Dois números decidem se um projeto de cultivo sem solo prospera ou fica discretamente pelo caminho: o pH e a CE. O pH indica se a solução nutritiva é ácida ou alcalina; a CE indica quanto nutriente dissolvido existe realmente na água. O problema é que os medidores que leem esses números derivam com o tempo, pelo que uma caneta de aspeto preciso pode estar redondamente errada. Este guia explica o que significam os números, porque se desviam e qual a rotina de calibração que um professor ocupado consegue mesmo cumprir.

O que o pH está realmente a medir

O pH vai de 0 a 14, sendo 7 o valor neutro. Abaixo de 7 é ácido, acima de 7 é alcalino. É uma escala logarítmica, pelo que cada número inteiro representa uma variação de dez vezes: uma solução a pH 5 é dez vezes mais ácida do que uma a pH 6, por isso um pequeno desvio pesa mais do que os valores brutos sugerem.

Para as plantas isto importa porque o pH controla que nutrientes as raízes conseguem absorver. A maioria das culturas sem solo situa-se numa janela bastante estreita, habitualmente entre pH 5,5 e 6,5. Se subir demasiado, elementos como o ferro ficam bloqueados apesar de estarem dissolvidos na água, o que se manifesta em folhas novas pálidas. Não faltam nutrientes à solução; a planta é que simplesmente não lhes chega.

O que a CE lhe diz, e a armadilha das ppm

CE significa condutividade elétrica. A água pura quase não conduz eletricidade, e os sais minerais dissolvidos fazem-na conduzir mais, pelo que a CE funciona como indicador da concentração da sua solução. Costuma ser indicada em milisiemens por centímetro (mS/cm) ou microsiemens por centímetro (µS/cm).

É aqui que as salas de aula tropeçam. Muitos medidores mais baratos mostram ppm ou TDS em vez de CE, multiplicando a CE por um fator de conversão, e há mais do que um fator em uso corrente (aparecem tanto o 500 como o 700). Dois medidores no mesmo copo podem, por isso, divergir em centenas de ppm e estarem ambos certos para o seu próprio fator. Sempre que puder, trabalhe em CE (mS/cm) e anote que unidade o seu medidor usa. Como regra, as plântulas querem uma solução mais fraca e as plantas adultas em frutificação querem uma mais forte.

A realidade da deriva

Os medidores não falham de forma ruidosa. Derivam. Uma sonda de pH é um bolbo fino de vidro com uma junção de referência, e ambos envelhecem. O vidro seca se for mal guardado e a junção vai entupindo lentamente, pelo que a leitura se desvia mesmo quando a solução não mudou. As sondas de CE sujam-se à medida que se forma uma película mineral nos elétrodos. A temperatura também conta: a CE sobe com o calor, pelo que um medidor sem compensação automática de temperatura (ATC) dá leituras diferentes numa manhã fria de inverno e numa tarde quente.

O load shedding acrescenta um problema local. Quando a bomba para, a solução fica parada e pode aquecer ou estratificar-se, por isso volte a medir a CE depois de a energia e a circulação regressarem, em vez de confiar na leitura anterior ao corte.

Manter os medidores honestos

Três hábitos mantêm fiável o medidor de uma turma: calibrar segundo um calendário, usar líquido fresco e ter à mão uma verificação cruzada barata.

Uma rotina de calibração que consegue cumprir

Calibrar é apenas ensinar ao medidor o aspeto de valores conhecidos. Faça-o segundo um calendário, e não só quando uma leitura parece estranha. Numa montagem de sala de aula em funcionamento, uma vez por semana é um ritmo sensato, mais uma verificação rápida antes de qualquer decisão importante, como reforçar os nutrientes.

1. Enxague a sonda em água destilada ou de osmose inversa entre cada solução. Seque a ponta por toque com um lenço limpo; nunca esfregue o bolbo de vidro, pois pode riscá-lo ou acumular eletricidade estática.
2. Para o pH, faça uma calibração de dois pontos: comece pela solução tampão pH 7,00 e depois um segundo ponto perto da sua gama de trabalho (pH 4,00 para soluções ácidas). Deixe o número estabilizar antes de o aceitar.
3. Para a CE, calibre contra uma solução padrão (1413 µS/cm é uma das mais comuns) num único ponto.
4. Guarde a sonda de pH húmida na sua solução de armazenamento, com a tampa posta. Nunca a guarde seca, nem em água destilada, que destrói o bolbo.
5. Escreva a data no registo sempre que calibrar, para que a turma veja com que rapidez aquele medidor deriva.

Prazo de validade das soluções tampão e padrão

A falha mais silenciosa de todo o processo é o líquido de calibração velho. As saquetas de tampão seladas duram muito tempo e trazem um prazo de validade impresso. Depois de um frasco ser aberto, ou depois de deitar tampão num copo, trate-o como material de utilização única: deite-o, calibre e descarte-o. Não volte a mergulhar a sonda no frasco de origem, porque isso contamina todo o lote. Guarde as soluções tampão em local fresco e escuro e, para uma turma, saquetas pequenas de utilização única são mais fáceis de gerir do que um frasco grande onde todos mergulham a sonda. Calibrar contra tampão fora de prazo ensina ao medidor a resposta errada, pelo que ele lê com confiança e mal.

Gotas contra canetas: quando confiar em cada uma

Um kit líquido de teste de pH, do tipo pôr-gotas-e-comparar-a-cor, é barato, robusto e não precisa de calibração. Não iguala a precisão de uma boa caneta, e ler cores é subjetivo, mas é um excelente recurso de reserva. Quando uma caneta dá uma leitura em que não confia, um teste de gotas diz-lhe depressa se o problema é a caneta ou a solução. A CE não tem equivalente barato em gotas, por isso, para a concentração, precisa mesmo de um medidor. Na prática, use a caneta para o valor de trabalho e guarde o reagente de pH para verificação cruzada quando a caneta parecer suspeita.

Transformar o registo numa aula

Medir pH e CE é manutenção, mas registá-los é literacia de dados. Peça aos alunos que registem pH, CE e temperatura da solução à mesma hora todos os dias e depois tracem a tendência em paralelo com o aspeto das plantas. Os padrões aparecem depressa: a CE a subir à medida que a água evapora, ou folhas pálidas a seguir a alguns dias de pH elevado. Isso é um conjunto de dados verdadeiro recolhido pela própria turma.

Os alunos mais velhos podem automatizar as leituras. Uma placa sheenbot∞ consegue receber a entrada de um sensor e registá-la de forma programada, o que transforma a tarefa diária num pequeno projeto de programação e liberta a turma para analisar em vez de transcrever. Se preferir ver a coisa na prática, com as férias escolares de julho à porta a nossa academia na Cidade do Cabo organiza workshops de férias onde os alunos constroem e medem, e uma aula experimental é uma forma pouco exigente de começar por experimentar.

Em resumo

O pH e a CE são ideias simples embrulhadas em instrumentos exigentes. Os números em si são fáceis: o pH é acidez, a CE é concentração. O trabalho está em manter os medidores honestos com uma calibração semanal, tampão fresco, armazenamento correto e um registo escrito. Faça isso e as leituras passam a ser algo sobre o qual pode agir, em vez de algo que fica a duvidar. Para mais guias de cultivo e sensores na sala de aula, percorra o resto das nossas publicações.

Com que frequência devo calibrar o medidor de pH da escola?

Numa montagem que os alunos usam quase todos os dias, semanalmente é uma boa referência, mais uma verificação rápida de um ponto antes de qualquer alteração importante de nutrientes. Se o medidor esteve semanas sem ser usado, calibre antes de voltar a confiar nele.

Porque é que os meus dois medidores mostram valores diferentes de CE ou ppm?

Quase sempre porque usam fatores de conversão diferentes entre CE e ppm/TDS (habitualmente 500 contra 700), ou porque um mostra CE e o outro ppm. Trabalhe em CE (mS/cm) sempre que possível e anote a unidade de cada medidor para que as leituras se mantenham comparáveis ao longo do tempo.

Posso guardar uma sonda de pH em água da torneira ou destilada?

Não. A água destilada retira iões ao bolbo de vidro e encurta-lhe a vida, e a água da torneira suja-o. Guarde a sonda em solução de armazenamento própria, com a tampa posta. Em último recurso, a solução tampão pH 4,00 é melhor do que água, mas não substitui a longo prazo.