Diese verkürzte Übersicht dient als Hilfestellung um bei der Analyse und Kontrolle der Nährstoffe mit denen die Pflanzen gedüngt werden, die Größenordnung abzuschätzen die auf Seiten der Analysetechnik notwendig sind.

Die Analysequalität in der Chemie hat bereits eine Präzision erreicht, die für unsere Zwecke einer kontrollierten Düngung überflüssig ist. Um bei der Auswahl der verschiedenen Analysemethoden und Analysegeräte nicht mit Kanonen auf Spatzen zu schießen, haben wir hier eine stark verkürzte Übersicht der notwendigen Genauigkeiten aufgeführt, die bei der Kontrolle der einzelnen Zusatzstoffe ausreichend ist. Die verwendete Technik der gewählten Analysemethode hat einen großen Einfluss auf die Gesamt-Betriebskosten.

Neben der Kontrolle der notwendigen Stoffe ist ebenso eine Kontrolle nötig um eine Überdüngung zu verhindern. Die durch die Fischzucht anfallenden Nährstoffe dürfen eine gewisse Konzentration nicht übersteigen, da dies sonst das optimale Wachstum der Pflanzen beeinträchtigen.

Es gibt inzwischen eine sehr große Anzahl an Analysemethoden auf dem Markt, die sich sowohl in der verwendeten Technologie als auch in der Anwendung vor Ort sehr stark unterscheiden. Diese Übersicht hilft Ihnen, auch ohne unsere Beratung, Angebote von verschiedenen Herstellern einzuholen die Ihren Bedürfnissen genau entsprechen. Hier eine zufällige Auswahl an Herstellern.

Hier finden Sie die essentiellen Verbindungen die für ein Pflanzenwachstum erforderlich sind. Je nach Pflanze und bzw. oder Wachstumsphase kann oder muss die Form der Darreichung, der chemischen Verbindung in der der gewünschte "Stoff" gebunden ist, variieren. In der bisherigen Anbauweise (in der Erde) haben die Mikroorganismen und Pilze die Aufschließung der notwendigen Verbindungen bewirkt. Da in der Hydroponik keine Mikroorganismen diese Aufgabe übernehmen ist dies auch immer noch ein aktueller Grundlagenforschungsbereich.

Verbindungen und Spurenelemente / Größenordnungen in Nährstofflösungen

K

Kalium

0,5 - 10 mmol/L

Ca

Calzium

0,2 - 5 mmol/L

S

Schwefel

0,2 - 5 mmol/L

P

Phosphor

0,1 - 2 mmol/L

Mg

Magnesium

0,1 - 2 mmol/L

Fe

Eisen

2 - 50 µmol/L

Cu

Kupfer

0,5 - 10 µmol/L

Zn

Zink

0,1 - 10 µmol/L

Mn

Mangan

0 - 10 µmol/L

B

Bor

0 - 0,01 ppm

Mo

Molybdän

0 - 100 ppm

NO2

Nitrit

0 – 100 mg/L

NO3

Nitrat

0 – 100 mg/L

NH4

Ammoniak

0,1 - 8 mg/L

KNO3

Kaliumnitrat

0 - 10 mmol/L

Ca(NO3)2

Calciumnitrat

0 - 10 mmol/L

NH4H2PO4

Ammoniumdihydrogenphosphat

0 - 10 mmol/L

(NH4)2HPO4

Diammoniumhydrogenphosphat

0 - 10 mmol/L

MgSO4

Magnesium sulfat

0 - 10 mmol/L

Fe-EDTA

Ethylendiamintetraessigsäure

0 – 0,1 mmol/L

H3BO3

Borsäure

0 – 0,01 mmol/L

KCl

Kaliumchlorid

0 – 0,01 mmol/L

MnSO4

Mangan (II)-Sulfat

0 – 0,001 mmol/L

ZnSO4

Zinksulfat

0 – 0,001 mmol/L

FeSO4

Eisen(II)-sulfat

0 – 0,0001 mmol/L

CuSO4

Kupfersulfat

0 - 0,0002 mmol/L

MoO3

Molybdänoxid

0 – 0,0002 mmol/L

Umrechnung: Mol und PPM

Eine technische Definition von ppm

Was ist ppm? Und wie kann etwas, das "Teile pro Million" genannt wird, dargestellt werden durch mg / L? Teile pro Million gibt die Anzahl der "Teile" von etwas in einer Million "Teilen" von etwas anderem an. Der „Teil“ kann jede Einheit sein, aber beim Mischen von Lösungen stellen ppm normalerweise Gewichtseinheiten dar. In diesem Zusammenhang gibt ppm an, wie viele Gramm eines gelösten Stoffes auf eine Million Gramm Lösungsmittel (z. B. Wasser) kommen.

1 g gelöst / 1.000.000 g Lösungsmittel

Beim Umgang mit Wasser bei Raumtemperatur ist es üblich anzunehmen, dass die Dichte des Wassers gleich 1 g / ml ist. Daher können wir die Beziehung wie folgt umschreiben:

1 g gelöst auf 1.000.000 ml Wasser

Dann teilen wir ml durch 1000 ml:

1 g gelöst auf 1.000 L Wasser

Indem man beide Einheiten durch 1000 dividiert, wird das Verhältnis zu:

1 mg gelöst auf 1 L Wasser

Daher kann man sagen 1 mg in 1 L Wasser ist das gleiche wie 1 mg in 1.000.000 mg Wasser oder 1 Teil pro Million (unter der Annahme sowohl von Raumtemperatur als auch von einem atmosphärischen Druck von 1 Atmosphären).

Wie konvertiert man ppm in Mol?

Um ppm in Molarität oder Molarität in ppm umzurechnen, müssen Sie nur die Molmasse des gelösten Elements oder Moleküls kennen. Hier ein Periodensystem für die Molmassen (oben Links: das Atomgewicht).

Nehmen Sie die Molarität mol/L und multiplizieren Sie mit ihrer molaren Masse
g/mol so erhalten Sie g/L. Multiplizieren Sie noch einmal mit 1000 um Gramm in Milligram umzurechnen und Sie haben mg/L für wässrige Lösungen.

Beispiel: Bereiten Sie eine NaOH-Lösung vor

Sie haben eine Stammlösung von 1 molar NaOH. Wie gehen Sie beim Erstellen einer 1L Lösung von 200 ppm NaOH vor? NaOH hat eine Molmasse von 39.997 g/mol.

1. Konvertieren Sie 200 ppm zur Molarität.

Nehmen wir zunächst an 200 ppm = 200 mg/L. Teilen Sie dann das Ergebnis durch 1000 und Sie bekommen g/L: 200 mg/L geteilt durch 1000 mg/g ist gleich 0,2 g/L.

Als nächstes teilen Sie 0,2 g/L durch die Molmasse von NaOH (Na= 22,9 O=16 H=1) um die Molarität zu erhalten: 0,2 g/L geteilt durch 39.997 g/mol das ist 0,005 Mol/L.

2. Berechnen Sie das Verdünnungsrezept.

Aus Schritt 1 kennen wir die Zielmolarität 0,005 Mol/L. Um die Verdünnung zu berechnen, verwenden wir die Verdünnungsgleichung: m1⋅v1=m2⋅v2

wobei:
• m1— die Konzentration der Stammlösung;
• m2— die Konzentration der verdünnten Lösung;
• v1— das Volumen der Stammlösung; und
• v2 - Das Volumen der verdünnten Lösung

Wir können die Zahlen für alle Variablen mit Ausnahme des Volumens der Stammlösung eingeben:

1 M ⋅ v1 = 0,005 M ⋅ 1 L

Durch Umstellen der Gleichung finden wir das benötigte Volumen der Stammlösung:
v1 = 0,005 M / 1 M ⋅ 1 L = 0,005 L

Daher müssen wir verdünnen 0,005 L (oder 5 ml) Stammlösung auf ein Endvolumen von
1 L und so bekommen wir 200 ppm NaOH Lösung.

Wie berechne ich ppm aus der Volumenkonzentration?

So erhalten Sie Volumen-ppm:

Nimm die molare Konzentration der Lösungen in mol/L.
Multipliziere es mit der Molmasse in g/mol .
Teilen Sie es durch die Dichte des gelösten Stoffes in g/cm³.
Multipliziere alles mit 1000 mg/g.
Die resultierende ppm-Volumeneinheit ist typischerweise μL/L.

Ein etwas ausführlicheres Beispiel finden Sie hier für beide Umrechnungs-Richtungen:

Umrechnung Mol in Gramm

Umrechnung Gramm in Mol

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