2003. június Grower 101: Jeff Roseman
Az ozmózis egy folyadéknak egy membránon keresztül történő átjutása egy kisebb koncentrációból egy nagyobb koncentrációba. Végül mindkét folyadék azonos koncentrációjú lesz. Az 1. ábra, 48. oldal, bemutatja, hogyan megy végbe ez a reakció. Az ozmózisra jó példa, ahogyan a növények vizet vesznek fel.
A fordított ozmózis (RO) nyomást gyakorol a nagyobb koncentrációjú folyadékra, és a membránon keresztül a kisebb koncentrációjú folyadékba kényszeríti, innen a fordított ozmózis kifejezés. A membrán egészen 0,0009 mikronig visszatartja a részecskéket és szennyeződéseket, és az elfolyó vagy permeátumvíz nagyon tiszta és szennyeződésektől mentes. Az 1. ábra bemutatja, hogyan működik ez. Tehát a legalapvetőbb szinten a fordított ozmózis kiszűri a szennyeződéseket egy folyadékból, nevezetesen a vízből.
Azáltal, hogy szennyeződésektől és ásványi anyagoktól mentes vízzel kezdünk, az RO víz segíthet kiszámíthatóbbá tenni a termesztést, mivel a vízminőség állandó. A tápanyagok jobban szabályozhatók anélkül, hogy az öntözési folyamat kezdetén aggódni kellene amiatt, hogy mi van a vízforrásban.A vízforrásban lévő szennyeződések, mint például a vas, mangán, kalcium, magnézium és klór, reakcióba léphetnek a tápanyagokkal és problémákat okozhatnak a műtrágyakeverékkel.
Szennyeződések nélküli termesztés
A jó vízzel való termesztés és a tápanyagoknak a termelő saját belátása szerinti hozzáadása kiszámíthatóbbá teszi a termesztést. A vas, mangán, kalcium és magnézium hiánya megkönnyíti a tápoldat EC-értékének beállítását, mivel a műtrágyák nem lépnek reakcióba a vízben lévő szennyeződésekkel. Az öntözővízhez csak olyan ásványi anyagokat adnak, amelyek előnyösek a növény számára. Az összes oldott szilárd anyag (TDS) a víz vezetőképességét mutatja, az EC azonban ezen ásványi anyagok tényleges elektromos termelését méri.A tiszta víz nem vezeti az elektromosságot, és nem mutat EC és TDS értéket.
Vásárlási tippek
A RO megvalósítása meglehetősen kétértelmű lehet, és a költséggondolatok a leginkább kifogásolhatóak. Plusz a szennyvíz egy másik hátránya ennek a technológiának. Kétféle membrántípust használnak az ROtervezésben, és mindkettőnek megvan a maga felhasználási módja és korlátai. A cellulóz-triacetát membrán nem kínálja a vékonyfilm-kompozit (TFC) membránok visszautasítási arányát.A klór azonban gyorsabban lebontja a TFC membránokat, és a rendszer idő előtti meghibásodását okozhatja, ezért a klór eltávolítására szén előkezelést javasolnak.
A befolyó víz előkezelését figyelembe kell venni, különben a membránok elszennyeződnek. Az előkezelés elmulasztása jelentős karbantartási és munkaköltségeket okozhat. Előkezelés nélkül a membránok eltömődnek, és a szokásosnál hamarabb kell kicserélni vagy tisztítani őket. Ha lágyított vízzel használják, a membránok tovább bírják, mivel az egyéb ásványi anyagokat eltávolítják, mielőtt a rendszerbe kerülnének. A vízlágyító használata több költséggel és munkával jár, amikor RO-t használnak, de figyelembe kell venni, hogy ellensúlyozza a membráncsere, a munka és a vízkezelő rendszer leállási idejének magasabb költségeit.
Egy másik tényező, amelyet figyelembe kell venni az RO alkalmazásakor, a keletkező szennyvíz. Általában a nyomástól és az egység méretétől függően 4 gallon vízre van szükség 1 gallon RO víz előállításához. Ez nem lenne jó kezelési lehetőség olyan területeken, ahol a vízhasználat korlátozott. Vannak újabb rendszerek a piacon, amelyek hatékonyabbak és kevesebb hulladékot termelnek, de a termelők által igényelt vízmennyiséghez képest ezek a rendszerek még hosszú utat kell bejárniuk, mielőtt az iparágban elfogadnák őket.
A RO víz nagyon agresszív, mivel nem tartalmaz ásványi anyagokat, és nagyon korrozív lehet, különösen a fémcsövekre. Az RO-vizet soha nem szabad horganyzott vagy rézcsöveken keresztül vezetni, mert a víz agresszív jellege tönkreteszi őket. A csöveknek, csővezetékeknek, csepegtetőknek, ködpermetezőknek és ködképzőknek ellen kell állniuk az RO-víznek.
Rendszerméretek és költségek
Az RO vízrendszer mérete gyártónként nagyban változik. Van néhány tényező, amelyet figyelembe kell venni, amikor a költségeket nézzük, nevezetesen, hogy mennyi vízre van szükség naponta. A legtöbb rendszert a rendszer által termelhető napi gallonok száma (GPD) alapján értékelik. A lakossági rendszerek nyomásszivattyú nélkül 15-50 GPD-t tudnak termelni, a költségek 200-600 $ között mozognak, és a visszautasítási arányok elfogadhatóak. Egy nyomásszivattyúval ellátott rendszer 75-150 GPD-t tud termelni 800-1000 $-ért, de a visszautasítási arányok még nagyobbak az extra nyomás miatt.
A kereskedelmi és ipari RO-rendszerek ára emelkedik, de a termelt víz mennyisége és a nagynyomású szivattyúk és nagy tárolótartályok szükségessége is. Ezek a rendszerek napi néhány ezer gallon és több mint több százezer gallon közötti vízmennyiséget állíthatnak elő. A költségek alkalmazásonként és gyártóról gyártóra változnak. Ne feledje, hogy a nagy mennyiségű feldolgozott víz tárolására szolgáló területeket meg kell oldani, és a tartályokhoz épített területek növelik a beruházás költségeit.
Végkövetkeztetés
A legtöbb termelő, különösen az új vagy tapasztalatlan termelők számára előnyös lenne a szennyeződések eltávolítására szolgáló vízkezelés legtöbb típusa. A mikrobák szaporodását elősegítő szennyeződések, például a vas és a baktériumok eltávolítása óriási különbséget jelenthet a termesztésben, és a hatás a gyökérrothadási problémák, például a Pythium vagy a vízben lévő baktériumok által terjesztett gombabetegségek csökkenésében mutatkozik meg. Úgy tűnik, hogy a legtöbb termelő a szaporítóterületeken alkalmazza a vízkezelési stratégiáját, de sokan más területeken is alkalmazzák a kezelést.
A RO nagyszerű eszköz lenne minden termelő számára, mivel a tápoldatokat számos növénykultúrára lehetne ellenőrizni és kiszámítani, és a következetesség érdekében duplikálni. A RO általában nagy kezdeti beruházás, de ha helyesen alkalmazzák, akkor a befektetés gyorsan megtérülhet.
Jeff Roseman
Jeff Roseman az Aqua Ion Plus+ Technologies tulajdonosa és a Water Quality Association CWS-I tagja. Telefonon a (219) 362-7279-es számon vagy e-mailben a
címen érhető el.