Қоректік ерітінділердің дренажы жиналып, егінге қайта қолданылатын жабық циклды гидропоника су мен қоректік ресурстарды пайдалану тиімділігі арқылы ағынды немесе бір жолды жүйелерге қарағанда артықшылықтар береді. Ресурстарды пайдалану тиімділігін арттыру өндіріс шығындарын азайтады және сайып келгенде, қоректік заттардың қабылдағыш су объектілеріне ағуына байланысты қоршаған ортаға әсер етудің алдын алады.
Көптеген артықшылықтарға қарамастан, ұстау және қайта пайдалану тәсілін пайдаланған кезде өндірістік қауіптер де бар, атап айтқанда, патогеннің көбеюі. Қазіргі уақытта өнеркәсіпте фертигациялық суды (тыңайтқышпен суару суы) тазарту үшін қолданылатын жүйелердің көптеген түрлері бар. Мысалдар құмды фильтрациялауды қамтиды, бірақ олармен шектелмейді, ультракүлгін сәуле, хлорлау, озондау [O3(aq)], жетілдірілген тотығу процестері, персірке қышқылы (C2H4O3) және сутегі асқын тотығы (H)(O2).
Бұл тәжірибеде айналымдағы қоректік заттардың ерітінділері терең су культурасының гидропоникалық салат (Lactuca sativa) өндірісі жүйесінде өлшемді тұрақты анодқа (DSA) негізделген регенеративті in situ электрохимиялық гипохлорлау (RisEHc) арқылы өңделді. Құрамында аммоний бар өңделген қоректік ерітінділерде хлораминдердің түзілуіне фитоуытты әсерлер белгіленді және жатқызылды. Зерттеу рециркуляциялық гидропоникалық жүйелерде дұрыс басқару және бақылау әдістері арқылы қалпына келтіретін in situ гипохлорлауды қолдану арқылы фитоуытты әсерлердің алдын алуға болатынын көрсетті.
Кәдімгі хлорлаудан туындаған фитоуыттылық жақсы зерттелгенімен, дезинфекциялаушы агент үздіксіз регенерацияланатын DSA жүйесі бар RisEHC романының әсері туралы ақпарат жоқ. Ұсынылған зерттеудің мақсаты әртүрлі айналымдағы қоректік ерітінділерді RisEHC арқылы өңдеуден туындаған өсімдіктердің жауаптарын және ықтимал фитоуытты әсерлерін бағалау болды. Әрі қарай, фитоуыттылық әсерін азайту, сондай-ақ тыңайтқыштың азот көзін өзгерту үшін постэлектрохимиялық ультракүлгін қолданудың тиімділігі зерттелді.
Ұзақ мерзімді рециркуляциялық гидропоникалық жүйелердің толық әлеуетін іске асыруда тиімді фертигация ерітіндісін қалпына келтіру маңызды. Мұнда бағаланған RisEHC жүйесі зертханалық масштабтағы гидропоникалық өсу сынақтарында микробтардың популяциясын азайтуда тиімді екендігі көрсетілді; дегенмен, аммиакты қосылыстар/тыңайтқыштар қатысуымен хлораминдерді өндіру кейбір сценарийлерде фитоуыттылыққа әкелді.
Ағымдағы зерттеуде хлораминнің фитоуыттылығы аммиакты тыңайтқыштарды алып тастау арқылы немесе ыдырау арқылы шешілді. ультракүлгін сәуле электрохимиялық өңдеуден кейін микробтардың инактивациясын одан әрі күшейтетін тәжірибе. RisEHC хлорамин өндірісін болдырмаған немесе азайтқан кезде фертигациялық ерітіндіні қалпына келтірудің тиімді құралы болып табылады.
Жетекші автордың айтуынша, «Егер бақыланатын ортадағы ауыл шаруашылығы (CEA) су тізбегін толығымен жабуды (яғни, нөлдік ағынды) жабуды қажет етсе, ерітінділердің дезинфекциялау құралдарының немесе зиянды дезинфекцияның жанама өнімдерінің жиналуынсыз патогенсіз болып қалуын қамтамасыз ететін технологиялар қажет. Біз RisE HC әдісін мүмкіндігінше бау-бақша дақылдарын хлорлаудағы шектеулерді жоятын технологиямен қамтамасыз ету мақсатында әзірледік. Бүкіл әлемде азық-түлік қауіпсіздігі артып келеді және біз RisE HC сияқты технологиялар CEA тағамдық (және гүлді) өсімдік шаруашылығының тұрақтылығын жақсарта алады деп үміттенеміз ».
Мақала журналда жарияланған HortScience.