Химический состав воды для полива, нейтрализация гидрокарбонатов

а как же желаемый уровень содержания мин вещей в воде при поступлении в растворный узел? Есть ведь рекомендуемые нормы содержания элементов с целью уменьшения (например) затрат на их добавление.

South

В общем как я понимаю требования к воде в двух словах выглядят как ГОСТ "кристально чистая"?)

South

Процитирую фрагмент статьи:

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:

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

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

1. ниже 0,75 мСм/см   - хорошая,
2. 0,75 – 1,5 мСм/см   - пригодная,
3. 1,5 – 2.25 мСм/см   - концентрация солей высокая,
4. 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.

>>> Полная версия статьи о водоподготовке... 

В воде которую я использую для приготовления питательного раствора слишком много сульфатов 228 мг/дм 3 (ЕС=1,15) и я видимо из-за этого не могу добиться нужного содержания минеральных веществ . Как справиться с проблемой ? Какие методы очистки воды мне использовать?

Добрый день! Я только учусь и у меня появился такой вопрос. Как можно рассчитать количество кислоты ( к примеру азотной в баке С) для нейтрализации определённого количества гидрокарбонатов ( например, 5 мг-экв)? И вообще какие процессы протекают при этом? Как быстро идёт нейтрализация и что будет, если в баке не будет нужного количества кислоты, чтоб она прореагировала с гидрокарбонатами?

 

Р.s. не занимаюсь гидропоникой

19 минут назад, Агро07 сказал:

Добрый день! Я только учусь и у меня появился такой вопрос. Как можно рассчитать количество кислоты ( к примеру азотной в баке С) для нейтрализации определённого количества гидрокарбонатов ( например, 5 мг-экв)? И вообще какие процессы протекают при этом? Как быстро идёт нейтрализация и что будет, если в баке не будет нужного количества кислоты, чтоб она прореагировала с гидрокарбонатами?

 

Р.s. не занимаюсь гидропоникой

Скорей всего без молярного состава солей такое не посчитать.

1 час назад, Агро07 сказал:

Добрый день! Я только учусь и у меня появился такой вопрос. Как можно рассчитать количество кислоты ( к примеру азотной в баке С) для нейтрализации определённого количества гидрокарбонатов ( например, 5 мг-экв)? И вообще какие процессы протекают при этом? Как быстро идёт нейтрализация и что будет, если в баке не будет нужного количества кислоты, чтоб она прореагировала с гидрокарбонатами?

 

Р.s. не занимаюсь гидропоникой

по анализу воды определяете сколько молей карбонатов, оставляете примерно один на буфер, остальное нейтрализуете соотв количеством молей кислоты. Хотя по идее надо подкислять не до какого то буферного количества а до требуемой рн-)

Изменено 19 августа, 2022 пользователем ЛилияД
ошибка

Ловите: 1 моль кислоты весит 63грамма
На нейтрализацию одного моля бикарбоната требуется один моль кислоты.

Соответственно чтобы нейтрализовать 1 мМоль в 1 м3 воды нам надо затратить 63 грамма 100 % азотной кислоты. Или 63 мг азотки для нейтрализации 1 мМоль бикарбонатов в 1 литре.

Кислота   57% используется. Т.е. нам потребуется азотной кислоты :
  63 г : 57% * 100 = 110 грамм.
Если расчитать на объем то нам потребуется 110 г : 1,35 г/см3 = 81 мл азотной кислоты (57%) для нейтрализации 1 мМоля в 1 м3 воды.

Еще нам необходимо оставить, какое то кол-во бикарбонатов для буферности.
Я взял для буферности 0,6 ммоль бикарбонатов. То есть нам надо «погасить» 6 ммоль HCO3
6 мМоль * 81 мл/м3 = 486 мл/м3

Если у нас уходит 400 м куб воды то,

400м3 * 486 мл/м3 : 1000мл/л =194 л в сутки Это 10 канистр.

Если для буферности оставить 1,6 моль,

то 5моль (оставшихся для погашения)*81мл/м3=405 мл/м3

Изменено 5 сентября, 2022 пользователем 84mikelll

Здравствуйте! Сделали анализ воды из 4 источников (две скважины, река и питьевая вода). Понимаю что покзателей мало, но в нашем городе больше нет... Теперь пытаюсь разобраться что к чему. Если есть мысли или рекомендации какие нибудь - буду благодарен. Выращиваем декоративные растения в зкс (в том числе хвойные)

анализ воды.pdf

Для примера приведу источник получения водопроводной воды, поступающей в наш жилой сектор.

Из хим. лаборатории данных нет.

Есть только вот это :   " Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые "

Приборы выдают РН=7.5 , при отстаивании РН выше 8.5 , скорее всего улетучивается СО , ррМ=200 ( ЕС=0.3 )

Дальше пытался разобраться. Вот что нашел из разных источников :

"HCO3 — это обозначение для гидрокарбоната.

 Если известно, что в регионе уровень гидрокарбонатов в воде слишком высокий (вся средняя полоса, Поволжье, Черноземье, Южный Урал и Юго-Западная Сибирь), необходимо принять специальные меры – иначе урожай может ощутимо снизиться.

Гидрокарбонат не является питательным элементом и не добавляется в горшечные почвенные смеси.

Временная (карбонатная) жесткость (при рН>8,3) обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов (Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2) и карбонатов (CaCO3) кальция и магния.

Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временным. При нагреве воды гидрокарбонаты распадаются с образованием угольной кислоты и выпадением осадка карбоната кальция и гидроксида магния.

Ca(HCO3)2 →t CaCO3↓ + H2O + CO2

Mg(НСО3)2 = MgСО3↓+ H2O+ СО2↑

Временную (карбонатную) жесткость можно устранить и добавлением гашеной извести. При добавлении известковой воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и вода становится более мягкой.

Са(НСО3)2 + Са (ОН)2 =2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(НСО3)2 + 2Са(ОН)2 = Mg(OH)2 + 2CaCO3↓+ 2H2O

Жесткость, остающаяся после такого кипячения  называется постоянной.

Постоянная (некарбонатная) жесткость или GH, вызвана присутствием других солей, не выделяющихся при кипячении воды: в основном, сульфатов и хлоридов кальция и магния (CaSO4, CaCl2, MgSO4, MgCl2).

Соли кальция и магния в значительной степени влияют на жизненные процессы микроорганизмов, в том числе на проницаемость клеточных оболочек. Чем выше временная (карбонатная) жесткость, тем вода характеризуется большей стабильностью реакции, но тем сложнее снизить ее рН.

С постоянной жесткостью бороться труднее. Для ее устранения кальций и магний осаждают содой, применяются методы вымораживания льда, перегонки (испарение воды с последующей ее конденсацией). В последние годы для устранения жесткости воды широко используют ионообменники.

Естественно, что самая лучшая вода для растений — это дождевая с большим количеством растворенного кислорода. Постоянная жесткость воды хорошо влияет на обменные процессы в растении, а вот временная жесткость, с которой нужно бороться, нарушает кислотно-щелочной баланс в растениях.

Примеры снижения рН воды при помощи разных кислот
 
                Реакция гидрокарбоната кальция и ортофосфорной кислоты

3Ca(HCO3)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6CO2 + 6H2O

В результате реакции гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2) и ортофосфорной кислоты (H3PO4) образуется ортофосфат кальция (Ca3(PO4)2), углекислый газ (CO2), вода (H2O)

Ортофосфат кальция в составе фосфоритной муки используется как удобрение для кислых почв.

                 Реакция гидрокарбоната калия и ортофосфорной кислоты

                 3KHCO3 + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O + 3CO2

В результате реакции гидрокарбоната калия (KHCO3) и ортофосфорной кислоты (H3PO4) образуется ортофосфат калия (K3PO4), вода (H2O), углекислый газ (CO2)

Используется в качестве удобрения и как компонент питания для дрожжей.

                Реакция гидрокарбоната кальция и серной кислоты

                Ca(HCO3)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O + 2CO2

В результате реакции гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2) и серной кислоты (H2SO4) образуется сульфат кальция (CaSO4), вода (H2O), углекислый газ (CO2)

Сульфат кальция — гипс! Или алебастр. В воде практически нерастворим, подкормкой служить ни в коей мере не может. Используется в агротехнике как реагент для рассоления почв.

                Реакция серной кислоты и гидрокарбоната калия

                H2SO4 + 2KHCO3 → 2CO2 + 2H2O + K2SO4

  В результате реакции серной кислоты (H2SO4) и гидрокарбоната калия (KHCO3) образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O), сульфат калия (K2SO4)

Жесткость — это, грубо говоря, концентрация ионов кальция и магния, просто выраженная в собственных единицах (градусах). рН — это тоже концентрация, но ионов водорода (только логарифм этой концентрации, поэтому он и называется «показатель», т.к. он безразмерный), рН= -lg([H+]), где [Н+] — это концентрация ионов водорода.

Если значение pH слишком низкое, увеличение количества гидрокарбоната пойдет вашей культуре на пользу. При пониженном pH сера и азот могут оказаться доступными растению в недостаточных количествах, а это может привести к отравлению. В этой ситуации можно скорректировать pH с помощью гидрокарбоната. Вместе с тем, если pH почвы повышен, большое количество HCO3 является нежелательным, так как ваши растения не смогли бы больше впитывать достаточное количество питательных веществ, и вода приобрела бы зеленый цвет из-за водорослей. Это даже могло бы привести к гибели растений. 

При этом большинство растений комфортно чувствуют себя, если почва имеет слабокислую или нейтральную реакцию (pH от 5,5 до 7,0). Поэтому при увеличении этого показателя до 7,5-8,0 приводит к нарушению обменных процессов в растительных тканях. "

Подскажите : а без лаборатории никак ?

К примеру : исходя из среднего соотношения гидрокарбоната калия к гидрокарбонату кальция в известных артезианских источниках при условии подкисления серной кислотой ( у меня для получения Ph=6.0 требуется 1.2 мл. электролита плотностью 1.34 ) внести корректировку в содержание калия в маточном растворе, т.к. при реакции серной кислоты и гидрокарбоната калия даст дополнительный калий в виде K2SO4.

Или при такой реакции добавка будет несущественной ?

Если у кого есть познания в данной теме, поделитесь.

 

Справедливости ради следует упомянуть про осмос. Мембрана 3012 на 400 галлон стоит 4к и корпус для нее 1000 руб. Цепляется на выход обычному трехступенчатому бытовому фильтру и уже на небольшую теплицу хватит. Компенсировать раствор под воду со скважины я устал, ph все равно плывет. На осмосе ph весь сезон стоит 5.8-6.5 без коррекций. У меня два контура по 500л с томатами, 36 корней.

7 часов назад, VVS_ сказал:

Справедливости ради следует упомянуть про осмос. Мембрана 3012 на 400 галлон стоит 4к и корпус для нее 1000 руб. Цепляется на выход обычному трехступенчатому бытовому фильтру и уже на небольшую теплицу хватит. Компенсировать раствор под воду со скважины я устал, ph все равно плывет. На осмосе ph весь сезон стоит 5.8-6.5 без коррекций. У меня два контура по 500л с томатами, 36 корней.

Спасибо, Вадим ! Тема интересная, у меня стоит фильтр "Аквабрайт".  А сколько бар давления нужно минимально, чтобы набирало нормально ? У меня водопроводную вроде нормально давит, сейчас попробовал заткнуть пальцем краник после фильтра - брызжет по сторонам. Но не уверен, что без помпы будет быстро набирать. А на полив в жару мне кубовой бочки почти на три-четыре дня хватает, 400 галлон мне лишка будет. На Озоне на 100 галлон за 834 р. нашел.

2 часа назад, Александр 74 сказал:

Спасибо, Вадим ! Тема интересная, у меня стоит фильтр "Аквабрайт".  А сколько бар давления нужно минимально, чтобы набирало нормально ? У меня водопроводную вроде нормально давит, сейчас попробовал заткнуть пальцем краник после фильтра - брызжет по сторонам. Но не уверен, что без помпы будет быстро набирать. А на полив в жару мне кубовой бочки почти на три-четыре дня хватает, 400 галлон мне лишка будет. На Озоне на 100 галлон за 834 р. нашел.

При давлении 2.5 атм, кубовая емкость набирается за 5 дней на моей мембране. Могу давление на реле увеличить, но пока нет нужды. 400 галлон это не прихоть, вторая сторона это ресурс мембраны, чтоб не остаться без воды посреди сезона. Если 100 галлон, то лучше вторую в запас рядом положить.

35 минут назад, Редактор сказал:

Вам отвечают в Телеграм - https://t.me/greentalkchat/3445

Все верно Александр. Без анализа трудно считать сколько нужно кислоты. Либо практически измерять, но это дорого. Можно конечно на объеме 10 литров маточника вымерить, или 10 литров воды сколько нужно азотки до доведения рН.
И загасить гидкарбонат ион.

Алена, спасибо !

Сейчас замерял жесткость и электропроводность вытяжек воды с разных мест участка. Опечалил результат теста грунта из теплицы. Вытяжка получилась с Ph=6.73 при исходной Ph=6.68 и ЕС=1.42 при исходной ЕС=0.32. Хотел подкормить, но, исходя из таких показателей и текущей погоды это может скорее всего навредить ?

Подскажите, пожалуйста : при подсчете ЕС раствора как учитывается ЕС грунта ? Допустим, что я хочу дать растениям ЕС=1.8. Если использовать раствор с таким ЕС, в итоге корням достанется 1.8 + 1.42 = 3.22 ?

Или не так ?

Заранее благодарен !

Прикрепляю фото перчиков, которые хотел подкормить и затеняющей сетки, которая сбивает температуру в тепличке на 5 градусов. Несмотря на это нагревает до +35.

 

Александр, а чистую гидру не хотите? Перчик в трубах или в ведрах без субстрата поливает как из пушки... А грунт можно застелить белым и тогда перепад с улицей всего 3 градуса выходит. Все черное очень сильно греется и нагревает теплицу.

42 минуты назад, VVS_ сказал:

Александр, а чистую гидру не хотите? Перчик в трубах или в ведрах без субстрата поливает как из пушки... А грунт можно застелить белым и тогда перепад с улицей всего 3 градуса выходит. Все черное очень сильно греется и нагревает теплицу.

Вадим, спасибо ! Я ещё не дорос, огородничеством занялся чуть больше года назад. До этого клубнику от земляники отличить не мог. Спасибо ! Не исключено, что дойду до этого, томаты не ем, перчики обожаю !

Обязательно буду смотреть такую тему. Эта зима была посвящена землянике из семян. По результату только в августе, на настоящий момент цветоносы удаляю.