что такое редокс потенциал воды в бассейне
ORP или Redox бассейна
ORP или Redox бассейна
ORP или Redox бассейна. ORP или ОВП в русской транскрипции, это акроним Окислительно-Восстановительного-Потенциала. Принято определять ОВП, электрическим
потенциалом возникающим между инертным электродом помещенным в окислительно-восстановительную рабочею среду. То есть по сути раствор содержащий в себе. восстановленное соединение А(red) и окисленное A(ox) и будет показатель ОВП по Redox.
ОВП измеряют с помощью электро-химического метода, стеклянным электродом с редокс функцией. Определяют в милливольтах по отношению к стандартному показателю водородного электрода в общих условиях. Показатель ОВП или Redox бассейна измеряется в милливольтах мВ.
Идеальным показателем Redox бассейна, согласно данным ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения), считается 650 мВ. Это
значение обеспечивает дезинфекцирующие свойства и предотвращение образования в воде микробов и бактерий.
Как правило в бассейна используются следующие сильные окислители: хлор, бром или кислород.
Стоит помнить, что определение ОВП по Redox, это косвенный метод замера. Он не показывает содержание хлора, брома или кислорода на прямую.
Показатель Redox бассейна, необходим для автоматических дозирующих систем. Которые служат для автоматизации добавления химических реагентов в воду бассейна.
Автоматическая станция дозирования, исходя из данных поступающих от электрода Redox (контактирующего с водой бассейна), включает или выключает дозирующий насос. Дозирующий насос в свою очередь подключен к канистре, скажем с хлором. Данные от электрода поступают постоянно на микропроцессор станции дозации.
Уровень значения Redox падает ниже допустимого предела, станция дозации включает насос дозатор, повышается выше допустимого предела, насос отключается.
Схема измерения дезинфецирующих свойств воды, нашла свое применение в частных бассейнах. По причине ее относительно не высокой стоимости, в отличии от станций с прямым измерением хлора или кислорода.
Вы можете сами выбрать нужное оборудование перейдя по ссылке на коммерческую часть ресурса: Оборудование для обеззараживания воды
Нашли неточность или ошибку, пишите нам: info@unpool.ru
Redox бассейна
Редокс потенциал. Его влияние на качество воды в бассейне.
Окислительно- восстановительный потенциал ОВП или Редокс потенциал – redox potential от английского reduction-oxidation reaction используется для определения чистоты воды бассейна соотносится с показателем свободного хлора. Технология ОВП нашла применение по всему миру. ОВП является индикатором бактериологической безопасности воды. График показывает скорость уничтожения бактерий е- коли с увеличением ОВП воды.
При значении ОВП +600мВ бактерии живут почти 2 минуты, при значении +650мВ, продолжительность жизни бактерий сокращается до 30 секунд. При значении +700мВ бактерия уничтожается в течение нескольких секунд. Именно поэтому необходимо, чтобы уровень ОВП воды бассейнов и спа был выше чем +700мВ, для того чтобы гарантировать бактерицидную безопасность воды. Качественные характеристики воды в бассейнах и спа согласно требованиям разных стран могут немого отличаться, но, в общем, принято считать такими:
Качество воды в бассейне – динамичный показатель, бактериальная составляющая изменяется в процессе того, что люди заходят и выходят из бассейна. Высокий показатель ОВП сохраняет качество воды на должном уровне в течение дня. В Германии был определен стандарт редокс потенциала для бассейнов с 1982 года. Мировая организация здравоохранения приняла редокс потенциал как одну из характеристик качества воды в бассейнах. В 8 штатах Америки, при снижении редокс потенциала воды в бассейне до значения менее +650мВ, бассейн или спа могут быть закрыты немедленно, не смотря на прочие показатели. Канген машина производит воду pH 2.5 с редокс потенциалом более +1100мВ. Вода эффективна при лечении инфекционных заболеваний. Используется для полоскания горла при ангине, носа при вирусных простудных заболеваниях, промывания ран с целью их дезинфекции. Эффективна при лечении кожных заболеваний. При этом совершенно безопасна для организма. Вода с высоким значением редокс потенциала признана эффективным средством при дезинфекции продуктов питания, рабочих поверхностей кухни, мытья ванной комнаты и туалета.
pH и ОВП и контроль качества воды в бассейнах
Вода, используемая в бассейнах и спа, требует постоянного оздоровления, с тем, чтобы предотвращать рост водорослей и своевременно уничтожать вредные бактерии, не дожидаясь, пока они причинят вред здоровью посетителей. При этом, всем известно, что наиболее распространенным типом дезинфицирующего средства, используемого для очистки воды в бассейнах и спа, является хлор. Вместе с тем, чтобы эффективно контролировать качество обеззараживания воды хлором, непременно следует измерять рН, ОВП и температуру в бассейне. Как и для чего – разберём в этой статье.
Варианты присутствия хлора в дезинфекторах и его место в многообразии дезинфицирующих средств
Хлор является сильным окислителем, однако другие окислители, такие как бром и йод, также используются для дезинфекции бассейнов и спа. В зависимости от того, каким будет уровень pH в воде, хлор будет находиться в ней в форме хлорноватистой кислоты, являющейся максимально эффективной для дезинфицирующих процедур, или в виде иона гипохлорита – не столь эффективного, но всё же несущего практическую полезность в плане обеззараживания воды. Хлор будет присутствовать в более высоких концентрациях в виде хлорноватистой кислоты при рН ниже 7.6. Если уровень рН выше этого значения, то предпочтительным вариантом дезинфекции будет являться использование гипохлорита. Хлор также может соединяться с другими молекулами, присутствующими в воде. Когда он соединяется с аммиаком, то образуются хлорамины, которые практически неэффективны при дезинфекции. Они же ответственны за появление всем знакомого неприятного запаха хлора в воде.
Зависимость качества дезинфекции от существующего рН воды
Поскольку форма присутствующего хлора зависит от pH, то данную величину следует сбалансировать на соответствующем уровне, с тем, чтобы эффективность дезинфекции была максимальной. Также это поможет обеспечить максимальный комфорт пловца. Идеальный уровень pH обычно составляет от 7.2 до 7.6. Если уровень pH выше этого значения, то эффективность хлорных дезинфицирующих процедур существенно снижается. Вместе с тем, на уровнях ниже могут быть вызваны раздражение кожи и глаз. В дополнение к pH следует также измерять концентрацию присутствующего дезинфицирующего средства. Концентрация хлора может быть измерена как в виде анализа концентрации свободного хлора, доступного для активной дезинфекции (сделать это можно, например, с помощью фотометра свободного хлора Milwaukee MW10), так и путём дополнительного измерения общего (комбинированного) хлора, который больше не доступен для дезинфекции (для этого, в свою очередь, предназначен фотометр общего хлора Milwaukee MW11).
Идеальные концентрации хлора в воде меняются в зависимости от условий в бассейне или спа. Например, известно, что хлор распадется под воздействием ультрафиолета. Для стабилизации хлора в присутствии ультрафиолета в открытые бассейны может добавляться циануровая кислота. Однако слишком высокий её уровень также может снизить санитарную мощность хлора.
Почему бассейны с подогревом более опасны?
Другой важный параметр, который следует постоянно держать на контроле – это температура воды. Ведь известно, что при условиях, которые характеризуются более высокими температурами, микроорганизмы в воде растут быстрее, поэтому требуемый уровень очистки для бассейна или спа находится в существенной зависимости от температуры. Особенно это относится к бассейнам с подогревом и спа. Общее эмпирическое правило заключается в том, что на каждые 5.5 °C или 10 °F повышения температуры воды выше 27 °C (80 °F) концентрация необходимого дезинфицирующего средства должна быть увеличена вдвое.
Беспристрастный показатель эффективной очистки воды
Хотя свободный хлор и является мерой количества хлора, присутствующего в воде бассейна и спа в качестве дезинфектора, на эту его способность могут оказывать влияние и другие свойства воды. Поэтому в растворе может присутствовать достаточная концентрация свободного хлора, но, исходя из определенных свойств воды, он не сможет дезинфицировать её с достаточной эффективностью. Понять, насколько качественной является очистка, можно путём измерения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) воды.
Возьмём для примера два бассейна с одинаковой концентрацией свободного хлора в нём. В зависимости от рН, концентрации циануровой кислоты и температуры воды они могут демонстрировать совершенно разные значения ОВП. Таким образом, данный параметр является лучшим объективным показателем эффективности очистки воды в бассейне или спа-салоне. Несмотря на то, что оптимальные уровни концентрации варьируются в зависимости от типа используемого дезинфицирующего средства, уровень ОВП должен всегда поддерживаться выше 650 мВ для бассейнов и спа, обработанных хлором, бромом или йодом.
Анализаторы рН/ОВП/температуры «3 в одном» на службе качества воды
Итак, рН фактор, ОВП (редокс-потенциал) и температура являются тремя наиболее значимыми параметрами, которые предстоит отслеживать для мониторинга качества и наилучшей организации процесса обеззараживания воды, и особенно удобно измерять все эти параметры с использованием лишь одного универсального прибора. Данную возможность предоставляет множество производителей – например, китайский бренд Kelilong. Так, разработанный им тестер PH-013M служит специально для высокоточного исследования рН, редокс-потенциала и температуры в широком спектре растворов, и успешно применяется, в том числе, для анализа воды в бассейнах и спа.
Прибор осуществляет исследования в диапазонах 0-14 рН, 0-±1999 мВ и 0-100 0С и снабжён функцией АТС, корректирующей показания в зависимости от степени нагрева образца. Данная модель весит 238 граммов, снабжена внешними измерительными датчиками и выполнена в ударопрочном корпусе, который можно дополнительно обезопасить, приобретя специальный защитный кейс.
Бренд Kelilong также предлагает модели измерителей «3 в одном» в карманном исполнении – это, например, универсальный тестер KL-099, который демонстрирует аналогичные измерительные диапазоны для рН и ОВП, а степень нагрева воды определяет в промежутке 0-55 °С, что вполне достаточно для контроля процесса дезинфекции в обсуждаемой нами сфере. Функция АТС, простая калибровка по двум точкам и мобильное электропитание также говорят в пользу популярности данного измерителя.
Как мы видим, многопараметрическая способность и качество универсальных приборов позволяет техническому специалисту максимально быстро оценить параметры рН, ОВП и температуры воды и внести соответствующие коррективы для максимизации эффективности дезинфицирующего средства для любых видов бассейнов и спа, будь то открытые или закрытые, обычные или с подогревом.
Здравствуйте! Прочитала статьи про ОВП на вашем сайте, очень интересно! А можно дополнительно осветить вот такие вопросы:
какое обычно бывает значение ОВП для разных видов природных вод
Почему в некоторых сравнительно чистых водах прибор показывает отрицательные значения ОВП. Например, недавно отбирали воду высоко в горах, и в некоторых точка в бурных горных реках ОВП было отрицательным (вода была чистой и прозрачной, минерализация низкая). Помогите разобраться
Во время окислительных или восстановительных реакций изменяется и электрический потенциал окисляемого или восстанавливаемого вещества: одно вещество, отдавая свои электроны и заряжаясь положительно, окисляется, другое, приобретая электроны и заряжаясь отрицательно,— восстанавливается. Разность электрических потенциалов между ними и есть окислительно-восстановительный потенциал (ОВП).
Окислительно-восстановительный потенциал, таким образом, является мерой химической активности элементов в обратимых окислительно-восстановитльных процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.
В организме человека энергия, выделяемая в ходе окислительно-восстановительных реакций, расходуется на поддержание гомеостаза (динамического постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций организма) и регенерацию клеток организма, а также на обеспечение процессов жизнедеятельности организма. Поэтому очень важно принимать воду с заданным значением ОВП.
ОВП питьевой воды, измеренный таким же способом практически обычно находится в пределах от +100 до +400 мВ. Это справедливо практически для всех типов питьевой воды – как водопроводной так и бутилированной.
Данные различия ОВП внутренней среды организма человека и питьевой воды означают, что активность электронов во внутренней среде организма человека намного выше, чем активность электронов в питьевой воде.
Для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма. Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е. энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.
Если поступающая в организм питьевая вода имеет ОВП близкий к значению ОВП внутренней среды организма человека, то электрический потенциал клеточных мембран не расходуется на коррекцию активности электронов воды и вода лучше усваивается, поскольку обладает биологической совместимостью по этому параметру. Если питьевая вода имеет ОВП более отрицательный, чем ОВП внутренней среды организма, то она подпитывает его этой энергией, которая используется клетками.
Поэтому для того, чтобы организм оптимальным образом использовал в обменных процессах питьевую воду с положительным значением окислительно-восстановительного потенциала, ее ОВП должен соответствовать значению ОВП внутренней среды организма. Необходимое изменение ОВП воды в организме происходит за счет затраты электрической энергии клеточных мембран, т.е. энергии самого высокого уровня, энергии, которая фактически является конечным продуктом биохимической цепи трансформации питательных веществ.
В биохимии, в отличие от электрохимии, величины редокс-потенциала выражаются не в милливольтах, а в условных единицах rH (reduction Hydrogenii). Перевод результатов измерения ОВП при помощи прибора в условные единицы можно провести используя формулу Нернста или специальные таблицы.
В условиях равновесия значение ОВП определенным образом характеризует водную среду, и его величина позволяет делать некоторые общие выводы о химическом составе воды. В зависимости от значения ОВП различают несколько основных ситуаций, встречающихся в природных водах:
Вода, обладающая ярко выраженными кислотными свойствами называется «мертвой» водой. Ее ОВП может достигать +800+1000 мВ. Вода с положительными значениями ОВП называется «мертвой» водой и является сильнейшим окислителем, чем и объясняются ее дезинфецирующие и бактерицидные свойства.
«Мертвая» вода используется для лечения и профилактики простудных заболеваний, ангины, гриппа. «Мертвая» вода имеет широкий спектр воздействия на организм: снижает кровяное давление, улучшает сон, успокаивает нервную систему. «Мертвая» вода растворяет камни на зубах, прекращает кровотечение десен, помогает при лечении пародонтоза. Снижает боли в суставах, помогает при расстройствах кишечника.
Определяется величинами ОВП от 0 до + 100 мВ, неустойчивым геохимическим режимом и переменным содержанием сероводорода и кислорода. В этих условиях протекает как слабое окисление, так и слабое восстановление целого ряда металлов.
Вода с отрицательными значениями ОВП получила название «живой» воды. «Живая» вода (щелочная) является отличным стимулятором, тонизатором, источником энергии, придает бодрость, стимулирует регенерацию клеток, улучшает обмен веществ, нормализует кровяное давление. «Живая» вода способна заживлять раны, ожоги, язвы (в т.ч. желудка и 12перстной кишки). «Живая» вода используется для лечения и профилактики остеохондроза, атеросклероза, аденомы предстательной железы, полиартрита и других заболеваний.
Окислительно-восстановительный потенциал также зависит от температуры, количества растворённого в воде кислорода и значения рН водной среды.
водопроводная вода от +80 мВ до +300 мВ;
вода в пластиковых бутылках от +100 мВ до +300 мВ;
колодезная, родниковая вода от +120 мВ до +300 мВ.
Вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) и обладающая восстановительными свойствами обычно называется «активированной«. Активированной называется также вода с большим положительным ОВП, обладающая заметно выраженными окислительными свойствами. Основной технологией получения таких видов воды является электролиз. Католит и анолит обладают соответственно отрицательным и большим положительным ОВП.
Внутренняя среда здорового организма человека
Свежий сок (с грядки)
Свежевыжатый сок после суток хранения плодов
Вода природная в местах проживания долгожителей
Вода с микрогидрином
Оптимальная среда для подвижности сперматозоидов
Оптимальная среда для роста полезных бактерий (кишечная палочка, бифидобактерии)
Более подробно о том, от каких параметров зависит показатель ОВП воды читайте в статье:
REDOX-потенциал или Амперометрический датчик хлора
Какую дозирующую станцию выбрать для бассейна, на основе REDOX-потенциала или Амперометрический датчик хлора?
Давайте начнём с того что из себя представляют система измерения REDOX.
Важный обобщенный показатель гигиенической чистоты воды – окислительно-восстановительный потенциал (REDOX-потенциал), который характеризует не только наличие в воде дезинфицирующего средства, но и правильную работу оборудования водоподготовки в целом.
REDOX – искусственно созданное слово. Оно состоит из слов:
Reduktion – понятие отражающее степень загрязнения воды органическими веществами.
Oxidation – способность к уничтожению указанных органических веществ.
Проще говоря, с помощью REDOX-потенциала можно определить скорость уничтожения загрязняющих микроорганизмов в воде.
По нормам DIN должны быть обеспечены следующие показатели:
— для пресной воды – 750-770 мВ, в зависимости от значения РН
— для морской воды – 700-720 мВ, в зависимости от значения РН
Значение REDOX измеряется в милливольтах. Чем выше REDOX, тем выше качество воды.
Наилучшие свойства обеспечиваются при значении REDOX – 800 мВ.
По изменению значения REDOX можно определить эффективность действия средств дезинфекции.
В общем смысле это выглядит так:
«Меньше средств дезинфекции –> больше загрязнений = ниже REDOX»
При этом необходимо понимать, что система водоподготовки рассматривается в комплексе.
Например, необходимо учитывать следующие факторы:
а так же многие другие факторы, влияющие на качество водоподготовки.
Если исходить из указанных выше факторов, то кажется, что значение REDOX лучше всего подходит для определения потребности в средствах дезинфекции. Однако это не так.
Согласно Немецкому Стандарту DIN 19643, дозация хлора по показателю REDOX в общественных бассейнах запрещена.
Причина – возрастание отклонений измерения REDOX при увеличении концентрации хлора.
Точные измерения REDOX возможны только при концентрации хлора в пределах 0,0 – 0,3 мг/CL2/л. В диапазоне измерений 0,3 – 0,6 мг/CL2/л, происходят отклонения в показаниях, а по нормам, именно в этом диапазоне находятся эталонные показатели содержания хлора в воде бассейна.
При концентрации хлора от 0,6 мг/CL2/л и далее происходят значительные отклонения в измерении REDOX. Практически с помощью данного метода невозможно определить количество хлора в воде при его концентрации более 0,6 мг/CL2/л.
Для применения в частных бассейнах,где не требуется высокая точность измерений, приборы, дозирующие хлор по REDOX, допускаются к применению.
Физическое понятие REDOX следующее.
Любой раствор, имеющий электролитические свойства, коим является и вода бассейна, способен проводить электрический ток, то есть переносить электроны между погруженными в него катодом и анодом. В качестве переносчиков электронов выступают заряженные ионы. Происходит перенос электронов от восстановителей к окислителям и таким образом, восстановитель окисляется, а окислитель восстанавливается. При этом раствор теряет токопроводящие свойства вследствие уменьшения количества отрицательно заряженных ионов.
Так вот, соотношение между веществами с окислительными свойствами и веществами с восстановительными свойствами и есть REDOX. Потенциалом он назван потому, что способность протекания окислительно-восстановительных реакций измеряется в милливольтах. Измеряют не ток, а напряжение, которое соответствует разности электрического потенциала на электродах. То есть, чем выше REDOX, тем чище вода, тем быстрее происходит обеззараживание.
REDOX является обобщенным показателем гигиенической чистоты воды бассейна, характеризующим не только наличие в воде дезинфицирующего вещества, но и правильную работу системы водоподготовки в целом.
Вода бассейна, как уже упоминалось, представляет собой раствор химически сложный, и говорить однозначно, что такая-то величина REDOX соответствует такому-то количеству свободного хлора в воде, по меньшей мере, некорректно.
Регулировка дезинфицирующего средства через измерение REDOX например станция химической дозации Акон DOZBOX/2 оправдана для применения в частных бассейнах с целью упрощения системы и экономии средств.
В России многие продавцы оборудования для бассейнов сознательно, с целью наживы, или по незнанию навязывают для установки на общественные бассейны приборы с Redox-измерением дезинфицирующего вещества и, как следствие, такие бассейны становятся проблемными.
Ситуацию на рынке усугубляет отсутствие в России каких-либо нормативных документов по этому вопросу.