Tvrdá voda a Mäkká voda

Tvrdá voda a mäkká voda

Po celom svete sa vedú debaty o presnom vymedzení tvrdej a mäkkej vody, a ako by to malo zohľadniť pri vyživovaní rastlín. Tvrdosť vody závisí od koncentrácie pozitívnych iónov kovov rozpustených vo vode, typicky vápnika a horčíka.

Geary Coogler, Bc

Tento účinok môže byť zvýšený prítomnosťou rozpusteného oxidu uhličitého (CO2) vo vode ako uhličitany alebo hydrogénuhličitany. Mäkká voda môže byť definovaná ako 60 mg / l, a voda nad 120 mg / l sa považuje za "tvrdú", zatiaľ čo voda v rozmedzí je definovaná ako mierne tvrdá. Avšak, rôzny činitelia majú svoje vlastné definície (pozri tabuľku 1).

Tvrdá voda, mäkká voda, zlá voda ... Aký je rozdiel? Čokoľvek rozpustené vo vode bude reagovať s ďalšími prvkami, ktoré sú pridané do vody, alebo s tým, s čím voda príde do styku. Tvrdá voda je problémom pre čistenie a pre vybavenie, a to zvyšuje chemickú reaktívnosť vody najmä pokiaľ ide o pH; často je považovaná za zdravšie. V typickom prípade tvrdá voda pochádza z podzemných vôd, ktoré boli vystavené po dlhšiu dobu minerálnym horninám. Pramenitá voda je ukážkovým príkladom.

Na druhej strane mäkká voda umožňuje mydlu peniť a lepšie pracovať. Ovplyvňuje pestovateľské vybavenia menej, a poskytuje "nepopísaný list" pre chemické reakcie. Štúdie preukázali koreláciu medzi mäkkou vodou a zdravotnými problémami zahŕňajúcimi srdcové ochorenia. Mäkká voda typicky pochádza z povrchových vôd - riek, potokov a jazier - a nebola vystavená po dlhú dobu vzniku minerálnych ložísk. Môže tiež pochádzať z vyčistenej vody, kde väčšina iónov bola odstránená alebo nahradená samostatnými atómami ako je napr. Sodík pomocou zariadenia na zmäkčovanie vody.

TDS (celkové rozpustené pevné látky), EC a tvrdosť vody

Zlá voda je jednoducho zlá -, pretože obsahuje vysoké množstvo soli alebo iných nežiaducich chemických látok, možno ju nájsť kdekoľvek, najmä v priemyselných oblastiach, regiónoch, kde je intenzívny poľnohospodárska činnosť, alebo v blízkosti útvarov so slanou vodou. Nemá žiadny vplyv na to, či je tvrdá alebo mäkká.

Je dôležité nezamieňať ion alebo koncentráciu soli s tvrdosťou alebo mäkkosťou vody. Tvrdosť je funkciou multivalentných iónov, ako je Ca2 + a Mg2 +, a nie monovalentných iónov, ako je Na + a Cl +. Monovalentné ióny sa taktiež zobrazia na celkových rozpustených pevných látkach (TDS) roztoku, takže je možné, že TDS je 450 mg / l (1 ppm = 1 mg / l), odvodený od pridania kuchynskej soli do destilovanej vody, avšak táto voda môže byť ešte mäkká neexistuje žiadna priama súvislosť medzi TDS alebo elektrickou vodivosťou (EC) a tvrdosťou vody. Môžete si byť istí, že voda je tvrdá, ak viete, že všetky elektrické vodivosti pochádzaju výlučne z Ca, Mg alebo iných mocných kovových iónov. Napríklad, roztok cukru vedie elektrinu, ale nie je (nutne) tvrdý. Zmäkčovače vody pracujú tak, že problémové ióny vápnika a horčíka nahradia ióny sodíka. EC zostáva rovnaké, alebo sa zvýši, ale voda ide z tvrdej k mäkkej; čo pre rastliny nie je dobré.

Pre nás je veľkou otázkou, aký to všetko má vplyv na výživu rastlín. Jedným z najväčších vplyvov na pestovateľské systémy, ktoré používajú tvrdú vodu, je potenciál pre budovanie uhličitanu vápenatého alebo uhličitanu horečnatého, ktoré sú nerozpustné. Tvorba týchto usadenín je endotermická reakcia, čo znamená, že tento proces je rýchlejší, ked je dodávané do roztoku teplo. Počas procesu čerpanie vody z nádrže, a to prostredníctvom čerpadla, ďalej menších rúrok, na vrch stola a pomocou koreňového systému, sa voda oteplí, a to spôsobí, že usadeniny sa tvoria prirodzene a trvalo.

Vzťah medzi prvkami

Keď teplo vstúpi do systému, zvyšuje sa tvorba uhličitanu vápenatého alebo horečnatého, čím dochádza k naneseniu nerozpustných materiálov na vnútornej strane čerpadla, potrubia, hadíc a médiá pestovateľského systému. V konečnom dôsledku to vedie k obmedzeniu tokov, blokovaniu žiaričov, vyhoreniu čerpadlá, a tak ďalej.

Účinok balíčka živín na chemický profil vody môže byť tiež zmenený rôznymi antagonistickými vzťahmi medzi jednotlivými prvkami a celkový vplyv na pH. Čím je voda tvrdšia, tým viac vápnika a horčíka je k dispozícii. Čím viac týchto prvkov je vo vzťahu k určitým iným prvkom, ako je draslík a fosfor, tým menej sú tieto prvky k dispozícii, takže sa efektívne uzamknú. Tieto pozitívne ióny zvýšia pH roztoku, a ak je tvrdosť tiež ovplyvnená úrovňou uhličitanu, účinok pH pokračuje do média, na ktoré je aplikovaný. Čím tvrdšia je voda, tým je potrebné viac kyseliny pre zníženie pH.

Tabuľka 1

Zmiernenie úrovne tvrdosti

Existuje celý rad komerčných riešení pre zmiernenie úrovne tvrdosti:

1. Zmäkčovanie vody. Zmäkčovanie vody zahŕňa zaplavenie vody monovalentnými ióny, typicky hydroxidu sodného, ​​ktorý vyháňa vápnik a znižuje tvrdosť vody. To je skvelé pre pranie bielizne a pre kúpeľ, ale nie tak dobré pre vodu, ktorú používate ako zdroj pre zásobovanie svojich rastlín alebo na ľudskú spotrebu, najmä tam, kde je voda veľmi ťažká pre začiatok.

2. Reverzná osmóza (RO), čo je proces, pri ktorom je voda z kohútika nútená prejsť cez rad membrán s progresívne menšími pórmi, ktoré blokujú molekuly a atómy nad určitú veľkosť. Odfiltruje vápnik a ďalšie väčšie prvky a účinne znižuje tvrdosť vody. Tiež odreže väčšinu ďalších prvkov, vrátane škodlivých molekúl, iónov sodíka a väčšinu ostatných iónov a tak účinne znižuje celkový súčet rozpustených pevných látok a EC. Avšak, inštalácia a údržba je tiež nákladná a nie vždy úplne nevyhnutná - minimálne, používanie čistej reverzne osmotickej vody nie je nutné.

Dobrí dodávatelia živín by mali brať do úvahy problém tvrdéj alebo mäkkej vody pri navrhovaní svojich produktov. Rôzne typy pestovania majú rôzne požiadavky v tejto oblasti. Väčšina z týchto rozdielov sú ovplyvnené médiom, na ktorej je produkt aplikovaný. Zemina má väčšiu pufračnú kapacitu, môže udržať prvky, a voda by nemala byť recirkulovaná. Recirkulácia pridáva viac tepla do systému a umožňuje usadeniny tvoriť ľahšie. Zemina má prirodzené pufre, ktoré znižujú zmeny pH. Rozdiely v obsahu by mali byť upravené za použitia správneho pomeru živín, ktorý budú prítomne v hnojive vyvinutom špeciálne pre použitie v zemine.

Voda a pestovateľské systémy

Pre recirkuláciu sa odporúča iba mäkká voda, a iba vtedy, keď je použitý inertný pestovateľský substrát. Môže to byť vykonané napríklad s čistou reverzne osmotickou vodou. Recirkulačný systém musí byť schopný prispôsobiť sa nielen tvrdosti vody, ale aj ďalším prvkom dodávaným vo vode z vodovodu nad rámec toho, čo je pridané alebo potrebné v pridaných živinách. Kontrolovanie kompozície soli je dôležité, pretože tiež ovplyvňuje hladinu pH, ktorá je rozhodujúca pri signalizácii reakcie kvetu rastliny (okrem zmeny fotoperiódy). Je najlepšie používať určité živiny, ktoré sú navrhnuté pre prácu s vodou z vodovodu s hodnotami EC nie väčšie ako 0,3 - 0,4 mS / cm a zároveň poskytujú určitú pufraci pre kontrolu pH v systéme (napríklad CANNAT AQUA).

Ďalšia metóda v pestovateľských systémoch je run-to-waste odtokový systém, kde živiny zmiešané v nádrži sa aplikujú na rastliny a prebytok sa nechá odtiecť- a nie znovu zachytiť. V tomto systéme je dôležitá regulácia pH nielen pri miešaní, ale aj udržanie pH v priebehu času, zatiaľ čo pripravený produkt sa skladuje v nádrži pred použitím. To minimalizuje pH výkyvy a zároveň zabraňuje tvorbe nerozpustných zlúčenín. V mäkkej vode je tiež menej iónov vápnika a horčíka, a tie musia byť doplnené alebo nahradené, aby bolo dosiahnuté správneho pomeru iónov. Ak sa chcete vyhnúť starosti o zloženie živín, mali by ste zvoliť živiny, ktoré majú verziu ako pre mäkkú, tak pre tvrdú vodu (pre RTW systém, ako je CANNAT HYDRO). Ako viete, či sa má použiť verzia pre tvrdú alebo pre mäkkú vodu? Jednoduché: vezmite vzorku vody a porovnajte výsledky s vyššie uvedenou tabuľkou.

Takže, čo môžete získať tým, že viete o tvrdej a mäkkej vode? Teraz môžete oceniť, že existuje mnoho aspektov, ktoré ovplyvňujú kvalitu vody. Dôležité je nielen celkové množstvo rozpustených iónov, ale aj pomer týchto prvkov k sebe navzájom má vplyv na balíček živín, ktoré pridáte, a post-chemické reakcie, ktoré môžu nastat- a nastanú. V konečnom dôsledku to všetko ovplyvní vaše rastliny. Živiny musia byť navrhnuté a prispôsobené v súlade s vodou, ktorú pestovateľ zamýšľa použiť ako zdrojovú vodu. Nakoniec tiež navrhuje vhodný živinný balíček, ktorý povoľuje požiadavky na výživu rastliny, dlhodobý vplyv na vývoj rastlín, a vplyv pestovateľského substrátu na zloženie, skladovanie a reaktivitu. Testovanie je znalosť, znalosť je pestovanie ... koľko toho už viete?