimyasal gübrelerin pH değerlerini ölçmek için kullanılmıştır. Cihazdan elde edilen değerler ile akredite edilmiş laboratuvar tipi pH metre ile ölçülen değerler arasında yakın değişiklikler gözlenmiştir. Üç farklı sıvı gübre türü için bu iki pH metrenin ölçüm sonuçlarına göre, R2 %88,1 - %99,3, ortalama hata aralığı 0,14 – 0,28 ve ortalama hata yüzdesi %1,56 - %6,81 arasında değişmiştir. Bu sonuçların ışığında, geliştirilen düşük maliyetli pH metrenin pratik ölçüm uygulamaları için yararlı olabileceği gösterilmiştir.

Abstract

Liquid chemical fertilizers are widely used in modern agriculture. The pH values of these fertilizersare important in terms of their effectiveness in the field application and their effect on the soil-waterpH balance. Therefore, it is necessary to measure the pH and other properties of liquid fertilizerswith fast, practical and inexpensive methods. With the advancing technology, pH value has beenstarted to measure more accurately and efficiently with the help of low-cost devices. In this study, alow-cost pH meter was developed using a low-cost pH sensor, an Arduino UNO R3 microcontrollerboard, and a software written in the C/C++ programming language. The developed pH meter wasused to measure the pH values of liquid chemical fertilizers. Close variations were observed betweenthe values obtained from it and the values measured by an accredited, laboratory-type pH meter.According to the pH measurements of the two pH meters, R2 ranged 88.1% to 99.3%, average errorrange 0.14 to 0.28, and average error percentage ranged 1.56% to 6.81% for three different types ofliquid fertilizers. In light of these results, it was shown that the developed low-cost pH meter can beuseful for practical pH measurement applications