Что такое еси воды

Что такое рН и ЕС? Просто о сложном

Добавление статьи в новую подборку

Часто дотошные огородники, желая разобраться, какая почва, вода или удобрение действительно необходимы растениям, сталкиваются со «страшными» терминами вроде «водородный показатель», «удельная электропроводность» или «концентрация ионов».

Сталкиваются и в большинстве своем, не имея профильного химического или физического образования, уже на первом абзаце отказываются продираться сквозь зубодробительные научные описания и продолжают действовать на огороде по старике, на авось.

А ведь информация-то по-настоящему важная! Поэтому попробуем вам рассказать обо всех этих премудростях просто и понятно. А вы берите себе на заметку.

Что такое рН

Тот самый «водородный показатель» – это и есть рН, potentia hydrogeni (сила водорода). И показывает он действительно меру активности положительных ионов водорода H+ в растворе по сравнению с отрицательными ионами ОН- (формула воды Н2О, если вы еще не забыли школьный курс химии).

Но не торопитесь пугаться и удивляться, зачем вам вообще это знать. Проще говоря – величина рН выражает кислотность субстрата. Чем активнее ионы H+, тем он кислее.

Говоря другими словами, чем значение pH меньше (среднестатистическая шкала принята от 0 до 14), тем он кислее в прямом и переносном смысле. У кислотных растворов pH 7, pH нейтральных растворов равен 7. Одна единица на такой шкале больше другой примерно в 10 раз (шкала логарифмическая).

При растворении в воде различных веществ этот баланс может быть нарушен, что и приводит к изменению уровня рН.

Например, идеально чистая вода будет иметь рН в районе 7 – это среднее в шкале, а значит, нейтральное значение. Морская же вода будет значительно менее, а дождевая – более кислотной, чем эталонный дистиллят. Наш желудочный сок кислый – его рН приблизительно равно 1-2. Где-то в этом же диапазоне находятся уксус, кислые соки и даже электролиты в аккумуляторах. А, например, известный всем отбеливатель «хлорка» уже сильно щелочной – его показатель рН составляет около 12.

Насколько это важно для огородника? Дело в том, что разные системы живых организмов для нормального функционирования и возможности протекания или правильного результата той или иной реакции нуждаются в разных показателях рН – для человеческого организма этот показатель «свой» у крови, желудочного сока, поверхности кожи и т.п.

Растения – тоже живые организмы. Если при поливе, посадке, удобрении растений баланс рН изменяется, меняется и нормальное течение всех процессов внутри этого организма (растения). Стабильный pH – чуть ли не основной фактор в их выращивании, позволяющий комфортно существовать всем системам, а главное – полноценно усваивать питательные элементы из окружающей среды.

Диапазон pH 5,5-6,5 считается для выращивания растений идеальным – это важно, например, при культивации растений методом гидропоники. При более высоких значениях, к примеру, практически не будут усваиваться марганец (Mn), бор (B) и фосфор (P), а при более низких огородные культуры недополучат магний (Mg).

Как измеряют рН? Не будем сейчас о сложных лабораторных исследованиях. Для огородников давно придуманы компактные и простые в употреблении приборы для измерения активности ионов водорода – рН-метры (строго говоря, это вольтметры, но не будем углубляться в науку). Обычно они представляют собой коробочку с экраном и измерительным стержнем, который нужно просто воткнуть в рыхлую слегка влажную землю на нужную глубину и через минуту считать показания с электронного экрана. Для точности показаний измерения желательно проводить в нескольких точках и брать усредненные данные.

Для чего нужно определение рН почвы? Как мы уже упоминали, для оценки полноценности усвоения растениями важных макро- и микроэлементов, для выбора необходимых удобрений и для выяснения, нужно ли менять кислотность почвы на участке. Какие-то растения любят более кислые почвы, какие-то – более щелочные, это обязательно нужно учитывать и при необходимости самостоятельно корректировать рН грунта.

Еще один способ измерить уровень рН жидкости (воды для полива, раствора удобрений и т.п.) – использование так называемых чувствительных лакмусовых бумажек, к которым прилагаются цветные шкалы кислотности. Бумажку на секунду-другую опускают в измеряемый раствор, а затем сравнивают ее изменившийся цвет с эталонной шкалой.

Что такое ЕС (PPM)

С кислотностью разобрались, теперь узнаем подробнее о солености субстрата (раствора) или его уровне минерализации. Как понятно из названия, этот показатель рассказывает нам об общем количестве (концентрации) растворенных солей в измеряемой жидкости (TDS – Total Dissolved Solids).

Измеряется это общее солесодержание TDS в разных единицах – ЕС или PPM (это просто разные шкалы измерения одного и того же, как градусы Цельсия и градусы Фаренгейта для измерения температуры, к примеру). PPM – единица минерализации (количество частиц солей, растворенных в 1 миллионе частиц воды), ЕС – электропроводимость (измеряется в миллисименсах на см, мС/см, если вам действительно интересно). Используют ту шкалу, которая удобнее – существуют таблицы перевода одной в другую, где 70 PPM = 0,1 ЕС.

За рубежом существуют и другие системы перевода этих значений, с иными числами – не запутайтесь при пересчете!

Так, полностью очищенная от всех солей дистиллированная вода имеет PPM в районе 0 (и электропроводимость, ЕС, такую же, т.е. не проводит электричество). Добавки любого растворенного в ней вещества (соли) повышают значение TDS. При этом каждое вещество, разумеется, делает это в разной степени – например, натрий (Na), калий (K) и кальций (Ca) сильно поднимают уровень минерализации, а железо (Fe) или Mn (марганец) – в гораздо меньшей степени. Так, чистейшая питьевая вода из родника уже может иметь до 100 единиц PPM (или до 0,15 ЕС), непригодные для питья значения стартуют от 300 (0,45 ЕС), опасные для здоровья – от 500 (0,75 ЕС).

Что это значит для растений? Показатели TDS крайне важны для растворов удобрений. Чем выше электропроводимость раствора, тем выше концентрация солей в нем и тем труднее растениям его впитывать.

Рекомендации по электропроводности раствора (мС/см) составляют для:

Как измеряют EC (РРМ) растворов и воды для контроля уровня солей и минералов, анализа жесткости, электропроводности? Разумеется, ТDS-метром (иначе, кондуктометром), который также можно приобрести в специализированном садоводческом или хозяйственном магазине. Обычно качество воды в таких приборах для удобства пользователя измеряется и в значениях PPM, и в ЕС.

Как видите, страшные и непонятные физико-химические термины при ближайшем рассмотрении оказываются не такими уж ужасными, а вполне себе понятными и, главное, полезными для любого огородника. Помогите своим растениям действительно усвоить все питательные вещества, которые вы им предлагаете, и они не преминут ответить дружным урожаем.

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

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