Suché klima je problémem v mnoha regionech, jak ve Voroněžské oblasti, tak v zemi jako celku. Špatné zavlažování půdy výrazně ovlivňuje úrodnost půdy a zemědělské půdy. Chemici z Voroněžské státní univerzity navrhli řešení tohoto problému: místo pravidelného zalévání přidejte do půdy speciální sorbent. Granule, které absorbovaly vodu, uvolní vlhkost rostlinám. Náklady na vodu potřebné k zavlažování se tak výrazně snižují.
Vývoj této technologie má svou historii. Poprvé jej navrhl mexický vědec Sergio Velasco a byl nazván Solid Rain. Mohlo by to vyřešit problém se zaléváním, ale přes všechny výhody se ukázalo, že je to velmi drahé.
Nyní tento výzkum provádějí vědci z kateder analytické chemie (vedoucí profesor Vladimír Selemenev) a obecné a anorganické chemie (vedoucí profesor Viktor Semenov) z Voroněžské státní univerzity, iniciátorem projektu byl rektor univerzity Dmitrij Endovitskij. Profesor katedry chemie makromolekulárních sloučenin a koloidů Vjačeslav Kuzněcov se přímo podílí na syntéze nových sorbentů. Terénní testy drogy byly provedeny na experimentálních místech Voroněžské státní agrární univerzity pojmenované po. Císař Petr I. pod vedením profesora Alexeje Lukina.
Drogou jsou malé granule, z nichž jeden kilogram dokáže absorbovat asi 500 litrů vody, přičemž samotné granule se zvětší asi 100krát. Působení sorbentu je založeno na vlastnostech vody. Voda vstupuje do polymerní matrice, vytváří vazby s jejími stěnami a získává ledovou strukturu, která umožňuje její fixaci v sorbentu. Proto se polymer nazývá „pevná voda“. Při poklesu vlhkosti v okolí granule se přeruší vazby s matricí, změní se struktura kapaliny, a proto se dostane do půdy.
– Pro zahájení závlahy je nutné pole „oset“ sorbentem a následně vydatně zalévat. Poté polymer začne automaticky pracovat a udržuje úroveň vlhkosti potřebnou pro rostlinu. Když tato hladina klesne pod určitou hranici, granule uvolní vodu do půdy. A když zaprší, znovu nabobtná a pohltí to. Jedno naplnění polymeru vodou může stačit na celé vegetační období. Výhodou zároveň je, že se granule nevyplavují z půdy, takže doba jejich platnosti může být od pěti do deseti let. V závislosti na typu rostliny se do půdy přidávají různé množství sorbentu a podle toho různé množství vody, poznamenal Vladimir Selemenev.
Rozvoj univerzitních vědců má oproti zahraničním analogům řadu výhod. První je cena. Díky nové metodě získávání sorbentu, které bylo dosaženo na univerzitě, budou náklady na „pevnou vodu“ výrazně nižší než náklady na analogy – pouze 10-12 dolarů za kilogram, zatímco náklady na zahraniční drogu dosáhnou na 20 dolarů a více. Druhou výhodou je, že vývoj ruských vědců je schopen absorbovat nejen vodu z půdy, ale také mikroelementy a vodorozpustná hnojiva. Při nasávání vlhkosti ze sorbentu tak mohou být živinami nasyceny i kořeny rostlin. Za zmínku také stojí, že tento způsob zavlažování je šetrný k životnímu prostředí, eliminuje zamokření a zasolování půdy, ke kterému může docházet při klasickém zavlažování. Univerzitní vědci přinesli své know-how a technologii do vývoje sorbentu, který je důležitý pro použití „pevné vody“ v Rusku – granule sorbentu se v zimě nerozpadají, takže je není třeba odstraňovat z polí v chladném období.
Nespornou výhodou sorbentu „pevné vody“ ve srovnání s konvenční kapkovou závlahou je ekonomická efektivita jeho použití. Při použití polymeru se spotřeba vlhkosti při zavlažování rostlin, frekvence zavlažování a objem vody sníží o více než 50 %. Navíc ve vodě rozpustná hnojiva a přípravky na ochranu rostlin absorbované polymerem nejsou vyplavovány z půdy, což snižuje ekonomické náklady.
„Tvrdá voda“ se může stát nepostradatelným přípravkem pro pěstování plodin v suchých oblastech, například na jihu Voroněžské oblasti, Volgogradské a Astrachaňské oblasti a také v okrese Dzhankoy Krymské republiky, který je sponzorován oblast Voroněže.
Přílišná tvrdost vody ji činí nevhodnou pro potřeby domácnosti. To ztěžuje praní, praní a vaření.
Tvrdá voda Vyznačuje se vysokým obsahem solí hořčíku, vápníku a železa. Ne nadarmo se jim říká soli tvrdosti. K nadměrnému nasycení dochází, když voda prochází vápenatými horninami a ložisky nerostů. Voda bohatá na minerály má malý obsah vápníku, ale nízkomineralizovaná voda má vápníku mnohem více. Voda, kterou používají obyvatelé osad na mořském pobřeží, je obzvláště nasycená solemi.
Ve městě Rostov na Donu je průměrná tvrdost vody ve vodovodu 10, zatímco norma je 7. Další informace o úrovni tvrdosti vody v Rostově naleznete v článku: Jaká je tvrdost vody v Rostově? Pozadu nezůstává ani náš jižní soused Krasnodar. Přečtěte si o tvrdé vodě Krasnodar zde – otevřete článek: Tvrdost vody v Krasnodaru
Velké množství solí tvrdosti zhoršuje kvalitu praní a praní. Kationty těchto solí reagují s anionty mastných kyselin, které jsou součástí mýdla. V důsledku toho se tvoří mírně rozpustné sloučeniny. Zhoršují kvalitu vody, při praní se usazují v tkaninách, kazí jejich vzhled, snižují jejich pevnost a hygroskopičnost. Kromě zvýšené spotřeby pracích prostředků a mýdla, rychlého opotřebení tkanin při praní, vysoká tvrdost vody vytváří mnoho dalších problémů. Maso a zelenina se v takové vodě vaří déle, způsobuje rychlé opotřebení parních kotlů a vodovodního potrubí a vede k hromadění usazenin soli v chladicích zařízeních, myčkách a nádobí. Potraviny vařené v tvrdé vodě se liší chutí a vůní, protože nečistoty soli je narušují a brání plnému rozvinutí vůně a chuti.
Problém může vyřešit změkčení vody, tedy její zbavení přebytečných solí kovů. Čištění vody z vodovodu je spolehlivý způsob, jak získat vodu prospěšnou pro tělo a bezpečnou pro domácí spotřebiče a vodovodní systémy.
Starozákonní metody změkčování jsou známé v každodenním životě – přidání sody a vaření. Ale takto radikálně vyřešit problém tvrdé vody nelze. Trh nabízí různé způsoby odstranění tvrdosti, včetně čisticích systémů. Jedním z lídrů mezi systémy filtrace pitné vody je vodní filtr s reverzní osmózou. Bohaté zkušenosti s jeho používáním potvrzují účinnost systému pro změkčování vody. Zařízení radikálně řeší problém tuhosti. Jeho princip fungování je založen na nahrazení iontů hořčíku a vápníku v solích ionty sodíku. To je usnadněno silně kyselými katexovými pryskyřicemi.
Pomocí filtru, v závislosti na jeho velikosti a účelu, můžete snížit tvrdost vody jak v celém domě, tak na konkrétním místě, například v kuchyni reverzní osmóza , a pokud potřebujete filtr pro celý dům, pak to bude vodní filtr sloupcového typu .
Filtrační materiál kolony má určitý zdroj, v důsledku pravidelného používání se jeho schopnost snižuje. Obnovení funkčnosti filtračního materiálu je možné pomocí kuchyňské soli. Filtr sloupcového typu je dobrý, protože má schopnost samostatné regenerace. Je vybaven elektronickým řídicím systémem, který samostatně určuje stupeň tvrdosti vody v systému, intenzitu její spotřeby a vypočítává potřebné množství kuchyňské soli pro regeneraci. Systém sloupcového typu okamžitě obnoví filtrační materiál v denní době, kdy řídicí systém zaznamená minimální průtok vody.
