Hydroponie et saturation dioxygène

[Cannoob 87]

Bonjour à tous,

 

Voici un petit sujet sur l'hydroponie et le dioxygène. Pourquoi ce sujet ?
Une fois mon premier run terminé, nous serons arrivé à début juillet.
Dans le sud-ouest l'été est de plus en plus intense ces dix dernières années. 
Je suis donc dans une démarche permettant d'apprendre le plus possible sur l'impact thermique que pourrait avoir cet été sur mon prochain run hydroponique.
Choix de variétés spécifiquement résistante, refroidissement de la soupe, et technique d'augmentation de la saturation dioxygène sont donc mes priorités en ce moment.

 

Au sujet de la saturation DO, je souhaite donc faire une petite étude sur les dispositifs "d'oxygénation" de soupe disponible et accessible à ce jour.

 

Petit rappel : L'oxygène dissous se mesure en milligrammes par litre d’eau (mg/l) ou en pourcentage de saturation.

 

1. Facteurs principaux favorisant la saturation d'oxygène dans l'eau

 

1.1. La température de la soupe

La température est le facteur le plus important dont il faut tenir compte. Ainsi, l’eau froide peut contenir plus d’oxygène que l’eau chaude. L'oxygène dissous se mesure en milligrammes par litre d’eau (mg/l) ou en pourcentage de saturation. Le pourcentage de saturation indique la quantité d'oxygène contenue dans l’eau par rapport à la quantité totale d'oxygène que l'eau peut contenir à une température déterminée.

 

La température de la solution nutritive présente une relation directe avec la quantité d’oxygène consommée par les plantes, et une relation inverse de l’oxygène dissous en elle. La température affecte également la solubilité des engrais et de la capacité de l’absorption racinaire. Il est important de contrôler cette variable en particulier dans un climat extrême. Chaque espèce végétale a une température minimale et maximale pour la croissance, ce qui nécessite l’installation des systèmes de chauffage ou de refroidissement pour équilibrer la température de la solution nutritive. Les rendements diminuent lorsque la température de la solution nutritive augmente pendant les périodes chaudes.

 

Zone de confort en hydroponie (Graphique)

 

 

Donc ne pas oublier, la clé du succès reste avant tout la température de la soupe avec idéalement une température à 18° et au maximum 23°.

 

1.2. La salinité

A l’inverse de la température, la concentration en oxygène dissous diminue quand la salinité augmente. Il est vrai que je dispose de cet indicateur, car ma sonde EC est en capacité de me donner cette information. Je n'y avais pas pensé...

 

1.3. L'aération (ventilation / brassage air)

1.4. La pression atmosphérique

 

2. Les techniques 

 

Le procédé le plus utilisé pour tenter de maintenir une valeur en dioxygène correcte est la diffusion d’air dans l’eau au moyen de pompes à air et diffuseurs.  Avec des diffuseurs, on libère dans l’eau de l’air, qui ne contient que 21% d’oxygène, et d'autres gaz comme l'azote !  Quand on sait que ces bulles d’air émises dans le bac ne sont en contact que très peu de temps avec l’eau, on comprend très bien que le rendement du transfert n’est pas énorme, et cela même si la surface totale des bulles dépasse de très loin la surface du bac.

Pour augmenter le temps de contact de cet air, certains préfèrent produire des micro et nano bulles beaucoup plus lentes (meilleure diffusion) et ainsi ralentir le parcours et le temps de retour en surface. Cet technique nécessite des buses d'injection et mélange d'air à l'eau par effet venturi.

Certains dispositifs vont provoquer une convection du bas vers le haut : Par exemple, la technique Airlift basée sur un tube vertical dans lequel on sur-presse de l'air en partie basse , va créer une colonne d’air qui va soulever la masse d’eau du fond, pour la mettre en contact avec l’air atmosphérique permet une ascension de l'eau est un rejet de surface. C’est ainsi que le transfert est optimal. 

Les amateurs de bassin de carpes koï, ou les aquaponistes disposent des cascades, de brasseurs ou de vortex comme très bon dispositifs d’oxygénation. 

 

J'ai pour l'instant identifier les solutions les plus connues et souhaiterais que vous me fassiez un retour à ce sujet.

 

3. En résumé nous avons les possibilités suivantes :

 

• La diffusion (Bulleur : Surpresseur air et airstone)
• L'injection Venturi (buse active/passive) 
• La convection (Airlift)
• Le fractionnement et agitation de surface (Pompe à cascade)
• Le brassage (Vortex Brewer https://youtu.be/50k4ocVY76Q)
• La dissociation électrolytique de l'eau (H2O > O2 grow Emitter)
• La réaction chimique (Apport de peroxyde d'hydrogène / Oxyboost)
• Sans oublier, que nous pouvons aussi influencer la température de la soupe pour augmenter son potentiel DO.

 

Bien entendu tout dépend du type de système utilisé, car toutes les techniques citées ci-dessus ne sont pas forcément simple à mettre en place en fonction de nos configurations :

 

• Le goûte à goûte,
• La Table à marée,
• Le NFT (Nutrient Film Technique),
• Le DWC (Deep Water Culture).

 

Pour ma part, je suis prêt à changer de système si cela peut être aménagé dans ma box actuelle.

 

A vous de jouer.

A vos claviers pour évoquer vos expériences et conseils.

 

A+

Modifié mai 9, 2020 par Cannoob

[Cannoob 87]

Holà @Indi-Punky mon sujet est rigolo ?

[Cannoob 87]

Holà todos,

 

Pas de réaction ?

 

@Flynch le débat est lancé.

 

A+

[Flynch 205]

Hello mec !!

 

Haha un long discours technique et ordonné, je te reconnais bien la ! ?

 

Honnêtement c'est une question que je ne me pose pas (encore) étant vraiment débutant dans la culture en indoor/hydro.

Pour l'instant je cherche à perfectionner me compréhension de la plante et je pense être plus limité sur mon rendement à cause de cette inexpérience ! De plus j'ai un gros avantage, cultivant en cave et habitant dans une région fraîche, ma soupe ne dépasse jamais les 20 degrés. Même en été je dois chauffer ma soupe pour qu'elle tombe pas sous les 18°C. Du coup je n'ai, je pense jamais été limité par la quantité d'oxygène dans l'eau...

 

Mes problèmes sont plus la gestion de l'humidité, la bonne répartition de la lumière et la bonne connaissance des cycles et caractéristiques de chaque strain

 

Mais je ne peux valider qu'une chose, les bulleurs à air classiques, injecteur ou cascades, n'apportent strictement rien si ce n'est une variation de PH. L'apport de peroxyde d'hydrogène fonctionne bien pour certains de ce que j'ai vu dans des JDC, mais c'est incompatible avec certains engrais (par exemple le Cannaboost de chez Canna ue j'utilise).

 

Si je devais un jour poncer un sujet d'optimisation ce serait plutôt l'apport de CO² dans l'air avec un générateur par exemple...

 

Pour le reste, puisqu'il me semble que ton problème vient surtout de la température de ta soupe en été, l'utilisation d'un gros bac (genre 80-100L) permet de gagner déjà 1 degrés ou 2...

 

Mais c'est une question intéressante, j'espère que d'autres apporteront leur expérience !!

 

A++

[Cannoob 87]

@Flynch, justement, je cogite à monter moi-même un système de soupe à mi chemin avec tablé à marée et DWC. En j'ai des bacs aux formats idéales et en deux hauteurs (300 et 100 mm) pour ma box :

 

 

En adaptant de trous aux tailles pots carré dans le bac au format 100mm de haut, j'utiliserais 95% de ma surface et j'obtiendrais un volume d'environ 60 litres (0.60x0.40x0.25) .

Donc x 4 mon volume actuel.

Mais je suis pas certain de maîtriser la conception de ce système DIY.

A+

 

[Tarff 145]

Salut @Flynch,

Le 10/05/2020 à 10:41, Flynch a dit:

Mais je ne peux valider qu'une chose, les bulleurs à air classiques, injecteur ou cascades, n'apportent strictement rien si ce n'est une variation de PH.

 

Pourtant les systèmes DWC sont bien uniquement basés sur des bulleurs classiques non?

 

Peace

[Invité LittleBigMan]

Salut,

 

il y a 4 minutes, Tarff a dit:

Pourtant les systèmes DWC sont bien uniquement basés sur des bulleurs classiques non?

 

Oui et bonjour la gestion du PH sans recirculation de l'eau et une réserve au moins équivalente à la somme des bidons ...

Le DWC devient alors du RDWC pour en arriver à la conclusion qu'il vaut mieux une pompe haute pression avec un diffuseur à fines bulles que beaucoup de grosses bulles : un peu comme le champagne finalement ?

 

@+

 

[Tarff 145]

Salut @LittleBigMan,

 

il y a 15 minutes, LittleBigMan a dit:

Le DWC devient alors du RDWC pour en arriver à la conclusion qu'il vaut mieux une pompe haute pression avec un diffuseur à fines bulles que beaucoup de grosses bulles : un peu comme le champagne finalement ?

 

Désolé je suis dépassé là...?

Si j'ai bien compris la gestion du Ph est tellement foireuse avec un DWC seulement équipé d'un bulleur classique qu'il faut au moins prévoir un système externe pour faire ciculer l'eau (système RDWC si j'ai bien suivi) ou alors équiper d'une pompe haut pression à fines bulles (si t'as une recommendations à ce niveau)?

 

A+

[Invité LittleBigMan]

Re,

 

Ok je développe.

 

L'échange ou l'apport d'oxygène dans l'eau est infime par rapport aux bulles injectées.

Plus les bulles sont grosses et moins elles oxygènent l'eau tout en continuant à faire bondir le PH de l'eau traversée.

A variation de PH équivalant, j'ai constaté que plus les bulles étaient fines et dispersées et plus l'oxygénation de l'eau était importante.

Rien à voir avec les "bulleurs" d'aquarium qui ont un effet très limité sur l'oxygénation de l'eau.

J'ai jeté à la poubelle tout ce qui venait de l’aquariophilie comme les pierres, les "bulleurs" Eheim & Co pour en arriver à un serpentin microporeux qui nécessite plus de pression pour sortir de la microbulle mieux répartie dans les bidons et arriver à une meilleure oxygénation globale sans pour autant diminuer l'augmentation du PH.

Pour stabiliser le PH j'ai rajouté une réserve de 200 litres de soupe alors que la somme de mes bacs fait 150 litres et forcément une pompe de circulation d'au moins 1000l/h.

 

C'est toujours une histoire de compromis et dans de "petits" bacs d'une trentaine de litres d'eau stagnante, il ne sert à rien de dépasser les 50 à 60 litres d'air par heure sinon le PH devient totalement ingérable. A se demander s'il ne vaut mieux pas temporiser l'injection d'air dans l'eau avec un programmateur à la minute mais après les pompes à air n'aiment pas du tout les arrêts/démarrages répétitifs.

 

Je teste dans tous les sens et l'aéroponie haute pression devient clairement la solution ultime si on trouve les bons brumisateurs qui ne gouttent pas, ne se bouchent pas et ont la finesse de pulvérisation qui va bien ... Gros gros Taf car pas de kit prêts à l'emploi dans ce domaine avec peu de retombées commerciales à notre niveau.

 

Pour en revenir à "notre" niveau, il n'y a pas de différence fondamentale entre la "terre", l'aéro ou l'hydro sous toutes leurs formes ou variantes tant que le langage des plants n'est pas assimilé totalement.

 

La morale de l'histoire est qu'il faut remettre chaque stade à sa place et tant que les "bases" ne sont pas acquises, le reste n'est que plaisir personnel.

Et je précise que je suis aussi dans la phase de plaisirs personnel pour lever toute ambiguïté sur mes connaissances en la matière : chuis un débutant en intérieur comme vous ?

 

@+

   

[BigDream 50]

Salut @LittleBigMan !

 

Je déterre ton post en cette fin d'année

Je suis en DWC en début de croissance . J'ai viré ma pompe à air trop puissante à ce stade car le Ph remontait sans cesse et j'ai crée un petit venturi passif avec ma pompe de brassage 800L/h , le total de ma soupe n'est que de 25L et je constate une nette amélio en terme de stabilité du Ph .

 

J'ai lu que le vortex serait la solution ultime pour oxygéner l'eau mais ultime dans le sens ou le Ph serait très stable avec une concentration d'O2 maximum ?

Et de ton coté tu as choisi quel solution finalement ?

Tchuss ++

[Invité LittleBigMan]

Salut @BigDream,

 

C'est le post de @Cannoob à la base 😉.

Idem pour moi ! 2 tests en DWC avec un PH à filer le tournis à une girafe.

 

Je suis finalement parti sur une solution de RDWC avec une réserve supérieure à la somme des pots de culture : réserve de 200 litres et 150 litres de pots

Déjà le PH évolue nettement moins vite mais l'EC aussi.

 

J'ai un double circuit de circulation d'eau avec retours en cascades séparés et maintien de la température de la soupe entre 18 et 18,9° max.

Tu as déjà une bonne solution en main et il est toujours possible d'améliorer mais comment mesurer le gain ?

 

@+

 

[greenhash 5]

Salut,

Encore un post intéressant et détailler, cool !

 

Le 10/05/2020 à 12:41, Flynch a dit:

 

 

Mais je ne peux valider qu'une chose, les bulleurs à air classiques, injecteur ou cascades, n'apportent strictement rien si ce n'est une variation de PH. 

 

 

Je ne suis pas d'accord , j'ai fait pas mal de session en DWC / RDWC et je n'ai vraiment jamais eu de problème de variation du PH ou alors très peu .
J'ai essayé beaucoup de chose, même des choses impensable à mes débuts 😅...et cela c'est pratiquement toujours bien passé.

Aujourd'hui, je n'utilise q'une pompe à air ( mais je suis d'accord que ce n'ai surement pas le meilleur moyen).

premièrement je pense que la contenance du bac à un role, Mais aussi le niveau d'eau dans le bac !

Parcontre niveau bulleur, là j'ai pu voir une différence ! ( les bulleurs fournis avec les pompes sont en général à proscrire )

 

 

Connaissez vous la méthode Krakty ?

En gros c'est un DWC sans aucunes pompes, seul le niveau d'eau dans le bac à un role sur l'oxygénation des plantes .
" la plante va absorber l'eau et créer une "poche" d'air entre le couvercle et la solution"

http://www.semences-partage.net/viewtopic.php?t=15397

 

Donc je pense que la contenance et le niveau d'eau dans un système DWC à aussi un rôle important sur plusieurs point notamment l'oxygénation .
 

Mais biensûr je ne suis pas un expert et j'ai encore beaucoup à apprendre , parcontre je suis surpris du nombre de personne ayant eu un problème de variation de PH et cela m'intrigue

 

++

 

 

Modifié octobre 15, 2020 par greenhash

[BigDream 50]

Re @greenhash

La methode Kratky ne m'inspire pas dans la mesure ou l'eau stagne (aucun mouvement) et également l'oxygène se trouve mal répartis dans le système racinaire, beaucoup en haut rien en bas et inversement pour les nutriments... Mais ce n'est que mon impression première peut être que je suis dans l'erreur 🙃

@LittleBigMan pour maintenir la température de la soupe aux alentours de 18° tu utilises quel système ?

++

 

 

Modifié octobre 15, 2020 par BigDream

[Invité LittleBigMan]

Re,

 

Pour comparer chaque cas, il faut effectivement aller plus loin dans la présentation de chaque système, de son environnement, de sa méthode de culture etc

Dans mon cas, je suis parti d'un kit 420 Hydro de 34 litres que j'ai disséqué et essayé de comprendre : là est LE début de MON erreur 😉

J'ai changé la pompe à air mais aussi le diffuseur en me disant que ceux d'origines étaient vraiment "cheap" et j'ai fini par saturer mes 30 litres et propulser mon PH dans la stratosphère sous prétexte d'améliorer le produit 😎 : je ne me referai plus = il est trop tard

 

Alors oui il est clair après quelques débuts de culture assez "Hardcore", surtout pour les plants, et de bonnes heures de lecture/culture générale/apprentissage (tous les trucs que l'on n'aime pas faire parce que l'on sait tout de suite tout 🙄) et ben on découvre que les 10 cm d'écart entre le fond du panier et le niveau de l'eau porte un nom ! Krakty qui plus est.

 

@BigDream,

 

 

J'utilise un Teco TK500, et pas le HY500 😉, qui se retrouve largement surdimensionné en culture d'hiver mais bien pratique l'été.

Le TK500 est orienté aquariophilie et le HY est orienté culture d'intérieur et à bien y regarder, les 250 € d'écart sont liés au fait que l'évacuation de l'air chaud du HY a un carénage permettant d'y brancher un tube ou une gaine d'évacuation.

Il existe plein d'autres marques ou modèles mais celui-ci m'a tapé dans l’œil et je ne regrette franchement pas : simple, efficace, silencieux et économique à l'usage 

 

@+

 

[BigDream 50]

Re @LittleBigMan

Alors je possède un Krakty sans meme le savoir ! 🤗

 

Ouaw le TK500 c'est la moitié du budget de toute mon installation dommage 😫 j'aurais bien aimé pouvoir refroidir un peu la soupe mais ca me fait cher pour -3° . En tout cas ça à l'air génial comme machine 

++

 

 

[greenhash 5]

il y a 21 minutes, BigDream a dit:

Re @greenhash

La methode Kratky ne m'inspire pas dans la mesure ou l'eau stagne (aucun mouvement) et également l'oxygène se trouve mal répartis dans le système racinaire, beaucoup en haut rien en bas et inversement pour les nutriments... Mais ce n'est que mon impression première peut être que je suis dans l'erreur 🙃

++

 

 

Je ne m'en inspire pas forcément non plus mais sachant que la poche d'air créer par l'espace restant entre l'eau et le couvercle est utile sur ce système, pourquoi cela ne le serait pas sur un  système DWC ou RDWC ?🤔

 

@LittleBigMan

Waw en effet, surement très efficace mais le prix :s 
Moi tempis, dès que ça dépasse les 20°, je refais plus ou moins la soupe ... un peu chiant parfois j'avoue...

 

++

 

Modifié octobre 15, 2020 par greenhash

[BigDream 50]

re @greenhash

Cette espace est toujours fortement conseillé dans les tuto DWC RDWC en fait la seule différence c'est l'absence de pompe à air/eau qui à tendance à asperger de fines gouttelettes les racines dans cet espace, cela me gène un peu dans l'idée

++

[Invité LittleBigMan]

Re,

 

@greenhash,

 

Cela semble bénéfique pour les deux et il y a eu d'autres sujets de discussions traitant de ce point sans forcément le lier à la tenue du PH.

J'ai compris et je laisse de 5 à 10 cm entre le fond du cube de LDR et le niveau d'eau dans les bidons.

Faut juste attendre que les plongeuses soient assez grandes pour se nourrir seules.

 

Sinon @BigDream,

 

Si tu n'as pas de problème de discrétion, tu peux simplement ajouter un radiateur de scoot ou de voiture à ton circuit et rien que le fait de le placer dehors en ce moment suffit pour baisser l'eau à 18°.

 

@+

 

 

[greenhash 5]

re @LittleBigMan

un radiateur au circuit ?! relier à quoi , au bac?

 

++

[Invité LittleBigMan]

Re,

 

@greenhash,

 

Je fais référence au RDWC donc équipé d'une pompe de recirculation d'eau.

Si sur ce circuit tu intègres un échangeur thermique, tu peux modifier la température de l'eau dans le sens qui t'intéresse.

A l'évidence, en DWC, c'est plus délicat à faire 😉.

 

@+