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Einfaches Verfahren zur Gewinnung von enthärtetem Giesswasser für die Kultivierung von Moorbeetpflanzen
Gewisse Pflanzenkulturen wie Azaleen, Rhododendren, Eriken, BromeUen, Orchidee, blau blühende
Hortensien u. a. benötigen zum Giessen ein kalkfreies bzw. kalkarmes Wasser, um einen für das Gedeihen günstigen pH-Wert (3. 5 - 4, 5) aufrecht zu erhalten. Von der Einhaltung des optimalen pH-Wertes hängt die Löslichkeit der Makro- und vornehmlich der Mikro-Nährstoffe ab. Mit dem Ansteigen des pH-Wertes über 5 beginnen das Eisen und die Mikro-Nährstoffe (Kupfer, Zink, Mangan) in Form schwerlöslicher
Phosphate, Hydroxyde, Karbonate zu flocken.
Bei weiterem Ansteigen kommt es zur Festlegung von Bor,
Phosphorsäure und andern Nährstoffen ; schliesslich gehen die Pflanzen bei Andauern der alkalischen Reaktion infolge Stoffwechsel-Störungen ein.
Soweit es technisch möglich ist, wird zum Giessen Regenwasser verwendet, doch reichen die gesammelten Mengen meist nicht aus. Harte Wässer müssen daher enthärtet werden. Die üblichen Enthärtungs-Verfahren für Kesselspeisewasser und industrielle Zwecke kommen nicht in Betracht, da die che- mischen Zusätze nach Umsetzung Verbindungen wie Natriumchlorid, Natriumsulfat u. a. hinterlassen, die in den anfallenden Mengen für die Pflanzen auf die Dauer ausgesprochen schädlich wirken. Die bekannte Enthärtung mit saurem Torf ist verhältnismässig billig, jedoch nicht sehr ergiebig und erfordert eine ständige Kontrolle des Erschöpfungszustandes vom Torf. Je nach dem Säuregrad des verwendeten Torfes bzw. Härtegrad des durchlaufenden Wassers ist der Torf früher oder später gesättigt und muss erneuert werden.
Ein ideales Giesswasser liefert die Vollentsalzung mit gewissen Kunstharz-Austauschern, die sowohl Kationen als auch Anionen entfernen, doch ist die Anschaffung der Apparatur mit den entsprechenden Kunstharztypen sehr kostspielig. Das Ausauschermaterial muss nach Erschöpfung wieder belebt werden. Die billiger arbeitenden Kationen-Austauscher beseitigen wohl gelöste Kalzium- und Magnesiumverbindungen, hingegen nicht Sulfate und Chloride, die dauernd zugeführt. die Pflanzen gleichfalls schädigen.
Dasselbe gilt für die Enthärtung mit saurem Torf.
Das vorzuschlagende Verfahren enthaarte, mit Ätzbaryt, Ba (OH) , bzw. einem Gemisch von Äthbaryt- Ätzkali und beseitigt damit in einem Gang Kalzium-, Magnesium- und Sulfat-Ionen. In einem silo- ähnlichen, innen mit Bitumenlack gestrichenen Behälter aus Beton oder in eine Eisenwanne lässt man das kalte Wasser einströmen, nach dem zuvor die entsprechende in Wasser gelöste Menge Ätzbaryt bzw. des obigen Gemisches vorgelegt wurde. Nach gründlichem Durchmischen lässt man 24 Stunden absetzen und hebert am nächsten Tag die klare überstehende Flüssigkeit ab. Das enthärtete, alkalisch reagierende Weihwasser wird mit verdünnter Phosphor-oder Salpetersäure auf pH 3, 5 - 4, 5 eingestellt und dient als Giesswasser.
Für die üblichen, weniger pH-empfindlichen Kulturen genügt eine Einstellung auf pH 6-7. Sollen die Kulturen zusätzlich gedüngt werden, versetzt man das Giesswasser mit der entsprechenden Menge wasserlöslichen Düngers und führt damit die Flüssigdüngung durch.
Grundsätzlich sind, abgesehen von Ätzbaryt, nur solche Chemikalien zurenthärtungoder pH-Einstel- lung anzuwenden, die Nährstoffe mit kleinem Wirkungsfaktor, keinesfalls aber Natrium-, Chlor-oder gar Spurenelementverbindungen enthalten, von denen die Pflanze nur ganz geringe Mengen benötigt und ein Überschuss schwer schädigend wirkt. Mit Ausnahme der Chlorid-Ionen werden durch dieses Verfahren alle Kalzium-, Magnesium- und Sulfat-Ionen entfernt, ohne dass pflanzenschädigende Ballaststoffe auftreten. Bei sehr hohen Anforderungen an Chloridfreiheit wäre das abgeheberte Wasser vof dem Ansäuern noch durch einen geeigneten Anionen-Austauscher zu schicken, welcher das Verfahren jedoch wesentlich verteuert.
Im allgemeinen liegen die Chloridmengen weit unter dem Gehalt von Kalzium, Magnesium und Sulfat, so dass das vorgeschlagene Verfahren ausreicht.
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Ausführungsbeispiel :
Zur Verfügung stand ein Wasser mit einer Gesamthärte von 22 bis 240 d. h., entsprechend einem Ge- halt von rund 120 mg Kalzium, 25 mg Magnesium, 125 mg Sulfat und 20 mg Chlorid-Ionen im Liter, sowie einem spezifischen Widerstand von 1300 bis 1600 Ohm je nü. Für die vollständige Ausfällung war ein Zusatz von 0, 7 g Ätzbaryt (wasserfrei) je Liter erforderlich. Das vom Niederschlag abgeheberte Weichwasser zeigte einen spezifischen Widerstand von über 4000 Ohm je ml und einen pH-Wert von etwa 10.
Nachdem die stark puffernden Verbindungen (Kohlensäure/Kalzium- und Magnesiumhydrogenkarbonat) durch die Ätzbarytzugabe unwirksam geworden waren, genügten bereits 0, 15-0, 2 g wasserfreier Phosphorsäure zur Erzielung eines pH-Wertes von 3, 5 bis 4, 5 (für das gleiche, nicht enthärtete, jedoch gut gepufferte Wasser sind für einen pH-Wert von 5 etwa 0, 5 g wasserfreier Phosphorsäure notwendig !). Der spezifische Widerstand betrug nach dem Ansäuern 4000 Ohm je ml, d. h. das enthärtete, auf pH eingestellte Wasser war fast dreimal so rein wie das Originalwasser.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist ohne Aufwand kostspieliger Apparaturen leicht und einfach durchzuführen. Die Enthärtungskosten sind ausserdem sehr gering, so dass dieses Verfahren auch für kleine Betriebe wirtschaftlich tragbar erscheint.