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