Unsere Webseite „www.virtuelles-Gemeinlabor.de“ beschäftigt sich vorwiegend mit QM und Sicherheitsthemen in Einrichtungen, die Forschen, Entwickeln und Prüfungen durchführen. Natürlich geht es dabei auch um EDV-Sicherheit und Risikomanagement. Am Ende entsteht dort eine komplette Qualitätsinfrastruktur, während auf www.ZeBRA-Lab.de bevorzugt die Prüfmethoden, Ergebnisse, Techniken mit Focus auf Ergebnisse abgebildet werden sollen. Die Technik-Garage ist die Mutter- und Macherseite. Mit Maker-Projekten, TAG-Tagen und all dem, was hier bisher zu sehen war. Momentan entstehen hier Texte im elektrotechnischen und informationstechnischen Bereich. Viele Vorhaben sind mit Automatisierung, Regelungstechnik und elektrischen Sensoren verbunden. Derzeit arbeiten wir an einer schnellen und einfachen Handhabung des Sparkfun-Triad-Spektralsensors. Mit seiner Hilfe wollen wir in die Messung von Remissionen einsteigen. Wir wollen den auf dem Infotag vorgestellten Säulenaufbau zur Ermittlung der Bioturbation automatisiert als Bioturbationsgrad bestimmen können.
Die hier abgebildete Torte zeigt an ihren Farben deutlich erkennbare Schichten. Auf dem schwarzen Blech ruht der nusshaltige Boden. Auf dem Tortenboden befindet sich eine Apfel-Wein-Schicht und hierauf die Schlagsahne. Im Verlauf der Bioturbation verliert sich die erkennbare Schichtung. Wird die Schichtung beleuchtet, lässt sich mithilfe des oben genannten Spektralsensors die Farbzusammensetzung (Spektrum) des reflektierten Lichtes bestimmen. Bei den geplanten Untersuchungen handelt es sich selbstverständlich nicht um Tortenschichten, sondern um Schichten von Erdboden (Lehm, Ton …) unterschiedlicher Färbung, die in der Glassäule übereinander liegen. Oberste Schicht ist ein Schwarzboden auf den dosierter Grasabschnitt gestreut wird und in dem sich eine festgelegte Anzahl von Regenwürmern befinden. Die Regenwürmer ziehen Grasschnitt als Nahrung in den Boden, fressen ihn und scheiden in als Exkrement aus. Abhängig von den Lebensbedingungen wird die Nahrung dabei in unterschiedliche Tiefen gezogen. Die Bodenschichten vermischen sich bei diesem Vorgang und werden zu Schwarzerde.
Nahrung, Feuchtigkeit und Temperatur sowie den Inhaltsstoffen der Erdschichten beeinflussen die praktischen Lebensbedingungen von Regenwürmern maßgeblich. Zu „Inhaltsstoffen“ gehören ebenfalls auf Ackerland und daheim verwendete Gifte. Um uns von der Harmlosigkeit für Regenwürmer zu überzeugen, wollen wir die Wirkung unterschiedlicher „Inhaltsstoffe“ auf die Aktivität von Regenwürmern vergleichen. Als Vergleichsinhaltsstoff wird dabei Regenwasser dienen. Als zu prüfende Inhaltsstoffe mag ein ganzes Füllhorn unterschiedlicher Stoffe herhalten: Brennnesseljauche, Tabakwasser, Seifenlauge, Kupfersulfatlösung, Herbizide, Fungizide …. . Stoffe mit Wirksamkeit gegen einen Organismus z. B. Mehltau , Blattlaus o. ä. müssen nicht notwendigerweise auch schädigend auf andere Organismen wie den Regenwurm wirken. Dies gilt es zu untersuchen. Ackern, Gärtnern ohne Gift ist kaum eine Option für eine Landwirtschaft, die eine globale Lebensmittelversorgung zu stemmen hat und wird auch im heimischen Garten oft nicht realisiert.
Als Maß für die Aktivität / Vitalität der Regenwürmer gilt die Geschwindigkeit und Tiefe der Durchmischung der Bodenschichten im Vergleich zur unbhandelten Versuchsanordnung. Individuelle Streuung in Schichtungen, Alter der Tiere etc. lässt eine Mindestanzahl von 3 parallel durchgeführten Einheiten pro Untersuchungsaufbau geraten erscheinen. Die Bestimmung der Remission mittels Sensor erfordert einen technischen Aufbau, der eine gleichmäßige und wiederholbare Bewegung und Messung von Einzelproben / -Aufbauten zulässt. Die Messdaten sind möglichst via WLan an die Auswertungseinheit (PC oder Raspi) zu übertragen, wo sie über MQTT in einer Datenbank erfasst und zugeordnet werden. Entsprechende Anleitung zur Erfassung und zum Monitoring finden sich zahlreich im Netz unter anderem im Rahmen von Hausautomation, Gewächshausüberwachung und vielen weiteren Anwendungen. Für die Auswertung der Daten ist ein Algorithmus zu entwickeln. Das könnte zum Beispiel mittels FFT geschehen.