Trattamento dell’acqua con ozono nelle colture idroponiche
Cos’è la coltivazione idroponica?
Si tratta di sostituire il terreno con acqua (senza alcun substrato). Incorporando i nutrienti nell’acqua, viene consegnato alle radici della pianta, in un circuito aperto o chiuso.
La crescente sensibilità sociale in difesa dell’ambiente richiede il massimo controllo possibile in ogni fase del processo produttivo. Ciò si riflette nella legislazione sviluppata nell’Unione Europea che richiede, tra l’altro, un minor utilizzo di sistemi a soluzione sprecata rispetto alla maggiore importanza dei sistemi di ricircolo , promuovendo sistemi che ottimizzino la gestione dell’acqua e, infine, riducendo l’uso di prodotti fitosanitari. D’altra parte, la presenza di microrganismi patogeni nei vari suoli può costituire un veicolo per la trasmissione di malattie causate da batteri patogeni, virus e funghi.
Il problema di questo tipo di coltura è la proliferazione di microrganismi nella soluzione nutritiva, che può rovinare l’intero raccolto, quindi disinfettare l’acqua senza prodotti chimici (dannosi per le piante) è fondamentale per la buona riuscita dell’impianto colturale .
L’ozono , potente disinfettante, si distingue come arma efficace nel trattamento dell’acqua proveniente da colture idroponiche sia nei sistemi di drenaggio a perdere, sia nella disinfezione delle soluzioni nutritive nei sistemi a ricircolo, in cui il rischio di crescita microbica è molto elevato .
Così, sia dal punto di vista ambientale (in termini di scarichi e consumi idrici inutili) sia dal punto di vista della gestione aziendale, l’ozono si rivela un perfetto alleato per lo sviluppo delle colture idroponiche.
Problemi frequenti nelle colture idroponiche
I vantaggi della coltivazione fuori suolo rispetto a quella tradizionale sono un migliore controllo dei problemi fitosanitari e nutrizionali della pianta, risparmio idrico , maggiori rese, produzioni di maggiore qualità e rispetto per l’ambiente .
Tuttavia, nei sistemi idroponici a ricircolo, la soluzione nutritiva a contatto con le radici può veicolare funghi, batteri e virus adattati alla vita acquatica e che si disperdono molto facilmente nell’ambiente. I patogeni più comuni sono funghi noti come Phytium , Phytophthora , Colletotrichum , Verticillum o Fusarium , batteri ( Pseudomonas , Clavibacter o Erwinia ) e persino virus come Tomato Mosaic Virus (ToMV) o Tobacco Necrosis Virus
Pertanto, per prevenire o ridurre qualsiasi rischio di diffusione di malattie attraverso la soluzione nutritiva ricircolante, è necessario disinfettare adeguatamente la soluzione stessa durante la manipolazione nella coltura.
I sistemi di disinfezione alternativi ai prodotti chimici tradizionali sono:
- Trattamento termico
Consiste nel far passare l’acqua da disinfettare attraverso uno scambiatore di calore da preriscaldare e, in una seconda fase, passare ad un altro scambiatore dove viene raggiunta la temperatura di disinfezione effettiva. In pratica si consiglia di raggiungere i 95 ºC per 30 secondi per garantire l’eliminazione dei patogeni. L’acqua disinfettata viene indirizzata al primo scambiatore per raffreddarsi quando viene a contatto con l’acqua che entra nel processo, in questo modo si ottiene un risparmio energetico nello scambiatore di preriscaldamento.
- Filtrazione lenta in letto di sabbia
Si tratta di un sistema basato su metodi di filtrazione fisica, quando l’acqua passa attraverso un letto di sabbia, e metodi biologici grazie all’attività dei microrganismi presenti nella parte superiore del filtro.
- Perossido di idrogeno (H 2 O 2 )
È un agente ossidante con grande potere germicida. È meno ossidante dell’ozono, quindi sono necessarie dosi più elevate.
- clorazione
Consiste nell’applicazione di ipoclorito di sodio (NaOCl) che, disciolto in acqua, dà origine all’acido ipocloroso (HClO) che ha un grande potere ossidante. Possono essere applicati anche gas di cloro o biossido di cloro, sebbene il loro uso comporti rischi di avvelenamento ed esplosione.
- Ozono
Il suo potere disinfettante sta nel fatto che è un agente dal grande potere ossidante, il più grande di tutti, ad azione rapida, non lascia residui ed è efficace contro batteri e virus, parassiti e spore, fungendo da donatore di elettroni ad altre sostanze e riducendosi ad ossigeno…
Vantaggi e benefici del trattamento dell’acqua con l’ozono
- Il gas ozono è sicuro per l’ambiente , soprattutto se le iniezioni di gas vengono effettuate in serbatoi chiusi, dove l’ozono residuo viene completamente eliminato. È quindi importante che i serbatoi per il trattamento dell’ozono non siano aperti, per evitare che il gas si disperda nell’ambiente.
- Lo scopo iniziale dei trattamenti con ozono sono sia le reti di distribuzione, disinfezione e sterilizzazione dell’acqua, sia la disinfezione e la conservazione dei prodotti , nel cui utilizzo la loro qualità e igiene sono importanti.
- I risultati ottenuti sia in strutture di ricerca che commerciali dimostrano , senza alcun dubbio, che lavorando con il ricircolo della soluzione nutritiva è possibile mantenere la coltura esente da malattie ( Phytium sp., Phytophtora sp., Rhizoctonia sp., Verticilium sp. e Fusarium sp ., tra gli altri) con ozono.
- Dal punto di vista agronomico, la produzione di ozono può essere facilmente controllata agendo sull’intensità o sulla tensione dell’impianto elettrico che lo genera, il che permette di mantenere l’agente disinfettante a livelli adeguati.
