Kesäkuu 2003 Grower 101: Käänteisosmoosi – Hyvät ja huonot puolet Jeff Roseman

admin 0 Comments Articles

Kesäkuu 2003 Grower 101: Käänteisosmoosi – Hyvät ja huonot puolet Jeff Roseman

Osmoosi on nesteen kulkeutumista kalvon läpi pienemmästä pitoisuudesta suurempaan pitoisuuteen. Lopulta molempien nesteiden pitoisuudet ovat yhtä suuria. Kuva 1, sivu 48, havainnollistaa, miten tämä reaktio tapahtuu. Hyvä esimerkki osmoosista on se, miten kasvit ottavat vettä.

Käänteisosmoosi (RO) painaa enemmän konsentroitunutta nestettä ja pakottaa sen kalvon läpi vähemmän konsentroituun nesteeseen, mistä termi käänteisosmoosi johtuu. Kalvo pidättää hiukkasia ja epäpuhtauksia jopa 0,0009 mikroniin asti, ja poistovesi tai läpivirtausvesi on erittäin puhdasta ja vapaata epäpuhtauksista. Kuva 1 havainnollistaa, miten tämä toimii. Yksinkertaisimmillaan käänteisosmoosi suodattaa epäpuhtaudet nesteestä, eli vedestä.

Aloittaessaan vedestä, jossa ei ole epäpuhtauksia eikä mineraaleja, käänteisosmoosivesi voi auttaa tekemään kasvattamisesta helpommin laskettavissa olevaa, koska veden laatu on vakio. Ravinteita voidaan hallita paremmin ilman, että tarvitsee huolehtia siitä, mitä vesilähteessä on kasteluprosessin alussa.Vesilähteessä olevat epäpuhtaudet, kuten rauta, mangaani, kalsium, magnesium ja kloori, voivat reagoida ravinteiden kanssa ja aiheuttaa ongelmia lannoiteseoksen kanssa.

Kasvatus ilman epäpuhtauksia

Kasvatus hyvällä vedellä ja ravinteiden lisääminen viljelijän harkinnan mukaan tekevät kasvatuksesta laskelmoitavampaa. Raudan, mangaanin, kalsiumin tai magnesiumin puuttuminen helpottaa ravinneliuoksen EC:n määrittämistä, koska lannoitteet eivät reagoi veden epäpuhtauksien kanssa. Kasteluveteen lisätään vain sellaisia ravinteiden mineraaleja, joista on hyötyä kasville. Liuenneiden kiintoaineiden kokonaismäärä (TDS) kertoo veden johtavuuden, mutta EC mittaa näiden mineraalien todellista sähköistä tuotantoa.Puhdas vesi ei johda sähköä eikä sillä ole EC- ja TDS-lukemia.

Hankintavinkkejä

Kierrätysvesijärjestelmän toteuttaminen voi olla varsin monitulkintaista, ja kustannusnäkökohdat ovat kaikkein vastenmielisimpiä. Lisäksi jätevesi on toinen tämän tekniikan huono puoli. RO-suunnitelmissa käytetään kahdenlaisia kalvoja, ja kummallakin on käyttötarkoituksensa ja rajoituksensa. Kloori voi kuitenkin hajottaa TFC-kalvot nopeammin ja aiheuttaa järjestelmän ennenaikaisen vikaantumisen, joten kloorin poistamiseksi suositellaan hiilen esikäsittelyä.

Tuloveden esikäsittely on otettava huomioon, tai kalvot pilaantuvat. Esikäsittelyn laiminlyönti voi aiheuttaa huomattavia huolto- ja työkustannuksia. Ilman esikäsittelyä kalvot tukkeutuvat ja ne on vaihdettava tai puhdistettava normaalia aikaisemmin. Kun käytetään pehmennettyä vettä, kalvot kestävät pidempään, koska muut mineraalit poistetaan ennen järjestelmään pääsyä. Pehmennyspuhdistimen käyttö aiheuttaa lisäkustannuksia ja -työvoimaa, kun RO-järjestelmää käytetään, mutta se on otettava huomioon, jotta voidaan korvata kalvojen vaihdosta, työvoimasta ja vedenkäsittelyjärjestelmän seisokista aiheutuvat korkeammat kustannukset.

Toinen tekijä, joka on otettava huomioon RO:ta käytettäessä, on syntyvä jätevesi. Yleensä, riippuen paineesta ja yksikön koosta, tarvitaan 4 gallonaa vettä tuottamaan 1 gallona RO-vettä. Tämä ei olisi hyvä käsittelyvaihtoehto alueilla, joilla veden käyttöä on rajoitettu. Markkinoilla on uudempia järjestelmiä, jotka ovat tehokkaampia ja tuottavat vähemmän jätettä, mutta viljelijän tarvitseman vesimäärän osalta näiden järjestelmien käyttöönotto alalla on vielä kaukana.

RO-vesi on hyvin aggressiivista, koska se ei sisällä mineraaleja, ja se voi olla hyvin syövyttävää, erityisesti metalliputkille. RO-vettä ei saa koskaan johtaa sinkittyjen tai kupariputkien läpi, koska veden aggressiivinen luonne tuhoaa ne. Putkien, letkujen, tiputtimien, sumuttimien ja sumuttimien on kestettävä RO-vettä.

Järjestelmän koot ja kustannukset

RO-vesijärjestelmän koko vaihtelee suuresti valmistajakohtaisesti. Kustannuksia tarkasteltaessa on otettava huomioon muutamia tekijöitä, nimittäin se, kuinka paljon vettä tarvitaan päivässä. Useimmat järjestelmät mitoitetaan sen mukaan, kuinka monta gallonaa päivässä (GPD) järjestelmä voi tuottaa. Asuinkäyttöön tarkoitetut järjestelmät voivat tuottaa 15-50 GPD ilman painepumppua, kustannukset vaihtelevat 200-600 dollarin välillä ja hylkäysasteet ovat hyväksyttäviä. Järjestelmä, jossa on painepumppu, voi tuottaa 75-150 GPD 800-1 000 dollarilla, mutta niiden hylkäysprosentit ovat vieläkin suuremmat ylimääräisen paineen vuoksi.

Kaupallisten ja teollisten RO-järjestelmien hinta nousee, mutta niin nousee myös tuotettavan veden määrä ja tarve korkeapainepumpuille ja suurille varastosäiliöille. Näillä järjestelmillä voidaan tuottaa vesimääriä, jotka vaihtelevat muutamasta tuhannesta gallonasta päivässä useisiin satoihin tuhansiin litroihin päivässä. Kustannukset vaihtelevat sovelluksesta ja valmistajasta riippuen. On muistettava, että suurten käsiteltyjen vesimäärien varastointialueet on käsiteltävä, ja säiliöitä varten rakennetut alueet lisäävät investointikustannuksia.

Johtopäätökset

Useimmat viljelijät, erityisesti uudet tai kokemattomat viljelijät, hyötyvät melkein mistä tahansa vedenkäsittelystä, joka poistaa epäpuhtauksia. Mikrobikasvua edistävien epäpuhtauksien, kuten raudan ja bakteerien, poistaminen voi tehdä valtavan eron viljelyssä, ja vaikutus näkyisi vähentyneinä juurimätäongelmina, kuten Pythiumin tai sienitautien, joita veden mukana kulkeutuvat bakteerit levittävät, aiheuttamina ongelmina. Useimmat viljelijät näyttävät kohdistavan vesienkäsittelystrategiansa kasvattamoalueille, mutta monet käyttävät vesienkäsittelyä myös muilla alueilla.

RO olisi suureksi hyödyksi kaikille viljelijöille, koska ravinneliuoksia voitaisiin valvoa ja laskea useille viljelykasveille ja monistaa johdonmukaisuuden vuoksi. RO on yleensä suuri alkuinvestointi, mutta jos se otetaan käyttöön oikein, se voi tuottaa nopeasti takaisin.

.