Co to jest ORP?

ORP oznacza potencjał oksydacyjno-redukcyjny, zwany też potencjałem redoks. Jest to miara zdolności wody do utleniania substancji (oddawania elektronów) lub ich redukcji (przyjmowania elektronów). W procesie utleniania-redukcji jedna cząsteczka traci elektrony, a druga je przyjmuje.

Wartość ORP wyraża się w miliwoltach (mV). Im wyższa wartość ORP, tym silniejsza zdolność utleniająca wody, a więc tym skuteczniejsza dezynfekcja. Dodatnia wartość ORP oznacza, że woda działa utleniająco, co jest niezbędne do zabijania bakterii, wirusów i innych mikroorganizmów.

ORP i basen

W basenów ORP jest używane jako główny wskaźnik zdolności dezynfekcyjnej wody. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) od lat uważa ORP za najważniejszy parametr do kontroli, czy woda jest mikrobiologicznie bezpieczna do pływania.

Dużą zaletą ORP w porównaniu z pomiarem wolnego chloru jest to, że ORP mierzy rzeczywistą siłę dezynfekcji, a nie tylko stężenie chloru. Dwa baseny z taką samą ilością wolnego chloru mogą mieć różną wartość ORP, zależnie od czynników takich jak pH, temperatura i ilość materii organicznej w wodzie. ORP daje więc bardziej bezpośredni obraz tego, jak skutecznie woda jest dezynfekowana.

Dla bezpiecznego i dobrze zdezynfekowanego basenu zaleca się ogólnie wartość ORP między 650 a 750 mV. Przy wartości poniżej 650 mV dezynfekcja jest niewystarczająca i mogą rozwijać się bakterie i glony. Optymalna wartość ORP wynosi od 700 do 750 mV, pod warunkiem że pH pozostaje między 7,0 a 7,6.

Ważna uwaga: ORP silnie zależy od pH. Gdy pH rośnie, wartość ORP spada, co oznacza, że przy wyższym pH potrzeba więcej chloru, aby utrzymać tę samą siłę dezynfekcji.

Jak mierzyć ORP?

ORP mierzy się za pomocą sondy ORP (zwanej też sondą redoks). Ta sonda składa się z metalu szlachetnego (platyny lub złota) jako elektrody pomiarowej oraz elektrody odniesienia (zwykle Ag/AgCl). Pomiar opiera się na różnicy potencjałów między tymi dwiema elektrodami.

W praktyce sondę ORP umieszcza się w wodzie basenowej, często w celi przepływowej lub bezpośrednio w rurociągach. Nowoczesne systemy pomiarowe pokazują oprócz ORP także pH i temperaturę, co daje pełny obraz jakości wody.

Jak powstaje środek dezynfekujący? Różnica między chlorem w płynie a elektrolizą soli

Istnieją dwa powszechnie stosowane sposoby dezynfekcji wody basenowej: dozowanie chloru w płynie i stosowanie elektrolizy soli.

Chlor w płynie dodaje się do wody basenowej jako gotowy produkt. To sprawdzona metoda, która działa szybko i bezpośrednio. Wadą jest to, że chlor w płynie często podnosi pH, przez co trzeba dodawać pH-, aby utrzymać równowagę wody. Ponadto w ciągu sezonu zużywa się kilka kanistrów chloru, co samo w sobie czyni to rozwiązanie droższym niż elektroliza soli.

Elektroliza soli natomiast wytwarza chlor na miejscu. Woda basenowa zawiera niskie stężenie soli (chlorku sodu). Za pomocą elektrolizy w celi elektrolitycznej sól ta jest przekształcana w chlor, który następnie dezynfekuje wodę. Ważną zaletą elektrolizy soli jest to, że nie trzeba przechowywać ani transportować chloru w płynie. Ponadto cela elektrolizy soli niszczy również chloraminy, co zapewnia przyjemną jakość wody.

Oba systemy ostatecznie używają chloru jako środka dezynfekującego, ale sposób wytwarzania i dozowania chloru jest różny. Dla regulacji ORP nie ma to w zasadzie znaczenia: sonda ORP w obu przypadkach mierzy wynikową siłę dezynfekcji.

Sonda ORP do basenu: czym jest i jak działa?

Sonda ORP to czujnik, który mierzy potencjał oksydacyjno-redukcyjny wody. Sonda składa się z metalu szlachetnego (platyny lub złota) i elektrody odniesienia. Gdy sonda styka się z wodą basenową, powstaje niewielka różnica potencjałów, która jest przekształcana w sygnał mV.

Sonda NXG-ORP Meytec jest kompatybilna ze wszystkimi popularnymi automatycznymi systemami dozowania na rynku, które korzystają ze standardowego złącza BNC. Można jej więc używać jako sondy zamiennej do Hayward, Sugar Valley, Zodiac, Seko, CCEI, Pool Technologie, Avady, Bayrol i innych.

Różnica między platyną a złotem

Zarówno platyna, jak i złoto są używane jako elektroda pomiarowa w czujnikach ORP. Wybór między nimi zależy od zastosowania:

• Sondy platynowe są używane do reakcji utleniających (powyżej 500 mV), np. w basenach i spa oraz w uzdatnianiu wody pitnej. Nadają się do chloru w płynie, ale mniej (lub wcale) do basenów z elektrolizą soli.
• Sondy złote są stosowane w szerokim zakresie środowisk, od przemysłu po baseny, i mierzą reakcje utleniające od 100 mV do 1000 mV. Sondy ORP ze złotym czujnikiem lepiej nadają się do basenów z elektrolizą soli.

Kalibracja sondy ORP

Kalibracja sondy ORP jest niezbędna, aby zapewnić dokładne pomiary. W przeciwieństwie do sond pH sondy ORP wymagają kalibracji nieco rzadziej, ale trzeba je regularnie kontrolować.

Kalibracja (lub weryfikacja) jest zalecana:

• Gdy sonda ORP jest nowa
• Gdy sonda nie była używana przez jakiś czas (np. po zimie)
• Po czyszczeniu sondy
• Gdy wyniki testów ręcznych znacznie odbiegają od pomiaru sondy
• Raz w roku w ramach konserwacji

Procedura kalibracji przebiega następująco:

1. Dokładnie opłukać sondę ORP czystą wodą (może być woda z kranu lub woda demineralizowana).
2. Nalać niewielką ilość roztworu kalibracyjnego ORP do czystego pojemnika.
3. Zanurzyć sondę w roztworze i poczekać, aż pomiar się ustabilizuje (maks. 2 minut).
4. Ustawić miernik na wartość odniesienia roztworu kalibracyjnego (zwykle około 475 mV).
5. Po kalibracji opłukać sondę i umieścić ją z powrotem w wodzie basenowej.

Zużytego roztworu kalibracyjnego ORP nie wolno używać ponownie – należy go wylać i w żadnym wypadku nie używać drugi raz.

Roztwory kalibracyjne ORP

Roztwory kalibracyjne ORP (zwane też roztworami kalibracyjnymi redoks) są dostępne w różnych wartościach odniesienia. Najczęściej używane to:

• 475 mV: to najpopularniejsza wartość odniesienia w zastosowaniach basenowych. Meytec oferuje ten roztwór kalibracyjny w 250 ml, 60 ml i saszetkach 20 ml, specjalnie do mierników i sterowników ORP w basenach, spa i systemach uzdatniania wody.
• 468 mV i 650 mV: te wartości ORP są również dostępne, zależnie od zakresu pomiarowego i zastosowania.

Meytec dostarcza roztwory kalibracyjne ORP w różnych opakowaniach, w tym w butelkach 250 ml i praktycznych saszetkach. Dla optymalnej trwałości zaleca się nalewać przed każdą kalibracją tylko niewielką ilość do czystej szklanki lub kubka i zamykać główną butelkę zaraz po użyciu.

Polecamy też nasze zestawy kalibracyjne: zawierają wszystkie roztwory kalibracyjne pH i ORP do kalibracji systemu dozowania. Zestaw obejmuje również roztwór czyszczący i roztwór do przechowywania sond, aby utrzymać je w dobrym stanie.

Konserwacja sondy ORP: czyszczenie i przechowywanie

Właściwa konserwacja sondy ORP jest kluczowa dla niezawodnych pomiarów i długiej żywotności.

Przechowywanie

• Sondę należy zawsze przechowywać w stanie wilgotnym, w nakładce ochronnej, wypełnionej roztworem do przechowywania KCl.
• Sondy nigdy nie należy przechowywać w wodzie destylowanej ani demineralizowanej. Wyciąga ona jony z celi odniesienia i trwale uszkadza sondę.
• Czy sonda wyschła? Należy wtedy włożyć ją na co najmniej godzinę (lub lepiej na noc) do roztworu do przechowywania, aby ją nawodnić.

Czyszczenie

• Po każdym użyciu opłukać sondę czystą wodą (z kranu lub demineralizowaną).
• Nie używać ściereczki ani szczoteczki na szkle pH ani na czułym czujniku ORP. Zarysowania i ładunki elektrostatyczne mogą trwale uszkodzić sondę.
• Do dokładnego czyszczenia sondę należy zanurzyć na około 15 minut w roztworze czyszczącym do sond. Meytec oferuje do tego specjalny roztwór czyszczący.
• Po czyszczeniu dokładnie opłukać czystą wodą i w razie potrzeby pozostawić sondę na godzinę do nawodnienia w roztworze do przechowywania KCl.

Dzięki dobrej konserwacji i regularnej kalibracji sonda ORP będzie przez lata mierzyć niezawodnie, a woda w basenie zawsze pozostanie bezpieczna i czysta. Meytec oferuje w tym celu sondy ORP, roztwory kalibracyjne, środki czyszczące i roztwory do przechowywania.

Powiązane: sonda pH.