Железо двухвалентное своими руками

Хелаты железа для аквариума с растениями.

В этой статье пойдет речь о том, в каком виде лучше подавать железо в качестве удобрения для аквариумных растений, какие мифы и заблуждения о железе распространены в Интернете, какие виды хелатов железа существуют и какие из них лучше, как приготовить простейший хелат железа своими руками и нужно ли тестировать железо в аквариуме.

Роль железа в аквариуме с растениями

Железо играет большую роль в физиологии растений. По количеству потребляемости железа растениями его можно отнести не к микроэлементам, а макроэлементам. Однако его обычно включают в состав микроудобрений из-за его особенности взаимодействия с фосфатами. Недостаток железа очень быстро отражается на внешнем виде аквариумных растений. Очень характерным признаком является хлороз – пожелтение пластинки листа между жилками (2-3 лист после самого молодого). В дальнейшем возможен некроз листа растения. Все эти признаки с самых ранних стадий сопровождаются значительным замедлением роста. Для того чтобы этого не происходило в аквариум с растениями вносят удобрения, которые содержат железо.

Какое бывает железо, и какое железо можно использовать в аквариуме

Перед тем как написать о том, в каком виде бывает железо, хотел бы поднять следующую проблему. А именно, в сообществе акварумистов существует заблуждение, что существует железо двухвалентное, которое пригодно для подкормки аквариумных растений и второй вид железа — трехвалентное, которое якобы нерастворимое и не может быть применено в качестве удобрения. Это неверно. На самом деле, оба железа двухвалентное и трехвалентное может быть как в виде нерастворимых в воде солей, так и в виде растворимых солей. И оба железа — двухвалентное и трехвалентное могут быть применены в качестве удобрения для растений. Более того! Двухвалентное железо не имеет существенного преимущества над трехвалентным железом в плане эффективности применения в растительной аквариумистике по следующим двум причинам:
1) лишь небольшая доля двухвалентного железа достигает растение в аквариуме, не успев окислиться кислородом (его обычно много в растительном аквариуме) до трехвалентного;
2) аквариумные растения без проблем потребляют и трехвалентное железо тоже.
Поэтому не имеет особого значения, какое железо использовать, трехвалентное или двухвалентное. Главное, чтобы железо было в растворенном виде и не осело в виде оксида до того, как его впитает растение. А вот в этом нам помогают хелаторы. Не степень окисления железа обуславливает его растворимость и доступность растениями, а хелатировано ли оно, или нет. Поэтому всё различие железа для аквариумистов сводятся к двум видам железа: нехелатированное железо, склонное к быстрому осаждению в аквариуме и хелатированное железо, доступное для растений.

Хелаты железа, их устойчивость и пригодность применения в аквариуме.

Хелаторы используемые в аквариумистике можно разделить на две категории. Первая категория, это биологически стабильные, которые образуют крепкие хелаты с металлами (в нашем случае это железо, еще важно хелатирование марганца). К этой категории можно отнести ЭДТА, ДТПА и подобные по структуре хелаторы. Какие-то из них лучше для аквариумных растений, какие-то хуже в плане обеспечения стабильной концентрации железа в аквариуме, но все они могут накапливаться (так как биологически стабильны).

Другая категория, это биологически нестабильные хелаты. Это те, которые быстро (в зависимости от хелатора, 1-100 дней) съедаются бактериями в аквариуме. К таким можно отнести глюконат железа, фумарат железа, цитрат железа (из лимонной кислоты), глицинаты (из глицина, или аминоуксусной кислоты). Они не накапливаются в аквариуме, но в тоже время не могут обеспечить стабильную концентрацию железа в аквариуме, потому что именно эти хелаты железа не такие крепкие как в случае первой категории хелатов.

Если аквариумист готовит удобрения своими руками, то тут ему предстоит выбрать тот хелат железа, который ему больше подходит (в плане удобства применения и эффективности для конкретного аквариума). Или же идти путем, который я предлагаю – это универсальная смесь хелатов железа: ДТПА железа+глюконат железа.
Возможно, читателям будет интересно, почему именно эта смесь представляется оптимальной. Я поделюсь некоторыми своими результатами сравнения Трилона, ДТПА, ОЭДФ и глюконата.

Почему я ушел от Трилона (ЭДТА), думаю, объяснять долго не нужно. Об этом я уже писал неоднократно. Трилон накапливается, потому что бактериям в аквариуме он не по вкусу. И эта проблема усугубляется, когда в аквариуме жесткая вода выше рН 7, так как для таких аквариумов хелата железа на Трилоне нужно лить больше. На простых растениях это никак не сказывалось. Но при переходе на сложные роталы, и даже бликсу, могут возникнуть признаки похожие на недостаток кальция. Радикулит у указанной длинностебельки, белые листья у бликсы.

Казалось бы, ДТПА похож строением на Трилон и почему бы ему тоже не накапливаться. Но нет, видимо его метаболизм с участием микрофлоры аквариума не такой энергоемкий, как с Трилоном и проходит лучше. На ДТПА у меня не было таких проблем со сложными видами растений как в случае с Трилоном. Но через длительное время (6-8 месяцев) стал время от времени, на некоторых аквариумах, появляться радикулит. Это было только на форсированных травниках, то есть на тех, в которых дозы удобрений были большие. То есть, какое-то накопление все же есть. Поэтому я пришел глюконату железа. Точнее, смеси ДТПА железа и глюконата железа.

Как себя вел сам глюконат железа. Для фанатов растительной аквариумистики, я считаю, это идеальный источник железа. Подчеркиваю, для фанатов. Дело в том, что глюконат железа это источник железа на один день. Долго он в аквариуме не живет. Как любой другой «сахар» глюконат очень быстро съедается бактериями, и поэтому добавлять его нужно каждый день. В более медленных травниках растения могут немного потерпеть, и хлороз проявится только через несколько дней после добавления глюконата. С глюконатом можно заметить очень интересное явление. Глюконат железа потребляется растениями очень быстро и можно даже заметить, как в течение 1-2 часов меняется окраска листьев в сторону зеленого. Ожидаемо, от применения глюконата железа никаких радикулитов, белых листьев, или других сюрпризов не было.

Иногда в качестве дешевой альтернативы глюконату используют похожий по свойствам хелат — глицинат. Но его схожесть с глюконатом в условиях аквариума выражается лишь в быстром разложении бактериями (и следовательно, ненакапливаемостью в воде) и нестойкостью образующих им хелатов железа. Аналогичного с глюконатом эффекта на растения от глицината железа не стоит ожидать. Я это связываю с тем, что структура глюконата схожа со структурой углеводов (сахара), которые растениям эволюционно легче потреблять. Достаточно вспомнить то, что главным источником углерода при выращивании меристемных растений является сахар. В отличие от глюконатов, глицинаты это аминокислотные хелаты. В плане строения, глицинаты ближе к хелатам ЭДТА и ДТПА, которые тоже являются аминокислотами. Но хелаты на основе глицинатов значительно менее стабильней чем хелаты на основе ДТПА или даже ЭДТА. Поэтому если Вас привлек своей дешивизной вариант самостоятельного приготовления хелата железа на основе глицина, то лучше рассмотреть другой дешевый хелат — цитрат (на основе лимонной кислоты), рецепт которого представлен в конце статьи.

Сопоставив вышеописанные мною наблюдения, вы можете догадаться, почему я пришел именно к использованию смеси хелатов. Это смесь глюконата железа и ДТПА железа. Фактически, глюконат железа в смеси разбавляет ДТПА и не дает ему накопится. На моей практике, форсированные травники 3 года не имели проблем с моей смесью по сравнению со 100%-м ДТПА железа. ДТПА, я считаю, обязателен для использования в смеси хелатов, потому что он стабильней глюконата и всегда поддерживает минимальную необходимую концентрацию железа.
Если использовать в качестве хелатора только один глюконат железа, или особенно его дешевый аналог глицинат, то крайне тяжело обеспечить постоянно доступное железо для аквариумных растений. Выходом может быть лишь в разы увеличенная дозировка таких хелатов. Но это не рационально.

Остался еще один фигурант исследования – ОЭДФ. Доступный в виде удобрений РЕАКОМ, и поэтому относительно популярный среди аквариумистов. Почему я его не включил в свою смесь хелатов и почему я к нему отношусь так скептически? Хелат железа с ОЭДФ чем-то сродни с глюконатом железа, только он все же более стабильный, чем глюконат. И его не нужно вносить каждый день как глюконат. К этому всему он еще и не накапливается. Казалось бы, идеальный вариант. Да еще и для народных самомесов можно использовать в виде доступного удобрения Реакома.
Есть одно больше НО. Взгляните на молекулу ОЭДФ. Она имеет два атома фосфора и эти два фосфора, по мере разложения ОЭДФ в аквариуме будут переходить в два иона фосфата. То есть, на каждый добавленный ион железа с ОЭДФ добавляется два иона фосфата. Для лучшего понимания, я приведу расчет. Пусть нам нужно внести 1 мг/л железа в неделю. Если это мы делаем с помощью хелата железа с ОЭДФ, то мы за это же время вносим 3.4 мг/л фосфата. Я считаю, достаточно внести 2 мг/л фосфата в неделю даже для аквариума с большим количеством света, растений и подачей СО2 и принимаю это за норму. Больше фосфата нужно только для быстрого роста растений с целью культивирования их на продажу.
То есть, в случае с ОЭДФ ситуация выглядит так:
1мг/л/неделя железа, 3.4 мг/л/неделя фосфата при норме 2 мг/л/неделя фосфата.
Норма 100%, ОЭДФ делает 170% даже без внесения МАКРО с фосфатами.
Можно констатировать, что хелат железа с ОЭДФ это больше источник фосфора в аквариуме нежели железа.
Для сравнения приведу такой же расчет для случая хелата железа с ДТПА. ДТПА содержит азот и может внести его в аквариумную воду в виде нитрата или других ионов.
Если мы вносим 1 мг/л железа в неделю исключительно в виде хелата ДТПА, то вместе с этим вносится эквивалент нитрата 3.3 мг/л. Для обсуждаемого типа аквариума, я считаю, нормой 20 мг/л в неделю нитрата.
То есть, в случае с ДТПА.
1мг/л/неделя железа, 3.3 мг/л/неделю нитрата при норме 20 мг/л/неделю нитрата.
Норма 100%, ДТПА делает 17%.
Как я уже писал выше, вносить железо исключительно в виде ДТПА не оптимально. Лучше в смеси с глюконатом. И такая смесь дополнительно внесет эквивалент нитрата около 1 мг/л/неделю при норме 20 мг/л. Это, конечно, нужно учитывать, но на практике 1 к 20 это порядок погрешности внесения удобрения нажимным дозатором.
Что касается моих наблюдений по ходу использования хелата железа с ОЭДФ, то заметил следующее. ОЭДФ достаточно стабилен, и разлагается не сразу после добавления в аквариум. То есть, добавив железо, фосфаты подскакивают с опозданием. Это опоздание нестабильно и неравномерно. Растения это вроде бы и не возмущало. Росли хорошо и даже слишком быстро (понятное дело, фосфатов же много). Но часто и спонтанно бывало так что фосфаты резко подскакивали (активное разложение ОЭДФ вследствие скачков деятельности микрофлоры), темп роста растений увеличивался, СО2 потреблялся быстрее и я не успевал настраивать его подачу. В итоге на короткий промежуток складывался ряд факторов: высокая концентрация фосфатов, низкая концентрация СО2, высокий рН, что приводило к очень быстрому появлению водорослей в виде зеленого налета на стенках и камнях.

Как приготовить удобрение с железом своими руками

Такие хелаты как глюконат железа и ДТПА железа могут позволить себе далеко не многие аквариумисты. Поэтому эти хелаты обычно входят в состав коммерческих удобрений, производители которых заказывают их большими партиями. Но если аквариумист хочет поэкспериментировать со своими растениями, то у него есть такая возможность, причем в виде бюджетного варианта. Все, что ему понадобиться это железный купорос из садового магазина, лимонная кислота, дистиллировання вода (или вода после фильтра обратного осмоса) и кухонные весы.

В 500 мл дистиллированной воды нужно растворить:
20г лимонной кислоты (хелатор). Лимонной кислоты достаточно и меньшего количества. Избыток используется для того, чтобы некоторое время компенсировать разложение лимонной кислоты в растворе.
После растворения лимонной кислоты, нужно растворить 20г железного купороса. Получится желтый раствор с концентрацией железа 8 г/л, который может храниться в холодильнике около месяца без потери качества.
Для того чтобы рассчитать дозу этого удобрения на ваш объем аквариума, воспользуйтесь калькулятором удобрений (в конце статьи).

Сколько добавлять железа с удобрениями

Можно исходить из следующей дозировки: в неделю железа должно быть внесено 0.5-1 мг/л. Это для аквариумов с подачей СО2. И для таких аквариумов лучше вносить железо ежедневно, разбив на 7 дней указанную недельную дозу. Для аквариумов без СО2 можно меньше вносить железо и реже. Для таких аквариумов уже существенное влияние имеет железо в водопроводной воде. Запомните, лучший индикатор – это растения. Молодые листья, точнее даже, второй-третий лист хлорозит (желтеет), значит, железа нехватает. Растения буквально на следующий день реагируют озеленением листьев при повышении дозы железа — так не бывает ни с каким другим питательным элементом. Вот вам и индикатор.

Что касается передозировки железа, то в практике использования жидких удобрений ее тяжело достичь. Избыток железа нивелируется тем, что оно постепенно потребляется или выпадает. Поэтому этого можно не бояться. Исключением являются те случаи, когда водопроводная вода (как правило, из скважины) содержит очень много железа – до 2 мг/л и более. В такой воде аквариумные растения растут очень плохо.

Тесты на железо в аквариуме. Тестировать или нет?

Тестировать концентрацию железа в аквариумной воде не имеет смысла ввиду следующих причин:
1) Тесты не улавливают железо в сильных хелатах. А многие удобрения или полностью или частично содержат железо в сильных хелатах. AQUAYER Микро и Железо содержат сильные хелаторы в разной степени. Железо тестами должно улавливаться частично.
2) Как уже упоминалось выше, нехелатированное железо долго в аквариумной воде не живет. Оно или быстро потребляется растениями, или осаждается. Это происходит в течение одного дня.
Поэтому советую вам не уделять особого внимания тестированию железа капельными тестами любых производителей. Это лишь может ввести вас в заблуждение.

Источник

Железная вода – как ее очистить

Читатели FORUMHOUSE хорошо знают, что даже в артезианской скважине качество воды оставляет желать лучшего.

Одной из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются загородные домовладельцы, является вода с повышенным содержанием железа.

Содержание железа в питьевой воде

Первый признак этого – ржавые подтёки на сантехнике и желтизна на постиранном белье, а так же это может быть запах, который издает железо в питьевой воде.

Железо в воде из скважины

Можно заказать монтаж водоочистной установки в специализированной фирме. Но влетит это в копеечку.

Valexs:

– Я завершил бурение скважины на участке. Воды много.

На вид она кристально чистая, но сильно воняет железом и даже на вкус отдаёт ржавчиной.

Если налить её в банку, то часов через 12 она начинает желтеть, а через сутки на дно выпадает бурый осадок. Поэтому я решил сделать анализ, чтобы узнать про содержание железа в воде и концентрацию других соединений и примесей, вот что получилось:

• рН – 6.93;
• жёсткость общая – 6.2 мг-экв/л;
• жёсткость кальция – 5.0 мг-экв/л;
• щёлочность общая – 0/2.4 мг-экв/л;
• хлориды – 2.52 мг-экв/л (89.5 мг/л);
• железо общее – 19.13 мг/л;
• железо II – 16.85 мг/л;
• железо III – 2.28 мг/л;
• сульфаты – 18.8 мг/л;
• окисляемость – 4 мг/л.

Когда пить -вредно!

Столько, сколько содержит эта вода железа, организм человека просто не усвоит, возможно даже отравление! Если из вашего крана течет вода с железом, вред, который она приносит организму, может быть достаточно серьезным.

До 90% питьевого водоснабжения в окрестностях Москвы обеспечивают подземные воды, и почти по всей области они, по данным МНПЦ «Геоцентр-Москва», имеют переизбыток содержания железа и марганца. По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), повышенное железо в воде недопустимо, безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.

Valexs:

– Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).

Пользователи нашего сайта предлагают сэкономить – смонтировать эффективную и недорогую станцию по обезжелезиванию самостоятельно!

Прежде чем приниматься за работу, необходимо узнать: какое именно у вас железо в воде и степень его концентрации, т.к. от этого зависит эффективность установки. Также нужно выяснить: нет ли содержания каких-либо болезнетворных микробов и вредных химических элементов, оказывающих вредное влияние на организм. Иначе одной очисткой от железа не обойтись. Поэтому, задавшись целью повысить качество воды, в первую очередь ее следует сдать на лабораторный анализ!

Как выглядит вода с большим содержанием железа

Железо в воде содержится в двух основных формах. На рисунке мы видим двухвалентное и трехвалентное железо.Железо в воде содержится в двух основных формах:

Двухвалентное – растворимо в воде.

Поэтому такая водичка (после забора из скважины) кажется чистой и прозрачной, содержания посторонних примесей незаметно.

Но если налить ее в открытую ёмкость и дать ей отстоятся некоторое время, то под влиянием кислорода железо, растворённое в ней, постепенно окисляется и выпадает на дно в виде желтовато-бурого осадка.

Трёхвалентное – нерастворимо. Повышенное содержание железа в воде сразу выдает себя характерным желтоватым оттенком.
Вода, содержащая железо.

Чаще всего вода может содержать избыток растворённого двухвалентного железа.

Влияние воды на железо

Принцип действия обезжелезивающей очистительной установки основан на том, что двухвалентное железо при контакте с кислородом воздуха окисляется и, превратившись в трёхвалентное, выпадает в осадок. Остаётся только ускорить этот процесс, для чего вода дополнительно насыщается кислородом.

Valexs:

– Моя система водоочистки работает так. В скважине установлен погружной насос. Он нагнетает воду в бочку объёмом в 250 л. Сверху бочка закрыта крышкой с отверстиями. На крышку, вверх дном, я установил обычное пластиковое ведро на 10 литров. В центре ведра, над крышкой высокой бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.

Вода с превышением железа, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе она разбивается в водяную пыль и под воздействием этого до предела насыщается кислородом. После чего капли, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.

Благодаря «душированию», жидкость максимально насыщается большим количеством кислорода, а вредный минерал быстро выпадет в «железный осадок».

Valexs:

– Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только он понижается, включается погружной скважинный насос.

После бака с водой форумчанин смонтировал ещё один насос, который поддерживает необходимое давление в водонапорной системе дома. После насоса установлена самодельная колонна – ёмкость для наполнителя-катионита, который дополнительно очищает и умягчает воду, делая ее пригодной и для питья.

Колонна изготовлена из полиэтиленовой трубы диметром 20 см. Концы трубы форумчанин закрыл пластиковыми заглушками на шпильках, в качестве прокладки использовал резину от камеры.

Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.

Valexs:

– Промывка занимает около 45 мин., в процессе отключается скважинный насос, а вся сточная вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.

Чем больше концентрация железа в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита поглощает около 1 грамма железа.

На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней, но она может быть и большей.

Lmv16:

– Даже при небольшом водопотреблении промывку надо делать не реже чем 1 раз в 2 недели, число помывок можно даже увеличивать . Если регулярно не делать обратную промывку, то велика вероятность того, что наполнитель сильно забьётся железом, и его придётся выковыривать из колонны лопаткой.

Следует помнить, что в канализацию при обратной промывке по стокам одномоментно сбрасывается большое количество сточной жидкости! Поэтому необходимо заранее просчитать её ёмкость.

На FORUMHOUSE вы можете также найти способы решения таких проблем, как железо в сточной воде, жесткость, примеси, которые могут в ней содержаться, неэффективность фильтров и т.д.

Система очистки Valexs-а эксплуатируется более четырех лет, что подтверждает её эффективность. На монтаж системы и покупку всего необходимого оборудования форумчанин потратил всего 15 тыс. руб.

Станция работает отлично, но пользователь нашего сайта с ником Andre.voda предлагает усовершенствовать установку.

– Я бы рекомендовал использовать не ведро, а перевёрнутую бочку с горловиной меньшего диаметра, чем у накопительной бочки. И чем длиннее бочка, где происходит аэрация, тем лучше.

Подобные системы очистки от превышения вредных примесей стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.

ДУБ-ДУБОМ:

– У меня превышение уровня железа – 48 мг/л, это выше нормы.. Много думал, как перестать вредить себе и семье и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточного железа.

Т.к. количество примеси зашкаливало, ДУБ-ДУБОМ модернизировал аэрационную установку, смонтировав систему из трёх бочек по 500 литров каждая.

Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.

Часовой расход воздуха, подаваемый компрессором, составляет 3000 литров/час. В итоге концентрация понизилась до 0.15 мг/л!

Безопасная для организма питьевая вода.

На FORUMHOUSE вы узнаете об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления, прочитаете обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки. Познакомитесь с рассказом о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку.

У нас собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.

Из нашего видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А из еще одного о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.

Источник