что такое еси воды

Концентрация солей TDS и электропроводность ES

Для правильного развития растений необходимо использовать растворы с оптимальным набором макро- и микроэлементов. Но, как контролировать содержание питательных веществ в растворе?

TDS – общее содержание растворенных твердых веществ, является мерой комбинированного содержания всех неорганических и органических веществ, содержащихся в жидкости.

Для измерения концентрации растворенных твердых веществ в растворе используется TDS-метр (солемер).

TDS-метр обычно отображает концентрацию в частях на миллион (ppm или мг/л).

Единственный точный метод измерения TDS – это, испарить воду и взвесить сухой остаток. Это тяжело и трудоемко, поэтому, в качестве дешевого метода, используют приборы для измерения TDS, которые оценивают уровень TDS путем измерения ЕС воды.

Каждый TDS-метр является по сути ЕС-метром. TDS-метр измеряет ЕС и затем пересчитывает в TDS, используя внутренний поправочный коэффициент. TDS-метры разных производителей могут иметь разный коэффициент пересчета.

EC – электрический измеритель проводимости. Он широко используется в гидропонике, аквакультуре для мониторинга количества солей или примесей в растворе.

Электропроводность – это способность раствора проводить электрический ток. EC измеряется в µS/cm (мкСм/см или микросименс на сантиметр) или mS/cm (мСм/см – миллисименс на см). Формула пересчета: 1 mS/cm = µS/cm : 1000.

Для измерения электропроводимости используется ЕС-метр (кондуктометр).

Коммерческие производители отдают предпочтение кондуктометрам (ЕС-метрам), потому что они дают более точную оценку концентрации питательного раствора, в то время как измерение TDS является “грубой” оценкой.

Конвертер перевода PPM в EC.

Используется коэффициент перевода 0,7.

EC в питательном растворе

Проводимость раствора сильно зависит от температуры. Поэтому, важно измерять EC при той температуре, при которой метр калибровался. Но, сейчас продаются кондуктометры со встроенным сенсором для автоматической компенсации температуры.

Так же, ЕС всегда должна измеряться при постоянном рН. Измеряя ЕС при рН 5 и при рН 7, получите совершенно разные значения, так как ионы, которые определяют рН, имеют очень большое влияние на показатель ЕС.

В питательном растворе, который используется в гидропонной системе, со временем EC будет меняться. Это происходит из-за разной скорости поглощения воды и питательных веществ растением. Например, при высокой температуре воздуха увеличивается транспирация (испарение воды растением), и растение поглощает из раствора больше воды, чем солей. Эта дополнительная вода испаряется с листьев и охлаждает растение. Соответственно, EC раствора увеличивается. Поэтому, в жаркую погоду необходимо снижать концентрацию раствора и чаще подавать раствор в корневую зону.

Так зачем же нам нужно измерять EC?

Измерять EC нам необходимо, чтобы контролировать общее содержание питательных веществ в растворе. Электрическая проводимость может показать вам, что раствор потерял свою питательную ценность или что уменьшилось количество воды из-за испарения, при условии, что pH остался неизменным.

Если значение ЕС увеличилось, для снижения концентрации солей, можно добавить воду.

Если значение ЕС сильно снизилось (более чем на 30% от первоначального значения), значит ваш раствор существенно изменился по составу и его нужно заменить на новый. Нельзя добавлять питательные элементы, потому что вы не знаете, какие питательные вещества растение использовало, а какие нет. Конечно, вы всегда можете сделать дорогой химический анализ, но самый дешевый и простой способ – приготовить новый раствор.

Если, все таки, решитесь добавить на свой страх и риск элементы для повышения EC, то имейте ввиду, что с наибольшей вероятностью вызывают изменения EC в растворе – N и K. При пополнении раствора никогда нельзя добавлять микроэлементы и фосфор.

EC в прикорневой зоне

Другим фактором, который необходимо учитывать, это сколько питательных элементов находится в корневой зоне, количество которых будет изменяться в зависимости от характеристик среды, состава питательного раствора и частоты рециркуляции. Раствор в корневой зоне всегда будет иметь другой баланс питательных веществ и, как правило, другую ЕС и рН. Для определения EC в корневой зоне, нужно взять раствор, который вытекает из субстрата. Если EC высокое, то субстрат выщелачивают водой, чтобы удалить накопленные соли.

Закрытые системы (с рециркуляцией раствора).

В таких системах (периодическое подтопление, NFT) EC со временем возрастет. Как быстро это произойдет, зависит от размера ваших растений, климатических условий, объема раствора в системе (меньше объем раствора – быстрее изменения). Если ЕС становится слишком высокой, то растения будут страдать и в конце концов умрут. Если у вас нет EC-метра, то можно, конечно, постоянно добавлять исходный раствор, это немножко снизит EC, что даст возможность растениям выжить, но полноценно развиваться они не будут. В таких системах, если нет автоматических контролеров и регуляторов EC и pH, нужно добавлять воду, и через некоторое время полностью менять раствор.

Открытые системы (без рециркуляции).

В таких системах (например, капельный полив) необходимо контролировать EC не исходного раствора, а стекающего. Так же, как и в предыдущих системах, EC со временем увеличивается. Для снижения концентрации вы можете снизить ЕС подаваемого раствора, и/или увеличить количество протекающего раствора за счет увеличения объема и/или частоты полива.

Осадок на субстрате

Кто использует гравий или керамзит в качестве субстрата, наверно, замечали, что на нем со временем появляется серо-белый осадок (главным образом осажденный фосфат кальция и сульфата кальция), так же в этом осадке могут присутствовать микроэлементы. Осадок может быть основным источником элементов в питании растения, независимо от того, что оно получает с помощью раствора. Желательно проанализировать состав осадка для корректировки состава питательного раствора. Например, если в осадке накопились элементы Ca, Mg, P, S, Fe, Mn, Cu, Zn, то подавать раствор можно состоящий только из элементов K, N и B, что приведет к значительной экономии при покупке солей.

Необходимая концентрация раствора

Растения, как правило, делятся на три группы, требующие высокой, средней и низкой EC.

Зелень, салат, бобы и большинство трав требуют низкую EC – от 0,7 до 1,5 мСм/см (mS/cm) зимой и от 1,5 до 1,8 мСм/см (mS/cm) летом.

Огурцы, дыни, многие декоративные растения и некоторые виды капусты предпочитают среднюю EC – около 1,6-1,8 мСм/см (mS/cm) летом и 1,8-2,2 мСм/см (mS/cm) в зимний период.

Помидоры, перец и баклажаны предпочитают более высокую проводимость, порядка 2,5 – 3,6 мСм/см (mS/cm) летом и 3,6 до 5,0 мСм/см (mS/cm) в зимний период.

Источник

Александр Токарев

Любой гидропонный раствор, вне зависимости от состава и происхождения, обладает двумя важнейшими показателями, которые выращивателю абсолютно необходимо уметь измерять и контролировать. Первый показатель — это концентрация раствора, т. е. общая плотность растворённых в нём веществ. (Второй показатель — pH, т. е. кислотно-щелочной баланс, которому посвящён следующий очерк).

Для чего нужно измерять и контролировать концентрацию питательного раствора?

• Если концентрация раствора окажется недостаточной, ваши растения будут недополучать питание и, как следствие, медленнее расти и хуже плодоносить;

• Если концентрация окажется чрезмерной (к примеру, в 2-3 раза выше нормы), это может спровоцировать корневые и листовые ожоги, задержку роста, сброс цветков, деформацию и повреждение листьев и плодов, болезни и т. п. Молодые растения особенно уязвимы к передозировке.

Поэтому, зная концентрацию вашего раствора, вы сможете правильно отрегулировать его насыщенность и обеспечить вашим растениям оптимальный (т. е. сообразный их стадии развития и видовым потребностям) режим питания.

Чем измеряют концентрацию раствора?

Концентрацию измеряют с помощью прибора под названием EC-метр или TDS-метр; иногда производители называют их не «метр», а «тестер». Несмотря на загадочное техническое название, в обращении они не сложнее обычного медицинского градусника и в самом простом исполнении выглядят так:

Продаются также более продвинутые комбинированные измерительные приборы «4-в-1» или «5-в-1», совмещающие функции EC- и TDS-метра, pH-метра, термометра и даже измерителя солёности воды:

В чём разница между EC- и TDS-метрами?

Оба эти прибора измеряют один и тот же физический показатель — электропроводность раствора, т. е. его способность проводить электрический ток, по которой можно судить о концентрации солей в растворе. Разница между ними в том, что они измеряют этот показатель в разных единицах:

• EC-метр (EC, англ. electrical conductivity) измеряет электропроводность в стандартных единицах — mS/cm (миллисименс на сантиметр);

• TDS-метр (англ. Total dissolved solids, «общее количество растворённых частиц») вначале измеряет электропроводность, а затем конвертирует его в другую единицу измерения — ppm (англ. parts per million, «частей на миллион»). К примеру, 200 ppm означает, что в данном растворе на миллион частиц воды приходится 200 частиц некоего вещества, способного проводить ток.

Обратите внимание на слово «некоего». Штука в том, что TDS-метр и в самом деле не имеет ни малейшего понятия о химическом составе веществ, находящихся в растворе! Он показывает лишь число частиц электропроводящего вещества, но не знает, что это за вещество. Поэтому контроль состава веществ, находящихся в растворе, — задача самого выращивателя.

Почему для измерения концентрации используются две разных единицы?

В силу традиции. Дело в том, что изготовители измерительного оборудования в разных странах изначально отдали предпочтение разным шкалам: в Европе — EC, в США и Австралии — TDS. Оба стандарта по-прежнему востребованы, поэтому мировая индустрия продолжает выпускать приборы обоих типов.

Какой шкалой лучше пользоваться, EC или TDS/ppm?

В принципе, можете пользоваться той, которая лично вам более удобна. При необходимости значения, полученные в одной шкале, можно сконвертировать в другую шкалу с помощью специальной таблицы (см. ниже).

Однако если вам приходится обмениваться полученными данными с другими выращивателями (к примеру, на форуме), я настоятельно рекомендую сразу же приучиться измерять в EC, потому что эта шкала более практична.

Почему EC практичнее, чем TDS/ppm?

EC практичнее потому, что это стандартизированный физический показатель, который во всём мире понимается одинаково. Именно поэтому, получив рекомендацию довести ваш раствор до EC 1,2, вы чётко понимаете, что имеется в виду показатель 1,2 mS/cm (миллисименс на сантиметр).

А вот при использовании TDS-метра не всё так однозначно, поскольку данный прибор использует другую единицу измерения — ppm (англ. parts per million, «долей на миллион»). И, в зависимости от того, где и для кого данный прибор был изготовлен, для конвертации из EC в ppm он может использовать один из трёх стандартов:

Итак, если вы измеряете в EC, то полученные значения будут понятны кому угодно без дополнительных уточнений. А если вы пользуетесь TDS, то, читая прикладную литературу или обмениваясь на форуме данными, полученными с помощью TDS-метра, вам придётся каждый раз уточнять, о каком из трёх стандартов ppm идёт речь, что непродуктивно и утомительно.

Таблица конвертации EC в TDS/ppm

Как пользоваться EC- или TDS-метром?

Элементарно просто! Я ведь говорил, что эти приборы не сложнее градусника, правда? Сейчас вы в этом убедитесь.

• Включите ваш EC- или TDS-метр, нажав кнопку ON/OFF.

• Снимите колпачок, защищающий электроды и погрузите их в раствор на глубину, не превышающую пунктирную линию (см. фото).

• Кнопка HOLD нужна для того, чтобы зафиксировать на экране измеренное значение. Этой кнопкой удобно пользоваться в случаях, если замер нужно провести в тесной и тёмной ёмкости (например, в непрозрачной банке с узким горлом), где экранчик EC-метра становится недоступен для прямого обзора. Чтобы снова привести ваш прибор в режим постоянного измерения, нажмите кнопку HOLD ещё раз.

• Измеренное значение, отображамое на табло, означает концентрацию солей в вашем растворе. У TDS-метра оно отображается в ppm, у EC-метра — в миллисименсах на сантиметр (mS/cm) или микросименсах на сантиметр (uS/cm).

• После измерения прополощите электроды в чистой воде и наденьте защитный колпачок.

Пример: прибор на фото вверху намерил 298 ppm. Велика ли концентрация данного раствора? Ответ: для гидропоники — не особенно. Потому что это количество солей, содержащихся в обычной водопроводной питьевой воде повышенной жёсткости, которая (сюрприз!) и налита в плошку.

На заметку

• Поскольку со временем электроды прибора начинают покрываться слоем соли, которая снижает точность измерения, периодически протирайте их ватной палочкой, смоченной в уксусе или в спирте, после чего прополощите их в чистой воде и закройте колпачком.

• Если при погружении в дистиллированную воду ваш EC- или TDS-метр показывает значение больше нуля, вполне возможно, что он неточно настроен. Однако даже такой простенький прибор, как на фото, можно откалибровать вручную. Для этого, не вынимая прибор из дистиллированной воды, аккуратно подкрутите винтик потенциометра с обратной стороны устройства с помощью тонкой отвёртки, которая обычно прилагается в комплекте с прибором — до тех пор, пока цифры на табло не снизятся до минимально возможного положительного значения (к примеру, 3 ppm).

Суперхоты в гидропонике: личный опыт (часть 2)

Источник

Физика в помощь. pH и EC в жизни растений

Питательный раствор на первый взгляд кажется штукой не хитрой – берем воду, добавляем удобрения, стимуляторы и вуа-ля. Но так ли все просто на самом деле?

Чтобы питательный раствор действительно работал, необходимо разобраться с парой важных показателей – уровень кислотно-щелочного баланса (рН) и электропроводимость (ЕС).

С понятием pH мы встречаемся довольно часто, даже в рекламе мыла, где гордо сообщается, что «оно обладает нейтральным pH». Аббревиатура означает potential hydrogen – потенциальный водород. В каждый момент времени незначительное количество воды распадается на две заряженные частицы Н+ и ОН-. Показатель pH измеряет относительную концентрацию ионов Н+ и ОН- в воде. Чем выше содержание Н+, тем вода кислотнее. И наоборот, высокое содержание ОН-, сообщает нам, что вода более щелочная. Шкала pH варьируется от 0 до 14, где 0 соответствует максимальной кислотности, а 14 – максимальной щелочности. Показатель 7 считается нейтральным значением pH.

Оптимальный уровень pH для растений

Для растений лучше использовать слегка кислотный pH, потому что при pH 7 и выше из раствора осаждается железо. Сразу оговоримся, что идеального уровня pH не существует, поскольку различные химические элементы в растворе имеют разную силу поглощения при разных pH.

Как видно из таблицы, нельзя провести четкую вертикаль, на которой все-все элементы поглощались бы максимально. Оптимальным интервалом pH считается 5,5-6,5. Нет никакой нужды выбирать одно определенное значение pH, например 6, и строго ему следовать. Гораздо эффективнее позволить уровню pH колебаться в интервале от 5,5 до 6,5, создавая условия для качественного усвоения каждого элемента. Но избегайте крайностей – растения не любят резких изменений в корневой зоне. И если, например, pH поднялся до 7, нельзя на следующий же день резко снижать его до 5,5. Понизьте вначале до 6,5, потом до 6 и т.д.

Измерение и контроль pH

рН-фактор обладает природной склонностью повышаться, поэтому лучше использовать удобрения, содержащие буферы pH. Это позволит более четко регулировать уровень pH и сдерживать его естественное повышение.

При почвенном выращивании необходимо знать уровень pH как воды, так и почвы. Для измерения кислотно-щелочного баланса почвы существуют специальные приборы контроля – нехитрые тест-индикаторы и даже электронные измерители.

Самый удобный и точный способ измерения pH воды – при помощи электронного pH-метра. Включаем, опускаем электрод в воду, слегка помешиваем для удаления пузырьков воздуха и слабых электрических зарядов, и замеряем уровень pH. Цифра на электронном табло может какое-то время «скакать», дождитесь стабилизации показаний, обычно хватает 30 секунд. Можно использовать более бюджетный вариант – жидкий pH-тест.

Корректировать pH воды следует после внесения удобрений. Используйте сухие или жидкие рН-регуляторы. Помните, что концентрация кислоты в них очень высокая, поэтому добавляйте по чуть-чуть и вновь замеряйте уровень pH, пока он не достигнет нужного вам уровня.

EC / TDS

Второй важной характеристикой питательного раствора является электропроводимость. На английском звучит как electric conduction, отсюда и аббревиатура EC. Чистая вода не проводит электричество. При добавлении в нее удобрений растворенные соли образуют ионы и в действие вступает электрический процесс. Чем больше солей, тем больше поток электричества. Таким образом, измеряя насколько легко ток проходит через раствор, можно судить о совокупном количестве растворенных в нем солей.

Электропроводимость влияет на поглощение питательного раствора растением – чем она выше, тем выше концентрация солей и тем труднее растениям впитывать воду. А при чрезвычайно высоких концентрациях вода потечет из растения в питательный раствор, что в итоге приведет к его гибели. Особенно хорошо перебор с солями виден на растениях со сложными листьями. Кончики листочков начинают закручиваться книзу, как птичья лапка.

Измерение и контроль EC

Электропроводимость питательного раствора измеряется уже после внесения удобрений с помощью EC-метра или TDS-метра. Иногда встречаются более общие названия – кондуктометр или солемер. Суть этих приборов одна – они измеряют содержание солей в растворе. Единица измерения TDS-метра – ppm, EC-метр имеет свои «ЕС» единицы. Рекомендованные значения для различных стадий роста вы можете увидеть на картинке ниже.

Пользоваться прибором также просто, как и pH-метром – включил, опустил в раствор, снял показания. Если значение превышает рекомендованное, надо добавить чистой воды с отрегулированным pH. Чтобы повысить величину – добавить удобрений.

Калибровка приборов контроля pH и EC/TDS

рН-метр и EC/TDS-метр (не зависимо от их стоимости) являются приборами хрупкими, требуют хорошего ухода и регулярной калибровки. Принцип калибровки у них одинаков и производится при помощи калибровочного раствора. Для pH-метров существует два видaа – с уровнем pH 4.01 и 7.01. В инструкции к pH-метру обычно указано как следует его калибровать – по одной из этих точек или по обеим. Для EC/TDS-метров также существует свой раствор. Сами приборы в зависимости от устройства могут калиброваться механически при помощи отвертки (обычно идет в комплекте). Более дорогие модели имеют встроенную функцию.

Чтобы измерительные приборы работали долго и качественно, никогда не прикасайтесь к электроду, после каждого применения промывайте в дистиллированной воде. Для pH-метров также существуют специальные промывочные растворы и растворы для хранения. При хорошем уходе и своевременной калибровке (раз в месяц можно не полениться и проверить) они себя окупят и помогут вырастить кучу здоровых растений.

Более подробно об уходе за приборами контроля среды мы писали в статье pH и TDS/ЕС метры. Калибровка и уход. В этом видео вы также найдете много полезной информации на тему калибровки.

рН и ЕС для растений: оптимальный уровень, измерение, корректировка | Блог DzagiGrow

Питательный раствор на первый взгляд кажется штукой не хитрой – берем воду, добавляем удобрения, стимуляторы и вуа-ля. Но так ли все просто на самом деле?

Чтобы питательный раствор действительно работал, необходимо разобраться с парой важных показателей – уровень кислотно-щелочного баланса (рН) и электропроводимость (ЕС).

С понятием pH мы встречаемся довольно часто, даже в рекламе мыла, где гордо сообщается, что «оно обладает нейтральным pH». Аббревиатура означает potential hydrogen – потенциальный водород. В каждый момент времени незначительное количество воды распадается на две заряженные частицы Н+ и ОН-. Показатель pH измеряет относительную концентрацию ионов Н+ и ОН- в воде. Чем выше содержание Н+, тем вода кислотнее. И наоборот, высокое содержание ОН-, сообщает нам, что вода более щелочная. Шкала pH варьируется от 0 до 14, где 0 соответствует максимальной кислотности, а 14 – максимальной щелочности. Показатель 7 считается нейтральным значением pH.

Оптимальный уровень pH для растений

Для растений лучше использовать слегка кислотный pH, потому что при pH 7 и выше из раствора осаждается железо. Сразу оговоримся, что идеального уровня pH не существует, поскольку различные химические элементы в растворе имеют разную силу поглощения при разных pH.

Как видно из таблицы, нельзя провести четкую вертикаль, на которой все-все элементы поглощались бы максимально. Оптимальным интервалом pH считается 5,5-6,5. Нет никакой нужды выбирать одно определенное значение pH, например 6, и строго ему следовать. Гораздо эффективнее позволить уровню pH колебаться в интервале от 5,5 до 6,5, создавая условия для качественного усвоения каждого элемента. Но избегайте крайностей – растения не любят резких изменений в корневой зоне. И если, например, pH поднялся до 7, нельзя на следующий же день резко снижать его до 5,5. Понизьте вначале до 6,5, потом до 6 и т.д.

Измерение и контроль pH

рН-фактор обладает природной склонностью повышаться, поэтому лучше использовать удобрения, содержащие буферы pH. Это позволит более четко регулировать уровень pH и сдерживать его естественное повышение.

При почвенном выращивании необходимо знать уровень pH как воды, так и почвы. Для измерения кислотно-щелочного баланса почвы существуют специальные приборы контроля – нехитрые тест-индикаторы и даже электронные измерители.

Самый удобный и точный способ измерения pH воды – при помощи электронного pH-метра. Включаем, опускаем электрод в воду, слегка помешиваем для удаления пузырьков воздуха и слабых электрических зарядов, и замеряем уровень pH. Цифра на электронном табло может какое-то время «скакать», дождитесь стабилизации показаний, обычно хватает 30 секунд. Можно использовать более бюджетный вариант – жидкий pH-тест.

Корректировать pH воды следует после внесения удобрений. Используйте сухие или жидкие рН-регуляторы. Помните, что концентрация кислоты в них очень высокая, поэтому добавляйте по чуть-чуть и вновь замеряйте уровень pH, пока он не достигнет нужного вам уровня.

EC / TDS

Второй важной характеристикой питательного раствора является электропроводимость. На английском звучит как electric conduction, отсюда и аббревиатура EC. Чистая вода не проводит электричество. При добавлении в нее удобрений растворенные соли образуют ионы и в действие вступает электрический процесс. Чем больше солей, тем больше поток электричества. Таким образом, измеряя насколько легко ток проходит через раствор, можно судить о совокупном количестве растворенных в нем солей.

Электропроводимость влияет на поглощение питательного раствора растением – чем она выше, тем выше концентрация солей и тем труднее растениям впитывать воду. А при чрезвычайно высоких концентрациях вода потечет из растения в питательный раствор, что в итоге приведет к его гибели. Особенно хорошо перебор с солями виден на растениях со сложными листьями. Кончики листочков начинают закручиваться книзу, как птичья лапка.

Измерение и контроль EC

Электропроводимость питательного раствора измеряется уже после внесения удобрений с помощью EC-метра или TDS-метра. Иногда встречаются более общие названия – кондуктометр или солемер. Суть этих приборов одна – они измеряют содержание солей в растворе. Единица измерения TDS-метра – ppm, EC-метр имеет свои «ЕС» единицы. Рекомендованные значения для различных стадий роста вы можете увидеть на картинке ниже.

Пользоваться прибором также просто, как и pH-метром – включил, опустил в раствор, снял показания. Если значение превышает рекомендованное, надо добавить чистой воды с отрегулированным pH. Чтобы повысить величину – добавить удобрений.

Калибровка приборов контроля pH и EC/TDS

рН-метр и EC/TDS-метр (не зависимо от их стоимости) являются приборами хрупкими, требуют хорошего ухода и регулярной калибровки. Принцип калибровки у них одинаков и производится при помощи калибровочного раствора. Для pH-метров существует два видaа – с уровнем pH 4.01 и 7.01. В инструкции к pH-метру обычно указано как следует его калибровать – по одной из этих точек или по обеим. Для EC/TDS-метров также существует свой раствор. Сами приборы в зависимости от устройства могут калиброваться механически при помощи отвертки (обычно идет в комплекте). Более дорогие модели имеют встроенную функцию.

Чтобы измерительные приборы работали долго и качественно, никогда не прикасайтесь к электроду, после каждого применения промывайте в дистиллированной воде. Для pH-метров также существуют специальные промывочные растворы и растворы для хранения. При хорошем уходе и своевременной калибровке (раз в месяц можно не полениться и проверить) они себя окупят и помогут вырастить кучу здоровых растений.

Более подробно об уходе за приборами контроля среды мы писали в статье pH и TDS/ЕС метры. Калибровка и уход. В этом видео вы также найдете много полезной информации на тему калибровки.

Источник