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

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

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.

Так же можете посмотреть в таблице диапазон питательных веществ в гидропонных растворах

Кондуктометр (ЕС метр) – это прибор, предназначен для измерения электропроводимости растворов, пара или конденсата. Кондуктометр применяют для анализа концентрации питательных растворов. При растворении той или иной соли, кислоты или щелочи в воде молекулы этого вещества расщепляются на электрически заряженные частицы — ионы. Количество тока, проходящего через раствор, находится в прямой зависимости от числа ионов. Поэтому, по электропроводимости питательного раствора можно судить о его концентрации. Чистая дистиллированная вода не проводит электрический ток. Но если в ней растворить минеральные соли, она начинает проводить электричество и электропроводность увеличивается пропорционально.

EC — это наиболее стабильный показатель общей концентрации питательного раствора. Даже незначительное повышение концентрации питательного раствора может значительно затруднить его поглощение растением. Поэтому столь важно постоянно измерять электропроводность раствора. Эти измерения позволят оценить концентрацию питательного раствора и не допустить превышения ее нормы или падения ниже оптимальных значений.

Характеристики кондуктометров

Наиболее важными параметрами для кондуктометра является чувствительность измерения и наличие температурной компенсации.

Кондуктометры бывают различных видов и формы. Могут быть встроенными в комплексные приборы, совместно с pH-метром и TDS-метром. Кондуктометры бывают периодического действия и постоянного, предназначенные для постоянного мониторинга состояния раствора. Могут быть высокоточными лабораторными, или же портативными, для быстрого и удобного анализа.

TDS метры и кондуктометры — в чем разница?

Каждый TDS-метр по сути является кондуктометром. Хотя ЕС и TDS часто используются как синонимы, есть некоторые важные различия. ЕС, в применении к воде, относится к измерениям электрических зарядов воды. TDS ссылается на общую сумму растворенных солей в воде. Действительный верный метод измерения TDS является метод испарения воды и взвешивания сухого остатка. Так как это практически невозможно сделать для обычного пользователя, можно оценить уровень TDS путем измерения ЕС воды.

Все растворы имеют электрический заряд. Таким образом, можно оценить количество TDS путем определения ЕС раствора. Однако, различные по составу растворы имеют различные заряды, поэтому необходимо преобразовать ЕС в TDS с использованием пересчета, который имитирует заряд.

Как перевести единицы измерения EC (mS/cm) в TDS (ppm)

Для перевода единиц измерения EC в TDS необходимо определить, какой коэффициент пересчета вы хотите использовать (NaCl, 442 или KCl) и сделать пересчет. Большинство измерительных приборов используют фактор пересчета по NaCl, который составляет в среднем 0,5.

Далее необходимо понять в каких единицах измерения выводит результат Ваш EC-метр. Это могут быть либо микросименсы на сантиметр (мкСм/см), либо миллисименсы на сантиметр (мСм/см). Понять это несложно. В большинстве случаев это указанно на самом приборе или в инструкции к нему. Если же такой информации нет, то несложно понять по показаниям. Если это от нескольких сотен до нескольких тысяч (210, 520, 1250, и др.), то единицей измерения будет «мкСм/см». Если это небольшие цифры (0.1, 0.6, 1.25 и др) в таком случаи — «мСм/см». В последнем случаи необходимо домножить значение на 1000, для перевод значений в «мкСм/см» [англ. μS/cm].

Теперь остается лишь умножить значение EC-метра (в «мкСм/см») на коэффициент 0.5 (или другой), и вы получите значение уровня TDS (ppm).

Пример. EC-метр показывает значение 0.6 мСм/см. В таком случаи:

0.6 мСм/см = 600 мкСм/см

TDS = 600·0.5 = 300 ppm

Если фактор пересчета составляет 0.7 mS/cm, то выходит следующий пересчет:

TDS = 600·0.7 = 420 ppm

Для удобства, вы можете воспользоваться нашими таблицами для перевода значений EC, TDS (mS/cm, ppm).

Для более подробного изучения темы рекомендуем посетить соответствующий раздел форума: «EC/TDS/PPM-метры».

• 16341 просмотр

Кондуктометр (ЕС метр) предназначен для измерения электропроводимости воды, растворов, пара или конденсата.  С помощью кондуктометра проводится анализ качества воды и возможность использования ее в той или иной сфере. Наиболее важными параметрами для кондуктометра является чувствительность измерения и наличие температурной компенсации.

Принцип работы кондуктометра

Кондуктометры, представленные в каталоге, обладают высокой чувствительностью измерения и наличием автоматической температурной компенсации (для расчета электрической проводимости при 25C°).

Товары этой категории мы сможем недорого доставить в любой город России и зарубежья почтовым отправлением 1 класса (бандероль до 2,5 кг) с фиксированной стоимостью всего 290 рублей по России и 990 рублей заграницу. Подробнее о доставке и оплате — в разделе «Оплата и доставка». Действуют скидки 5%, 10%, 15% и 20% при покупке от 5 штук. Подробнее…

<center>

</center>Используемые источники:

• http://gidroponika.by/tds-es/
• https://floragrowing.com/ru/encyclopedia/konduktometr
• https://moemgorod.com/category/ec-testers/