Η σκληρότητα του νερού είναι ένας συνδυασμός χημικών και φυσικών ιδιοτήτων που σχετίζονται με την περιεκτικότητα σε διαλυμένα άλατα μετάλλων αλκαλικών γαιών, κυρίως ασβεστίου και μαγνησίου, τα λεγόμενα «άλατα σκληρότητας».
Το νερό που περιέχει 100-150 mg ασβεστίου ανά λίτρο είναι αποδεκτό για υδροπονική χρήση και, καταρχήν, για τα περισσότερα φυτά, δεν είναι απαραίτητο να προστεθεί επιπλέον ασβέστιο.
Το μαλακό νερό περιέχει λιγότερο από 50 mg ασβεστίου ανά λίτρο. Για επιτυχή ανάπτυξη των φυτών, είναι απαραίτητο να προσθέσετε επιπλέον άλατα ασβεστίου και μαγνησίου.
Οι κατασκευαστές υδροπονικών λιπασμάτων λαμβάνουν υπόψη την παρουσία ασβεστίου και μαγνησίου στις συνθέσεις τους και παράγουν παραλλαγές λιπασμάτων τόσο για σκληρό όσο και για μαλακό νερό.
Η σκληρότητα του νερού διακρίνεται σε προσωρινή (ανθρακική) και μόνιμη.
Προσωρινή σκληρότητα νερού
Η προσωρινή σκληρότητα είναι ένας τύπος σκληρότητας νερού που προκαλείται από την παρουσία διαλυμένου ανθρακικού ασβεστίου και ανθρακικού μαγνησίου. Όταν αυτά τα μέταλλα διαλύονται στο διάλυμα, τα κατιόντα ασβεστίου και μαγνησίου (Ca2+Mg2+) και ανθρακικά και διττανθρακικά ανιόντα32-ΟΠΕΠ3,). Το βέλτιστο pH για την υδροπονία είναι 5,5. Το pH του νερού θα είναι πολύ υψηλό εάν το νερό άρδευσης περιέχει σημαντικές ποσότητες ανθρακικών και διττανθρακικών (CO32-ΟΠΕΠ3,). Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν χρησιμοποιείτε νερό πηγαδιών. Επομένως, αυτό το νερό πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία με οξύ για την εξουδετέρωση του HCO.3, και χαμηλώνουμε το pH του θρεπτικού διαλύματος. Η ποσότητα του οξέος που πρέπει να προστεθεί προσδιορίζεται από την περιεκτικότητα σε HCO3,… Όταν προστίθεται οξύ στο νερό, το διττανθρακικό εξουδετερώνεται από το πρωτόνιο του οξέος και το pH του διαλύματος θα πέσει. Το ασβέστιο (ή μαγνήσιο) θα παραμείνει διαθέσιμο για να απορροφηθεί από τα φυτά και το όξινο ανιόν θα παραμείνει διαλυμένο στο νερό. Για παράδειγμα, η προσθήκη νιτρικού οξέος θα προκαλέσει την ακόλουθη αντίδραση:
Ca2+ + 2 HCO3, + 2ΗΝΟ3 ⇋ Ca2+ + 2 CO2 + 2Η2Ο + 2ΝΟ3,
Το νιτρικό οξύ χρησιμοποιείται ευρέως για το σκοπό αυτό, αλλά το φωσφορικό οξύ και τα παράγωγά του, όπως η φωσφορική ουρία, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν. Προσθέτοντας περισσότερο οξύ, θα αυξήσετε τη συγκέντρωση των σχετικών ανιόντων στο διάλυμα, όπως τα νιτρικά και τα φωσφορικά. Αυτές οι τιμές δεν πρέπει να υπερβαίνουν τη συγκέντρωση που απαιτείται για το θρεπτικό διάλυμα. Αυτό περιορίζει την ποσότητα του οξέος που μπορεί να προστεθεί για την εξουδετέρωση του HCO.3… Επομένως, η αρχική συγκέντρωση HCO3, στο νερό είναι σημαντικό ποιοτικό πρόβλημα.
Η εξουδετέρωση των διττανθρακικών με ένα οξύ ξεκινά την έκλυση διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και νερό. CO2 πρέπει να αφήνει ελεύθερα το θρεπτικό διάλυμα. Διαφορετικά, το pH του διαλύματος δεν θα πέσει και θα αυξομειωθεί. Αυτό σημαίνει ότι η αντίδραση οξέος και διττανθρακικών πρέπει να λάβει χώρα σε ανοιχτά συστήματα, όπως μια ανοιχτή δεξαμενή ανάμειξης.
