Sanosil Desinfektionsmittel Einsatz in Hydroponiksystemen
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SANOSIL AG., CH- 8634 Hombrechtikon, Schweiz Tel.: 055 254 00 54, Fax: 055 254 00 59 E-Mail: info@sanosil.com, Internet: www.sanosil.com
Des P019 de / Hydroponiksysteme
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Hydroponik Hydroponik oder Hydrokultur nennt man eine Art des Pflanzenanbaus, bei dem die Pflanzen statt in Erde in einem Substrat (z.B. Blähton, Kokosfasern oder Steinwolle) wurzeln. Die Ernährung/Bewässerung erfolgt dabei über eine Nährlösung. Durch die optimale Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen und Wasser sowie einem relativ guten Schutz vor Umwelteinflüssen in Gewächshäusern, können relativ Ressourcenschonend und mit geringerem Einsatz von Pestiziden/Herbiziden Pflanzen bzw. Feldfrüchteproduziert werden.
Die wichtigsten Hydroponiktechniken Es werden zwischen aktiven und passiven Systemen unterschieden. Bei passiven Systemen „hängt“ die Pflanze über einem Pool/Rohr mit Nährlosung, welche über einen Docht (z.B. aus Glasfasern) oder saugfähiges Substrat (Kapillarwirkung) bis zu den Wurzeln der Pflanze hochgesagt wird. Bekannte Systeme sind z.B. Hydrokultur-Zimmerpflanzen mit Blähton oder Tongranulat („Seramis“) Die Effektivität ist nicht so hoch wie bei aktiven Systemen, dafür von bestechender Einfachheit und unabhängig von Steuerung, Elektrizität, Pumpen etc. Dies macht es weniger fehler bzw.störungsanfälliger als aktive Systeme.
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Aktive Systeme hingegen transportieren mittels einer Pumpe die Nährlösung zu den Wurzeln der Pflanzen. Zu den aktiven Systemen gehören:
Flooding Desks (Ebbe- und Flutsysteme) Dripping Systeme / Top-Feeder (Tropfbewässerung per Schlauch) NFT Nutrient Film (Flüssigkeitsfilm) DWC (Tiefwasserkultur) Aeroponik Systeme (Besprühen der frei hängenden Pflanzenwurzeln)
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Ebbe und Flut (Flood Desks) Dies ist eine einfache und sichere Art der Hydroponik. Bei der Ebbe und Flut-Methode stehen die Pflanzen in Töpfen mit Substrat aus Kokosfasern oder Steinwolle in einer flachen Wanne, dem sog. Flood-Desk. Das Substrat gibt den Wurzeln halt und wirkt als kurzfristiges Depot für die Nährlösung. In regelmässigen Zeitabständen (3-6 x /Tag) werden die Tische per Pumpe aus einem Vorratsgefäss geflutet, und (nachdem sich die Substratblöcke vollgesagt haben) fliesst das überschüssige Wasser wieder ab und zurück in den Vorratstank. Da es keine Rolle spielt, wie schnell das Wasser in den Tisch gepumpt wird, reicht eine einfache Pumpe mit geringer Förderleistung. Allerdings neigen Flood-Systeme dazu, sehr schnell zu verkeimen. Aufgrund der grossen Oberfläche und Flüssigkeits-Luft-Grenzen bildet sich sehr gerne Biofilm. Auch Wurzelfäule durch Pilze (Pythium) tritt bei unbehandelten Systemen oft auf.
Dripping Systeme dies stellt eine häufige und variantenreiche Bauart innerhalb der Hydroponik dar. Bei der einfachsten Variante stehen die Pflanzen in Töpfe mit Blähtonkügelchen oder in mit Plastikfolie abgedeckte Steinwollewürfeln. Jede Pflanze ist durch ein einen kleinen Wasserschlauch mit dem verzweigten Bewässerungssystem verbunden, wobei die Nährstoff/Wassermenge individuell gesteuert werden kann. Je nach System gibt es auch noch ein Rückfluss, welcher überschüssige Nährlösung wieder zurück in einen Sammeltank führt. Dies beugt der Versalzung des Substrates vor. Probleme bei diesen Systemen treten vor allem dadurch auf, dass durch starke Erwärmung in den dünnen Schläuchen der Sauerstoffgehalt des Wassers sinkt, und damit Wurzelfäulnis begünstigt. Zudem neigen die Leitungen dazu, zu verkalken und Biofilm aufzubauen. Dies kann zu Blockaden und damit zu Ernteausfällen führen.
NFT-Nährstofffilmsysteme Dies sind klassische Rezirkulationssysteme. Die Pflanzen stehen dabei in Töpfen/Substratwürfeln in einer schrägen Rinne oder einer Art Tisch, wobei die Nährlösung durch eine Pumpe auf eine Seite des Tisches mit schwachem Gefälle befördert wird, dann als dünner Film zur anderen Seite und von dort aus wieder zurück in den Tank läuft. Die Nährlösung wird also mehrfach verwendet und kann im Vorratstank ständig kontrolliert, mit notwendigen Substanzen ergänzt und auch Sauerstoff (mit einer Art Aquariumpumpe) zugegeben werden. Sehr wichtig ist dabei das Abdecken mit lichtdichter Folie, um Algenwachstum zu verhindern. Ohne Zugabe von Sanosil in die Nährlösung ist diese relativ häufig (1-2 x Woche) komplett auszuwechseln, da sie zum Verkeimen neigt.
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DWC Tiefwasserkultur Eine Sonderstellung nimmt die semiaktive DWC Tiefwasserkultur ein. Beim der DWC (Deep Water Culture) Kultur hängen mit Substrat (meist Blähton) gefüllte Töpfe in mit Nährlösung befüllten Eimern oder Tanks und sollten nur soweit gefüllt sein, dass die Nährlösung den Blähton gerade berührt. Die Nährlösung wir dabei belüftet und mit Sauerstoff angereichert. Die Blähtonkügelchen ziehen die Nährlösung nach oben und das Wurzelwerk kann gut gedeihen. Bald schon wachsen die Wurzel aus den Töpfen und hängen ins Wasser. Der Nährlösungsspiegel wird mit stärkerem Wuchs der Pflanzen abgesenkt. Dadurch werden die Pflanzenwurzeln stärker der Luft ausgesetzt und können zusätzlichen Sauerstoff aufnehmen. Dieses System braucht also keine Bewässerungspumpen, jedoch ist die Sauerstoffanreicherung der Nährlösung durch Luftpumpen sehr wichtig.
Aeroponik Systeme Sie sind die futuristischsten Systeme in der Hydroponik. Entwickelt von Zukunftsforschern für die Raumfahrt, kommen sie komplett ohne Substrat aus. Die Pflanzen hängen (gehalten von einer Art Gummimanschette) in einem Kasten, und die frei hängenden Wurzeln werden durch Pumpen/Zerstäuber mit Nährlösung besprüht. Oftmals werden dabei Systeme mit lebenden Fischen integriert; die Ausscheidungen der Fische dienen den Pflanzen als Dünger. So ist es z.B. möglich, gleichzeitig Fische und Gemüse wie Karotten zu züchten. Das System ist aber relativ anfällig auf Verstopfungen und weist durch die hohen Pumpenleistungen von allen Systemen den höchsten Energiebedarf auf. Der Vollständigkeit halber erwähnt werden muss zum Schluss die
Beregnungstechnik Diese stellt keine eigentliche Hydroponiktechnik dar, ist jedoch in Gewächshäusern sehr weit verbreitet. Jede Pflanze wird dabei zeitgesteuert durch eine über der Pflanze angebrachte Düse bewässert. Überschüssiges Wasser versickert dabei entweder im Boden oder wird über eine Sickerleitung abgeführt, um Staunässe zu verhindern.
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Probleme beim Betrieb eines Hydroponiksystems Da Hydroponiksysteme durch Installation in Gewächshäusern komplett von der Umwelt abgeriegelt werden können, sind Probleme durch Pflanzenschädlinge wesentlich geringer als auf konventionellen Feldern. Allerdings tun sich andere Schwierigkeiten auf: Durch dir oftmals warmen Temperaturen in den Gewächshäusern sowie (vor allem bei der Dripping –Methode) vielen dünnen Leitungen, erwärmt sich das Wasser schnell. Dadurch reduziert sich die Möglichkeit, Sauerstoff und CO2 zu binden.
Kalkablagerungen Durch die Wassererwärmung fällt Kalk schneller aus, vor allem bei hartem Wasser. Kalkkristalle bilden sich an die Oberflächen der Tanks und Schläuche und leisten der der Ansiedelung von Biofilmen Vorschub.
Biofilme Biofilme sind schleimige Gebilde aus Algen, Protozoen, Pilzen und Algen, die sich recht schnell bilden. Diese Plaques können Teile der Bewässerungsanlage verstopfen und damit Ernteausfälle verursachen. Zudem bilden Biofilme ein hervorragendes Reservoir für Bakterien und Pilze, welche das Wurzelwerk der Pflanzen schädigen können. Ausserdem sind sie je nach Zusammensetzung in der Lage, Nährstoffe und Sauerstoff aus dem Wasser zu absorbieren. Dadurch ist der Nährstoff- und Sauerstofftransport in die Pflanzenwurzeln behindert. Dies begünstigt das Entwickeln der berüchtigten Stengelgrund- oder Wurzelfäule durch Pilze und verschiedene Bakterien.
Umfallkrankheiten Als Umfallkrankheiten bezeichnet man Pflanzenkrankheiten, die Stängel und Wurzeln von Pflanzen befallen und zum Umknicken bzw. Absterben der Pflanzen führen Viele dieser Erkrankungen sind auf Pilze wie Pythium oder Fusarium zurückzuführen. Da feuchte Bedingungen die Ausbreitung der Krankheiten begünstigen, sind meist zu dicht stehende Keimlinge/Pflanzen oder eine zu ausgiebige Bewässerung auf einem zu stark verdichteten Boden bei schlechter Belüftung/Sauerstoffarmut die Ursache. Diese Bedingungen sind per se bei einer Hydroponikanlage gegeben und müssen entsprechend korrigiert werden.
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Die Lösung Kalkablagerungen werden entweder durch enthärtetes Wasser oder regelmässiges Entkalken der Systeme mit z.B. Phosphorsäure nach der Ernte verhindert/entfernt. Die anderen erwähnten Probleme lassen sich lösen durch: A) peinliche Sauberkeit bei der Installation der Anlage (gereinigte und desinfizierte Werkzeuge, neues/desinfiziertes Substrat, sauber gereinigtes und desinfiziertes Wassersystem) B) ein Desinfektionsmittel, welches während dem Betrieb dem Wasser/Nährlösung zugemischt werden kann und folgende Eigenschaften aufweist:
Keine Beeinträchtigung des Pflanzenwachstums/der Pflanzengesundheit Für die Desinfektion von Trinkwasser/Notwasserkonservierung geeignet Keine problematische Rückstände in Pflanzen und Umwelt Hohe und breite Wirksamkeit gegen typische Feuchtkeime, Biofilme, Algen und Pilze Keine Erhöhung des pH Wertes im Wasser Keine Ablagerungen im Wassersystem Langzeiteffekt, Verhinderung der Wiederverkeimung Verträglich mit gängigen Dünger/Nährstoffen Wirtschaftliches Dosierung/Nutzenverhältnis Biologisch abbaubar ohne problematische Nebenprodukte wie z.B. Trihalomethane Keine Geschmacks/Geruchsveränderungen der Pflanzen Einfache Dosier- und Messbarkeit im Wasser Sauerstoffanreicherung des Wassers
Die Desinfektionsmittel Super 25 und S015 erfüllen alle diese Anforderungen.
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Beide Produkte sind für die Trinkwasserdesinfektion zugelassen und unterscheiden sich lediglich durch die Handelsform bzw. Wirkstoffkonzentration. In Anwendungskonzentration sind sie identisch.
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Produktvarianten (Sanosil Super 25, Sanosil S015) Die Sanosil Trinkwasserdesinfektionsmittel sind in zwei verschiedenen Konzentrationen erhältlich und in der vergleichbaren Anwendungskonzentration identisch in der Wirksamkeit.
Produkt
Anforderung an den Anwender (Handhabung)
Sanosil Super 25 Hochkonzentrat
Anwendung nur durch professionelles Personal.
Sanosil S015 Konzentrat
Anwendung durch einfaches Personal nach Instruktion möglich.
- H2O2-Gehalt - Transport - Warnsymbole Enthält 50% H2O2 Gefahrengut UN 2014 C, O Enthält 7,5% H2O2 Kein Gefahrengut
Sanosil Desinfektionsmittel: Produktbeschreibung Sanosil S015 /Super 25 haben sich in der Wasserdesinfektion schon seit über 30 Jahren bewährt. Die zuverlässige Wirkung gegen Bakterien, Viren, Hefen, Pilze und ein breites Protozoenspektrum wurde in international anerkannten Instituten wiederholt getestet und bestätigt. Im Gegensatz zu vielen anderen Bioziden verfügen Sanosil Desinfektionsprodukte über eine herausragende Wirkung gegen Biofilme sowie Langzeitwirkung. Als Hauptaktivstoff wird das umweltfreundliche Wasserstoffperoxid verwendet, welches stabilisiert und in der Wirkung gegen Mikroorganismen durch Zugabe von Silber verstärkt wurde. Dadurch wird eine um ein Mehrfaches verbesserte antimikrobielle Wirkung gegenüber nativem Wasserstoffperoxid erreicht. Die winzigen Silbermengen wirken der Neuverkeimung effektiv entgegen. Der durch das Wasserstoffperoxid abgespaltene elementare Sauerstoff (O2) greift bei direktem Kontakt die Zellwände der Mikroorganismen an 1. Durch die chemische Reaktion des Sauerstoffes mit Molekülen der Zellwände werden diese denaturiert und zerstört. Verstärkt wird der Effekt durch Silberionen, welche sich an die Schwefelbrücken von bestimmten Proteinen der Mikroorganismen binden 2. und diese dadurch inaktivieren oder ausfällen.
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Wirkung von stabilisiertem Wasserstoffperoxid auf Biofilme Handelsübliches Wasserstoffperoxid ohne Stabilisierung neigt beim Kontakt mit Biofilmen dazu, sich sehr schnell zu zersetzen. Dies kann die Wirkung bisweilen stark einschränken. Um eine optimale Wirkung zu entfachen, muss das Wasserstoffperoxid deshalb wie in den Sanosil Desinfektionsmitteln hoch stabilisiert werden. Dadurch ist es möglich, den Zerfall des Wasserstoffperoxids eine Zeitlang nach dem ersten Kontakt mit der Biofilmoberfläche zu hemmen und damit dem Peroxid zu erlauben, in die Struktur des Biofilmes einzudringen. Durch die Katalase des Biofilmes wird anschliessend Sauerstoff vom Peroxid abgespalten. Die sich bildenden Bläschen haben zusätzlich zur oxidierenden Wirkung auf die mikrobiellen Zellhüllen einen physikalisch-mechanischen Effekt: Durch die Volumenvergrösserung der Bläschen in der Biofilmmatrix wird diese regelrecht aufgesprengt und zerrissen. Die abgesprengten Biofilmfetzen lösen sich aus der Struktur und hinterlassen Löcher, was wiederum neuem Peroxid das Eindringen in die Struktur ermöglicht. Im optimalen Fall wird der gesamte Biofilmbelag innert kurzer Zeit ab- und aufgelöst.
1. Stabilisiertes Wasserstoffperoxid (blau) kommt in Kontakt mit der Biofilmstruktur (braun)
3. Das eingedrungene Peroxid beginnt Sauerstoff abzuspalten
2. Dank der Stabilität gelingt es den Peroxidmoleküle, in die Filmstruktur einzudringen
4.
Die Sauerstoffbläschen kumulieren sich, vergrössern ihr Volumen und sprengen die Biofilmmasse auseinander
Zusätzliche Wirkung von Silber auf Mikroorganismen Nachdem die Biofilmstrukturen aufgebrochen sind, sind die einzelnen Keime praktisch schutzlos der 2-Phasen Wirkung des Desinfektionsmittels preisgegeben. Während die Zellhüllen durch Oxidation aufgebrochen werden, blockiert das Silber die Reproduktions- und Energiegewinnungsfunktionen der Keime. Dies resultiert in einer hervorragenden Abtötungsrate und Langzeitwirkung. Anm. am Rande: Gewisse Mitbewerber der Sanosil AG versuchen, Produktkopien der Originalprodukte als „silberstabilisiertes Wasserstoffperoxid“ zu vermarkten. Sie behaupten, Silber hätte keinerlei biozide Wirkung und würde im Produkt lediglich als Stabilisator dienen. Dies ist natürlich Quatsch und dient nur dazu, Anmeldevorschriften der EU Biozidverordnung zu umgehen.
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Anwendung der Sanosil Desinfektionsmittel: Flächendesinfektionsmittel: Sowohl Sanosil S015 als auch Super 25 können sowohl zur Wasserals auch zur Flächendesinfektion benutzt werden. S015 wird dabei 20% - 66% , Super 25 3% -10% mit Wasser angemischt. Diese Lösung wird auf möglichst gut vorgereinigte Materialien und Flächen (wie z.B. leere Pflanzrinnen, Töpfe, Substrat, Werkzeug etc. aufgesprüht. Besonders gut eignet sich dabei ein geeignetes Kaltnebelgerät wie der Sanosil Easy Fog. Robuste Pflanzen können so sogar direkt gegen Pilzkrankheiten wie Mehltau behandelt werden. (20% S015, 3% Super 25)
Wichtig: eine frisch angemischte Desinfektionslösung soll nach Möglichkeit innerhalb 24 Stunden verbraucht werden, um Qualitätseinbussen zu verhindern.
Schockdesinfektion Wassersysteme: Vor der ersten Inbetriebnahme/ Einbringen der Pflanzen lohnt es sich, eine Schockdesinfektion des ganzen Wassersystemes vorzunehmen. Dazu wird in einem Vorratsgefäss eine Schockdesinfektionslösung angerührt, in das System eingebracht und 8-12 h darin belassen. Auch (unbenutztes) Substrat kann so behandelt werden. Dosierung hierbei: Bei S015: 6-7ml/l Wasser, bei Super 25 ca. 1ml/l Wasser.
Unterhaltsdesinfektion beim Betrieb 1 (Rezirkulationssysteme) Bei Rezirkulationsystemen kann das Desinfektionsmittel direkt manuell in den Nährlösungstank eingebracht werden. Dosierung bei S015: 0.33- 1,6ml/l Wasser, bei Sanosil Super 25: 0.05- 0.25ml/l Wasser (gut mischen). Eine allfällige pH Korrektur erst ganz am Schluss vornehmen. Achtung: Organische Dünger wie Guano, Jauche, Hühnermist etc. reduziert die Wirkung der Desinfektionsmittel stark. Bei Systemen mit automatischer Niveauregelung kann das Desinfektionsmittel per ProportionalDosiersystem oder Dosierpumpe dem Frisch- bzw. Ergänzungswasser zudosiert werden. Unterhaltsdesinfektion beim Betrieb 2 (Beregnungssysteme) Um da Leitungsystem (keine Nährlösung/Rezirkulationstank) frei von Biofilmen und Keimen zu halten, genügt es, dem Wasser eine Dosierung von 0,13 ml/l Wasser bei S015 und 0,02 ml/l Wasser bei Super 25 beizumischen.
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Messen der Konzentration im Wasser Die Konzentration der Sanosil Desinfektionsmittel in Wasser und Nährlösung kann jederzeit einfach durch entsprechende Teststreifen bestimmt werden. Diese zeigen durch Eintauchen und Farbveränderung den Gehalt an Sanosil-Desinfektionsmittel im Wasser.
Unsere anwendungstechnischen Hinweise in Wort und Schrift beruhen auf umfangreichen Versuchen. Wir beraten nach bestem derzeitigen Wissen, jedoch insoweit unverbindlich, als Anwendung und Lagerhaltung ausserhalb unserer direkten Einflussnahme liegen. Produktbeschreibungen bzw. Angaben über Eigenschaften der Präparate enthalten keine Aussagen über Haftung für etwaige Schäden.
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