Προσομοίωση συγκεντρώσεων ΝΟ3- σε φυτά

Transcript

1 Προσομοίωση συγκεντρώσεων ΝΟ3- σε φυτά στo πλαίσιο του ερευνητικού προγράμματος «ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΒΙΟΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΑΒΙΟΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΕ ΥΔΡΟΠΟΝΙΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ ΚΑΙ ΜΑΡΟΥΛΙΟΥ» HYDROFLIES Το έργο εντάχθηκε βάση της Κ3_01_03 στις στο πρόγραμμα Διασυνοριακής Συνεργασίας Ελλάδα- Κύπρος , με συγχρηματοδότηση κατά 80% από την Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΤΠΑ) και κατά 20% από Εθνικούς Πόρους της Ελλάδας και της Κύπρου. Σκοπός του έργου είναι η ανάπτυξη συστημάτων υδροπονίας σε θερμοκήπια για δύο σημαντικά λαχανικά, την τομάτα και το μαρούλι, η ανάπτυξη συστήματος μαζικής εκτροφής δύο σημαντικών ωφελίμων εντόμων, καθώς και η εκπαίδευση των γεωργών στη χρήση του. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

2 Αναφορά Προόδου του Έργου HYDROFLIES Παραδοτέο Προσομοίωση συγκεντρώσεων ΝΟ 3 - σε φυτά Μαρία Τσεμπερούλη, Μαρία Φουσκάκη, Νίκος Χανιωτάκης Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας, Τμήμα Χημείας, Παν/μιο Κρήτης Ηράκλειο, Οκτώβριος 2014 [2]

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Α. Επιλεκτικά Ηλεκτρόδια Νιτρικών Τα Επιλεκτικά Ηλεκτρόδια Ιόντων (Ε.Η.Ι) είναι χημικοί αισθητήρες που μπορούν να προσδιορίζουν την ενεργότητα ενός συγκεκριμένου ιόντος σε υδατικά διαλύματα. Πιο συγκεκριμένα μετατρέπουν την ενεργότητα του διαλυμένου ιόντος-αναλύτη σε ηλεκτρικό δυναμικό, το οποίο μπορεί να μετρηθεί με ένα βολτόμετρο ή πεχάμετρο. Το αισθητήριο τμήμα του ΕΗΙ είναι συνήθως μία λιπόφιλη πολυμερική μεμβράνη επιλεκτική ως προς το ιόν-αναλύτη. Εικόνα 1: Σύστημα Μέτρησης Νιτρικών ιόντων με ΕΗΙ Τα νιτρικά ιόντα προσδιορίζονται ποτενσιομετρικά, χρησιμοποιώντας ένα επιλεκτικό ηλεκτρόδιο ιόντων στερεάς επαφής (ΕΗΙ) σε σύνδεση με ένα αναφορικό ηλεκτρόδιο Ag/AgCl διπλής γέφυρας και ένα ηλεκτρόμετρο υψηλής εμπέδησης (R > Ω) όπως φαίνεται στην Εικόνα 1. Τα αναλυτικά χαρακτηριστικά του ΕΗΙ νιτρικών φαίνονται στον Πίνακα 1. Το ηλεκτρόδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση των νιτρικών τόσο σε θρεπτικά διαλύματα όσο και σε προϊόντα (κατόπιν κατάλληλης επεξεργασίας) υδροπονικών καλλιεργειών. Πίνακας 1. Αναλυτικά Χαρακτηριστικά ΕΗΙ Νιτρικών Εύρος απόκρισης: M Χρόνος απόκρισης < 10 s Εύρος ph: 2.5 to 11 Αντίσταση Ηλεκτροδίου 100 KΩ Επαναληψιμότητα 2% Μετρούμενο δείγμα Υδατικό Χρόνος ζωής > 8 μήνες [3]

4 Οι παρεμποδίσεις από άλλα ιόντα (κυρίως Cl -, HCO - 3, NO - 2 ), αντιμετωπίζονται επιτυχώς με τη προσθήκη στα εξεταζόμενα δείγματα κατάλληλων διαλυμάτων καταστολής των παρεμποδίσεων, που μειώνουν την επίδρασή τους στο μετρούμενο δυναμικό. Για την ανάλυση σε φυτικούς ιστούς, συνήθως προστίθεται στο δείγμα κατάλληλο διάλυμα ρύθμισης της ιονικής ισχύος (Ion Strength Adjustor, ISA), προκειμένου να μειωθούν οι παρεμποδίσεις από άλλα ιόντα και να διατηρηθεί σταθερή η σχέση ανάμεσα στην ενεργότητα και στη συγκέντρωση του ιόντος κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Β. Μέτρηση Νιτρικών Ιόντων με ΕΗΙ Για την μέτρηση των νιτρικών σε ένα δείγμα είναι απαραίτητη αρχικά η κατασκευή μιας καμπύλης βαθμονόμησης σε πρότυπα διαλύματα γνωστής συγκέντρωσης νιτρικών για τα οποία λαμβάνεται η τιμή του δυναμικού του ηλεκτροδίου. Στη συνέχεια το ΕΗΙ σε συνδυασμό με ένα αναφορικό ηλεκτρόδιο βυθίζονται στο εξεταζόμενο δείγμα και καταγράφεται η τιμή του δυναμικού. Με κατάλληλους υπολογισμούς προσδιορίζεται η ακριβής συγκέντρωση των νιτρικών ιόντων. Σχήμα 1: Καμπύλη Βαθμονόμησης του ΕΗΙ Νιτρικών. [4]

5 ΜΕΤΡΗΣΗ [ΝΟ 3- ] ΣΕ ΘΡΕΠΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ ΜΕ ΕΗΙ Α. Προκαταρκτικά πειράματα μέτρησης [ΝΟ 3 - ] σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας με ΕΗΙ Αρχικά για την ανάπτυξη της μεθόδου ανίχνευσης νιτρικών ιόντων, ήταν απαραίτητη η παρασκευή θρεπτικού διαλύματος παρόμοιας σύστασης με το αντίστοιχο, που επρόκειτο να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη των φυτών στα υδροπονικά συστήματα καλλιέργειας των εταίρων. Κατόπιν συζήτησης κατά την εναρκτήρια συνάντηση του έργου, στάλθηκαν από ΕΛΓΟ και ΜΑΙΧ οι συνταγές θρεπτικού διαλύματος οι οποίες αντιστοιχούσαν σε δύο διαφορετικά επίπεδα συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Τα χημικά αντιδραστήρια που χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος φαίνονται στον Πίνακα 2. Πίνακας 2: Χημικά Αντιδραστήρια Παρασκευής Θρεπτικού Διαλύματος Ονομασία Χημικός Τύπος MW ΔΙΑΛΥΜΑ Α ΝΙΤΡΙΚΟ ΑΣΒΕΣΤΙΟ x 4Η 2 Ο Ca(NO 3 ) 2 236,15 ΝΙΤΡΙΚΟ ΚΑΛΙΟ KNO 3 101,1 ΝΙΤΡΙΚΟ ΑΜΜΩΝΙΟ NH 4 NO 3 80,04 ΧΗΛΙΚΟΣ ΣΙΔΗΡΟΣ 6% ΔΙΑΛΥΜΑ Β ΝΙΤΡΙΚΟ ΚΑΛΙΟ KNO 3 101,1 ΘΕΙΙΚΟ ΜΑΓΝΗΣΙΟ x 6Η 2 Ο MgSO 4 246,48 ΔΙΣΟΞΙΝΟ ΦΩΣΦΟΡΙΚΟ ΚΑΛΙΟ KH 2 PO 4 136,09 ΘΕΙΙΚΟ ΚΑΛΙΟ K 2 SO 4 174,27 ΘΕΙΙΚΟ ΜΑΓΓΑΝΙΟ MnSO 4 169,01 ΘΕΙΙΚΟΣ ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΣ x 7Η 2 Ο ZnSO 4 287,54 ΘΕΙΙΚΟΣ ΧΑΛΚΟΣ x 5Η 2 Ο CuSO 4 249,88 ΒΟΡΑΚΑΣ (ΤΕΤΡΑΒΟΡΙΚΟ ΝΑΤΡΙΟ ΑΝΥΔΡΟ) Na 2 B 4 O 7 201,22 ΜΟΛΥΒΔΑΙΝΙΚΟ ΝΑΤΡΙΟ x 2Η 2 Ο Na 2 MoO 4 241,95 ΔΙΑΛΥΜΑ Γ ΒΟΡΙΚΟ ΟΞΥ H 3 BO 3 61,83 ΕΠΤΑΜΟΛΥΒΔΑΙΝΙΚΟ ΑΜΜΩΝΙΟ x 4Η 2 Ο (NH 4 ) 6 Mo 7 O ,86 Για την παρασκευή των διαλυμάτων του Πίνακα 2, οι υπολογιζόμενες ποσότητες των αλάτων διαλύθηκαν σε απιονισμένο νερό και με τις κατάλληλες αραιώσεις των διαλυμάτων Α,Β,Γ που απαιτούνται σύμφωνα με τις πρότυπες συνταγές, προκύπτει το θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας με ορισμένη θεωρητική συγκέντρωση νιτρικών ιόντων. Το θρεπτικό διάλυμα πρέπει επίσης να έχει τις επιθυμητές τιμές ph και αγωγιμότητας, όποτε μετά την παρασκευή του είναι απαραίτητο να γίνονται οι αντίστοιχες μετρήσεις. Ωστόσο με τη χρήση του απιονισμένου νερού δεν επιτυγχάνονται οι επιθυμητές τιμές ph και αγωγιμότητας και για το σκοπό αυτό παρασκευάσθηκε συνθετικό νερό που περιείχε [5]

6 Absorbance at 220 nm 3mM όξινου ανθρακικού νατρίου (NaHCO 3 ) και 0,25mM χλωριούχου ασβεστίου (CaCl 2 x2h 2 O), η χρήση του οποίου οδηγεί στην παρασκευή θρεπτικού διαλύματος με τις σωστές τιμές ph και αγωγιμότητας. Η θεωρητική συγκέντρωση νιτρικών στο θρεπτικό διάλυμα σύμφωνα με τη συνταγή είναι meq/l που αντιστοιχεί σε περίπου 787 ppm. Προκειμένου να επιβεβαιωθεί η θεωρητική συγκέντρωση των νιτρικών πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις απορρόφησης στο υπεριώδες σύμφωνα με την υπάρχουσα βιβλιογραφία: 1. Goldman, E. and R.J. Jacobs, Determination of nitrate in effluents. J. Am. Water Works Assoc., 53: Armstrong, F.A.J Determination of nitrate in water by ultraviolet spectrophotometry., Anal. Chem. 35: Navone, R Proposed method for nitrate in potable waters. J. Amer. Water Works Assoc., 56:781. Η καμπύλη βαθμονόμησης (απορρόφηση ως προς συγκέντρωση νιτρικών) φαίνεται στο Σχήμα 2 όπου σημειώνεται και η απορρόφησης του 1:50 αραιωμένου διαλύματος θρεπτικού. Από τους υπολογισμούς προκύπτει ότι η συγκέντρωση του θρεπτικού διαλύματος είναι 770 ppm, πολύ κοντά στη θεωρητική που υπολογίζεται από τη συνταγή. 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0, ppm NO 3 - Σχήμα 2. Καμπύλη βαθμονόμησης της μεθόδου προσδιορισμού των νιτρικών με απορρόφηση στο υπεριώδες στα 220 nm. Β. Έλεγχος αναλυτικών χαρακτηριστικών της μεθόδου μέτρησης νιτρικών με ΕΗΙ σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας 1. Καμπύλη Βαθμονόμησης ΕΗΙ Νιτρικών Η καμπύλη βαθμονόμησης πραγματοποιείται μετρώντας το δυναμικό (mv) του ηλεκτροδίου σε διαλύματα γνωστής συγκέντρωσης νιτρικών. Η καμπύλη βαθμονόμησης [6]

7 είναι η γραφική παράσταση του μετρούμενου δυναμικού ως προς το λογάριθμο της συγκέντρωσης νιτρικών (σε mol/l ή ppm). Κατά την ανάπτυξη της μεθόδου μέτρησης των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα, αρχικά η καμπύλη βαθμονόμησης πραγματοποιήθηκε σε απιονισμένο νερό. Για την καμπύλη βαθμονόμησης και τον έλεγχο της καλής λειτουργίας του επιλεκτικού ηλεκτροδίου ακολουθείται η εξής διαδικασία: i. Το ηλεκτρόδιο νιτρικών βυθίζεται σε αραιό διάλυμα νιτρικού καλίου KNO Μ και αφήνεται για 30min περίπου. ii. Το ηλεκτρόδιο νιτρικών και το εξωτερικό αναφορικό ηλεκτρόδιο συνδέονται στις κατάλληλες υποδοχές του ηλεκτρόμετρου. iii. Σε ποτήρι ζέσεως των 100ml τοποθετούνται 50ml απιονισμένου νερού. Το διάλυμα τοποθετείται σε ήπια ανάδευση rpm (μαγνητάκι μεγέθους 20mm). iv. Το ζεύγος ηλεκτροδίων (επιλεκτικό ηλεκτρόδιο και εξωτερικό αναφορικό) βυθίζονται στο ποτήρι ζέσεως με το παραπάνω διάλυμα και καταγράφεται η τιμή του δυναμικού από την ένδειξη του ηλεκτρομέτρου. v. Στη συνέχεια πραγματοποιούνται 5 καθορισμένες προσθήκες (Πίνακας 3) από πρότυπο διάλυμα ΚΝΟ 3 συγκέντρωσης 1Μ, ενώ ταυτόχρονα καταγράφεται η ένδειξη του ηλεκτρομέτρου. Η καταγραφή του δυναμικού μετά από κάθε προσθήκη, γίνεται αφού σταθεροποιηθεί το σήμα. Ο μέσος χρόνος αναμονής είναι συνήθως 1min. Πίνακας 3: Προσθήκες από πρότυπο διάλυμα KNO 3 1M σε τελικό όγκο 50ml και τελική συγκέντρωση Νιτρικών σε Μ και ppm (έχει ληφθεί υπόψη η αραίωση λόγω προσθήκης). V added (ml) C final (M) log(c) (M) * * * * * V added (ml) C final (ppm) log(c) (ppm) H σχέση του μετρούμενου δυναμικού Ε (Υ) με το λογάριθμο της συγκέντρωσης νιτρικών σε ppm (X) είναι γραμμική, οπότε από την καμπύλη βαθμονόμησης υπολογίζεται η κλίση (Β) και η τομή της ευθείας με τον άξονα των Υ (Α). log[ 3 ] [7]

8 Potential(mV) Για τον υπολογισμό των παραπάνω τα δεδομένα των μετρήσεων (μετρούμενο δυναμικό για κάθε συγκέντρωση νιτρικών του πίνακα 3 ) εισάγονται σε υπολογιστικό φύλλο excel και κατασκευάζουμε καμπύλη βαθμονόμησης ,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 log[no 3 - ] (ppm) Σχήμα 3. Καμπύλη βαθμονόμησης ΕΗΙ νιτρικών σε απιονισμένο νερό Η καμπύλη βαθμονόμησης πραγματοποιήθηκε επίσης σε συνθετικό νερό (νερό που περιέχει ιόντα και χρησιμοποιείται για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος) προκειμένου να ελεγχθεί η ευαισθησία του διαλύματος σε διάλυμα παρόμοιας σύστασης (ιονικής ισχύος) με τη μήτρα του δείγματος στο οποίο θα γίνει η μέτρηση της άγνωστης συγκέντρωσης του αναλύτη. [8]

9 Potential (mv) Equation y = a + b*x Adj. R-Square 0, ,99877 Value Standard Error water A 282,99 1,35 water B -68,99 0,49 synth.water A 257,8 2,92 synth.water B -61,62 1, water synth. water 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 log[no 3 - ] (ppm) Σχήμα 4. Καμπύλη βαθμονόμησης ΕΗΙ νιτρικών σε απιονισμένο νερό και σε συνθετικό νερό. Όπως φαίνεται από τις καμπύλες του σχήματος 4, η απόλυτη τιμή της ευαισθησίας του ΕΗΙ νιτρικών στο συνθετικό νερό είναι λίγο μικρότερη απ ότι στο απιονισμένο (-61,5 mv/δεκάδα [ΝΟ 3 - ] έναντι -69mV/δεκάδα [ΝΟ 3 - ]). Εντούτοις, από προκαταρκτικές μετρήσεις πραγματικών θρεπτικών διαλυμάτων υδροπονίας έγινε σαφές ότι η ακρίβεια των μετρήσεων είναι μεγαλύτερη όταν η καμπύλη πραγματοποιείται σε συνθετικό νερό. Ο λόγος είναι ότι το συνθετικό νερό προσομοιάζει καλύτερα τα πραγματικά δείγματα, οπότε στα επόμενα πειράματα η καμπύλη βαθμονόμησης πραγματοποιούνταν σε συνθετικό νερό. 2. Μελέτη της Ακρίβειας Μέτρησης Νιτρικών με ΕΗΙ σε Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Για τη μέτρηση νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονικής καλλιέργειας, παρασκευάστηκε θρεπτικό διάλυμα με συγκέντρωση νιτρικών [ΝΟ 3 - ]= mmol/l ( ppm). Η ακρίβεια της μεθόδου μελετήθηκε μέσω της ανάκτησης κατά τις μετρήσεις με το επιλεκτικό ηλεκτρόδιο σε τρία εμβολιασμένα θρεπτικά διαλύματα με τελικές συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων 883 ppm, 995 ppm και 1188 ppm. Τα διαλύματα αυτά παρασκευάστηκαν με εμπλουτισμό. Ο εμπλουτισμός του αρχικού θρεπτικού διαλύματος ([ΝΟ 3 - ]= ppm) έγινε με την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας από πρότυπο διάλυμα ΚΝΟ 3 συγκέντρωσης 10-1 Μ. [9]

10 Για να πραγματοποιηθεί η μέτρηση νιτρικών στο θρεπτικό διάλυμα, το ζεύγος των ηλεκτροδίων (επιλεκτικό ηλεκτρόδιο και εξωτερικό αναφορικό ηλεκτρόδιο) βυθίζεται σε ποτήρι ζέσεως των 100ml που περιέχει τουλάχιστον 30 ml θρεπτικού διαλύματος και καταγράφεται η τιμή του δυναμικού. Από την καμπύλη βαθμονόμησης υπολογίζεται ο λογάριθμος της συγκέντρωσης νιτρικών και απολογαριθμώντας λαμβάνεται η συγκέντρωση νιτρικών στο διάλυμα σε ppm. Διαιρώντας με 62 (MW νιτρικών) υπολογίζονται τα meq/l. Οι υπολογισμοί γίνονται σε υπολογιστικό φύλλο excel. Με τον ίδιο τρόπο πραγματοποιείται στη συνέχεια η μέτρηση των εμβολιασμένων δειγμάτων θρεπτικού διαλύματος για τον προσδιορισμό της επί τοις εκατό ανάκτησης του επιλεκτικού ηλεκτροδίου σύμφωνα με τον τύπο: Από συνεχόμενες μετρήσεις προσδιορίστηκε η επί τοις εκατό ανάκτηση του επιλεκτικού ηλεκτροδίου (85%-99%) ανάλογα με το επίπεδο νιτρικών. Σχήμα 5. Ανάκτηση ΕΗΙ Νιτρικών σε διαφορετικά επίπεδα νιτρικών. [10]

11 3. Προσδιορισμός της Διολίσθησης του ΕΗΙ σε Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Προκειμένου να προσδιοριστεί η διολίσθηση του σήματος του ηλεκτροδίου και να εκτιμηθεί η δυνατότητα συνεχούς μέτρησης σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας, καταγράφεται για διάστημα 48 ημερών το αρχικό δυναμικό του ηλεκτροδίου σε φρέσκο θρεπτικό διάλυμα. Μεταξύ των μετρήσεων το ηλεκτρόδιο παρέμενε σε θρεπτικό. Τα αποτελέσματα φαίνονται στο Σχήμα 6 απ όπου υπολογίζεται και η διολίσθηση της τιμής του αρχικού δυναμικού 0.2 mv/ημέρα, το οποίο δίνει τη δυνατότητα πραγματοποίησης καμπύλης βαθμονόμησης κάθε ημέρες. Σε αυτή την περίπτωση πρέπει η ευαισθησία του ηλεκτροδίου να μην γίνεται χαμηλότερη από 40 mv/δεκάδα [ΝΟ 3 - ] Σχήμα 6. Σταθερότητα δυναμικού ΕΗΙ νιτρικών σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονικής καλλιέργειας κατά τη συνεχή λειτουργία. 4. Μελέτη της Επίδρασης της Αλατότητας στον Προσδιορισμό Νιτρικών με ΕΗΙ Νιτρικών σε Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Τα ιόντα χλωρίου αποτελούν τα πλέον παρεμποδιστικά ιόντα κατά τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων με επιλεκτικό ηλεκτρόδιο. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν εργαστηριακά πειράματα για τη μελέτη της πιθανής παρεμπόδισης των ιόντων χλωρίου στις μετρήσεις νιτρικών σε θρεπτικά διαλύματα υδροπονίας. Για το σκοπό αυτό έγιναν μερικές τροποποιήσεις στη διαδικασία παρασκευής του θρεπτικού διαλύματος. Πιο συγκεκριμένα, προκειμένου να παρασκευαστεί θρεπτικό διάλυμα υψηλής αλατότητας ([NaCl]= 15mM, συγκέντρωση που θα χρησιμοποιούνταν στα πειράματα υδροπονίας), το συνθετικό νερό που χρησιμοποιείται για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος εμπλουτίστηκε με την απαραίτητη ποσότητα χλωριούχου νατρίου, ώστε η τελική συγκέντρωση να είναι 15mM (είχε ληφθεί υπόψη η ποσότητα χλωρίου που υπήρχε στο συνθετικό νερό λόγω της προσθήκης του χλωριούχου ασβεστίου). Στη συνέχεια το συνθετικό νερό υψηλής αλατότητας χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή θρεπτικού διαλύματος με συγκέντρωση νιτρικών ιόντων [ΝΟ 3 - ]=787ppm και τριών εμβολιασμένων [11]

12 Potential (mv) διαλυμάτων θρεπτικού με τελική συγκέντρωση νιτρικών ιόντων [ΝΟ 3 - ]=897ppm [ΝΟ 3 - ]=1025ppm [ΝΟ 3 - ]=1246ppm. Ο εμπλουτισμός του θρεπτικού διαλύματος έγινε με την προσθήκη της κατάλληλης ποσότητας από πρότυπο διάλυμα ΚΝΟ 3 συγκέντρωσης 10-1 Μ στο θρεπτικό υψηλής αλατότητας. Ακολούθησαν επαναλαμβανόμενες μετρήσεις, όπου εξετάστηκαν η ευαισθησία του ηλεκτροδίου σε συνεχόμενες καμπύλες βαθμονόμησης τόσο σε απλό συνθετικό νερό όσο και σε συνθετικό νερό υψηλής αλατότητας (Σχήμα 7) και η ανάκτηση του Ε.Η.Ι νιτρικών σε θρεπτικά διαλύματα χαμηλής και υψηλής αλατότητας (Σχήμα 8), αντίστοιχα. Κατά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων και στα δύο είδη θρεπτικού, προσδιορίστηκε ότι η ανάκτηση του Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε θρεπτικά διαλύματα χαμηλής αλατότητας είναι 85-95% και σε θρεπτικά διαλύματα υψηλής αλατότητας 80-90%, γεγονός που οδήγησε στο συμπέρασμα ότι τα ιόντα χλωρίου στα συγκεκριμένα επίπεδα συγκέντρωσης δεν επηρεάζουν την ακρίβεια του προσδιορισμού των νιτρικών ιόντων με το ΕΗΙ νιτρικών. 360 Συνθετικό Νερό Χαμηλής Αλατότητας Συνθετικό Νερό Υψηλής Αλατότητας Equation y = a + b*x Adj. R-Square Value Standard Error synth.water Intercept synth.water Slope synth.water Hig Intercept h Chloride synth.water Hig Slope h Chloride log[no 3 - ] (ppm) Σχήμα 7. Σύγκριση καμπύλης βαθμονόμησης Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε συνθετικό νερό χαμηλής και υψηλής αλατότητας. [12]

13 [NO 3 -] (ppm) ±29 ppm N=8 1108±44 ppm N= ±19 ppm N=8 632±48 ppm N=8 775±31 ppm N=8 774±48 ppm N=8 904±23 ppm N=8 881±35 ppm N= Nutrient [NO 3 - ]= 787 ppm Nutrient [NO 3 - ]= 897 ppm Nutrient [NO 3 - ]= 1025 ppm Sample Nutrient [NO 3 - ]= 1246 ppm Σχήμα 8. Ανάκτηση ΕΗΙ Νιτρικών σε διαφορετικά επίπεδα νιτρικών. Με πράσινο χρώμα τα θρεπτικά διαλύματα χαμηλής αλατότητας και με μπλε χρώμα τα θρεπτικά διαλύματα υψηλής αλατότητας. Γ. Μέτρηση Νιτρικών σε Πραγματικά Δείγματα Θρεπτικού Διαλύματος Υδροπονίας Κατά τη διάρκεια του έργου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις πεδίου στους εταίρους ΕΛΓΟ και ΜΑΙΧ, για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων σε πραγματικά δείγματα θρεπτικού διαλύματος υδροπονικής καλλιέργειας. 1. Μετρήσεις πεδίου για τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα θερινής υδροπονικής καλλιέργεια μαρουλιού Μάιος- Ιούνιος 2013 (ΕΛΓΟ). Η πρώτη δειγματοληψία έγινε από πραγματικά δείγματα θρεπτικού διαλύματος που χρησιμοποιούνταν στη θερινή επιπλέουσα υδροπονική καλλιέργεια (Ιούνιος 2013) στον εταίρο ΕΛΓΟ. Αρχικά πραγματοποιήθηκε καμπύλη βαθμονόμησης σε συνθετικό νερό και ακολουθήθηκε η ίδια διαδικασία με εκείνη που ακολουθείται και στο εργαστήριο. Για συγκριτικούς σκοπούς, πραγματοποιήθηκε ταυτόχρονα και καμπύλη βαθμονόμησης και στο νερό βρύσης που χρησιμοποιούσαν στον ΕΛΓΟ για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος. Όπως φαίνεται και από το ακόλουθο σχήμα οι δύο καμπύλες βαθμονόμησης ταυτίζονται, γεγονός που οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η καμπύλη βαθμονόμησης μπορεί να πραγματοποιείται και σε νερό βρύσης. [13]

14 Σχήμα 9. Καμπύλη βαθμονόμησης Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε συνθετικό νερό και νερό βρύσης. Στο συγκεκριμένο πείραμα της θερινής καλλιέργειας (Μάιος- Ιούνιος 2013) που πραγματοποιήθηκε στον ΕΛΓΟ χρησιμοποιήθηκαν θρεπτικά διαλύματα τεσσάρων διαφορετικών επεμβάσεων (διαφορετικής σύστασης) τα οποία διέφεραν ως προς το επίπεδο συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων και το επίπεδο αλατότητας, ενώ από κάθε επέμβαση υπήρχαν τρεις διαφορετικές επαναλήψεις καλλιέργειας. Οι συγκεκριμένες επεμβάσεις θρεπτικού διαλύματος και οι αντίστοιχες επαναλήψεις εφαρμόστηκαν τόσο σε σύστημα επιπλέουσας υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού(dft) όσο και σε κλειστό σύστημα NFT υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού (επαναχρησιμοποιούμενο θρεπτικό διάλυμα). Στον παρακάτω πίνακα αναφέρονται οι τέσσερις διαφορετικές επεμβάσεις με τις αντίστοιχες τιμές συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων και αλατότητας. Πίνακας 4. Επεμβάσεις Θρεπτικού Διαλύματος Υδροπονίας (ΕΛΓΟ). Θερινή καλλιέργεια Μάιος- Ιούνιος Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Θεωρητικές Τιμές [NO 3 - ] (meq/l) [NaCl] (meq/l) 1 normal 11.8 low - 2 normal 11.8 high 15 3 high 15.5 low - 4 high 15.5 high 15 Πραγματοποιήθηκε δειγματοληψία θρεπτικών διαλυμάτων και από τις τρεις επαναλήψεις των τεσσάρων διαφορετικών επεμβάσεων, συνολικά δηλαδή 12 δείγματα. Στα δείγματα αυτά προσδιορίστηκε η συγκέντρωση νιτρικών ιόντων με το Επιλεκτικό [14]

15 Ηλεκτρόδιο Νιτρικών. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων και οι αντίστοιχοι υπολογισμοί παρατίθενται στους παρακάτω πίνακες. Πίνακας 5. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα Υδροπονίας χαμηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Χαμηλά Νιτρικά (11,8 meq/l) Μετρούμενο Δυναμικό (mv) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση DFT2 (Υψηλό NaCl) ,9 92 DFT8 (Υψηλό NaCl) ,4 96,6 DFT11 (Υψηλό NaCl) ,9 100,8 DFT4 (Χαμηλό NaCl) ,8 100 DFT7 (Χαμηλό NaCl) ,3 104,2 DFT10 (Χαμηλό NaCl) ,4 96,6 Πίνακας 6. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα Υδροπονίας χαμηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Υψηλά Νιτρικά (15,5 meq/l) Μετρούμενο Δυναμικό (mv) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση DFT3 (Υψηλό NaCl) ,0 96,7 DFT5 (Υψηλό NaCl) ,8 89 DFT9 (Υψηλό NaCl) ,0 96,7 DFT1 (Χαμηλό NaCl) ,4 92,9 DFT6 (Χαμηλό NaCl) ,0 96,7 DFT12 (Χαμηλό NaCl) ,3 85,8 Η στατιστική επεξεργασία των παραπάνω αποτελεσμάτων συνοψίζεται στον Πίνακα 7, από τον οποίο είναι προφανές ότι η ακρίβεια μέτρησης των νιτρικών ιόντων με το ΕΗΙ είναι ικανοποιητική και στις τέσσερεις επεμβάσεις τόσο σε κανονικά όσο και σε αυξημένα επίπεδα νιτρικών αλλά και σε διαφορετικές αλατότητες. Πίνακας 7. Στατιστική ανάλυση αποτελεσμάτων από τις μετρήσεις πεδίου σε θρεπτικό διάλυμα επιπλέουσας υδροπονίας στον ΕΛΓΟ (Μάιος- Ιούνιος 2013). [15]

16 Θεωρητικά Μετρούμενα (N=3) [NO 3 - ] (meq/l) [Cl - ] (meq/l) Μέση τιμή [NO 3 - ](meq/l) Τυπική απόκλιση % Μέση ανάκτηση normal 11.8 low ,3 normal 11.8 high ,6 high 15.5 low ,8 high 15.5 high ,2 2. Μετρήσεις πεδίου για τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα χειμερινής υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού Δεκέμβριος 2013 (ΕΛΓΟ). Κατά την έναρξη της χειμερινής υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού στον εταίρο ΕΛΓΟ, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις πεδίου σε θρεπτικά διαλύματα επιπλέουσας καλλιέργειας μαρουλιού DFT και σε κλειστό σύστημα υδροπονίας μαρουλιού NFT. Η δειγματοληψία των διαλυμάτων θρεπτικού πραγματοποιήθηκε αμέσως μετά την παρασκευή των διαλυμάτων που προορίζονταν για το πείραμα της καλλιέργειας. Χρησιμοποιήθηκαν ξανά τέσσερις διαφορετικές επεμβάσεις θρεπτικού διαλύματος με τρεις επαναλήψεις για την κάθε επέμβαση. Στον Πίνακα 8 αναφέρονται οι τέσσερις διαφορετικές επεμβάσεις θρεπτικού διαλύματος με τις αντίστοιχες συγκεντρώσεις νιτρικών ιόντων και χλωριούχου νατρίου. Πίνακας 8. Επεμβάσεις Θρεπτικού Διαλύματος Υδροπονίας (ΕΛΓΟ). Χειμερινή καλλιέργεια Δεκέμβριος Θρεπτικό Διάλυμα Θεωρητικές Τιμές Υδροπονίας [NO 3 - ] (meq/l) [NaCl] (meq/l) 1 normal 15.3 low - 2 normal 15.3 high 15 3 high 25 low - 4 high 25 high 15 [16]

17 Αρχικά πραγματοποιήθηκε καμπύλη βαθμονόμησης σε νερό βρύσης (Σχήμα 10) και στη συνέχεια ακολούθησαν μετρήσεις όλων των δειγμάτων θρεπτικού διαλύματος, τα αποτελέσματα των οποίων παρουσιάζονται στους Πίνακες Παρατηρήθηκε μια σημαντική μείωση στην ανάκτηση των μετρήσεων νιτρικών με σε όλα τα δείγματα του θρεπτικού διαλύματος, γεγονός που δεν είχε παρατηρηθεί σε προηγούμενες μετρήσεις πεδίου ή κατά την διάρκεια των εργαστηριακών πειραμάτων ανάπτυξης της μεθόδου. Ωστόσο τόσο η καμπύλη βαθμονόμησης όσο και οι μετρήσεις των δειγμάτων επαναλήφθηκαν, με παρόμοια αποτελέσματα (μικρή ανάκτηση). Για το σκοπό αυτό το ΠΚ παρέλαβε από τον ΕΛΓΟ δείγματα από όλες τις επεμβάσεις του θρεπτικού διαλύματος και ακολούθησαν πειράματα στο εργαστήριο. Σχήμα 10. Καμπύλη βαθμονόμησης ΕΗΙ Νιτρικών σε νερό βρύσης στον ΕΛΓΟ. Πίνακας 9. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα επιπλέουσας υδροπονίας χαμηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Χαμηλά Νιτρικά (15.3 meq/l) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση DFT2 (Υψηλό NaCl) 8,4 55 DFT8 (Υψηλό NaCl) 8,4 55 DFT11 (Υψηλό NaCl) 8,4 55 DFT4 (Χαμηλό NaCl) 7,6 50 DFT 7 (Χαμηλό NaCl) 4,6 30 DFT10 (Χαμηλό NaCl) 5,9 38 [17]

18 Πίνακας 10. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα επιπλέουσας υδροπονίας υψηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Υψηλά Νιτρικά (25 meq/l) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση DFT3 (Υψηλό NaCl) 13,9 56 DFT5 (Υψηλό NaCl) 10,8 43 DFT9 (Υψηλό NaCl) 12,5 50 DFT1 (Χαμηλό NaCl) 14,9 60 DFT6 (Χαμηλό NaCl) 9,4 38 DFT12 (Χαμηλό NaCl) 8,1 32 Πίνακας 11. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα κλειστού συστήματος υδροπονίας χαμηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Χαμηλά Νιτρικά (15.3 meq/l) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση NFT2 (Υψηλό NaCl) 10,5 69 NFT8 (Υψηλό NaCl) 10,8 70 NFT11 (Υψηλό NaCl) 10,1 66 NFT4 (Χαμηλό NaCl) 10,1 66 NFT 7 (Χαμηλό NaCl) 10,1 66 NFT10 (Χαμηλό NaCl) 11,2 73 [18]

19 Πίνακας 12. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα κλειστού συστήματος υδροπονίας υψηλής συγκέντρωσης νιτρικών ιόντων. Υψηλά Νιτρικά (25 meq/l) Μετρούμενη [ΝΟ 3 - ] (meq/l) % Ανάκτηση NFT3 (Υψηλό NaCl) 15,5 62 NFT5 (Υψηλό NaCl) 16,0 64 NFT9 (Υψηλό NaCl) 15,5 62 NFT1 (Χαμηλό NaCl) 19,9 80 NFT6 (Χαμηλό NaCl) 16,6 66 NFT12 (Χαμηλό NaCl) 16, Μετρήσεις πεδίου για τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα χειμερινής υδροπονικής καλλιέργειας τομάτας Δεκέμβριος 2013 (Μ.Α.Ι.Χ). Στον εταίρο Μ.Α.Ι.Χ, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις πεδίου με το επιλεκτικό ηλεκτρόδιο νιτρικών για τον προσδιορισμό νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα που χρησιμοποιείται κατά την υδροπονική καλλιέργειας τομάτας. Στο συγκεκριμένο σύστημα υδροπονίας χρησιμοποιούνται έξι διαφορετικές επεμβάσεις θρεπτικού διαλύματος (Πίνακας 13) που διαφοροποιούνται τόσο ως προς την συγκέντρωση νιτρικών ιόντων όσο και ως προς το επίπεδο αλατότητας. Πίνακας 13. Επεμβάσεις Θρεπτικού Διαλύματος Υδροπονίας (Μ.Α.Ι.Χ.). Χειμερινή καλλιέργεια Τομάτας Δεκέμβριος Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Θεωρητικές Τιμές [NO 3 - ] (meq/l) [NaCl] (meq/l) Τ1 14,99 - Τ2 13,6 - Τ3 12,42 - Τ4 14,99 49,5 Τ5 13,6 49,5 Τ6 12,42 49,5 [19]

20 Potential (mv) Αρχικά πραγματοποιήθηκε καμπύλη βαθμονόμησης σε συνθετικό νερό για τον έλεγχο της ευαισθησίας του επιλεκτικού ηλεκτροδίου νιτρικών. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε δείγμα θρεπτικού διαλύματος από κάθε διαφορετική επέμβαση. Τα αποτελέσματα από τις μετρήσεις φαίνονται στον Πίνακα Equation y = a + b Adj. R-Squ 0,99458 Value Standard Er Old Intercept 440,057 7,18215 Old Slope -58,6867 2, ,5 2,0 2,5 3,0 3,5 log[no 3 - ] (ppm) Σχήμα 11. Καμπύλη βαθμονόμησης Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε συνθετικό νερό. Πίνακας 14. Αποτελέσματα μετρήσεων Επιλεκτικού Ηλεκτροδίου Νιτρικών σε Θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας στον εταίρο Μ.Α.Ι.Χ (Δεκέμβριος 2013) Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας Θεωρητικές Τιμές Υπολογιζόμενες Τιμές % Ανάκτηση [NO 3 - ] (meq/l) [NO 3 - ] (meq/l) Τ1 14,99 10,0 67 Τ2 13,6 10,3 76 Τ3 12,42 9,3 75 Τ4 14,99 8,5 56 Τ5 13,6 8,4 62 Τ6 12,42 7,8 63 [20]

21 Όπως και στις μετρήσεις πεδίου στον εταίρο ΕΛΓΟ, παρατηρήθηκε χαμηλή ανάκτηση κατά τις μετρήσεις των νιτρικών ιόντων σε διαλύματα θρεπτικού με το ΕΗΙ. Προκειμένου να διερευνηθούν τα αίτια αυτής της απόκλισης σε σχέση με τις ως τότε μετρήσεις εξετάστηκαν όλες οι λεπτομέρειες παρασκευής του θρεπτικού διαλύματος στο ΜΑΙΧ και παραλήφθηκαν δείγματα από όλες τις επεμβάσεις για να πραγματοποιηθούν πειράματα στο ΠΚ. Από τα αποτελέσματα των πειραμάτων στο ΠΚ διαπιστώθηκε ότι η μικρή ακρίβεια κατά τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα υδροπονίας οφείλεται στη σύσταση της μήτρας του θρεπτικού διαλύματος. Η διαφορές στη σύσταση των αρχικών αντιδραστηρίων (ή λιπασμάτων) που χρησιμοποιούνται κάθε φορά για την παρασκευή του θρεπτικού διαλύματος αποτελούν την αιτία της μη ικανοποιητικής ανάκτησης των νιτρικών ιόντων με το ΕΗΙ. Για το σκοπό ακολούθησε μερική τροποποίηση του Πρωτοκόλλου Ανάλυσης Νιτρικών ιόντων με ΕΗΙ νιτρικών σε Θρεπτικά διαλύματα υδροπονίας. Πιο συγκεκριμένα, η καμπύλη βαθμονόμησης θα πραγματοποιείται σε δείγμα θρεπτικού διαλύματος με τη μέθοδο της καθορισμένης προσθήκης. Με την μέθοδο αυτή θα προσδιορίζεται η αρχική άγνωστη συγκέντρωση νιτρικών στο προς ανάλυση δείγμα. 4. Μετρήσεις πεδίου για τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα χειμερινής υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού Δεκέμβριος 2013 (ΕΛΓΟ). Μετά την τροποποίηση του Πρωτοκόλλου Ανάλυσης, ακολούθησε εφαρμογή του σε δείγματα θρεπτικού διαλύματος της χειμερινής καλλιέργειας μαρουλιού στον εταίρο ΕΛΓΟ (Δεκέμβριος 2013). Πραγματοποιήθηκαν συχνές μετρήσεις σε όλες τις επεμβάσεις και επαναλήψεις του θρεπτικού διαλύματος μέχρι το τέλος της καλλιέργειας (23/01/2013). Οι μετρήσεις αυτές χρησιμοποιούνταν για να γίνονται οι σχετικές διορθώσεις στην συγκέντρωση των νιτρικών, με σκοπό η αρχική θεωρητική τιμή συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων να παραμένει σταθερή σε όλη τη διάρκεια της υδροπονικής καλλιέργειας. Η τάση κατανάλωσης των νιτρικών ιόντων τόσο στην επιπλέουσα υδροπονική καλλιέργεια μαρουλιού DFT όσο και στο κλειστό σύστημα υδροπονίας μαρουλιού NFT παρουσιάζεται στα ακόλουθα διαγράμματα ανάλογα με τη σύσταση του θρεπτικού. [21]

22 Σχήμα 12. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε χειμερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με υψηλή [ΝΟ 3 ] αρχ = 25meq/L και χαμηλή αλατότητα. Σχήμα 13. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε χειμερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με υψηλή [ΝΟ 3 - ] αρχ = 25meq/L και υψηλή αλατότητα. [22]

23 Σχήμα 14. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε χειμερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με κανονική [ΝΟ 3 - ] αρχ = 15,3meq/L και υψηλή αλατότητα. Σχήμα 15. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε χειμερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με κανονική [ΝΟ 3 - ] αρχ = 15,3meq/L και χαμηλή αλατότητα. [23]

24 5. Μετρήσεις πεδίου για τον προσδιορισμό των νιτρικών ιόντων σε θρεπτικό διάλυμα θερινή υδροπονικής καλλιέργειας μαρουλιού Απρίλιος- Μάιος 2014 (ΕΛΓΟ) Πραγματοποιήθηκαν συχνές μετρήσεις σε όλες τις επεμβάσεις και επαναλήψεις του θρεπτικού διαλύματος καθ όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας (23 ημέρες) βάσει των οποίων γίνονταν οι σχετικές διορθώσεις στην συγκέντρωση των νιτρικών, με σκοπό η αρχική θεωρητική τιμή συγκέντρωσης των νιτρικών ιόντων να παραμένει σταθερή σε όλη τη διάρκεια της υδροπονικής καλλιέργειας. Η τάση κατανάλωσης των νιτρικών ιόντων τόσο στην επιπλέουσα υδροπονική καλλιέργεια μαρουλιού DFT όσο και στο κλειστό σύστημα υδροπονίας μαρουλιού NFT παρουσιάζεται στα ακόλουθα διαγράμματα. Σχήμα 16. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε θερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με υψηλή [ΝΟ 3 - ] αρχ. = 25meq/L και υψηλή αλατότητα. [24]

25 Σχήμα 17. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε θερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με υψηλή [ΝΟ 3 ]αρχ= 25meq/L και χαμηλή αλατότητα. Σχήμα 18. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε θερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με κανονική [ΝΟ 3 ]αρχ= 15,3meq/L και υψηλή αλατότητα. [25]

26 Σχήμα 19. Συγκριτική τάση κατανάλωσης Νιτρικών Ιόντων με το χρόνο σε θερινή υδροπονική καλλιέργεια σε συστήματα DFT και NFT. Χρησιμοποιήθηκε θρεπτικό διάλυμα με κανονική [ΝΟ 3 - ]αρχ= 15,3meq/L και χαμηλή αλατότητα. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι μελέτες που έγιναν κατά τη διάρκεια του έργου δείχνουν ότι τα αναλυτικά χαρακτηριστικά του ΕΗΙ νιτρικών ικανοποιούν τις απαιτήσεις για την εφαρμογή του στη μέτρηση θρεπτικών διαλυμάτων υδροπονίας. Οι μετρήσεις σε πραγματικά δείγματα που πραγματοποιήθηκαν στους Εταίρους του έργου έδωσαν τα απαραίτητα αποτελέσματα για τη βελτιστοποίηση του Πρωτοκόλλου Μέτρησης Νιτρικών με ΕΗΙ σε Θρεπτικό Διάλυμα Υδροπονίας, το οποίο ακολουθεί. [26]