Projekt UV-Stick mit einem MSP430

Mal nachdenken, ob ein Stück Elektronik wirklich so geeignet ist für ein 
armes Dörfchen mitten in Afrika, wo sie nicht mal genug Geld/Ressourcen 
haben, um eine Wasseraufbereitung zu bauen, die über eine PET-Flasche 
hinausgeht (ja, das Verfahren ist mir durchaus bekannt -> Survival).
Sinnvoller, wenn auch weniger effektvoll wäre wahrscheinlich, günstige 
Gefäße zu organisieren, welche im Gegensatz zu gebräuchlichen 
Kunstofflaschen keine Erbgutschädigenden Substanzen (Weichmacher) an das 
Wasser abgeben (insbesondere unter UV-Einwirkung).

Dann läßt man die Wasserflasche eben einen Tag länger in der Sonne 
liegen, das Wasser wird davon nicht schlechter. Es kommt bei dem 
Verfahren nicht darauf an, den exakten Zeitpunkt der Beendigung der 
Wasserreinigung zu bestimmen mit Hilfe von elektronischem Hokuspokus, 
der die Lichtstärke und den Einfallswinkel der Sonne usw. berücksichtigt 
und dann womöglich noch drahtlos ein Signal zum Laptop im Kral des 
Medizinmannes schickt ;)

vn nn schrieb:
> Sinnvoller, wenn auch weniger effektvoll wäre wahrscheinlich, günstige
> Gefäße zu organisieren, welche im Gegensatz zu gebräuchlichen
> Kunstofflaschen keine Erbgutschädigenden Substanzen (Weichmacher) an das
> Wasser abgeben (insbesondere unter UV-Einwirkung).

Polyethylenterephthalat (PET) enthält keine Weichmacher.
Dazu auch http://de.wikipedia.org/wiki/SODIS#Kritische_Faktoren

Die Elektronik-Lösung erscheint mir nicht praxistauglich - aus vielerlei 
Gründen. Zu teuer, zu kompliziert, zu fehleranfällig, wasserdichtes 
Gehäuse nötig, komplexe Sensorik etc...

- Sinnvoll wäre ein ganz einfacher Teststreifen, der sich nach einer 
gewissen Einwirkintensität verfärbt, den man ins Wasser gibt und der auf 
der 1000er Rolle abrissfertig verteilt werden kann. Der Teststreifen 
kann ja auch aus mehreren Abschnitten bestehen, welche unterschiedliche 
Indikation ermöglichen (UV,Schwermetalle und sonstige Stoffe).

Dirk J. schrieb:
> Dann läßt man die Wasserflasche eben einen Tag länger in der Sonne
> liegen, das Wasser wird davon nicht schlechter. Es kommt bei dem
> Verfahren nicht darauf an, den exakten Zeitpunkt der Beendigung der
> Wasserreinigung zu bestimmen mit Hilfe von elektronischem Hokuspokus,
> der die Lichtstärke und den Einfallswinkel der Sonne usw. berücksichtigt
> und dann womöglich noch drahtlos ein Signal zum Laptop im Kral des
> Medizinmannes schickt ;)

doppelte Expositionszeit=doppelte Anzahl an Flaschen nötig=doppelte 
Fläche auf Hausdach o.ä. nötig.

Eine Studie hat die Wirksamkeit der SODIS-Methode in der Praxis geprüft. 
Ergebnis: Die Methode wird nicht konsequent von den Leuten durchgeführt.
Grund: Weil man wegen der Unsicherheit die Flaschen einfach länger in 
die Sonne legen lässt (und wenn man seine ganze Familie mit der Methode 
versorgen will, sind das ein paar mehr) und dementsprechend viele 
Flaschen braucht, verliert man schnell den Überblick und vielen fehlt 
dann die Motivation, das konsequent durchzuziehen.

Folge: der wissenschaftlich bewiesene positive Effekt wird in der Praxis 
marginal.

Jonny Obivan schrieb:
> Die Elektronik-Lösung erscheint mir nicht praxistauglich - aus vielerlei
> Gründen. Zu teuer, zu kompliziert, zu fehleranfällig, wasserdichtes
> Gehäuse nötig, komplexe Sensorik etc...
>
> - Sinnvoll wäre ein ganz einfacher Teststreifen, der sich nach einer
> gewissen Einwirkintensität verfärbt, den man ins Wasser gibt und der auf
> der 1000er Rolle abrissfertig verteilt werden kann. Der Teststreifen
> kann ja auch aus mehreren Abschnitten bestehen, welche unterschiedliche
> Indikation ermöglichen (UV,Schwermetalle und sonstige Stoffe).

Messstreifen: chemisch nicht inert und kann Auswirkungen auf die 
Wasserqualität haben und müssen für jede Anwendung neu gekauft werden. 
Außerdem können diese auf zeitweise Abschattungen, in denen sich die 
Bakterien sehr schnell reproduzieren, nicht richtig reagieren.

Bevor wir unsere Idee publik gemacht haben, haben wir natürlich erst ein 
proof-of-concept gemacht und die oben genannten Hilfsorganisationen 
kontaktiert. Die finden die Idee durchweg gut und haben uns auf aktuelle 
Indikatoren hingewiesen und die Probleme genannt, wieso diese zurzeit 
nicht praxistauglich sind. Der Stick soll wiederverwendbar sein und 
Zielpreis ist 2€/Stück (wahrscheinlich noch nicht so günstig in der 
Version 0.9beta :)).

Konstantin T. schrieb:
> Messstreifen: chemisch nicht inert und kann Auswirkungen auf die
> Wasserqualität haben und müssen für jede Anwendung neu gekauft werden.
> Außerdem können diese auf zeitweise Abschattungen, in denen sich die
> Bakterien sehr schnell reproduzieren, nicht richtig reagieren.
>
> Bevor wir unsere Idee publik gemacht haben, haben wir natürlich erst ein
> proof-of-concept gemacht und die oben genannten Hilfsorganisationen
> kontaktiert. Die finden die Idee durchweg gut und haben uns auf aktuelle
> Indikatoren hingewiesen und die Probleme genannt, wieso diese zurzeit
> nicht praxistauglich sind. Der Stick soll wiederverwendbar sein und
> Zielpreis ist 2€/Stück (wahrscheinlich noch nicht so günstig in der
> Version 0.9beta :)).

Okay, dann nehme ich meinen Einwand zurück. Ihr habt euch ja ziemlich 
eingehend informiert. Finde ich gut. :-)

Ich drücke euch für die Umsetzung die Daumen. Wenn das praxistauglich 
wird, ist das auf jeden Fall eine sinnvolle Sache.

> doppelte Expositionszeit=doppelte Anzahl an Flaschen nötig=doppelte
> Fläche auf Hausdach o.ä. nötig.
Doppelte Zeit ist kein Problem, die Leute in Afrika haben genug Zeit.
Doppelte Anzahl von Flaschen / Fläche: Ob da nun 50 oder 100 Flaschen 
auf dem Dach rumliegen, ist doch Wurst. Man kann auch 1000 Flaschen auf 
die Erde legen, soviel Platz ist doch kein Problem (5x5m). Die Wüste ist 
groß...
Das Wasser ist lediglich zum Trinken und nicht zum Waschen, also reichen 
ein paar Flaschen.

Dirk J. schrieb:
> Doppelte Zeit ist kein Problem, die Leute in Afrika haben genug Zeit.

Nur daß sie in der doppelten Zeit auch doppelt so viel trinken müssen, 
fällt dir bezeichnenderweise nicht auf...

So Freunde, nun auch von mir ein paar Worte.
1. Euer Video ist eine reine PR-Katastrophe. Nicht nur dass es völlig 
peinlich ist, Ihr gebt überhaupt keine Begründung, wieso ausgerechnet 
Ihr das machen könnt und kein anderer. Und die Frau kann bitte was? 
Wieso ist sie dabei? Bleibt zumindest im Video völlig unklar... 
Gender-Bonus?

2. Die Idee an sich ist ne prima Sache. Nur könntet Ihr schon an den 
einfachsten Variablen ablesen, dass das nie klappt!

Gründe:

A: Da Ihr die Orientierung des Sensors zur Sonne nicht kennen könnt, 
braucht Ihr 180°-360° Messbereich. Viel Spaß.

B: Ihr benötigt einen echten UV Sensor. Alles andere ist nicht besser 
als Tabellenwerte. Entweder detektiert Ihr spezifisch UV, dafür braucht 
Ihr einen 360° sensitiven Sensor (vermutlich nicht existent), aber auf 
jeden Fall ist der TEUER. Allein der Preis für einen gerichteten 
Sensor!!! Nicht unter 10 Euro.
Billiger wäre ein Differenzsensor, der einmal Licht und einmal Licht 
minus UV misst. Prima. Könnte zB der offene Teil der Solarzelle vs. eine 
rundum mit UV-Sperrfilter abgedeckte zweite Zelle sein. Dann braucht Ihr 
aber eine individuelle Kalibrierung und eine GENAUE Messung BEIDER 
Größen und das trotz Last an der Zelle. Sind schonmal min. 2 OPamps 
verbaut. Da gehen sie hin, die ersten 20 Cent. Dummerweise braucht Ihr 
jetzt aber 2 Solarzellen statt einer. Nochmal ein Euro weg. Und was 
kostet der MSP gleich nochmal? Und die Batterie? Und die Platine?

C: "Schwermetalle": wie zum Geier wollt Ihr die denn regenerativ und 
dauerhaft detektieren? Und das für ein paar Cent? So ein Quatsch! Ihr 
solltet erstmal ein Buch über physikalische Chemie lesen, bevor Ihr Euer 
Projekt mit dieser noblen Idee schmückt und ehrlichere Teilnehmer 
benachteiligt. Da könntet Ihr nämlich auch mit der Idee antreten, kalte 
Fusion für 5 Euro in jedes Heim zu bringen. Tolle Sache, geht nur leider 
nicht.

D: 2 Euro sind für ein Gerät, was in einer Region eingesetzt wird, wo 
die Leute kein sauberes Trinkwasser haben und es durch Sonne entkeimen 
müssen, viel zu teuer. Ich behaupte einfach mal, die Organisationen die 
Ihr kontaktiert habt, haben irgendeinen Praktikanten ohne Plan eine 
Antwortmail schreiben lassen. Überlegt doch mal: Familie mit 5  Leuten:
absolut minimal 10 Liter pro Tag, also 5 Flaschen = 10 Euro Investition. 
Viel zu teuer.
Vergleicht das mal damit:
http://de.scribd.com/doc/127749130/SODIS

50 L pro Tag für 2 Euro total inklusive der Plastik. Da kommt Ihr nicht 
drunter. Und wenn das Licht dafür nicht reicht - Pech. Herhexen könnt 
Ihr das Licht nämlich auch nicht.

D,E,F...: Haftung bei Fehler, Lebensdauer, es könnte sich lohnen die 
Komponenten zu schlachten und zu verticken, wieviel besser als Tabelle 
ist es wirklich? Wie hoch ist die Fehlerrate und was sind die 
Konsequenzen? Wie langzeitdicht wird es, da ihr ja einen Startschalter 
braucht ...


Zusammengefasst habt Ihr nicht mehr als eine gute Idee, die aber bereits 
offensichtlichst nicht umsetzbar ist.

Meine ganz persönliche und ehrliche Meinung: Ihr missbraucht ein 
wichtiges Thema, um bei einem Wettbewerb besser dazustehen. Ich nehm 
Euch nicht ab, dass Ihr Euch sonderlich für die dritte Welt 
interessiert, und außer der noblen Idee sehe ich überhaupt kein Fleisch 
an Eurem Projekt.

Knorke, Dein Beitrag war knorke!

Zum Thema "doppelte Zeit" usw.
Da das Wassser ja angeblich nach 6 Stunden bakterienfrei sein soll und 
man zur Sicherheit die Flaschen etwas länger in der Sonne liegen läßt, 
braucht man doch nur die morgens ausgelegten Flaschen anstatt um z.B. 14 
Uhr erst um 16 Uhr einsammeln. Also nix mit doppelter Zeit und doppelter 
Fläche. Und trinken tun die Leute sowieso nichts zwischen 14 und 16 Uhr, 
da ist nämlich Siesta - alles schläft.

> Und die Frau kann bitte was?
> Wieso ist sie dabei? Bleibt zumindest im Video völlig unklar...
> Gender-Bonus?
Die macht die Schnittchen...

Dirk J. schrieb:
> Und trinken tun die Leute sowieso nichts zwischen 14 und 16 Uhr,
> da ist nämlich Siesta - alles schläft.

Ich will Dir ja nicht zu nahe treten, aber ich glaube, daß Deine 
Vorstellungen vom Leben in Afrika noch viel Ausbaupotential bieten.

Viel Potential in Sachen Annäherung an die Realität.

Moin!

War mal an einem ähnlichen Projekt beteiligt, es ging um eine 
photovoltaische  betriebene UV-Trinkwasserentkeimung in 
Entwicklungsländern.

Problem: Man kann nicht sicher sagen, ab welcher UV-Dosis das Wasser 
sicher trinkbar ist.
Hatte dazu auch ein aufschlussreiches Gespräch mit einem Biologen, 
spezialisiert auf Algen und Wasserbakterien.

Die Variante - PET-Flasche einige Stunden in die Sonne legen, ohne 
technische Spielerei kommt in Entwicklungsländern besser an.
Es sei denn Ihr entwickelt einen Indikator, den man im normalen Baumarkt 
selbst basteln kann.

Trotzdem, interessantes Projekt!

Viel Erfolg!

Dirk J. schrieb:
> Die macht die Schnittchen...

Wenn du Fragen zum analogen Schaltungsdesign und zur effizienten 
Alterungssimulation von Schaltungen in Cadence hast, kannst du sie ja 
mal Fragen. Die Reviewer der DAC sind zumindest davon überzeugt, dass 
sie kompetent genug dafür ist. Du solltest allerdings schnell laufen 
können ...

Wie eingangs erwähnt: Habt bitte Nachsicht beim Video, wir sind keine 
Schauspieler. Und ein bisschen Humor sei uns gegönnt. Das Video hat 
nicht den Anspruch, alles bis in Detail zu erläutern. Auf der 
Facebook-Seite posten wir nach und nach immer mehr Details. Aber es ist 
halt noch im Anfangsstadium. Und wir möchten das Teil noch entwickeln 
und brauchen ein kleines Startkapital. Das im Laufe des Projektes noch 
gewisse Messungen gemacht werden müssen, die in den bisherigen Studien 
nicht gemacht/veröffentlicht wurden, weil die Studien anderen 
Fragestellungen zugrunde lagen, gehört zu einer Entwicklung dazu.

Wir arbeiten mit zwei Instituten zusammen, die unsere Idee gut finden 
und uns ihre Labore zur Verfügung stellen. Bei einer Arbeitsgruppe 
werden wir in regelmäßigen Abständen unseren aktuellen Stand 
präsentieren, so dass auch erfahrene Experten uns beraten werden. Ein 
drittes Institut außerhalb der Uni, dass im Bereich der 
Lebensmitteltechnik forscht, wird uns zusätzlich beraten. Und beim 
ersten Ideenwettbewerb (siehe Facebook-Seite) hat eine Biologin die Idee 
bewertet, die ihre Dissertation zur SODIS-Methode geschrieben hatte und 
an der Entwicklung dieser Methode beteiligt war. Alles weitere auf 
unserer Facebook-Seite.

Karl Otto schrieb:
> 2 Euro sind für ein Gerät ... viel zu teuer.

Das ist erstmal unsere Zielmarke. Aktuelle Indikatoren kosten zurzeit 
das x-fache und werden schon in kleinem Stile von den 
Hilfsorganisationen getestet. Unsere Idee soll halt mehr können und hat 
aufgrund der Konstruktion das Potential, selbst bei gleichem 
Funktionsumfang günstiger zu werden.

Ich kann Knorke nur voll und ganz zustimmen. Das Projekt ist völlig 
wirklichkeitsfremd, nicht durchdacht und finanziell nicht realisierbar.

Mein Vorschlag für einen "Trinkbarkeitstest":

Ein in PET-Folie wasserdicht eingeschweißter Teststreifen mit Farbdruck, 
der unter UV ausbleicht.

Die Farbe bzw. die Schichtdicke muss man so dimensionieren, dass das 
aufgedruckte Symbol erst dann nicht mehr sichtbar ist (oder vielleicht 
ein anderes erscheint) wenn die nötige Bestrahlungsdosis erreicht ist.

Den Teststreifen in die Wasserflasche vor der Bestrahlung geben.

Das wäre wirklich für Cent-Beträge pro Stück realisierbar und wesentlich 
einfacher zu handhaben. Zumindest die Bakterienfreiheit kann man damit 
testen.

Schwermetalle und sonstig Giftstoffe kann man meines Erachtens nicht 
einfach und billig testen,da braucht es schon ein komplettes 
Chemielabor, um alle möglicherweise vorhandenen Giftstoffe nachweisen zu 
könnnen.

Konstantin T. schrieb:
> Dirk J. schrieb:
>> Die macht die Schnittchen...
>
> Wenn du Fragen zum analogen Schaltungsdesign und zur effizienten
> Alterungssimulation von Schaltungen in Cadence hast, kannst du sie ja
> mal Fragen.

Ja und wieso sagt Ihr das dann nicht? Was kann sie denn genau? Sowas 
muss ins Video. Und nicht der Satz "und ich kann alles andere, grins"


> Die Reviewer der DAC sind zumindest davon überzeugt, dass
> sie kompetent genug dafür ist.

Das mag ja alles sein. Nur das müsst Ihr eben auch kommunizieren! Ein 
hübsches Gesicht allein erklärt sich nicht von selbst.


> Wie eingangs erwähnt: Habt bitte Nachsicht beim Video, wir sind keine
> Schauspieler. Und ein bisschen Humor sei uns gegönnt.

Moin. Das ist kein Humor, das ist peinlich. Mir tut es weh, das 
anzuschauen.

> nicht den Anspruch, alles bis in Detail zu erläutern.

So wie die Erfindung nicht den Anspruch hat im Detail zu funktionieren? 
Einfach mal was zusammenhauen? Ja, danach sieht das Video aus...


> Facebook-Seite posten wir nach und nach immer mehr Details

Schön für Euch.


>
> Wir arbeiten mit zwei Instituten zusammen, die unsere Idee gut finden
> und uns ihre Labore zur Verfügung stellen.

Vermutlich haben sich die zwei Institute einfach nicht die Mühe gemacht 
das zu evaluieren. Sorry. Vermutlich müssen sie eh Studenten 
durchschleusen und dann ist es ihnen scheissegal, was die so treiben. 
Besonders wenn es nur 2 Euro kosen soll. So ist einfach mal die 
Realität. Versucht es mal außerhalb der Uniwelt, an Geld zu kommen. 
Schreibt einen DFG Antrag, holt Euch Venture Kapital. Da wird dann 
genauer hingeschaut. An der Uni reicht meist Motivation und eine "tolle 
Idee". Deshalb kommt da auch so selten was sinnvolles raus. Wir haben 
diese Wettbewerbe doch auch. Jugend forscht für Große und Projekte von 
denen man nie wieder hört. Aber erstmal war alles ganz super toll.


> ersten Ideenwettbewerb (siehe Facebook-Seite) hat eine Biologin die Idee
> bewertet, die ihre Dissertation zur SODIS-Methode geschrieben hatte

Biologin. Eine Fachkraft für die Abschätzung elektrotechnischer und 
marktwirtschaftlicher Umsetzbarkeit also. Es sagt auch keiner, dass die 
Idee schlecht ist. Die Idee ist toll. Wenn es Euer Produkt irgendwann 
geben würde, super! Aber leider, leider, leider ist es mit Eurem 
"Lastenheft", so man das so nennen will, nicht umsetzbar. Ihr könnt 
einen Sensor bauen, der Beleuchtungsstärke integriert, ohne UV und ohne 
Schwermetalle. Alles andere wird nichts.



> Das ist erstmal unsere Zielmarke. Aktuelle Indikatoren kosten zurzeit
> das x-fache und werden schon in kleinem Stile von den
> Hilfsorganisationen getestet.

Leider. Ich kenne Leute aus dieser "Industrie". Den 
"Hilfsorganisationen" ist Praktikabilität und Rentabilität oftmal völlig 
Rille. Deren primäres Ziel ist die Erhaltung ihrerselbst. Zu teuer? 
Egal! Stichwort Mittelabflussdruck. Lest selbst:

http://www.brandeins.de/archiv/2012/nein-sagen/geldausgeben-als-selbstzweck.html


> Unsere Idee soll halt mehr können und hat
> aufgrund der Konstruktion das Potential, selbst bei gleichem
> Funktionsumfang günstiger zu werden.

So ein Quatsch! Wieso? Was lässt Euch das glauben? Das ist einfach eine 
an den Haaren herbeigezogene Behauptung und kein Argument. Ihr habt noch 
nichtmal einen Sensor!

Hallo :-)

Was mich bei der ganzen Sache etwas nachdenklich stimmt ist der 
Sicherheitsaspekt. Was passiert, wenn so eine Schaltung eine 
Fehlfunktion hat und sauberes Wasser vortäuscht, wo in Wirklichkeit 
lebensgefährliche Substanzen enthalten sind? Was passiert, wenn ein 
Mensch durch so einen Fehler stirbt und da eure Schaltung drinn war? 
Manchmal ist die Vortäuschung von Sicherheit schlimmer als eine komplett 
fehlende Information.

Es gibt bei so einem Gerät schon eine ganz große Anzahl an 
Fehlerquellen. Angefangen von falscher Bedienung bis hin zu einer 
Fehlfunktion eines Sensors. Solche Sensoren sind hochempfindliche 
Systeme. Da kann schnell mal etwas fehlerhaft arbeiten.

Das ist auch der Grund, warum ich die Teststreifenanalyse auf rein 
chemischer Basis bevorzugen würde.

Als Projekt um etwas zu lernen ist es sicherlich geeignet, aber ich habe 
große Bedenken was die Praxistauglichkeit und auch die Rechtlichen/ 
Sicherheitstechnischen Aspekte betrifft.

Viel doller wäre doch, wenn das Teil auch noch Geldscheine drucken 
könnte,

Konstantin T. schrieb:
> Dirk J. schrieb:
>> Die macht die Schnittchen...

In Eurem Video bei 1:08 sieht man, wie sie die Schnittchen macht (harten 
Käse schneiden?).