Въпроси относно TDS, EC и PPM

В хидропониката бързият растеж и високите добиви са възможни чрез използването на концентрирани минерали и микроелементи. Но този успех често се решава от най- доброто съотношение на торове и добавки. Като производител трябва да намерите зоната на успех в съотношението на хранителни добавки, за да помогнете на растенията ви да растат правилно. Ако добавите твърде много хранителни вещества, растенията могат да бъдат изгорени от прекалената коонцентрация на торове.

Ако добавите твърде малкко, те ще покажат дефиците и това ще се отрази отрицателно на растежа и на цъфтежа. Но как да предотвратите това да се случи?

Ако изчакате, докато се появят симптомите, може да е твърде късно. Превенцията е по-добра от лечението.

Важното тук е да следите стриктно хранителния си разтвор. За да получите пълната картина, ще трябва да анализирате определени физичните и химичните му свойства.

Тук срещате термини като TDS, EC и PPM. Експертите по хидропоника използват тези термини за измерване и оценка на качеството на техните хидропонни хранителни разтвори и система за хранене. 

Преди да стигнем до месинговите ленти, ето какво означават тези съкращения:

  • TDS: Напълно разтворени твърди вещества
  • EC: Електропроводимост
  • PPM: Части на милион

 

Какво представляват напълно разтворените твърди вещества (TDS)?

Водата е универсален разтворител, способен да разтвори широк спектър органични и неорганични съединения и минерали.

TDS на водата измерва общото количество разтворени в нея минерали. Твърдите вещества се разтварят като йони, молекули или малки микрогранулирани частици, които не могат да бъдат филтрирани с обикновени филтри.

TDS е мярка за качеството на водата, но не е пряк признак на замърсяване. Дава ви представа за количеството на разтворените твърди частици, а не какво е разтворено. Цялата вода, дори и питейната вода, съдържа минерали и съединения в разтвора.

Водата от чешмата съдържа калций, магнезий и, разбира се, хлорни йони. Бутилираната минерална вода всъщност съдържа повече разтворени минерали от чешмяна вода.

Но тъй като TDS на водната проба се увеличава, пригодността й за различни цели също има тенденция да намалява. Твърдите вещества, разтворени във вода, се измерват в ppm и за справка, ето някои нива на TDS, открити в природата:

Сладка вода - TDS под 1000 ppm (стандарти на СЗО)

Бракирана вода - TDS до 5000ppm

Солена вода - TDS между 15 000 - 30 000

Морска вода - TDS между 30 000 - 40 000ppm

Саламура - TDS над 40 000ppm

В контекста на хидропониката, TDS ви дава ясна представа за силата или концентрацията на вашия хранителен разтвор. Можете да получите точна информация относно количеството хранителни вещества, които вашите растения получават от водата.

 Какво е електрoпроводимост (EC)?

Водата е проводник на електричество, поради което в банята се случват много аварии, свързани с ток. Но знаете ли, че чистата вода е отличен изолатор ?!

 Чистата вода, което означава H2O без други минерали или молекули, разтворени в нея, не провежда електрически ток. Но след като минералните соли започнат да се разтварят в него, електрическите свойства на водата се променят драстично.

 И поради силно корозивния характер на водата, тя лесно разтваря много минерали, соли и съединения. Ето защо цялата вода, намираща се в заобикалящата ни среда, се оказва  проводник на електрически ток.

Солите образуват във вода заредени частици, наречени йони. Те включват положително заредени катиони (направени от метали) и отрицателно заредени аниони (съставени от неметали).

 Дори малко количество разтворени соли е достатъчно, за да повиши драстично електрическата проводимост на водата. И колкото по-голямо е количеството на разтворените в него соли, толкова по-голям е броят на йони и по-висока електропроводимост на водата.

 Как се отразява това на хидропониката? Е, голяма част от хранителните вещества, използвани в хидропониката, включват соли като нитрати и фосфати.

Така добавянето на хранителни вещества увеличава EC на водата. Ако получите измерването на ЕС, можете да получите доста добра представа относно нивата на концентрация на хранителни вещества във вашата вода.

 EC се измерва с помощта на две свързани единици. Това са milSiemens и microSiemens. За справка, 1 milSiemens = 1000 microSiemens.

 Бърз преглед на части на милион (PPM)

Вече споменахме ppm, докато обясняваме TDS. В химията, ppm е обща стойност, използвана за означаване на веществата, разтворени в минимални количества във въздух, вода и почва. 

PPM е по принцип аналогичен на процента. Точно както един процент означава сто на сто, така и една ppm е равна на един милион части от нещо.

Често ще видите ppm, използвани за измерване на нивата на замърсяване във вода и въздух. PPM е по-лесен за разбиране, когато използвате метричната система.

Например, за да получите концентрация 1ppm сол във вода, трябва да разтворите 1 милиграм сол в 1 литър вода. (или 1 грам на 10 000 литра!)

Каква е връзката между TDS и EC?

Както знаете досега, TDS ви дава точна представа за количеството твърди вещества, разтворени във водна проба. И EC ви дава ясна картина на концентрацията на соли.

Във околната среда често има само частична връзка между ЕС и TDS. Но в хидропонната система на растеж, връзката е по-директна поради няколко причини.

Вземете например водата в езеро или кладенец. Той ще съдържа значително количество разтворени минерали, соли и други органични и неорганични съединения. Само част от общия TDS, а именно солите, влияят на ЕС.

Но производителите на хидропоника се опитват да използват по-високо качество на водата за своите култури, когато е възможно. И почти всички съставки в хидропонните хранителни смеси са под формата на лесно разтворими соли.

И така, в хидропонен хранителен разтвор стойностите на ЕС и TDS имат по-пряка зависимост, поради високия процент на разтворени соли.

Вашата основна цел като производител е да получите точна оценка на концентрацията на вашия хранителен разтвор. И TDS, и EC са полезни маршрути за получаване на тази информация.

 Всъщност, ако имате една стойност, можете да изчислите другата, използвайки нещо, наречено коефициент на конверсия.

 Всички соли нямат еднаква електрическа проводимост. Ако една сол повиши EC на водата от един microSiemens при TDS от 1500ppm, на друга сол може да са необходими само 1000ppm за постигане на същия резултат.

Как се измерва TDS и EC

Има няколко начина за измерване както на TDS, така и на EC. Например, един метод, често използван в лабораториите, е да се изпари течността и след това да се измери остатъкът.

 Но от гледна точка на средния производител / любител на хидропониката, напредналите лабораторни измервания не са приложими.

 Вместо това повечето производители използват прости ръчни измервателни уреди за измерване на TDS или EC. Можете да използвате EC-метър или TDS-метър.

 Всъщност, TDS-метър не е нищо друго, освен EC-измервател, който има вградена система за преобразуване. Тази система е програмирана да използва зададен фактор, за да ви даде резултата в ppm или mg / L, вместо в milliSiemens.

Как да контролирате EC / TDS в хранителни разтвори

Основното нещо, към което трябва да се стремим, е препоръчителните нива на хранителни вещества или в milSiemens, или PPM. Ако използвате търговска смес за хранителни вещества, това ще бъде посочено ясно на етикета.

 Ако ЕС е твърде ниско, добавете повече хранителни вещества, а ако е по-високо от препоръчителните нива, добавете още вода.

Само не забравяйте, че това са концентрирани смеси и че малко количество често е достатъчно.

 Какъв е най-добрият начин за калибриране на TDS или EC метър?

Използват се  разтвори със стандартни референтни стойности. Бутилките се маркират със стойност на проводимостта (ЕС) в milliSiemens/cm и съответните стойности на ppm за разтвори на натриев хлорид (NaCl) и калиев хлорид (KCl), а понякога и за референтна смес "442". Проводимостта на разтворите на натриев хлорид е близка до тази на хидропонните минерални хранителни вещества, така че най-често се използва стандарт "1000 ppm NaCl" при калибриране на измервателния уред за хидропонови разтвори. Трябва да следвате инструкциите за калибриране в ръководството, което е предоставил производителят на вашия уред за измерване.

 Какво измерва TDS или EC метър?

Електрическата проводимост (EC) на вашето хранително вещество е резултат от движение на минерални йони, когато уредът прилага електрическо напрежение. Стойността на ppM на разтвор на натриев хлорид е много близка до половината от неговата стойност на проводимост (milliSiemens/cm), така че много метри показват проводимостта като еквивалентно количество NaCl

 Какво означава терминът Части на милион (PPM)?

Това е обща единица за измерване на концентрацията на елементи в хранителния разтвор. Една ррm е една тегловна част на минерала в един милион части разтвор.

 Как да конвертирам между показанията на TDS и EC?

За да получите приблизителна стойност на TDS на натриев хлорид, умножете показанието на ЕC (milliSiemens/cm) по 1000 и разделете на 2.

 За да получите стойност на ЕС, умножете показанията на ppm по 2 и разделете на 1000.

 По този начин, ако вашият ЕC е 1:

 1 * 1000/2 = 500 ppm.

 И ако ppm е 500:

 500 * 2/1000 = 1 ЕC

  

 Кое е по добре да използвате EC или TDS метър?

Ако имате препоръки за растителни хранителни вещества в единици на ЕС, то ЕC метърът е удобен. Ако препоръките ви за растителни хранителни вещества са в ppm стойности, калибрирането на натриев хлорид TDS е по-лесно за използване.

Използвайки сместа от GHE Flora Series 3-2-1, приблизително какви показания на TDS или EC трябва да очаквам?

 

Хранителен разтвор

EC (milliSiemens/cm)

TDS meter (NaCl standard)

3:2:1  

2.3-2.5  

1350-1450

2:2:2

2.2-2.4   

1300-1400

1:2:3 

2.1-2.3  

1250-1350

 

Защо е важна проводимостта на хранителното вещество?

Проводимостта е мярка за силата на хранителния разтвор. Колкото по-висока е проводимостта, толкова повече разтворени твърди вещества има в разтвора. Деликатните растения, резници и разсад могат да получат изгаряне от тор, ако проводимостта е твърде висока. След като растенията започнат да растат, те се нуждаят от по-силен хранителен разтвор, така че проводимостта трябва да се увеличи чрез добавяне на концентрирано хранително вещество.

 Как проводимостта влияе на растежа на растенията?

Проводимостта наистина е мярка за хранителните вещества в разтвора. Ниската проводимост предполага ниска концентрация на хранителни вещества, което обикновено води до хранителни дефицити и бавни темпове на растеж на вашите растения. Внимавайте обаче с много високи нива, тъй като това може да изгори и убие растението.

 Какво ще кажете за чист въздух?

Вентилацията често се пренебрегва като проблем. Растенията абсорбират хранителни вещества, когато молекулите на водата в листата респирират (т.е. се изпаряват). По-добрата вентилация подпомага висока скорост на изпарение, което се превръща в по-голяма скорост на усвояване на хранителни вещества. Не забравяйте, че вентилацията означава промяна на въздуха, а не просто издухването му из стаята (циркулация).