Home nederlands > Toepassingen > Irrigatiewater > Toxische ionen in irrigatiewater

Irrigatiewater - toxische ionen

Toxische stoffen in irrigatiewater

Fyto-toxische ionen

De meest voorkomende toxische ionen in rioolwater zijn:

- Boor (B)
- Chloor (Cl)
- Natrium (Na)

Natrium en chloor worden meestal door plantenwortels geadsorbeerd. Wanneer adsorptie plaats zou vinden door bladeren, zou deze groter zijn. Directe adsorptie komt meestal alleen voor bij sprinkler irrigatiesystemen bij hoge temperaturen en een lage vochtigheidsgraad. The geschiktheid van de anionen is afhankelijk van het type gewas, de groeistatut, de concentratie toxische ionen en hun combinaties, het klimaat en bodem omstandigheden.

Toxische concentraties specifieke ionen (meq/L)

Boor Chloor Natrium
Geen < 1 1 – 3 > 3
Licht tot gemiddeld < 4 4 – 10 > 10
Zwaar < 3 3 – 9 > 9

Bron: Robert Morris and Dr. Dale Devitt, Sampling and interpretation of landscape irrigation water, University of Nevada

Boor kan al toxisch zijn bij zeer lage concentraties. Boor concentraties lager dan 1 mg/L zijn essentieel voor de ontwikkeling van planten. Hogere concentraties kunnen voor gevoelige planten problemen opleveren. De meeste planten ondervinden toxiciteit als de boor concentratie in water hoger is dan 2 mg/L (zie figuur).

De belangrijkste antropogene bron van boor is huishoudelijk afvalwater (gemiddeld niveau 1 mg/L), door het gebruik van producten als perboraat als bleekmiddelen. Boor kan in stedelijk afvalwater concentraties van 5 mg/L bereiken in droge landen met geconcentreerd afvalwater. Bodem en water monitoring kan voorkomen dat ongezien toxische stoffen in irrigatiewater aanwezig zijn.

Relatieve tolerantie van landbouwgewassen voor boor:

Tolerantie (note) Concentratie boor in bodemwater (mg/L) (note 2)

Landbouwgewas

Zeer gevoelig <0,5 Zwarte bes
Gevoelig 0,5-1,0 Perzik, kers, pruim, druif, doperwt, ui, knoflook, zoete ardappel, tarwe, snoep, gerst, zonnebloem, sesam, aardbei
Beetje gevoelig 1,0-2,0 Rode peper, erwt, wortel, radijs, aardappel, komkommer
Beetje tolerant 2,0-4,0 Sla, kool, selderij, rapen, haver, maïs, artisjokken, tabak, mosterd, aubergine
Tolerant 4,0-6,0 Tomaat, alfalfa, peterselie, suikerbiet
Zeer tolerant 6,0-15,0 Asperges

Relatieve tolerantie van landbouwgewassen voor chloorionen:

Gevoeligheid

Chloor (mg/L)

Aangetast gewas

Gevoelig <178 Amadel, abrikoos, pruim
Beetje gevoelig 178-355 Druif, peper, aardappel, tomaatGrape, pepper, potato, tomato
Beetje tolerant 355-710 Alfalfa, gerst, maïs, komkommer
Tolerant >710 Bloemkool, katoen, sesam, sorgum, suikerbiet,zonnebloem

Bron: Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)

Note:
1 Tolerantie kan per klimaat, bodem en gewas verschillen
2 De maximale concentratie die wordt getolereerd door gewassen zonder afname van opbrengsten is ongeveer gelijk aan het waterniveau van de bodem

Sporenelementen

Sporenelementen zijn chemische verbindingen die in kleine hoeveelheden essentieel zijn voor groei en ontwikkeling van gewassen.

Gelukkig zijn de messte irrigatiewateren afkomstig uit riooleffluenten die slechts lage concentraties sporenelementen bevatten.

Meer dan 85% van de aanwezige sporenelementen hopen op in de bodem en kunnen daardoor uitspoelen naar grondwater. In grondwater zijn de essentiële elementen een verontreiniging. De toxiciteit is afhankelijk van het type plant dat aanwezig is. Fluoride is bijvoorbeeld al bij lage concentraties schadelijk voor binnenplanten, zoals de Dracaena.

Het is tevens afhankelijk van het bodemtype. Wanneer door irrigatie een sporenelement in de bodem terecht komt, kan het worden geïnactiveerd door chemische reacties. Het kan tevens ophopen tot toxische niveaus zijn bereikt. Sommige bodems kunnen deze elementen aan het worteloppervlak afzetten.

Het irrigatiesysteem kan de adsorptie van sporenelementen door planten beïnvloeden. Een sprinkler installatie levert bijvoorbeeld meer ririsco op voor adsorptie van sporenelementen via bladeren.

Fyto-toxische drempel niveaus voor enkele sporenelementen

Element

Lange termijn gebruik

Korte termijn gebruik

Aluminum 1000 20,00
Arsenic 1000 10,00
Cadmium 0,005 0,05
Chromium 5,000 20,00
Cobalt 0,200 10,00
Copper 0,200 5,00
Fluoride 1,000 15,00
Iron 5,000 20,00
Lead 5,000 10,00
Manganese 2,000 20,00
Nickel 0,500 2,00
Selenium 0,050 0,05

Bron: Australian Water Quality Guidelines for Fresh & Marine Waters (ANZECC)

Vrij chloor

Vrij chloor (Cl2) is zeer reactief en instabiel in waterige oplossingen. Wanneer water wordt opgeslagen in tanks of reservoirs komt al vrij snel een hoge residuele concentratie chloor vrij. Dit kan al binnen een paar uur gebeuren. Een residuele concentratie vrij chloor van minder dan 1 mg/L is niet schadelijk voor planten, maar als deze wordt overschreiden kan dat problemen opleveren.

Aanverwante pagina’s

Irrigatiewater kwaliteit

Bicarbonaat concentratie van irrigatiewater

Laboratorium analyse van irrigatiewater

Nutriënten in irrigatiewater

Zoutgehalte van irrigatiewater

NAR van irrigatiewater







Lenntech BV

Rotterdamseweg 402 M
2629 HH Delft
Nederland

tel: +31 (0)15 261 09 00

fax: +31 (0)15 261 62 89

e-mail: info@lenntech.com











Bookmark and Share