Najważniejsze informacje (kliknij, aby przejść)
Prof. dr hab. Jarosław Kaszubkiewicz
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
O firmie
ARCANUM zajmuje się również projektowaniem i produkcją urządzeń pomiarowych związanych z ochroną środowiska, dobrostanem zwierząt oraz badaniem właściwości fizyko-chemicznych gleb i gruntów. Obecnie firma prowadzi prace badawczo-rozwojowe ukierunkowane na doskonalenie autorskiej, dynamometrycznej metody pomiaru uziarnienia oraz urządzenia do pomiaru składu granulometrycznego wykorzystującego tę metodę.
O projekcie
Prof. dr hab. Jarosław Kaszubkiewicz Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Przedmiotem projektu jest przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych ukierunkowanych na stworzenie urządzenia laboratoryjnego Cartesian Gantry System do analizy składu granulometrycznego gleby.
Gleba, jako ważny element środowiska, wywiera ogromny wpływ na wielkość i jakość plonów rolnych, warunki hydrologiczne, lokalną retencję wodną, a nawet klimat. Jej właściwości decydują o podatności na degradację chemiczną, fizyczną i mechaniczną oraz na intensywność zjawisk erozji wodnej i wietrznej. Znajomość fizycznych i chemicznych właściwości gleb jest podstawą wyznaczania klas bonitacyjnych, jak również podstawą ich racjonalnego nawożenia. Optymalne wykorzystanie zasobów glebowych i ich ochrona powinny więc opierać się na dostępie do wiarygodnych i szczegółowych informacji o ich właściwościach. Realizowany projekt jest odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku laboratoriów gleboznawczych poszukujących tanich, szybkich, a przy tym wiarygodnych i zautomatyzowanych metod i urządzeń do pomiaru fizycznych właściwości gleb. Produkt końcowy współpracy - Cartesian Gantry System - będzie wykorzystywany w laboratoriach gleboznawczych w celu określenia fizycznych parametrów analizowanych próbek gleby.
Realizowany projekt wpływa nie tylko na rozwój przedsiębiorstwa, ale także na środowisko macierzyste zaangażowanego naukowca. Studenci i doktoranci UP zapoznają się z najnowszymi ustaleniami wzbogacającymi wiedzę w obszarze gleboznawstwa i fizyki gleby, a w trakcie zajęć praktycznych wykorzystują w laboratorium uczelnianym innowacyjne, jednostanowiskowe urządzenie digitalCasagrande do analiz składu granulometrycznego gleby.
Dyplomanci mają możliwość realizowania prac dyplomowych korzystając z tego urządzenia. Współpraca w ramach projektu wpływa także na rozwój kompetencji kadry naukowo-dydaktycznej, bowiem przedsiębiorstwo udzieliło bezpłatnej licencji na korzystanie z Landmark Soil Analysis Technology, stanowiącej własne know-how.
Co skłoniło naukowca i firmę do podjęcia współpracy?
Od wielu lat współpracujemy w badaniach środowiska glebowego. Nasze zainteresowania obejmują zagadnienia żyzności gleb, oceny stopnia zanieczyszczenia różnymi substancjami, a także ryzyka środowiskowego oraz dla zdrowia ludzi związanego z obecnością i rozprzestrzenianiem zanieczyszczeń. Wszystkie te kwestie wymagają rozpoznania właściwości gleby, a w szczególności określenia jej składu granulometrycznego. W toku dyskusji stwierdziliśmy, że stosowane przy oznaczaniu składu metody analityczne nie w pełni odpowiadają aktualnym potrzebom.
W szczególności szeroko rozpowszechniona w Polsce metoda Prószyńskiego nie pozwala na automatyzację i elektroniczny zapis rezultatów. Jest też pracochłonna i czasochłonna, a ponadto krytykowana w literaturze ze względu na znaczne różnice wobec metody odniesienia jaką jest metoda pipetowa. Co do tej ostatniej to jest ona wprawdzie dokładna, ale jeszcze bardziej pracochłonna niż metoda Pruszyńskiego i też nie poddaje się automatyzacji ze względu na proces suszenia i ważenia próbek zawiesiny.
Z drugiej strony wprowadzana w ostatnich dziesięcioleciach, nowoczesna i zautomatyzowana metoda laserowa, oparta jest o inne zjawisko fizyczne, a uzyskiwane w niej wyniki znacząco odbiegają od dotychczasowych. Widząc pole do zastosowania nowej metody, zwróciliśmy jednocześnie uwagę na fakt, że rozwój jakościowy, opartych o efekt piezoelektryczny urządzeń do pomiaru siły (dynamometrów), pozwala na pomiar ciężaru pozornego zawieszonego w sedymentującej zawiesinie pływaka i tym samym na precyzyjny pomiar gęstości zawiesiny, na określonej głębokości, w określonym czasie. Taki właśnie pomiar jest konieczny do określenia składu granulometrycznego gleby. Możliwe jest też całkowita automatyzacja i zapisanie w formie elektronicznej wyników.
Zatem widząc jednocześnie potrzebę rynkową, jak i techniczne oraz informatyczne możliwości, podjęliśmy się budowy i rozwoju urządzenia, które będzie wykonywać pomiary, w kilkunastu próbkach jednocześnie, bez udziału personelu i samodzielnie zapisywać raporty z badań.