Stickstoffdioxid Messung

Stickstoffdioxid, NO2, ist ein rotbraunes, giftiges, stechend chlorähnlich riechendes Gas (Wikipedia). Dieses wird unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger frei gesetzt und in Innenstädten speziell durch Dieselmotoren ausgestoßen. Die hohe Konzentration von Stickoxiden im Allgemeinen ist auch der Hauptgrund für die Dieselfahrverbote in bestimmten Innenstädten. Alle Großstädte haben eine bis ein paar wenige offizielle Messstationen, um die Luftqualität zu überwachen. Diese sind aber stationär und sehr teuer. Deswegen geben sie nur begrenzt Aufschluss darüber, wie hoch die NO2 Belastung an Orten ist, die nicht unmittelbar an der Messstation liegen. Ein Grund dafür ist, dass Stickstoffdioxid schwerer ist als Luft und demnach die Konzentration in Bodennähe höher ist als auf der Höhe von über drei Metern auf der üblicherweise gemessen wird. Außerdem ist die Konzentration in der Nähe von viel befahrenen Straßen um ein Vielfaches höher als die in verkehrsberuhigten Bereichen (siehe Umweltbundesamt)

Um ein konkretes Bild davon zu bekommen, wie sich die Stickstoffdioxid Belastung über die Stadt verteilt, bzw. wie NO2 Konzentration vor der eigenen Haustüre ist, kam die Idee auf eigene kostengünstige und portable Sensoren zu bauen. Diese Sensoren messen die Stickstoffdioxid Belastung in der Luft in ug/m3, sowie Temperatur und Luftdruck. Letztere sind dafür da wetterabhängige Abweichungen digital auszugleichen. Die Daten werden dann entweder über Bluetooth ans Handy übertragen oder über „The Things Network“ mithilfe von LoRa direkt an einen Server gesendet. Außerdem ist eine USB-C Schnittstelle, eine Lipo-Akku Steuerung und ein Spannungsregler auf der Platine.

Verwendet wird hier ein NO2 Sensor der Marke Spec, dieser wird über eine OP-Amp Schaltung angesteuert und mithilfe eines 16bit ADCs ausgelesen. Als Steuerung, sowie für die Bluetooth Verbindung kommt ein auf dem nRF42840 basierendes Modul zum Einsatz. Die LoRa Verbindung wird durch ein RFM95W Modul gewährleistet.

Dieses Projekt ist in Zusammenarbeit mit Scholz&Volkmer entstanden.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.