Озон в напояването помита гъбните и бактериални болести при растенията

Използването на озон в селското стопанство е авангардно. Някои полеви експерименти са показали ефективността на листното третиране с озонирана вода в борбата срещу фитопатологиите, свързани с гъбички и бактерии, пише италианското издание Agronotizie след проведен семинар на Ecofarm Storti, озаглавен „Озон в напояването“.

Eфектите от добавянето на озон към водата за напояване все още се обсъждат, въпреки че използването му за дезинфекция на компонентите на напоителната система да е изключително ефективно.

Озон, биоциден ефект и механизъм на действие

Озонът е молекула, съставена от 3 кислородни атома, свързани заедно, за да образуват структура с висок окислителен потенциал (2,07 волта), който е и по-висок от този на хлора (1,36 волта) и водородния пероксид (1,8 волта). Следователно озонът има висока реактивност. Сред продуктите на неговото разпадане – имайте предвид, че в зависимост от pH, полуживотът при 20 градуса по Целзий е приблизително 20 минути – има молекулярен кислород и свободни кислородни радикали (ROS) – агенти, които придават силна окислителна сила.

Окислителният ефект на ROS е отговорен за биоцидните и дезинфекциращите ефекти на триатомния кислород. Елиминирането на бактерии и гъбички се определя от ефекта на окисление на липидния компонент на клетъчната мембрана. Силното окислително действие се проявява не само върху мазнините (липидите), но и върху всички макромолекули, с последващо изменение на тяхната структура и функция. Освен това окислението инактивира множество органични и неорганични съединения . 

Дезинфекционните свойства на озона се използват в много промишлени и здравни области, но все повече се използват и в селското стопанство за обработка на вода за напояване. Решенията, които включват смесване на озон в напоителната система, предлагат множество предимства.

Предимства от добавянето на озон към напоителната система

„ Успехът на използването на озонирана вода за напояване трябва да бъде включен в логиката за предотвратяване на риска “ – заявява Джорджо Зафани , биотехнолог в Ecofarm, по време на семинара „Озонът в напояването“. „ Водата за напояване , независимо дали идва от басейни за съхранение на дъждовна вода, кладенци или реки, действа като агент за улавяне на микроорганизми, идващи също от близките култури и често е източник на замърсяване за културите – продължава експертът. От тази гледна точка пречистването на водата с озон представлява много ефективна бариера за навлизане по отношение на превенцията и защитата от фитопатологии“ . 

Биоцидният ефект на озона, добавен към напоителната система, също така намалява необходимостта от прибягване до химическо третиране на културите за контролиране на фитопатологиите, с оглед на устойчивостта.

Друго предимство, произтичащо от използването на вода за напояване, смесена с озон, е по-малкото обслужване на самата система. Компонентите – спринклери, тръби, капкови линии и филтри – понякога се запушват поради образуването на бактериални биофилми или поради запушвания от натрупването на органични вещества. Силното окислително действие на озона е ефективно при разграждането на биофилм и органична материя , като гарантира непрекъсната ефективност на системата във времето.

За разлика от други химични молекули с дезинфекциращо действие като хлора например, озонът не отделя остатъци в околната среда. Основният реакционен продукт е представен от молекулярен кислород. Наблюдаваният ефект е повишаване на съдържанието на кислород във водата. 

Машини за генериране на озон

Семинарът разглежда по-отблизо архитектурата на генератора на озон . Краткият полуживот на озоновата молекула, съставена от 3 кислородни атома, не позволява газът да се съхранява или транспортира, той трябва да се генерира на място .

Генераторите на озон са машини, които превръщат кислорода в озон  чрез ендергонична реакция, т.е. такава, която изисква енергия, за да се осъществи. Като източник на кислород може да се използва атмосферен въздух , подходящо филтриран и изсушен (точка на оросяване -50 градуса), за да се благоприятства реакцията, като се избягва производството на азотни оксиди (NOx ) . За да се избегнат такива нежелани реакции, използването на разтвор на чист кислород (95%) на входа е широко разпространено, с допълнителен ефект от увеличаване на производствените добиви.

След като източникът на кислород бъде определен, реакцията се извършва чрез прилагане на електрическо поле с високо напрежение . Двата атома на стабилната кислородна молекула (O ₂ ) се разделят и всеки се свързва с друга молекула молекулярен кислород (O 2 ), образувайки озон (O ₃ ). 

В този момент произведеният газ се инжектира във водата чрез система на Вентури, последвана от процес на смесване, за да се достигне желаната концентрация, която варира в зависимост от качеството на входящата вода и дебита на напоителната система.

Концентрациите, необходими за ефективно действие – посочени от Ecofarm , компания от групата Storti, производител на озонови генератори за селскостопанския сектор – са между 700 и 900 миливолта . Мерната единица във волтове показва окислително-редукционния потенциал на озонираната вода, т.е. тенденцията за придобиване на електрони или за намаляване.

Особеност на генераторите на озон е способността да обработват големи дебити на вода , дори до 200 кубични метра на час, характеристика, която прави системата подходяща и за големи системи.

Къде да поставите генератора на озон в поливната система

Обикновено генераторът на озон, след като бъде приложен и зададе желаната концентрация, работи автоматично. Тоест системата произвежда озон, инжектира го в тръбите и контролира количеството му, без да е необходима ръчна намеса. Има сензори, които гарантират, че няма изтичане на озон от системата, потенциално токсичен за хората в зависимост от концентрацията. 

Има различни възможности за избор на генератори на озон за селскостопанския сектор на пазара, повече или по-малко персонализирани в зависимост от нуждите. Общата им характеристика е лекотата на внедряване и съвместимостта с вече съществуващи системи. Поради това не е необходимо да се препроектира напоителната система, просто трябва да се свържат входящата и изходящата вода , като генераторът на озон се постави директно в линия или вътре в резервоар за напояване.

В първия случай не е необходимо да има резервоар за съхранение, във втория водата се пречиства преди да влезе в тръбите, с положителната последица от ограничаване на образуването на биофилм и всякакви препятствия от органични вещества.

Трета възможност е генераторът на озон да се постави вътре в резервоара/езерцето, използвано като източник на вода за напояване. Продължавайки в тази посока, се предотвратява явлението еутрофикация на водата и се подобряват нивата на разтворен кислород, всичко това в полза на контрола на инвазивните видове.