کلینیک تصفیه آب ایران

پتانسيل اكسيداسيون كاهش  (ORP)
پتانسيل اكسيداسيون كاهش (ORP) يا ردوكس اندازه گيري است كه نشان مي دهد يك مايع چقدر اكسيد كننده يا احيا كننده است.

به عنوان مثال، آب ممكن است نسبتاً اكسيد كننده (مانند آب هوادهي)، شديداً اكسيد كننده (مانند آب كلردار يا محلول پراكسيد هيدروژن) يا كاهش دهنده (مانند محيطي كه ميكروب هاي بي هوازي در آن فعال هستند) باشد.

به طور خلاصه، ORP معياري براي تميزي آب و توانايي آن در تجزيه آلاينده ها است.

اين اندازه گيري كاربردهاي مختلفي دارد، مانند بررسي بهداشت سالم آب آشاميدني يا نظارت بر مايعات براي مناسب بودن فرآيندهاي ميكروبي بي هوازي.

پتانسيل اكسيداسيون  و احيا  (ORP) چيست؟
پتانسيل اكسيداسيون و احيا  ORP عبارتست از ميزان واكنش‌هاي اكسيداسيون يا احيا كه در يك محيط مايع صورت مي‌گيرد.

سنجش پتانسيل اكسيداسيون و احيا يك روش سريع و ساده مي‌باشد. پتانسيل اكسيداسيون- احيا (ORP) يك سيستم، به صورت Eh نوشته مي‌شود.

يك ماده اكسيد شده Eh مثبت و يك ماده احيا شده Eh منفي دارد.

ميكرو ارگانيسم‌‌هاي مختلف نسبت به پتانسيل اكسيداسيون و احيا محيط‌هاي كشت مختلف حساسيت‌هاي متفاوتي دارند.

اين فاكتور به صورت توانايي يك ماده در كسب و يا از دست دادن الكترون تعريف مي‌شود.

به طور كلي وقتي يك عنصر يا تركيبات شيميايي الكترون از دست مي‌دهد، اصطلاحاً گفته مي‌شود كه اكسيد شده و بر عكس عنصر يا تركيباتي كه الكترون دريافت كنند، احيا مي‌شوند.

بنابراين ماده‌اي كه به آساني الكترون از دست مي دهد، يك احيا كننده خوب محسوب شده و ماده‌اي كه به راحتي الكترون مي‌گيرد، يك اكسيدكننده خوب خوانده مي‌شود.

زماني كه الكترون از يك جسم به جسم ديگر منتقل مي‌شود، بين آن دو ماده اختلاف پتانسيل ايجاد مي‌شود كه مقدار آن بر حسب ميلي ‌ولت (mV) قابل اندازه‌گيري است.

به طور كلي هر چه تركيبات شيميايي بيشتر اكسيد شوند به همان نسبت پتانسيل الكتريكي بالاتري خواهد داشت و بر عكس احيا شدن يك ماده سبب مي‌گردد كه پتانسيل الكتريكي آن به همان نسبت كاهش يابد.

ايجاد پتانسيل‌هاي مثبت و منفي در مواد غذايي نتيجه وجود تركيبات شيميايي خاص در آن فرآورده‌ها است.

چرا اندازه گيري ORP براي آب مهم است؟
آزمايش ORP آب  نشان مي دهد كه چگونه آب بر اساس خواص اكسيداسيون و كاهش  مورد ضدعفوني يا آلودگي قرار مي گيرد.

آب به منظور ايمن بودن براي مصرف مختلف ، بازيافت يا تماس با پوست، آب با يك عامل ضدعفوني كننده تصفيه مي شود.

با پايش منظم سطوح ORP، مي توان اثربخشي يك عامل ضدعفوني كننده را كنترل كرد و برنامه تصفيه آب خود را بر اساس آن تنظيم كرد.

كلمه "اكسيد كردن" از كجاست؟
 

گاز اكسيژن در پذيرش الكترون از اتم هاي ديگر بسيار خوب است و اين در واقع رايج ترين نوع فرآيند اكسيداسيون است كه در محيط رخ مي دهد.

از اين رو، همچنين ممكن است فرض كنيم كه محيطي كه حاوي گاز اكسيژن است، يك محيط اكسيد كننده است. در چنين محيطي آهن به زنگ زدگي تبديل مي شود و تنفس هوازي ممكن است رخ دهد.

همچنين مي توان حدس زد كه يك محيط كاهنده محيطي بدون گاز اكسيژن است.

 
چنين محيطي اغلب شامل گازهاي محلول است كه محصولات فعاليت بي هوازي هستند، مانند متان، سولفيد هيدروژن و هيدروژن.

مواد شيميايي كه الكترون هاي ساير تركيبات را مي پذيرند، عوامل اكسيدي و موادي كه الكترون از خود جدا مي كنند عوامل كاهنده مي ناميم.

درجه اي كه يك سيال در حال اكسيد  يا كاهش به حضور و قدرت عوامل اكسيدي و كاهشي مختلف بستگي دارد.

ORPپتانسيل اكسيداسيون كاهش

ORP همچنين مي تواند نشان دهنده در دسترس بودن الكترون ها در نظر گرفته شود.

از آنجايي كه عوامل كاهنده، الكترون ها را رها مي كنند، محيط كاهنده محيطي است كه الكترون ها نسبتاً در دسترس هستند. در مقابل، محيط اكسيد كننده محيطي است كه الكترون ها نسبتاً در دسترس نيستند.

ORP به عنوان يك پتانسيل الكتريكي (ولتاژ) بيان مي شود.

رايج ترين واحد براي بيان ORP ميلي ولت (mV) است و اكثر مترها مي توانند مقاديري از -1000 mV تا +1000 mV را بخوانند. هر چه مقدار منفي يا مثبت شديدتر باشد، سيال كاهش يا اكسيداسيون بيشتري دارد.

سطوح مختلف ORP درفرآيندهاي مختلف

[caption id="attachment_3631" align="aligncenter" width="540"] سطوح مختلف ORP درفرآيندهاي مختلف[/caption] 

كاربردهاي متداول ORP مترها
دلايل زيادي وجود دارد كه چرا كسي علاقه مند به دانستن ORP يك ماده است.

شايد رايج ترين كاربرد، آزمايش كيفيت آب استخرهاي شناي كلردار باشد.

از آنجا كه ORP يك ماده، تحت تأثير همه عوامل موجود در آن ماده قرار مي گيرد، اندازه گيري ORP نسبت به خواندن pH  كه به تنهايي فقط اسيدها (يون هاي هيدروژن) و بازها (يون هاي هيدروكسيد) را تشخيص مي دهد.

استخرهاي بزرگتر اغلب داراي حسگرهاي ORP درون خطي هستند.

در حالي كه استخرهاي حياط خلوت كه فاقد مانيتور داخلي هستند ممكن است نياز به آزمايش با مانيتور ORP قابل حمل داشته باشند.

هنگامي كه كلر را به يك استخر اضافه مي كنيد
هنگامي كه كلر را به يك استخر اضافه مي كنيد، كلر الكترون اضافي خود را براي خنثي كردن يا اكسيد كردن باكتري هاي بالقوه مضر از دست مي دهد.

الكترون هاي فعال كلر سطح ORP آب را افزايش مي دهند و در نتيجه آلاينده ها را خنثي مي كنند.

براي استخرها و اسپاهاي كلردار، يك قرائت ORP ايمن معمولاً بين 650 ميلي ولت (mV) و 750 ميلي ولت (mV) است.

با گذشت زمان و شكسته شدن كلر و از دست دادن پتانسيل اكسيداسيون خود، قرائت كلي ORP براي آب به تدريج كاهش مي يابد.

اگرچه سطوح ORP معمولاً با نسبت ضد عفوني كننده در آب مرتبط است، ORP سطوح ضدعفوني كننده را اندازه گيري نمي كند.

بلكه، خواص خالص اكسيداسيون و كاهش همه عوامل موجود را اندازه گيري مي كند.

علاوه بر استفاده براي نظارت بر كيفيت آب در استخرهاي كلردار،  ORP متر ها به طور گسترده در صنايع فرآوري مواد غذايي و تصفيه آب استفاده مي شود تا اطمينان حاصل شود كه آب عاري از آلاينده ها و براي مصرف ايمن  است.

آب بسته بندي يا آب لوله كشي بدون آلاينده داراي مقدار ORP مثبت خواهد بود.

[caption id="attachment_3632" align="aligncenter" width="688"] ORP LEVEL[/caption] 

جهت سفارش پتانسيل اكسيداسيون كاهش (ORP) از صفحه فروشگاه بازديد كنيد.

فروشگاه