Juni 2003 Grower 101: Osmose: Omvendt osmose – Fordele og ulemper Af Jeff Roseman

admin 0 Comments Articles

Juni 2003 Grower 101: Osmose: Omvendt osmose – Fordele og ulemper Af Jeff Roseman

Osmose er passage af en væske gennem en membran fra en lavere koncentration til en højere koncentration. Til sidst vil begge væsker være lige koncentreret. Figur 1, side 48, viser, hvordan denne reaktion finder sted. Et godt eksempel på osmose er, hvordan planter optager vand.

Reverse osmose (RO) lægger pres på den mere koncentrerede væske og tvinger den gennem membranen til den mindre koncentrerede væske, deraf betegnelsen omvendt osmose. Membranen fanger partikler og urenheder ned til 0,0009 mikron, og det udløbende vand eller permeatvandet er meget rent og fri for urenheder. Figur 1 viser, hvordan dette fungerer. Så på det mest grundlæggende niveau filtrerer omvendt osmose urenheder fra et væske, nemlig vand.

Ved at starte med vand, der er fri for urenheder og mineraler, kan RO-vand bidrage til at gøre dyrkningen mere kalkulerbar, da vandkvaliteten er konstant. Næringsstoffer kan kontrolleres bedre uden at skulle bekymre sig om, hvad der er i vandkilden i begyndelsen af vandingsprocessen.Forureninger i vandkilden, såsom jern, mangan, calcium, magnesium og klor, kan reagere med næringsstofferne og give problemer med gødningsblandingen.

Vækst uden forureninger

Vækst med godt vand og tilsætning af næringsstoffer efter dyrkerens valg gør dyrkningen mere kalkulerbar. Uden jern, mangan, calcium og magnesium er det lettere at indstille EC-værdien af en næringsopløsning, da gødningen ikke reagerer med urenhederne i vandet. De eneste næringsmineraler, der tilsættes til vandingsvandet, er dem, der er til ulempe for planten. Det samlede antal opløste faste stoffer (TDS) viser vandets ledningsevne, men EC måler den faktiske elektriske produktion af disse mineraler.Vand, der er rent, vil ikke lede elektricitet eller have en EC- og TDS-måling.

Købstips

Den kan være ret tvetydig i forbindelse med gennemførelsen af RO, og omkostningsovervejelser er de mest kritisable. Desuden er spildevand en anden ulempe ved denne teknologi. Der er to typer membraner, der anvendes i RO-designs, og de har hver især deres anvendelsesmuligheder og begrænsninger. Cellulosetriacetatmembranen har ikke samme afvisningsgrad som TFC-membraner (thin film composite membraner), men klor kan nedbryde TFC-membraner hurtigere og forårsage for tidlig nedbrydning af systemet, og derfor anbefales en kulstofforbehandling til at fjerne klor.

Forbehandling af det tilstrømmende vand skal tages i betragtning, da membranerne ellers vil blive ødelagt. Hvis der ikke tages hensyn til forbehandlingen, kan det medføre store vedligeholdelses- og arbejdsomkostninger. Uden forbehandling bliver membranerne tilstoppede og skal udskiftes eller rengøres tidligere end normalt. Når membranerne anvendes med blødgjort vand, holder de længere, da andre mineraler fjernes, inden de når frem til systemet. Brugen af et blødgøringsanlæg medfører flere omkostninger og mere arbejdskraft ved anvendelse af RO, men det skal tages i betragtning for at opveje de højere omkostninger til udskiftning af membraner, arbejdskraft og nedetid i vandbehandlingssystemet.

En anden faktor, der skal tages i betragtning ved brug af RO, er det spildevand, der opstår. Generelt kræves der, afhængigt af enhedens tryk og størrelse, 4 gal. vand for at producere 1 gal. RO-vand. Dette ville ikke være en god behandlingsmulighed i områder, hvor vandforbruget er begrænset. Der er nyere systemer på markedet, som er mere effektive og producerer mindre affald, men i forhold til den mængde vand, som en producent har brug for, har disse systemer lang vej igen, før de bliver indført i branchen.

RO-vand er meget aggressivt, da det ikke indeholder nogen mineraler, og kan være meget ætsende, især for metalrør. RO-vand bør aldrig ledes gennem galvaniserede rør eller kobberrør, da de vil blive ødelagt af vandets aggressive natur. Rør, slanger, drypvandere, tågeapparater og tågeapparater skal kunne tåle RO-vand.

Systemstørrelser og omkostninger

Størrelsen af et RO-vandanlæg varierer meget fra producent til producent. Der er et par faktorer at tage hensyn til, når man ser på omkostningerne, nemlig hvor meget vand der er behov for om dagen. De fleste systemer er klassificeret efter det antal galloner pr. dag (GPD), som systemet kan producere. Systemer til private husholdninger kan producere mellem 15-50 GPD uden trykpumpe, omkostningerne varierer fra 200-600 USD, og afvisningsgraden er acceptabel. Et system med en trykpumpe kan producere 75-150 GPD for 800-1 000 USD, men afvisningsgraden er endnu større på grund af det ekstra tryk.

Commercielle og industrielle RO-systemer stiger i pris, men det samme gør mængden af vand, der produceres, og behovet for højtrykspumper og store lagertanke. Disse systemer kan producere vandmængder på mellem nogle få tusinde galloner om dagen og mere end flere hundrede tusinde om dagen. Omkostningerne varierer fra anvendelse til anvendelse og fra producent til producent. Husk, at der skal tages højde for opbevaringsområderne for store mængder behandlet vand, og områder, der er bygget til tanke, øger omkostningerne ved investeringen.

In Conclusion

De fleste avlere, især nye eller uerfarne, vil have gavn af næsten enhver form for vandbehandling, der fjerner urenheder. Fjernelse af forurenende stoffer, der fremmer mikrobiel vækst, som f.eks. jern og bakterier, kan gøre en stor forskel i dyrkningen, og virkningen vil kunne ses i form af færre problemer med rodråd, som f.eks. pythium eller svampesygdomme, der introduceres af vandbårne bakterier. Formeringsområder synes at være det område, hvor de fleste avlere målretter deres vandbehandlingsstrategier, men mange indarbejder også behandling på andre områder.

RO ville være et stort aktiv for enhver avler, da næringsstofopløsninger kan kontrolleres og beregnes for en række forskellige afgrøder og duplikeres af hensyn til konsistensen. RO er normalt en stor initialinvestering, men hvis den er indarbejdet korrekt, kan den give et hurtigt afkast af investeringen.