ACE - Sistem automat pentru determinarea schimbului de CO2 al solului

 

Concentratia de CO₂ atmosferica in crestere rapida si posibilul impact asupra conditiilor climatice viitoare reprezinta o problema a economiei si politicii globale.

Respiratia solului poate fi definita ca productia neta de dioxid de carbon a solului. Cantitatea schimbului de gaze este utilizata in mod frecvent ca un indicator al activitatii microbiene a solului si pentru a caracteriza “sanatatea” solului. Rata fluxului solului este influentata de o varietate de parametri de mediu, in special de continutul materiei organice, umiditatea si temperatura solului.

Respiratia naturala a biomasei din sol este o sursa majora de carbon.

Sistemul ACE este destinat monitorizarii pe termen lung si autonome a fluxului solului, fiind usor de setat si robust pentru diferite conditii de mediu.

Pot fi controlate pana la 32 sisteme ACE intr-o retea experimentala ACE.

 

Fiecare sistem ACE este prevazut cu un analizor de gaze in infrarosu de mare acuratete, incastrat direct in incinta solului. Astfel, nu exista conectori de gaz intre incinta si un analizor separat.

Aceasta pozitionare a analizorului asigura cel mai rapid raspuns posibil la schimbarile CO₂ si evita orice eventuala retentie a gazului de-a lungul tubulaturii.

Montarea este mult mai simpla si sistemul este mult mai robust.

Incinta este dotata cu o valva de eliberare a presiunii si un ventilator pentru a minimiza orice gradient de presiune intern. 

 

Fiecare statie ACE este un sistem complet integrat de flux al solului continand incinta solului din aluminiu eloxat, parasolar pentru reducerea incalzirii si brat care se roteste de la consola de control, unde masuratorile sunt afisate si inregistrate.

Fiecare sistem poate opera independent pentru masuratori intr-un singur punct.

Poate fi alimentat de la baterii, panouri solare sau turbina eoliana. O baterie de masina de 40Ah alimenteaza sistemul pentru operare continua timp de 28 zile. 

 

Constructia automata a statiei ACE permite suprafetei solului care este analizata sa fie expusa la conditiile de mediu intre ciclurile de masurare.

La intervale de timp selectabile de catre utilizator, incinta va acoperi automat solul pentru a efectua masuratori ale fluxului de sol. Imediat ce aceste masuratori sunt complete, incinta va re-expune automat suprafata solului.

Mecanismul inedit “brat rotativ” este destinat asigurarii unei bune etansari atunci cand incinta acopera solul.

Atunci cand incinta se afla in pozitia expus, sistemul va reduce consumul la modul “stand-by” sau consum scazut.

 

Deoarece sistemul este complet integrat, nu exista tubulatura pentru gaz sau alte circuite complexe de gaz pentru a seta si conecta un analizor si o incinta a solului separata.

Consola de control dispune de un afisaj digital mare.

Programarea completa se realizeaza utilizand doar 5 taste pentru navigarea prin meniul cu o interfata usor de operat.

Schimbul de gaze, calcularea fluxului solului si alte masuratori ale senzorilor sunt afisate pe display si inregistrate de catre sistemul ACE.

 

Statiile ACE sunt accesibile in doua configuratii: sistem inchis sau sistem deschis.

In ambele moduri de masurare cu incinta in pozitia “acoperit”, se determina diferenta de bioxid de carbon, din diferenta dintre gazul de referinta ce intra in incinta si gazul analizat din interiorul incintei la sfarsitul experimentului.

 

Pentru date NCER precise, fiecare sistem poate fi dotat cu un modul de recalculare a concentratiei Zero/Ambient.

 

Fluxul solului reprezinta rata neta de schimb a bioxidului de carbon (NCER), exprimata in µmol m^-2 sec^-1.

In afara de datele schimbului de CO₂, se asigura un senzor PAR, montat pe incinta sistemului ACE.

La fiecare statie ACE pot fi conectati direct pana la 6 senzori pentru determinarea temperaturii solului si pana la 4 senzori pentru determinarea umiditatii solului. Aceste masuratori pot fi afisate si memorate pe langa schimbul de gaze si fluxul solului.

Utilizatorul poate configura sistemul pentru operare cu alti senzori pentru determinarea umiditatii solului disponibili.

 

Desi o statie ACE poate functiona complet independent pentru masuratori intr-un singur punct, se recomanda ca un numar de sisteme sa fie utilizate in combinatie, ca o retea, pe un camp experimental.

Pana la 32statii ACE pot fi conectate intr-o retea ACE prin intermediul unitatii de control ACE Master. Aceasta unitate asigura alimentarea, colectarea datelor si controlul statiilor din experiment.

Sisteme individuale pot fi eliminate din retea fara a fi necesara oprirea intregului experiment.

 

Este incastrata intr-o cutie din inox mica, rezistenta la apa ce dispune de un afisaj grafic, slot pentru card de memorie, 32 porturi pentru conectarea statiilor individuale ACE si doua porturi pentru baterii.

Meniu cu interfata usor de utilizat prin intermediul celor 5 taste pentru programare si control.

Monitorizeaza toate sistemele in reteaua experimentala si semnalizeaza orice problema aparuta.

Afisajul grafic poate fi utilizat pentru a analiza si pentru a reprezenta grafic masuratorile in situ.

 

 

Constructia: carcasa din otel etansa

Conexiuni: 32 porturi pentru sisteme ACE si 2 porturi pentru baterii