Juni 2003 Grower 101: Reverse Osmosis – The Pros and Cons Door Jeff Roseman

admin 0 Comments Articles

Juni 2003 Grower 101: Reverse Osmosis – The Pros and Cons Door Jeff Roseman

Osmose is het passeren van een vloeistof door een membraan van een lagere concentratie naar een hogere concentratie. Uiteindelijk zouden beide vloeistoffen gelijke concentraties hebben. Figuur 1, blz. 48, laat zien hoe deze reactie plaatsvindt. Een goed voorbeeld van osmose is de manier waarop planten water opnemen.

Reverse osmosis (RO) zet druk op de hoger geconcentreerde vloeistof en dwingt die door het membraan naar de lager geconcentreerde vloeistof, vandaar de term, omgekeerde osmose. Het membraan vangt deeltjes en onzuiverheden op tot 0,0009 micron, en het effluent of permeaatwater is zeer schoon en vrij van onzuiverheden. Figuur 1 laat zien hoe dit werkt. Op het meest basale niveau filtert omgekeerde osmose dus onzuiverheden uit een vloeistof, namelijk water.

Door te beginnen met water dat vrij is van onzuiverheden en mineralen, kan RO-water helpen om de teelt beter berekenbaar te maken, aangezien de waterkwaliteit constant is. Verontreinigingen in de waterbron, zoals ijzer, mangaan, calcium, magnesium en chloor, kunnen reageren met de voedingsstoffen en problemen veroorzaken met de meststofmix.

Teelt zonder verontreinigingen

Teelt met goed water en het toevoegen van voedingsstoffen naar eigen inzicht van de teler maakt de teelt berekenbaarder. Zonder ijzer, mangaan, calcium of magnesium is de EC van een voedingsoplossing gemakkelijker vast te stellen omdat de meststoffen niet reageren met de onzuiverheden in het water. De enige nutriëntenmineralen die aan het irrigatiewater worden toegevoegd, zijn die welke nadelig zijn voor de plant. Het totaal aan opgeloste vaste stoffen (TDS) geeft de geleidbaarheid van het water aan, maar de EC meet de werkelijke elektrische productie van deze mineralen.Zuiver water zal geen elektriciteit geleiden of een EC- en TDS-waarde hebben.

Aankooptips

De implementatie van RO kan nogal dubbelzinnig zijn, en kostenoverwegingen zijn het meest bezwaarlijk. Plus, afvalwater is een andere keerzijde van deze technologie. Er zijn twee soorten membranen die in RO-ontwerpen worden gebruikt, en elk heeft zijn gebruik en beperkingen. De cellulose triacetaat membranen bieden niet de rejectiesnelheid van dunne film composiet (TFC) membranen.Echter, chloor kan TFC membranen sneller afbreken en voortijdige uitval van het systeem veroorzaken, dus een voorbehandeling met koolstof wordt aanbevolen om chloor te verwijderen.

De voorbehandeling van het instromende water moet worden overwogen of de membranen zullen vervuilen. Het niet behandelen van de voorbehandeling kan leiden tot hoge onderhouds- en arbeidskosten. Zonder voorbehandeling raken membranen verstopt en moeten ze eerder dan normaal worden vervangen of gereinigd. Bij gebruik van onthard water gaan de membranen langer mee, omdat andere mineralen worden verwijderd voordat ze het systeem bereiken. Het gebruik van een ontharder brengt meer kosten en werk met zich mee wanneer RO wordt gebruikt, maar moet worden overwogen om de hogere kosten van membraanvervanging, arbeid en uitvaltijd van het waterbehandelingssysteem te compenseren.

Een andere factor om te overwegen bij het gebruik van RO is het afvalwater dat ontstaat. In het algemeen, afhankelijk van de druk en de grootte van de eenheid, 4 gal. water nodig zijn om 1 gal. RO water te produceren. Dit zou geen goede behandelingsoptie zijn in gebieden waar het watergebruik beperkt is. Er zijn nieuwere systemen op de markt die efficiënter zijn en minder afval produceren, maar voor de hoeveelheid water die een teler nodig heeft, hebben deze systemen nog een lange weg te gaan voordat ze binnen de industrie worden aangenomen.

RO water is zeer agressief, omdat het geen mineralen bevat, en kan zeer corrosief zijn, vooral voor metalen leidingen. RO water mag nooit door gegalvaniseerde of koperen leidingen worden geleid, omdat deze door de agressieve aard van het water worden aangetast. Leidingen, slangen, druppelaars, vernevelaars en foggers moeten bestand zijn tegen RO water.

Systeem maten en kosten

De grootte van een RO water systeem varieert sterk van fabrikant tot fabrikant. Er zijn een paar factoren te overwegen bij het kijken naar de kosten, namelijk hoeveel water nodig is per dag. De meeste systemen worden beoordeeld op het aantal gallons per dag (GPD) dat het systeem kan produceren. Residentiële systemen kunnen overal produceren van 15-50 GPD zonder een druk pomp, de kosten varieert van $ 200-600 en de afwijzing tarieven aanvaardbaar zijn. Een systeem met een drukpomp kan 75-150 GPD produceren voor $800-1,000, maar hun weigeringspercentages zijn nog groter vanwege de extra druk.

Commerciële en industriële RO systemen escaleren in prijs, maar dat geldt ook voor het volume water dat geproduceerd wordt en de noodzaak voor hoge druk pompen en grote opslagtanks. Deze systemen kunnen watervolumes produceren variërend van een paar duizend gallons per dag tot meer dan een paar honderdduizend per dag. De kosten variëren van toepassing tot toepassing en van fabrikant tot fabrikant. Houd in gedachten dat de opslagruimten voor grote hoeveelheden verwerkt water moeten worden aangepakt, en dat voor tanks gebouwde ruimten de kosten van de investering verhogen.

In Conclusie

De meeste telers, vooral nieuwe of onervaren telers, zouden baat hebben bij vrijwel elk type waterbehandeling dat onzuiverheden verwijdert. Het verwijderen van verontreinigingen die microbiële groei bevorderen, zoals ijzer en bacteriën, kan een enorm verschil maken in de teelt, en het effect zou te zien zijn aan verminderde problemen met wortelrot, zoals Pythium of schimmelziekten die worden geïntroduceerd door bacteriën die door het water worden overgebracht. De meeste telers richten hun waterbehandelingsstrategie op de vermeerderingsgebieden, maar ook op andere gebieden worden waterbehandelingsstrategieën toegepast.

RO zou een grote aanwinst zijn voor elke kweker, omdat nutriëntenoplossingen gecontroleerd en berekend kunnen worden voor een verscheidenheid aan gewassen en ontdubbeld kunnen worden voor consistentie. RO is meestal een forse initiële investering, maar als het correct wordt toegepast, kan het een snelle return on investment hebben.