juni 2003 Grower 101: Av Jeff Roseman

Osmos är att en vätska passerar genom ett membran från en lägre koncentration till en högre koncentration. Till slut har de båda vätskorna samma koncentrationer. Figur 1, sidan 48, visar hur denna reaktion äger rum. Ett bra exempel på osmos är hur växter tar upp vatten.

Reverse osmos (RO) sätter tryck på den mer koncentrerade vätskan och tvingar den genom membranet till den mindre koncentrerade vätskan, därav termen omvänd osmos. Membranet fångar upp partiklar och föroreningar ner till 0,0009 mikrometer, och det utgående vattnet eller permeatvattnet är mycket rent och fritt från föroreningar. Figur 1 visar hur detta fungerar. På sin mest grundläggande nivå filtrerar omvänd osmos föroreningar från en vätska, nämligen vatten.

Då man börjar med ett vatten som är fritt från föroreningar och mineraler kan omvänd osmos hjälpa till att göra odlingarna mer kalkylerbara, eftersom vattenkvaliteten är konstant. Näringsämnen kan kontrolleras bättre utan att behöva oroa sig för vad som finns i vattenkällan i början av bevattningsprocessen.Föroreningar i vattenkällan, t.ex. järn, mangan, kalcium, magnesium och klor, kan reagera med näringsämnena och orsaka problem med gödselblandningen.

Växthusodling utan föroreningar

Växthusodling med bra vatten och tillsättande av näringsämnen efter odlarens eget gottfinnande gör odlingen mer kalkylerbar. Utan järn, mangan, kalcium eller magnesium blir det lättare att ställa in EC-värdet för en näringslösning eftersom gödselmedlen inte reagerar med föroreningarna i vattnet. De enda näringsmineraler som tillsätts i bevattningsvattnet är de som är till nackdel för växten. Totalt antal lösta ämnen (TDS) visar vattnets konduktivitet, men EC mäter den faktiska elektriska produktionen av dessa mineraler.Vatten som är rent kommer inte att leda elektricitet eller ha en EC- och TDS-avläsning.

Köpstips

Införandet av RO kan vara ganska tvetydigt, och kostnadsöverväganden är de mest invändningsbara. Dessutom är avloppsvatten en annan nackdel med denna teknik. Det finns två typer av membran som används i RO-konstruktioner, och var och en har sina användningsområden och begränsningar. Cellulosatriacetatmembranen har inte samma avvisningsgrad som TFC-membran (tunnfilmskompositmembran), men klor kan bryta ner TFC-membranen snabbare och leda till att systemet går sönder i förtid, så en förbehandling med kol rekommenderas för att avlägsna klor.

Förbehandling av inflödesvattnet måste övervägas, annars kommer membranen att bli sönderslagna. Om man inte tar itu med frågan om förbehandling kan det leda till omfattande underhålls- och arbetskostnader. Utan förbehandling blir membranen igensatta och måste bytas ut eller rengöras tidigare än normalt. När membranen används med mjukgjort vatten håller de längre, eftersom andra mineraler avlägsnas innan de når systemet. Användningen av en mjukgörare medför högre kostnader och mer arbete vid användning av RO, men måste övervägas för att uppväga de högre kostnaderna för membranbyte, arbete och stilleståndstid för vattenreningssystemet.

En annan faktor att ta hänsyn till vid användning av RO är det avloppsvatten som uppstår. I allmänhet krävs det, beroende på tryck och enhetens storlek, 4 gal. vatten för att producera 1 gal. RO-vatten. Detta skulle inte vara ett bra behandlingsalternativ i områden där vattenanvändningen är begränsad. Det finns nyare system på marknaden som är effektivare och producerar mindre avfall, men för den mängd vatten som en odlare behöver har dessa system en lång väg att gå innan de antas inom branschen.

RO-vatten är mycket aggressivt, eftersom det inte innehåller några mineraler, och kan vara mycket korrosivt, särskilt för metallledningar. RO-vatten bör aldrig ledas genom galvaniserade rör eller kopparrör eftersom de kommer att förstöras av vattnets aggressiva natur. Rör, slangar, droppmunstycken, mistern och dimmapparater måste kunna stå emot RO-vattnet.

Systemstorlekar och kostnader

Storleken på ett RO-vattensystem varierar kraftigt från tillverkare till tillverkare. Det finns några faktorer att ta hänsyn till när man tittar på kostnaden, nämligen hur mycket vatten som behövs per dag. De flesta system är värderade efter det antal gallon per dag (GPD) som systemet kan producera. System för bostäder kan producera mellan 15 och 50 GPD utan tryckpump, kostnaden varierar mellan 200 och 600 dollar och avstötningsgraden är acceptabel. Ett system med tryckpump kan producera 75-150 GPD för 800-1 000 dollar, men avvisningsgraden är ännu högre på grund av det extra trycket.

Kommersiella och industriella RO-system ökar i pris, men det gör också volymen vatten som produceras och behovet av högtryckspumpar och stora lagringstankar. Dessa system kan producera vattenvolymer från några tusen gallon per dag till mer än flera hundra tusen per dag. Kostnaderna varierar från tillämpning till tillämpning och från tillverkare till tillverkare. Tänk på att lagringsutrymmena för stora mängder bearbetat vatten måste tas upp, och områden som byggs för tankar ökar investeringskostnaden.

Slutsats

De flesta odlare, särskilt nya eller oerfarna odlare, skulle ha nytta av de flesta typer av vattenbehandlingar som avlägsnar föroreningar. Avlägsnande av föroreningar som främjar mikrobiell tillväxt, t.ex. järn och bakterier, kan göra stor skillnad i odlingen, och effekten skulle märkas genom minskade problem med rotröta, t.ex. Pythium eller svampsjukdomar som introduceras av vattenburna bakterier. Det verkar vara i förökningsområdena som de flesta odlare riktar in sig på sina vattenbehandlingsstrategier, men många införlivar också behandling i andra områden.

RO skulle vara en stor tillgång för alla odlare, eftersom näringslösningar skulle kunna kontrolleras och beräknas för en mängd olika grödor och dupliceras för att uppnå konsekvens. RO är vanligen en stor initial investering, men om den införlivas på rätt sätt kan den ge en snabb avkastning på investeringen.

Jeff Roseman

Jeff Roseman är ägare till Aqua Ion Plus+ Technologies och är CWS-I hos Water Quality Association. Han kan nås via telefon på (219) 362-7279 eller via e-post på

.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.