Жесткость воды

Жесткость воды - это совокупность химических и физических свойств, связанных с содержанием в ней растворенных солей щелочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния - так называемых «солей жесткости».

Вода содержащая 100-150 мг кальция на литр, приемлема для использования в гидропонике и, в принципе, для большинства растений, нет необходимости вносить дополнительный кальций.

Мягкая вода содержит менее 50 мг кальция на литр. Для успешного роста растений, необходимо дополнительно вносить соли кальция и магния.

Производители гидропонных удобрений учитывают наличие кальция и магния в своих составах, и выпускают вариации удобрений как для жесткой так и для мягкой воды.

Жесткость воды различают временную (карбонатную) и постоянную.

 

Временная жесткость воды

Временная жесткость представляет собой тип жесткости воды, вызванное присутствием растворенных карбоната кальция и карбоната магния. При растворении этих минералов в растворе образуются катионы кальция и магния (Ca2+, Mg2+) и карбонат и бикарбонат-анионы (CO32-, HCO3-). Оптимальный уровень рН для гидропоники составляет 5,5. Значение рН воды будет слишком высоким, если вода для орошения содержит значительные количества карбоната и бикарбоната (CO32-, HCO3-). Это часто бывает при использовании колодезной воды. Таким образом, эта вода должна быть обработана кислотой для нейтрализации HCO3- и для снижения рН питательного раствора. Количество кислоты, которую необходимо добавить определяется содержанием НСО3-. Когда кислоту добавляют к воде, бикарбонат нейтрализуется протоном кислоты и рН раствора будет уменьшаться. Кальций (или магний) будут оставаться доступными для поглощения растениями, и анион кислоты будет оставаться растворенным в воде. К примеру, при добавлении азотной кислоты, будет проходить следующая реакция:

Ca2+ + 2HCO3- + 2HNO3 ⇋ Ca2+ + 2CO2 + 2H2O + 2NO3-

Азотная кислота широко используется для этой цели, но также могут быть использованы фосфорная кислота и ее производные, такие как фосфат мочевины. При добавлении большего количества кислоты, концентрация ассоциированных анионов в растворе, таких как нитрат и фосфат, будет увеличиваться. Эти величины не должны превышать требуемые концентрации для питательного раствора. Это ограничивает количество кислоты, которое может быть добавлено для нейтрализации НСО3. Следовательно, исходная концентрация HCO3- в воде является одной из основных проблем качества.

Нейтрализация бикарбоната кислотой инициирует выделение углекислого газа (CO2) и воды. CO2 должен свободно покидать питательный раствор; в ином случаи рН раствора не будет снижен и будет колебаться. Это означает, что реакция кислоты и бикарбоната должна происходить в открытых системах, например в открытом резервуаре для смешивания.

 

Источники

  • 3253 просмотра