Подготовка воды для гидропоники

Вода для гидропоники

Большинство людей, занимающихся гидропоникой, полагают, что вода из-под крана идеальна для их гидропонных систем. Ведь, если её можно пить, почему бы не использовать её для выращивания растений? Тем не менее, очень часто проблемы в гидропонных системах связаны именно с водой.

Вода – единственный поставщик питательных веществ и прочих добавок в гидропонике. Поэтому качество воды очень важно для растений. В некотором роде, растения более восприимчивы к качеству потребляемой воды, чем люди. Не вся вода подходит для выращивания растений, поскольку имеет разный состав. Водопроводная, дистиллированная, дождевая, колодезная, речная… Какая вода лучше? У всех типов есть свои преимущества и недостатки.

Городская водопроводная вода.

Требования к качеству водопроводной воды разнятся от города к городу. Часто в городскую воду добавляются химические вещества, чтобы довести её до питьевых стандартов. Эти питьевые стандарты рассчитаны на то, чтобы обезопасить потребление водопроводной воды людьми. Но это не означает, что она будет полностью подходить и для гидропоники. В состав воды может входить соль (хлористый натрий). Натрий токсичен для растений, и даже в небольших количествах способен накапливаться в гидропонных системах, вызывая проблемы роста.

Городская вода часто подвергается хлорированию для уничтожения, содержащихся в ней бактерий. К счастью, хлор быстро испаряется и о его присутствии может говорить только запах. Перед применением хлорированной воды, её лучше оставлять в открытом сосуде на 2-3 дня. За это время хлор выветрится, и в воду можно будет добавлять в питательные вещества. В городской воде могут встречаться и вредные для растений гербициды. Очистить воду от подобных примесей можно с помощью фильтрации через угольный фильтр. Не забывайте о том, что фильтр необходимо регулярно менять.

Используемые растениями элементы, такие, как: азот, магний, калий, сера, бор, медь, марганец и цинк, присутствуют практически во всех водных ресурсах.

Производители питательных веществ для гидропоники, конечно же, учитывают этот факт при изготовлении порошков и растворов. Но присутствовать эти вещества могут в разных количествах, иногда и очень малых, что может влиять на рост растений. Единственный способ приготовить идеальный раствор веществ – исследовать состав воды и готовить раствор самостоятельно с учётом этого состава и потребностей растений.

Речная и дождевая вода.

В колодезной и речной воде обычно присутствуют нежелательные для гидропонных растений бактерии и патогенные микроорганизмы. Бактерии могут вызвать заболевания растений, от которых трудно избавиться. Выход из ситуации – хлорирование. А затем, как и в случае с водопроводной водой, отстаивание воды. В качестве обеззараживающего средства эффективна также перекись водорода. В больших количествах перекись вредна для растений, а в небольших пропорциях (1 чайная ложка на 4 литра) может благотворно влиять на рост, так как привносит дополнительный кислород в раствор питательных веществ. Полезные микроорганизмы тоже могут помочь справиться с патогенными: они ими питаются.

Дождевая вода (в зависимости от того, как она была собрана и где хранилась) часто содержит загрязнители разного рода. Вода, собранная в экологически неблагоприятных местностях во время кислотного дождя, безусловно, будет грязной. Дождевая вода, стекавшая с железной крыши или прошедшая через желоба, может содержать высокий уровень цинка. Вода, хранящаяся в цементированных бассейнах, тоже содержит большое количество примесей. Только анализ дождевой воды может показать её точный состав.

Дистиллированная и умягчённая вода.

Большинство водных ресурсов содержат жёсткую воду. Жёсткая вода может стать причиной многочисленных проблем. Высокий уровень железа, извести и других элементов при контакте с насосами, трубами, нагревательными элементами приводит к образованию налёта. Оборудование засоряется и ломается.

Жёсткая вода очищается с помощью смягчителей, использующих ионизирующие смолы или соль. В результате такого процесса в воду попадает натрий (соль), что не очень полезно для растений. Компьютеризированные бытовые очистители воды хорошо подходят для домашнего использования. Процессоры мембранной фильтрации могут очищать воду от загрязнений и от ненужных ионов без добавления натрия. Их единственный недостаток – очистка небольшого объёма (3-8 литров воды в час). В зависимости от типа процессора и используемых фильтров, такие очистители могут очищать воду практически до качества дистиллированной воды.

Дистиллированная вода – самая чистая. В ней нет бактерий и патогенных микроорганизмов. При приготовлении растворов для гидропонного сада, возможно, понадобится чуть большая концентрация питательных веществ, так как в дистиллированной воде часто отсутствуют и микроэлементы. Зато в чистой воде растения будут расти здоровыми и крепкими.

В какой воде разводить удобрения для гидропоники?

Вода является основой всей органической жизни на Земле, в том числе и растительной. Растения поглощают питательные вещества только в растворенном виде, поэтому она является для них главным источником питания.

Естественно, вода – основной элемент в гидропонике, поэтому ее качество имеет первостепенное значение. Химически чистая вода в природе не встречается никогда – в ней всегда присутствуют различные микроэлементы, соединения, примеси и т.д. В связи с этим появилась необходимость классификации пригодности воды для растениеводства в соответствии с какими-либо критериями. Такими техническими показателями являются кислотность (pH-фактор), щелочность, соленость и жесткость.

Вода для гидропоники

  • Кислотность

В очень незначительном количестве молекулы воды H2O распадаются на ионы H и OH, соотношение которых и отображает показатель pH. Чем больше ионов OH, тем вода щелочнее и наоборот.

Соотношение количества данных ионов разделено на 14 единиц (0 – максимум кислотности (сильная кислота для аккумуляторов), 7 – нейтральная среда (дистиллированная вода), 14 – едкий щелок). Т.е. кислоты имеют значения ниже 7, а щелочи – выше. При этом единица градации означает десятикратное увеличение количества соответствующих ионов.

Кислотность в домашних условиях можно измерить при помощи лакмусовых индикаторов, тестовых наборов или электронного измерителя (pH-метр). Уровень pH воды для гидропоники корректируется с помощью специальных веществ.

Щелочность – не только обратная кислотности величина, это еще и свойство воды, определяющее стабильность показателя pH. Градуируется от 0 (чистая вода) до 5 (высокая щелочность) в зависимости от количества сильной кислоты, необходимой для доведения одного литра воды к нейтральному показателю pH.

Показатель количества растворенных в воде солей. Определяется лабораторным путем – выпариванием воды и последующим взвешиванием сухого остатка. Однако в быту гроверы пользуются более примитивным методом – замером электропроводности (как известно, электропроводность воды обеспечивается именно наличием солей, поскольку дистиллированная вода в идеале ток не проводит). По большому счету, просто нужно помнить – чем выше электропроводимость, тем больше солей, и тем трудней растениям впитывать воду.

Однако этот способ показывает лишь общую картину, ведь различные виды солей проводят электричество по-разному. В результате погрешность может достигать высоких значений, и эта неточность может сильно «аукнуться» гроверу. Грубо говоря, будет определено наличие некоторого количества солей, а каких именно – неизвестно. Однако для гидропоники это очень важный фактор – к примеру, растения быстро поглотят калий, а вот кальций с фосфором выпадут в осадок. Тем не менее, при достаточной практике и использовании постоянного источника воды можно вполне обходиться и без лабораторного анализа.

Измеряется соленость при помощи электронного кондуктометра.

Жесткость воды определяется наличием в ней ионов кальция и магния, при превышении нормы вода считается жесткой. Мыло не пенится, кожа после умывания сохнет, на посуде остается белый налет… Следует отметить, что магния в воде очень мало – кальция в ней всегда намного больше. В любом случае, при выборе питания для растений необходимо точно знать содержание кальция.

Многие ошибочно полагают, что жесткость является следствием повышенного уровня pH. И, хотя у жесткой воды часто наблюдается повышенная кислотность, прямой зависимости здесь не существует. Поэтому при высокой жесткости ни в коем случае нельзя использовать стандартные средства для смягчения воды – они попросту заменят кальций натрием, усугубив ситуацию. В этом случае грамотней будет заменить кальций калием, употребив вместо хлорида натрия хлорид калия.

Жесткость – показатель комплексный, поэтому измеряется в различных единицах. Однако чаще всего используется мг-экв/литр.

Остается добавить, что кислотность, щелочность и жесткость воды взаимосвязаны между собой. Магний и кальций представлены карбонатами, поэтому при их избытке pH, скорее всего, также будет высок. К примеру, добавив в воду кислоту можно добиться изменения кислотности, однако щелочность при этом останется той же – карбонаты просто изменят свою форму.

Вода из различных источников

Естественно, химический состав воды, взятый из разных источников, будет отличаться. Рассмотрим этот вопрос более детально:

  • Вода из естественных водоемов

Наименее подходящая для гидропонного выращивания растений из-за большого количества примесей. В ней могут присутствовать промышленные отходы, продукты гниения и различные патогенные микроорганизмы. В принципе, использовать ее можно, однако для этого придется провести цикл хлорирования и отстаивания. Также можно использовать сложные системы фильтрации и очистки, однако в этом случае овчинка не стоит выделки – ваша гидропонная система станет нерентабельной.

  • Колодезная или из скважины

Достаточно жесткая, поскольку в ней содержится множество вымытых из грунта микроэлементов. Пригодна для использования только после цикла фильтрации или отстаивания (в случае, если в ней содержится небольшое количество микроэлементов).

Поскольку эта вода проходит несколько циклов очистки, для гидропоники она вполне подойдет. Однако перед применением ее нужно отстоять два-три дня в открытом сосуде – этого времени будет достаточно, чтобы соли осели, а хлор испарился.

Хороший вариант для гроувинга – она мягче вышеперечисленных видов и богаче кислородом. Однако ее качество может быть сильно снижено из-за неправильного сбора, поэтому придется соблюдать некоторые правила:

а) Крыша должна быть покрыта глиняной черепицей, шифером или другим инертным материалом;

б) Слив – только из ПВХ или оцинкованной стали;

в) Емкость для сбора должна быть выполнена из таких материалов, как бетон, полиэтилен или оцинкованная сталь;

г) В составе крыш, сливов и емкостей для сбора воды недопустимо содержание свинца, асбеста и меди;

д) После засушливого периода сбор воды нужно начинать примерно через полчаса после начала дождя. За это время скопившаяся в желобах и на крыше грязь смоется.

Идеально подходит для гидропоники, поскольку в ней практически полностью отсутствуют соли, микроэлементы, примеси и бактерии. Для ее получения используют дистилляторы – своеобразные устройства перегонки. В общих чертах процесс происходит следующим образом – вода нагревается и превращается в пар, который конденсируется в чистую воду. Минус дистилляции очевиден – придется потратиться на аппарат, при этом он будет потреблять достаточно электроэнергии. Также стоит упомянуть и о длительности процесса. Однако при небольшой площади гроувинга такую воду можно покупать – траты будут в пределах разумного.

Живые клетки получают отфильтрованную воду при помощи осмоса. К примеру, при утолении жажды в наших организмах происходит следующий процесс: вода всасываются в клетки желудка через их оболочки, которые одновременно задерживают некоторые содержащиеся в водном растворе соединения. Грубо говоря, водный и находящийся в клетках растворы разделены мембраной избирательного действия, которая всасывает только определенные молекулы, причем в сторону большей концентрации раствора. Растения получают воду и питательные вещества аналогичным образом.

Ученые разработали способ очистки, где используется этот принцип. Он называется обратный осмос из-за смены направления – раствор с большей концентрацией под давлением переходит в раствор с меньшей концентрацией. Подобные устройства позволяют получить воду чистотой до 99,9 процентов – при обычных методах очитки такой результат недостижим.

Как и дистиллированная, осмотическая вода для гидропоники является лучшим выбором. Однако стоит учитывать стоимость процедуры очистки – дистилляция достаточно энергозатратна. Так что очищение воды при помощи обратноосмотического фильтра является идеальным выбором для использования в домашних условиях.

Естественно, этот метод имеет и недостатки: чтобы получить литр чистой воды, потребуется от двух до четырех литров неочищенной. При этом мембрана фильтра очень чувствительна к хлору и фосфору, а также достаточно быстро засоряется солями магния и кальция (что приводит к необходимости относительно частой замены).

Методы очистки воды

Их существует достаточно много – причиной этого является разнообразие всевозможных загрязнителей. Однако по принципу действия данные методы можно разделить на четыре основные группы:

  1. Физические или механические (отстаивание, процеживание, фильтрование и обработка ультрафиолетом);
  2. Биологические (очистка при помощи активного ила, песка и т.п.)
  3. Химические (восстановление, нейтрализация, окисление);
  4. Физико-химические (обратный осмос, сорбация, экстракция, флотация, ионообмен, термические методы и электродиализ);

Естественно, во многих случаях имеет место и комплексное использование. Весь спектр данных методов широко используется при очистке воды для промышленности, а также бытового и сельского хозяйства. Поэтому мы остановимся только на тех, которые необходимы гроверам.

Методы фильтрации воды

В гидропонике фильтрация необходима для выполнения двух задач: удаления из воды относительно крупных органических остатков (чтобы защитить насосы и распылители), а также удаления нежелательных химических веществ.

Механическая (физическая) фильтрация самая простая – чаще всего она состоит из сетчатого фильтра на входе в магистраль и синтетической губки на входном патрубке насоса. Однако это излишние меры предосторожности, если вы используете водопроводную воду – в сетевых магистралях она достаточно чистая. Тем не менее, для определения способа фильтрации вашу воду придется отправить в лабораторию для определения присутствия патогенов и детального анализа минерального состава (вы должны точно знать, от каких примесей вам придется ее чистить).

Как было сказано выше, от растворенных материалов в домашних условиях лучше всего избавиться с помощью обратного осмоса, используя соответствующий фильтр. Однако есть и другие факторы загрязнения, для которых потребуются специальные методы.

Применяется только для уничтожения патогенов, поскольку не действует на загрязняющие вещества. УФ-фильтр, представляющий собой камеру с ультрафиолетовой лампой, уничтожает только живые микроорганизмы. Основной недостаток – низкая скорость обработки раствора. Еще один минус: под воздействием излучения разлагаются хелаты (соединения, удерживающие необходимые растениям металлы).

  • Фильтрация активированным углем

Такие фильтры задерживают многие примеси, связывая их с углеродом. Часто устанавливают перед системами обратного осмоса. Стоит отметить, что в качестве фильтрующего вещества используют не только активированный уголь, но и древесный.

С его помощью смягчают воду, одновременно удаляя органические соединения. Внутри пластикового или стального корпуса находится фильтрующий резервуар с ионообменной смолой, которая замещает находящиеся в воде ионы магния и кальция ионами натрия.

Представляют собой контейнеры с особой средой для аэробных микроорганизмов, которые способны окислять мертвую органику и перерабатывать ее в аминокислоты и фитогормоны (к примеру, биологический ил). Также ставятся на отдельном контуре из-за низкой скорости обработки воды.

Читайте также:  Предпосевная обработка почвы под посадку картофеля

Способны удалить из воды любые формы микроорганизмов – при размере пор в 0,45 микрона вода получается стерильной. В связке с угольным фильтром позволяют достичь превосходного результата, когда в воде остаются только необходимые растению питательные элементы.

  • Фильтрация с помощью песка

Такие фильтры хорошо задерживают мусор и патогены. Тем не менее, скорость прохождения раствора через них так мала, что применение часто становится нецелесообразным. В связи с этим применяется достаточно редко, естественно, на отдельном контуре.

Работа TDS метра основана на электропроводности водной – электроды, погруженные в водную среду, создают между собой электрическое поле. Чистая дистиллированная вода сама по себе ток не проводит, образуют его растворенные в воде различные примеси и соединения.

Солемер или TDS метр – это стационарный малогабаритный прибор для измерения жесткости воды и процентного содержания в ней разного вида веществ.

Кокосовый субстрат, изготавливаемый из растертой в мелкую крошку кожуры и волокон кокосового ореха, − достаточно молодой материал.

Чтобы пересаженные цветы хорошо росли и развивались, их корням необходима влага и возможность дышать через земляную почву. Обычная земляная смесь представляет собой достаточно плотную субстанцию, плохо пропускающую живительную влагу и воздух к корням.

Керамзитовый дренажный материал или керамзит – это одна из разновидностей субстрата применяемая для укоренения черенков роз гвоздик и иных цветочных растений.

В прошлом веке ученые открыли вещества, влияющие на работу тех или иных функций растения. С помощью этих веществ, каждый садовод может повлиять на жизненный цикл растения, ускорить или замедлить его развитие. Подобные вещества называют стимуляторами роста.

Современные технологии позволяют контролировать развитие растений по воле человека. Еще в 20 веке ученые открыли фитогормоны, вещества, стимулирующие все процессы жизнедеятельности и контролирующие их протекание

При выращивании растений без солнечных лучей нужно сильно постараться, чтоб предоставить все необходимое. Ведь питается растение именно световыми лучами, без которых рост и развитие невозможно, грунт и удобрение играют второстепенную роль.

  • Интернет магазин ООО «АгроДом»
  • Страна: Россия
  • E-mail: [email protected]
  • Телефон: 8 (800) 555–42–84
  • Мы работаем: пн-пт 9:00–23:00; сб 10:00–19:00; вс 12:00-20:00

Узнайте первым о предстоящих акциях и скидках. Мы не рассылаем спам и не передаем email третьим лицам

Подготовка воды для питательного раствора

Автор: Толмачева Ольга Анатольевна

Питательный раствор – важнейший фактор при выращивании овощных и цветочных культур методом малообъемной технологии с использованием капельного полива. Основой для его приготовления является вода. Поэтому, требования, предъявляемые к качеству поливной воды, достаточно высоки. Но, к сожалению, на практике этому не всегда уделяется должное внимание.

К наиболее важным показателям относятся:

  • общая концентрация растворимых солей,
  • содержание натрия, хлора, бора и других элементов, усвояемых растениями в малой степени и при накоплении действующих токсично,
  • содержание бикарбонатов,
  • количество кальция и магния.

Вода для полива не должна иметь высокую концентрацию солей. Всем известна оценка воды по электропроводности по Зонневельду:

  • ниже 0,75 мСм/см – хорошая,
  • 0,75 – 1,5 мСм/см – пригодная,
  • 1,5 – 2.25 мСм/см – концентрация солей высокая,
  • выше 2,25 мСм/см – концентрация солей очень высокая.

Для капельного полива в теплицах лучше использовать воду с ЕС до 0,75 мСм/см.
Если вы вынуждены работать с водой, ЕС которой находится в пределах 0,75-1,5 мСм/см, то очень правильно надо подойти к вопросу выбора субстрата. Основное требование, которое надо при этом учесть – возможность его промывки в случае накопления солей. В этом случае предпочтение лучше отдать инертным субстратам, таким как минеральная вата, кокос, перлит. Если предпочтение отдается торфяным субстратам, то надо предусмотреть добавление до 50% перлита. Вода с высокой и очень высокой концентрацией солей не может быть использована в теплицах без предварительной очистки от солей.

Учитывая важность качества поливной воды при капельном поливе, возрастает необходимость периодических анализов поливной воды и корректировки ее показателей.
В настоящее время тепличные комбинаты используют как водопроводную воду, так и воду из скважин, прудов и рек. Идеальной водой для использования в теплицах могла бы быть дождевая вода, так как она практически свободна от солей и бикарбонатов. Но, к сожалению, случаи ее использования малоизвестны.

Как часто необходимо анализировать поливную воду? Как правило, один анализ проводят перед началом выращивания рассады, второй – весной в период массового таяния снега, которое приводит к изменению количества бикарбонатов и как следствие – к изменению рН. Если для полива используется вода из открытого источника (пруд, озеро, река), то в отдельных случаях анализировать ее приходится чаще. Одним словом, агроном всегда должен быть уверен в качественных показателях воды.

Одним из недостатков в используемой на тепличных комбинатах воде является наличие в ней бикарбонатов HCO3, количество которых сильно влияет на показатель рН питательного раствора. Показатель HCO3 определяет нейтральную или щелочную реакцию при гидролизации воды. При гидропонном способе выращивания растений вода питательных растворов должна содержать не более 4 мэкв/л HCO3 (244 мг/л). По Зонневельду, количество бикарбонатных ионов не должно превышать суммы ионов Ca и Mg. Для беспочвенного выращивания растений жесткая вода непригодна, так как с ней вносится большое количество ионов кальция и магния, которые накапливаются в растворе или субстрате в высоких концентрациях и подавляют поглощение калия. Содержание кальция и магния в воде должно быть ниже, чем в питательных растворах.

С целью доведения реакции рН питательного раствора до уровня, наиболее благоприятного для развития растений, проводится коррекция его кислотности. Для этого используют азотную и ортофосфорную кислоты. Кислоты и бикарбонаты взаимодействуют в эквивалентных количествах, т.е. 1 мэкв кислоты реагирует с 1 мэкв HCO3. Количество кислоты должно быть таким, чтобы можно было контролировать буферность раствора (содержание свободных бикарбонатных ионов). Для обеспечения буферности необходимо оставлять около 1 мэкв HCO3. В случае использования физиологически кислых солей, которые при растворении подкисляют раствор, свободным надо оставлять еще 1 мэкв, т.е. всего 2 мэкв HCO3 (122 мг/л). Рассчитанное таким образом количество кислот лучше добавлять в маточные растворы. Оставленное в запасе количество бикарбонатов впоследствии будет нейтрализовано азотной кислотой, поступающей из кислотного бака. Концентрация кислоты в нем не должна быть высокой, чтобы во время приготовления питательного раствора не происходило резкое снижение рН. Оптимальным для работы растворного узла является разбавление 15 л азотной кислоты (58%) на объем кислотного бака 1000 л.

Вышеописанный способ расчета кислот подходит для тепличных комбинатов, которые используют воду, количество бикарбонатов в которой не превышает 4 мэкв. В случае использования воды с бикарбонатами выше 4 мэкв, приходится сталкиваться с большими проблемами в отношении показателя рН. Проблемы заключаются в том, что очень трудно, а иногда даже невозможно, избежать разницы между показателями рН на растворном узле и в теплице. Ситуация усугубляется еще и в том случае, когда растворный узел находится на большом расстоянии от теплицы. Всему виной большое количество бикарбонатов, которые невозможно полностью нейтрализовать.

Для решения этой проблемы оптимальным вариантом является предварительная водоподготовка. Вода, используемая для приготовления питательного раствора, перед поступлением в растворный узел, подкисляется до заданного уровня (как правило, до рН=6,0), в результате чего снижается количество бикарбонатов. Таким образом, ликвидируется негативное влияние высокого количества бикарбонатов на рН приготовляемого питательного раствора и достигается равномерность в заданных на растворном узле и полученных в теплице показателях.

Подготовка воды для гидропоники

Абсолютно все растения, которые выращиваются посредством гидропонной системы, нуждаются в питательных веществах. Как правило, таковые они получают из грунта, но при гидропонной системе, необходимо использовать специальный, питательный раствор. Такой можно приобрести в любом специализирующем магазине, а можно изготовить самостоятельно, в домашних условиях.

Проверка параметров

Чтобы создать раствор для гидропонной системы своими руками, вам потребуется отфильтрованная вода, хотя можно использовать так же водопроводную, желательно отстоявшую несколько дней. Для более качественного усвоения растениями питательных веществ, нужно четко регулировать уровень рН, чтобы он не был меньше 5,5 и не превышал показатель 6,5. Для данной проверки можно использовать жидкий рН-тест либо же рН-метр.

  • При использовании рН-теста, вам нужно взять небольшое количество жидкости, добавить туда несколько капель теста и сверить полученный цвет жидкости, с цветом указанным в самом тесте.
  • При использовании рН-метра, опустите в жидкость электровод и ждите около полминуты, для стабилизации показаний.
  • Если уровень рН у вас вышел больше нормы, вы можете использовать раствор “рН Down”, который позволит существенно снизить показатели и выровнять уровень рН.

Вам следует помнить, что нужно тщательно контролировать электропроводность питательного раствора. Это можно сделать при использовании ЕС-метра. При знании величины электропроводности, вы сможете изменить сладость вкуса у получаемых плодов, их величину и само качество растений в лучшую сторону. Как пример: значение ЕС низкое, это значит, что ваше растение будет более вытянутым, тот же принцип наоборот. Если же у вас не получается и с растением случилось что-то не то, рекомендуется сменить раствор на чистую воду, а самому растению не выдавать кормления в течение пары дней.

Создание раствора

Когда проверка уровней рН и ЕС буду выполнены, можно приступить к приготовлению раствора для гидропоники. Использовать можно разные удобрения, но лучше всего узнать дополнительную информацию о фирмах-производителях и предоставляемом ими товаре. Когда вы все добавите, тщательно встряхните бутылочку. Когда все ингредиенты будут смешаны, тщательно перемешайте раствор. С таблицей компонентов для изготовления раствора для гидропонной системы своими руками, вы сможете ознакомиться ниже.

Сверяясь с данной таблицей, вы будете точно знать какие компоненты в каких пропорциях необходимо смешивать. Помните, что определенным видам растений необходим индивидуальный подход по подбору раствора, поскольку каждое растение имеет собственные потребности в плане питательных веществ. Так же разные дозировки нужно выдавать во время вегетативного периода.

Главные характеристики раствора

Есть ли существенные отличия выращенных растений методом гидропоники, в отличие от естественного грунтового роста? Что в естественной среде обитания, что в выращивании гидропонным методом, растения получают равноценное количество питательных веществ. Главное отличие, пожалуй, в том, что в естественной среде растения получают питательные вещества в разы медленнее, нежели при выращивании гидропоникой. При гидропонном методе растения напрямую, через корни, получают все необходимые компоненты из питательного раствора, и получает все необходимые микроэлементы. Для того чтобы растение было здоровым, ему нужно равномерно получать все необходимые питательные вещества, в частности важны получение азота, фосфора и калия. Любым растениям необходимо получать определенное количество элементов, в частности таких как сера, кальций, цинк, железо, бор, медь и др. При создании раствора, руководствуйтесь информацией о потребностях выращиваемого вами растения, чтобы не переусердствовать с лишними элементами при кормежке.

Составляющая раствора

Ранее, теми кто выращивал растения путем использования гидропоники, часто смешивали различные химические реагенты, чтобы получить определенный питательный раствор. Данная процедура крайне сложна, но на сегодняшний день, при помощи удобрений вы можете создать качественный питательный раствор для гидропоники своими руками, содержащий в себе все необходимые для растения компоненты. Микроэлементы можно добавить в удобрения двумя методами:

Как правильно, хоть хелаты и удерживают в себе большое количество микроэлементов, они являются весьма затратным материалом, из-за чего при создании раствора собственноручно, лучше использовать сульфаты. Старайтесь обращать внимание на форму микроэлементов, которые находятся в добавляемом удобрении.

Как часто следует менять раствор в гидропонной системе? Поскольку домашние установки состоят из малого бака, в таковых раствор меняют, как правило, два раза в течение всей недели. Но не забывайте делать поправку на температуру воздуха и собственно сорт растения. Воду и раствор могут менять по разному, в зависимости от объемов бака. К примеру в теплицах, где выращивают растения в промышленных масштабах, воду меняют несколько раз в течении всего сезона. Сам рост напрямую зависит от температуры питательного раствора. Если температура высокая, кислород в воде будет плохо растворятся и это вызовет снижение роста. Старайтесь придерживаться оптимальной температуры – 19-25 градусов.

Таблица приготовления раствора для гидропоники

Рецепт 1:

Количества указаны в граммах на 1 л воды
Монокалийфосфат 0,140
Калийная селитра 0,550
Кальциевая селитра 0,100
Сульфат магния (кристаллический) 0,140
Сульфат железа (двухвалентный) 0,020
Сульфат марганца 0,002
Бура 0,002
Сульфат цинка 0,001
Сульфат меди 0,001

Рецепт 2:

Количества указаны в граммах на 1 л воды
Нитрат кальция 1,000
Сульфат магния 0,500
Монокалийфосфат 0,300
Сульфат аммония 0,100
Цитрат железа 0,050
Сульфат марганца 0,002
Бура 0,002
Сульфат цинка 0,001
Сульфат меди 0,001

Рецепт 3:

Количества (граммы) указаны в расчете на 500 л воды. PH готового раствора доводят серной кислотой до значения 5,3 – 5,7.
Нитрат кальция 434,00
Нитрат калия 213,00
Сульфат магния 189,00
Монокалийфосфат 142,00
Сульфат железа 10,00
Сульфат аммония 5,00
Бура 5,00
Сульфат марганца 2,50
Сульфат цинка 0,02
Сульфат меди 0,02

Рецепт 4:

Количества (граммы) указаны в расчете на 500 л воды. PH готового раствора доводят серной кислотой до значения 5,3 – 5,7. На каждый литр готового раствора необходимо добавить 1 куб. см раствора микроэлементов Хогланда (состав раствора указан в рецепте N 6).
А. Зимний раствор:
Кальциевая селитра 238
Калийная селитра 166
Суперфосфат 274
Сульфат калия и магния 314
Хлористое железо 8
Б. Летний раствор:
Кальциевая селитра 300
Калийная селитра 150
Сульфат аммония 30
Суперфосфат 340
Сульфат калия и магния 170
Хлористое железо 10

Рецепт 5:

Количества солей указаны в расчете на 1000 л воды. До pH 5,0 – 6,5 доводить технической серной кислотой.
Нитрат калия 535
Нитрат аммония 50
Фосфорная кислота (техническая) 75
Сульфат магния 85
Сульфат железа 20
сульфат марганца 3,5
На каждый литр раствора необходимо добавить 1 куб. см раствора микро- элементов Хогланда.

Рецепт 6:

Раствор микроэлементов по Хогланду. Количества указаны в граммах в расчете на 18 л дистиллированной воды.
Хлористый литий 0,5
Сульфат меди 1,0
Борная кислота 11,0
Сульфат алюминия 1,0
Хлористое олово (двухвалентное) 0,5
Йодистый калий 0,5
Сульфат цинка 1,0
Двуокись титана 1,0
Хлористый марганец (двухвалентный) 7,0
Сульфат никеля 1,0
Нитрат кобальта 1,0
Бромистый калий 0,5

Пользуясь данными рецептами, следует помнить, что по рецепту 4 и 5, рекомендуется на каждый литр готовых растворов добавлять 1 см3, микроэлементов Хогланда. На рецепт 1 и 2 лучше всегда добавить по 0,5 см3. Среди действенных и качественных растворов, существуют так же любительские рецепты, которые мы так же рассмотрим. Расчет на 10 литров воды для каждого.

Любительский рецепт 1:
Кальций азотнокислый – 10,0
Калий азотнокислый – 2,5
Калий фосфорнокислый однозамещенный – 2,5
Магний сернокислый – 2.5
Калий хлористый – 1,25
Железо хлористое – 1,25

Любительский рецепт 2:
Нитрат кальция – 10,0
Сульфат магния – 5,0
Монокалийфосфат – 3,0
Сульфат аммония – 1,0
Железо лимоннокислое – 0,5
Сульфат марганца – 0,02
Бура – 0,02
Сульфат цинка – 0,01
Сульфат меди – 0,01

Любительский рецепт 3:
Монокалийфосфат – 1,4
Калийная селитра – 5,5
Кальциевая селитра – 1,0
Сульфат магния – 1,4
Сульфат железа двухвалентного – 0,2
Сульфат марганца – 0,02
Бура – 0,02
Сульфат цинка – 0,01
Сульфат меди – 0,01

Любительский рецепт 4. Летний вариант:
Кальциевая селитра – 0,6
Калийная селитра – 0,3
Сульфат аммония – 0,06
Суперфосфат – 0,68
Сульфат калия и магния – 0,34
Железо хлористое – 0,02
Любительский рецепт 4. Зимний вариант:
Кальциевая селитра – 0,47
Калийная селитра – 0,33
Суперфосфат – 0,55
Сульфат калия и магния – 0,63
Железо хлористое – 0,016

К раствору по рецепту 1 и к растворам по рецептам №4 рекомендуется добавлять на каждый литр готового раствора по 1 см3 раствора микроэлементов по Хогланду, с последующим составом:

Хлористый литий – 0,28
Сульфат меди – 0,55
Борная кислота – 6,1
Сульфат цинка – 0,55
Хлористый марганец двухвалентный – 3,89
Йодистый калий – 0,28
Бромистый калий – 0,28
Сульфат алюминия – 0,55
Сульфат никеля – 0,55
Нитрат кобальта – 0,55
Двуокись титана – 0,55
Хлористое олово – 0,28

Статья подготовлена при поддержке интернет магазина семян конопли BioSeeds

Питательный раствор для гидропоники

Гидропоника – это метод выращивания растений без грунта. Гидропоника часто используется в зонах, где земля истощена, содержит опасные вещества, которые могут навредить культурам или людям. Метод действенный и эффективный, но лишь при условии регулярного внесения питательных элементов. Для этого используют питательный раствор для гидропоники, который является разбавленным удобрением в определенной концентрации.

Что такое раствор для гидропоники

При выращивании культур в земле, они берут из грунта полезные для развития компоненты. Если же растения возделываются без почвы, как в случае гидропоники, питательные элементы они могут получать исключительно через специально приготовленные растворы.

Раствор для гидропоники – это специальная жидкость, обогащенная минеральными солями, которую используют для полива растений. Для каждого определенного вида культур, готовится тот или иной тип раствора, но существуют и универсальные виды, которые подходят для разных культур. Главная задача раствора – обеспечить растения необходимыми элементами. Используют жидкие удобрения в гидропонике на протяжении всего развития растений, от создания рассады до сбора последнего урожая.

Гидропоника на подоконнике

Виды питательных растворов

Удобрения, что используют при создании питательных растворов для гидропоники, бывают двух видов.

  1. Органические удобрения готовятся посредством разложения растительных и животных веществ. Поучаемый вследствие разведения раствор действует не так быстро, как минеральный, зато его действие длится дольше. Кроме того, такие растворы причиняют корням растений минимальный вред.
  2. Минеральные удобрения используются в гидропонике чаще. Они либо приобретаются в магазинах, либо готовятся своими руками, посредством смешивания минералов в нужных пропорциях. Для тех, кто только знакомится с выращиванием растений методом гидропоники, это идеальный вариант. Минералы быстро усваиваются растениями, но, к сожалению, длительность действия минимальна.

Контроль раствора для гидропоники

Приготовление питательного раствора для гидропоники – ответственное дело. Очень важно не только правильно подобрать удобрение, но также строго соблюдать концентрацию и контролировать некоторые другие моменты. Если превысить концентрацию удобрений в воде, растения начнут увядать и гибнуть. Так что проводится постоянный контроль всех растворов, используемых для растений, по нескольким параметрам.

  • Концентрация питательного раствора. В гидропонных удобрениях имеется масса минералов, необходимых для растений. Но, чтобы они не навредили корням, их разбавляют водой до определенной концентрации. Для измерения питательности раствора используют ЕС-метр. Для каждой стадии роста растений есть допустимые значения. Если раствор слишком концентрированный, его разбавляют и наоборот, если он слабый, добавляют удобрения.
  • Уровень pH проверяется специальными приборами тестерами. Раствор проверяется на кислотность, а затем, по необходимости pH повышают или понижают. Нормальный уровень pH – 5,5-6,5, но в случае отдельных культур он может меняться. Если кислотность нарушена, растения не смогут в полной мере поглощать элементы из воды, и начнут погибать.
  • Температура рабочего раствора должна быть в пределах +18…+24 °С. При повышении температуры уровень кислорода в воде снижается, и растения потребляют больше подкормок. А в случае, если температура понижается, кислорода становится больше, и растения нуждаются в меньшем количестве элементов.

Готовые питательные растворы

Готовые удобрения для гидропоники содержат много питательных веществ. Есть разные типы подобных подкормок, они отличаются по маркам, предназначению. Есть удобрения для быстрого роста, урожайности, активного цветения и так далее, необходимо только купить тот, что подходит в том или ином случае, и использовать по инструкции. Концентрация препарата для определенных культур указывается на этикетке.

Готовые питательные растворы

Покупные удобрения бывают органическими и минеральными. В продажу они поступают в твердых формах (свечи, капсулы) и в жидком виде. По типу состава делятся на комплексные и однокомпонентные.

Среди разных видов удобрений, представленных на рынке, стоит выделить три лучших типа, применяемых в гидропонике.

  • Greenwoeld Spezialdunger Hydrokultur – немецкая разработка для роста зеленых растений. Оно предупреждает пожелтение листиков, делает урожай сочным, вкусным. Компоненты: 6% калия; и по 4,5% азота и фосфора. Также имеются некоторые другие минералы.
  • Guanokalong Extract 1 lt – универсальное органическое удобрение, которое делают из экскрементов летучих мышей. Такое средство питает культуры, улучшает вкус урожая. В препарате имеются некоторые, наиболее важные минералы.
  • FloraDuo Bloom – французское удобрение для любых культур, что быстро развиваются. Используется во время плодоношения и цветения. Компоненты: 5% оксида фосфора, 3,5% надпероксида калия, 3% магния и 1% азота и другие минералы.

Приготовление раствора для гидропоники своими руками

Питательный раствор для гидропоники не трудно сделать своими руками. Для этого, в специализированных магазинах необходимо приобрести сухие минералы, удобрения, которые и будут мешаться с водой для получения подкормки.

Приготовление питательного раствора для рассады своими руками

Приготовление раствора начинается с поиска рецепта и всех составляющих. В разных случаях, компоненты и пропорции могут отличаться. Тут все зависит от того, для каких культур используют состав и какого эффекта нужно добиться. Если брать универсальный вариант, для нормального развития, что подходит для всех типов растений, то на литр воды нужно брать:

Такой раствор обеспечивает культуры хорошим питанием, укрепляет, позволяет быстро расти.

Еще один известный состав, именуется раствором Кнопа:

  • 1 л воды;
  • 1 г нитрата кальция;
  • по 0,25 г сульфата магния и фосфата калия;
  • 0,125 г калийной соли;
  • 0,0125 г хлорида железа.

Все компоненты мешаются отдельно с небольшим количеством воды. И только после того, как они растворятся, можно их соединять по одному в общей емкости с водой.

Есть также неплохой рецепт по Эллису:

  • 10 г нитрата кальция;
  • 5 г сульфата магния;
  • 3 г сульфата калия;
  • 1 г сульфата аммония;
  • 0,5 г цитрата железа;
  • по 0,02 г сульфата марганца и тетрабората натрия;
  • по 0,01 г сульфата меди и сульфата цинка.

А удобрение по Геррике, известное своей эффективностью, делается посредством смешивания:

  • 5,5 г калийной селитры;
  • по 1,4 г сульфата магния и монокальцийфосфата;
  • 1 г кальциевой селитры;
  • 0,2 г сульфата железа;
  • по 0,02 г тетрабората натрия и сульфата марганца;
  • по 0,01 г сульфата цинка и сульфата меди.

Не стоит забывать, что пропорции нужно соблюдать с максимальной точностью! Если минералов взять больше, на корнях появятся ожоги, и растения могут погибнуть. Все компоненты добавляются после того как отмерят нужное количество на весах, а не на глаз!

Питательный раствор для клубники

Рекомендуемая концентрация удобрения на 1л воды для клубники

Клубника без земли может очень хорошо расти, но только, если обеспечить ей достаточно питательные поливы. В случае, когда клубника растет в субстрате (кокосовое волокно, торф), ее поливают капельным методом. Благодаря этому, жидкость попадает непосредственно к корням. При создании раствора для гидропоники на литр воды берется:

  • 1 г кальциевой селитры;
  • 0,25 г сульфата калия;
  • 0,25 г сульфата магния;
  • 0,25 г фосфата калия;
  • 0,025 г сульфата железа;
  • 0,035 г аскорбиновой кислоты.

Все, вышеперечисленные компоненты мешают с водой и затем используют в капельном поливе.

Из покупных средств рекомендуется брать универсальные удобрения. Разводят их по инструкции, строго соблюдая дозировку.

Питательный раствор для огурцов

Хороший урожай огурцов без полезных подкормок получить трудно. Чтобы эта культура плодоносила на гидропонике, необходимо регулярно обогащать воду полезными элементами. В зависимости от того, какого результата нужно достичь, для огурцов можно делать разнообразные растворы, но есть и универсальный вариант, который питает и повышает плодородие культур.

На литр воды берется 55 г суперфосфата, 29 г селитры аммиачной, 29 г калийной соли, 2 г сернокислого железа. После добавления всех компонентов, раствор хорошо вымешивается, чтобы все составляющие растворились. Такая концентрация подходит для подрастающей культуры, но если уже начали появляться огурчики, то норму всех веществ нужно повысить ровно в 2 раза.

Питательный раствор для томатов

Гидропонные системы своими руками

При подкормке томатов используются те же компоненты, в той же концентрации, что и для огурцов. Из покупных удобрений можно взять универсальный вариант, как и для клубники и применять по инструкции.

Кислотность воды, допустимая для томатов на гидропоники должна быть около 6,3. Если она выше, добавляют pH-down, используемый для растворов гидропоники, а если ниже – pH-up.

Раствор для зелени

Зеленые культуры на гидропонике растут не хуже клубники. В качестве удобрений используют составы, смешанные своими руками или же покупные. Во втором случае рекомендуется брать простое, универсальное удобрение и использовать по инструкции.

Чтобы зелень, вроде лука, петрушки, базилика, горчицы, щавеля, салата или укропа могла нормально развиваться, необходимо, чтобы кислотность раствора, от которого они питаются, была в пределах 2,8-4,0.

Как часто подливать питательный раствор для гидропоники

При выращивании культур методом гидропоники постоянно контролируется концентрация питательных веществ. В литературе она обозначается как «ЕС» – электропроводность. Для разных растений нормы ЕС могут сильно отличаться. Ниже представлена таблица оптимальных значений по временам года.

КультурыЕС летомЕС зимой
Зелень, салат, бобовые1,5-1,80,7-1,5
Бахчевые1,6-1,81,8-2,2
Пасленовые (томаты, баклажаны)2,5-3,63,6-5,0

Показатель ЕС контролируется ежедневно. Как только он начинает приближаться к нижней отметке, подливают свежий раствор для гидропоники. Если же показатель ЕС превышен, то добавляется вода, чтобы снизить концентрацию.

Какая вода подходит для гидропоники?

Методы очистки воды.

Как известно каждому из нас, вкус – это нечто субъективное. Чистая вода не содержит каких-либо соединений, поэтому она не имеет вкуса, не имеет в своем составе каких-либо питательных веществ и, в связи с этим, не несет никакой пользы или вреда для растения или животного. Ключевая вода может быть вкусна для людей, т.к. она содержит растворенные минералы и другие полезные соединения. Подобные вещества помогают укреплять кости и зубы. Но такая же вода может быть совершенно бесполезна для полива растений, потому что не будет содержать в своем составе различных элементов в нужной пропорции, которые нужны рассаде, таких как, к примеру, кальций и магний.

Одним из очевидных и неоспоримых преимуществ гидропонной культивации являются отдельные секции для выращивания, где вы можете в нужную сторону варьировать температуру, влажность и уровень освещения, а также можете подбирать подходящий набор полезных веществ непосредственно для вашей рассады и для культур, которые являются её частью. Чтобы дать растениям сбалансированный питательный раствор, который будет содержать в своем составе все необходимое рассаде для развития в нужной пропорции, следует для начала разобраться в потребностях растений. Качество воды измеряется как соотношение её свойств и содержания в ней определенных элементов, каждый из которых определенным образом влияет на процессы жизнедеятельности, проходящие внутри вашей рассады. Для начала давайте перечислим свойства, которые характеризуют качество воды. Держите в уме, что гидропонная среда является активной: садовод может контролировать её и, в частности, состав воды.

Мы обратим внимание на: уровень рН, жесткость воды, содержание углерода и сульфатов, содержание солей, железа, сульфидов и различных органических соединений, таких как гуминовые производные, также обратим внимание на пестициды и строительные отходы, а также на содержание особых металлов, вроде селена. Посмотрим на содержание хлорина и его соединений, а также на вкусовые и ароматические качества воды.

Большая часть воды, которая поставляется посредством городского водоснабжения, схожа по многим характеристикам. К примеру, рН такой воды находится обычно в пределах 8-9, это защищает металлические трубы от коррозии. На другой «чаше» вода с диаметрально противоположными свойствами: к примеру, вода, которая содержит разлагающуюся органику – лесная или горная вода. Такая вода является значительно более кислотной, чем водопроводная. Фосфаты, содержащиеся в удобрениях для гидропоники , создадут хороший буфер чуть выше рН, равного 7, чтобы сделать более походящей любую воду, кроме совсем крайних случаев. Как бы то ни было, для растений, который предпочитают подкисленную воду с рН, равным 6 или менее, фосфаты являются плохим буфером, т.к. он имеет слабую способность предоставлять или поглощать избыток водорода в растворе питательных веществ. Те из вас, кто проживает в известняковых районах, имеют некоторое преимущество в том, что углерод является эффективным буфером в этом диапазоне: нужно только осторожно добавить кислоту, чтобы сделать питательный раствор более подходящим, и он, как правило, меняет свои свойства в течение нескольких дней. Только после этого вы можете проводить следующую корректировку. Остальному миру, который пользуется обычной мягкой водой, требуется дополнительная корректировка воды. К счастью, качественные удобрения являют собой отличный буфер, но существует предел количеству буфера, который можно добавлять в питательный раствор. Наиболее общим решением подобных проблем с корректировкой этого свойства воды является доломит – слегка растворимая углеродная порода, которая несет в своем составе кальций и магний. Обычно немного силикатного бурового раствора от примесей остается в сельскохозяйственных культурах. Другим источником карбонатов может быть обычный мел, карбонат кальция. Он является более полезным для растений, чем бикарбонат натрия , потому что не вызывает у человека проблем с пищеварением при случайном употреблении в пищу.

Пока мы разговариваем об уровне рН, хочется упомянуть, что стоит постоянно проверять уровень рН с помощью рН-метров, желательно не с одним, а сразу с двумя стандартными значениями буфера, т.к. электроды плохо работают после долгого использования.

Жесткость

Жесткость воды, как правило, зависит от растворенных в ней карбонатов, кроме мест, вроде Калифорнийской долины, где сульфат магния и кальция накопились, а не находятся в виде коралловых образований, как это обычно происходит где-то еще. Так как кальций, магний, а также сульфаты являются важными питательными веществами, я утверждаю, что жесткость воды – это, в определенном смысле, «хорошая вещь» до тех пор, пока вы знаете, какова пропорция этих соединений в воде и соответствующе корректируете их содержание. Помните, что растворение удобрений, которые уже содержат в своем составе все необходимое растениям, в жесткой воде может нарушить пропорции этих веществ, делая питательный раствор вредным для рассады. Также имейте в виду, что кальций выражается в долях на миллион карбоната кальция, так что содержание непосредственно самого кальция составляет порядка 40% от указанных значений. То же самое справедливо и для общей жесткости воды, кальций плюс магний.

По той причине, что мягкая вода преобразует «хороший» кальций и магний в «плохой» натрий, соблюдайте меры предосторожности и внимательно относитесь к тому, чем поливаете ваши растения. Если вы проживаете в регионе с повышенным содержанием сульфатов, то вам обязательно стоит озаботиться его количественным содержанием в поливной воде. Тогда как растения в обычной жизнедеятельности могут выдерживать достаточно высокие дозы сульфатов без последствий, удобрения, изготовленные, как раз таки, из сульфатов при добавлении в воду с высоким содержанием этих соединений могут способствовать превышению рекомендуемой концентрации этих веществ, в связи с чем ваше растение может быть травмировано, а в отдельных случаях даже погибнуть.

Содержание солей – показатель, который вы с легкость можете проверить с помощью специального прибора – кондуктометра. Проблема состоит только в том, что этот прибор не покажет, сколько точно солей присутствует в вашем растворе или их концентрацию. Он показывает проводимость жидкости, а этот показатель дает весьма приблизительные данные о содержании солей в очень большом диапазоне значений.

Рекомендуемое максимальное содержание солей в питьевой воде стремится к 500 ррм, это значение является достаточно высоким для растений и в некоторых районах оно может превышаться из-за растворенных солей, а также других негативных или полезных соединений. К счастью, большинство водоочистительных и других инженерных служб, ответственных за водоснабжение, хорошо выполняют свою работу и любят выкладывать результаты своей деятельности в виде регулярных отчетов. Различные сельскохозяйственные службы также занимаются анализом почвы и подземных вод и по результатам готовят отчеты. В конце концов, существуют специализированные лаборатории по замерам воды, которые могут за определенную сумму протестировать воду и дать вам исчерпывающую информацию по ней за определенную сумму.

Железо

Железо окрашивает воду, но имеет ограниченную растворяемость в воде. Железо куда больше нравится растениям, чем людям. Чистое нейтральное трехвалентное железо плохо растворяется в воде. Двухвалентное железо более растворимо, но может окисляться на воздухе, создавая осадок, который нередко становится причиной засорения фильтров, если присутствует в больших количествах и по этой же причине становится менее доступным для корневой системы растения. Таким образом, железо, содержащееся в водопроводной воде – не совсем то, что нужно большинству растений. А нужен им хелат железа.

Сульфиды

Сульфиды можно распознать по характерному запаху гнилых яиц, которые они испускают при добавлении кислоты. Многие считают, что сульфиды –источник серы, если бы не тот факт, что некоторые другие вещества образуют нерастворимые сульфиды, к примеру: цинк, марганец и медь. Сульфиды в воде должны восприниматься с максимальной серьезностью.

Стандартным методом контроля сульфидов (и, к слову, железа) – фильтрация с помощью марганцевого «зеленого песка», в котором содержится перманганат окислителя. Активированный уголь также является эффективным средством в борьбе с сульфидами, но его емкость ограничена 3% веса используемого угля.

Органические вещества и особые металлы

В некоторых зонах вода содержит загрязняющие вещества. Например, селен, который является одним из главных загрязняющих веществ в воде Калифорнии, США. Также, бор находится в избытке в некоторых других местах. Помимо этих двух элементов, и другие виды подобных составляющих могут быть найдены с помощью химического анализа местной воды. Этот вопрос требует особого рассмотрения, и первое, с чем стоит разобраться – хорошо или плохо эти вещества влияют на растения и продукты питания. Многие водоросли успешно используются для удаления этих и подобных им веществ из воды. К примеру, гиацинты и камыш достаточно давно и успешно используются для выполнения очистки сточной воды перед её дальнейшей обработкой.

Хлор и субпродукты

Большинство воды, использующейся для городского водоснабжения, содержит в своем составе хлор. Хотя я слышал, что небольшое количество окислителя хлора может оказывать благоприятное воздействие на некоторые растениях, частое чрезмерное хлорирование вредно. Для очистки воды от хлора и его субпродуктов обычно используют обычную аэрацию: поток воздуха пропускают через воду, и в течение нескольких минут он уничтожает большую часть хлора и типов субпродуктов хлорирования.

Биологическое загрязнение

Под биологическим загрязнением понимаются жуки и насекомые, которые процветают в гидропонной среде и против которых собственно и используется хлор. Такая проблема появляется вследствие того, что садовод долго не ухаживает за резервуаром с питательным раствором или же просто доливает в него новую жидкость без предварительной очистки.

Эффективной альтернативой хлору в качестве дезинфицирующего средства является озон. Озон более предпочтителен для использования вместо хлора, но его стоимость гораздо больше. Недавно с озоном проводились различные опыты, в том числе и компанией НАСА, и он показал себя удивительным образом. Оксидный электрод, который используется в аккумуляторных батарейках, с фосфатным буфером вместо серной кислоты аккумуляторной батареи, будет генерировать около 25% озона с кислородом, когда к батарее подводится ток для «чрезмерной зарядки». Это в 10 раз больше озона, генерируемого обычным электрическим разрядом в воздухе при сравнительно небольшом потреблении электроэнергии. Поскольку озон является более эффективным средством против бактерий и вирусов, чем хлор, стерильность воды достигается гораздо более быстрым образом, чем при использовании пресловутого хлора. Также озон не остается активным также долго, как хлор, он не является постоянной защитой для воды. Избыточный озон может быть удален из воды и должен удаляться из воздуха с помощью активированного угля. Озон окисляет соединения углерода в воде, и, безусловно, уничтожает любые хелаты в питательных растворах.

Вкус и запах

Вкус и запах воды получаются из гумусовых остатков, если не из сульфидов. Эти вещества вызывают опасения у растениеводов. Это связано с тем, что в муниципальных учреждениях они удаляются с помощью флокуляции – процесса, который должен тщательно контролироваться и который сложно осуществляется в индивидуальных установках для очистки воды. В качестве альтернативы активированный уголь является достаточно эффективным средством для удаления органического загрязнения в воде, но он имеет ограниченную емкость. Чтобы очистить активированный уголь требуется паровая обработка на достаточно высоких температурах, так что его проще заменять, чем очищать. Если конечно, вы не обладаете достаточно крупным предприятием, чтобы этот процесс был рентабельным.

Очистка воды, методы

Давайте рассмотрим несколько доступных методов очистки воды и попробуем применить их для очистки воды в гидропонных установках. Первое, что приходит на ум – традиционная дистилляция. Дистилляция, если не брать в расчет большие специализированные продвинутые установки, является очень энергоемким процессом. К тому же, вода, очищенная таким образом, является слишком чистой. В самом деле, для большинства муниципальных предприятий для очистки воды, ректификационные установки выполнены таким образом, что они обеспечивают возможность частичного сохранения солей в воде. Солнечная дистилляция заслуживает внимания, особенно в тропических и регионах, где высокое содержание соли может сделать воду непригодной для употребления в пищу растений без очистки, и где могут быть использована солнечная энергия в потребном объеме. Уникальная система солнечной дистилляции была создана в General Hydroponics Co. Несколькими выдающимися специалистами этой компании, некоторые из которых приложили руку и к написанию этой статьи, и она обеспечивает идеальной водой для гидропонных целей все предприятие. Лабораторные деионизаторы также производят слишком чистую воду для гидропонных целей, ее трудно восстановить и сам процесс достаточно дорог.

Реверсивный осмос стоит обсуждения. В его основе лежит применение мембраны обратного осмоса, которая способна очистить воду от многих существующих в природе примесей. Применение мембран для отделения одних компонентов раствора от других имеет очень давнюю историю. Еще древние греки впервые обнаружили, что морская вода опресняется, если ее пропустить через стенки воскового сосуда. В начале 60-х годов прошлого столетия уже существовали промышленные установки, опресняющие морскую воду используя мембранные технологии обратного осмоса.

Усовершенствование технологии обратного осмоса дало возможность применения фильтров для воды на её основе не только в промышленных, но и в домашних условиях. Благодаря этому по всему миру уже установлены тысячи подобных систем, позволяющих получить питьевую воду с высочайшей степенью очистки. Вода, получаемая на выходе систем обратного осмоса, признана экологически чистой.

В университете Калифорнии по изучению воды проводились многочисленные исследования этого метода фильтрации , там же проводились и первые эксперименты по созданию подобных устройств. Вот некоторые преимущества и недостатки этого метода очистки воды:

Преимущества.

Современные расценки на электроэнергию (электричество, требуемое для использования в фильтрах подобного типа не намного больше, чем требуемое для очистки воды от солей, а это достаточно немного). Существуют специальные мембраны для подобных установок, которые обеспечивают не полную очистки воды, оставляя в ней часть солей, они дешевле, чем те, что обеспечивают полную очистки. В гидропонике не требуется полной очистки, обычно это делается для очистки питьевой воды. Осмотическими установками удобно управлять, они небольшие и их достаточно легко устанавливать. Т.к. осмотическая фильтрация достаточно давно присутствует на рынке, существуют недорогие потребительские фильтры специально для домашнего использования, стоимость которых не сильно ударит по карману обычного садовода.

Недостатки.

Мембраны легко блокируются преципитатами и различными осадками или жесткой водой, жесткость которой превышает растворимость солей, а также другими жесткими осадками, которые могут оставаться после предварительной фильтрации. Поток отходов в таких системах велик. В обычной практике в одноступенчатых системах обратного осмоса с низким рабочим давлением поток отходов составляет более половины исходной воды! В результате получается раствор с небольшой концентрацией солей, который может быть использован только для других целей. Мембраны подвержены деградации и отказу от бактериальных атак и / или от окисления хлора.

Поверхностный обзор домашних осмотических фильтров проводился в ходе исследований относительно недавно, эти системы тестировались на ряду с другими устройствами для очистки воды. Осмотические системы тестировались на воде с содержанием соли порядка 600 ррм на низком давлении (45 psi) и, в ходе испытаний, оказалось, что 10-25% воды достигло пригодного уровня. «Главной проблемой является не высокая концентрация соли, а в той воде, которая по разным причинам не проходит сквозь мембрану. Кроме того, требуется достаточно сильное давление для того, чтобы процесс шел с высокой эффективностью, большая длина мембраны. Но, вместе с увеличением длины мембраны, увеличивается и риск её засорения различными сульфатами и другими отходами» – выдержка из отчета о тестировании фильтров обратного осмоса. Большие установки обратного осмоса имеют различные уровни предварительной фильтрации, которые могут сохранить мембраны от засорения. Также гексаметафосфат натрия может быть использовано для ингибирования осадка, но используемое количество имеет решающее значение. Кроме того, оба варианта повышают стоимость фильтра или стоимость его эксплуатации.

Обычно осмотический фильтр представляет из себя следующее:

Блок предфильтрации для предварительной очистки водопроводной воды от микрочастиц, активного хлора, низкомолекулярной органики.

Узел ввода ингибитора осадкообразования для предотвращения образования осадка нерастворимых солей на поверхности обратноосмотической мембраны.

Блок обратного осмоса для удаления основной массы растворённых солей, коллоидов и бактерий, значительной части органических соединений. Для предотвращения образования осадка на мембране предусмотрено дозирование ингибитора осадкаобразования.

Блок деионизации на ионообменных смолах для финишной очистки воды от растворённых солей.

Блок контроля качества для непрерывного контроля электропроводности очищенной воды (в аппаратах с базовой комплектацией). Цветовая светодиодная индикация предусмотрена при нормальном значении электропроводности, при достижении порогового значения электропроводности и при его повышении, а также при отсутствии воды в водопроводной сети. В дисттилляторах производительностью 50 и 100 литров в часустановлен дисплей для индикации значения электропроводности и температуры очищенной воды.

Вывод:

Специализированные установки обратного осмоса пригодны для использования в домашней гидропонике, где сточная вода может пойти в сад на открытом воздухе.

Также существует и альтернативный процесс. Процесс с использованием второй мембраны электродиализа был изобретен в 1960-ые годы как метод удаления солей из воды, но метод обратного осмоса оказался более экономичным для использования в крупных установках.

Электродиалитические мембраны служат гораздо дольше, чем обычные, используемые в фильтрах обратного осмоса, но их стоимость высока и они имеют тенденцию к протеканию после длительного использования. Подобные мембраны нашли применения в некоторых регионах, где требуется особая очистка воды. Они работают путем пропускания электрического тока через ионообменные мембраны с разным зарядом: соли во входящем потоке воды разделяются на положительно заряженные ионы (они собираются в одну сторону) и отрицательно заряженные (собираются в другую). Мембраны расположены таким образом, что ионы могут пройти через первую мембрану, но не через вторую, которая имеет противоположный заряд: это создает поток воды с растворенной солью. Если подача воды имеет умеренно низкую проводимость, в результате электрическое сопротивление между мембранами вызывает значительные потери мощности.

Ссылка на основную публикацию