Измерители и датчики pH Кислород Проводимость Портативные лаборатории Спектрофотометрия Турбидиметрия Колориметрия Титрование Онлайн оборудование Онлайн анализаторы Рефрактометры и плотномеры Реагенты и стандарты Оборудование для лабораторий Промышленная фильтрация Контроль качества упаковки Микробиология Аксессуары

 

Окислительно восстановительный потенциал воды

  • Что такое ОВП воды?
  • Важность определения ОВП
  • Определение ОВП и измерительные приборы

Что такое ОВП воды?

Окислительно восстановительный потенциал (редокс потенциал) - это мера активности электронов в веществе (в данном случае в воде). Окисление - это процесс потери электронов, а восстановление - это процесс их присоединения. Общая сила этого электронного обмена между веществами в воде прямо влияет на уровень ОВП. Данный параметр выражается в милливольтах (мВ) и измеряется ОВП-метром. Отрицательные значения указывают на восстановительные свойства воды, а положительные на окислительные.

ОВП используется в качестве определения меры степени окисления воды в бассейнах, системах очистки воды и сточных вод. Иногда окислительно восстановительный потенциал называют показателем эффективности дезинфицирующего средства в воде; чем выше потенциал окисления, тем эффективнее дезинфицирующее средство.

ОВП может быть ценным измерением, если пользователю известен конкретный компонент в образце, который в первую очередь отвечает за полученные показания. Например, избыток хлора в сточных водах приведет к большому положительному значению ОВП, а присутствие сероводорода приведет к завышенному отрицательному значению.

Поскольку ОВП зависит от температуры, ее необходимо регистрировать при каждом измерении, чтобы можно было сравнить полученные значения. Помимо температуры измерения ОВП часто зависят от pH анализируемого раствора. Например, хлор в жидкостях существует в виде хлорноватистой кислоты (HOCl), и в зависимости от pH HOCl может давать больше или меньше свободного хлора. При более низких значениях pH образуется больше хлора.

Важность измерения ОВП

ОВП зависит от любого вещества, обменивающегося электронами. Исследования показали, что продолжительность жизни бактерий в воде сильно зависит от значения окислительно восстановительного потенциала. 

Организмам которые расщепляют нежелательные вещества в воде необходим растворенный кислород. Следовательно, чем ниже уровень ОВП, тем меньше кислорода или подобных окисляющих веществ, тем загрязненнее источник воды. 

И наоборот, более высокое значение ОВП будет означать более продезинфицированную воду. Питьевая вода будет дезинфицирована надлежащим образом при уровне около 650 мВ по шкале ОВП, тогда как в воде плавательных бассейнов будет более высокий уровень (ввиду наличия хлора, действующего как окислитель) от 700 до 750 мВ.

Таким образом, важно иметь базовое представление об уровнях ОВП в воде любого назначения. В большинстве применений показатель ОВП включен в список параметров анализа воды, так как он показывает степень чистоты воды в зависимости от ее окислительных и восстановительных свойств. Слишком высокие и слишком низкие значения ОВП могут свидетельствовать о перенасыщении воды определенными веществами, делая ее непригодной к употреблению. Так, например, высокие значения ОВП свидетельствуют о насыщении воды хлоридами и ионами трехвалентного железа. Низкие значения ОВП могут быть вызваны загрязнением воды сульфидами и продуктами разложения органических веществ. Регулярно анализируя уровни ОВП, можно отслеживать эффективность дезинфицирующего средства и соответствующим образом корректировать план очистки воды.

Определение ОВП

Измерение ОВП воды заключено в трех простых шагах: 

  1. Калибровка: возьмите калибровочный раствор с известным ОВП в мВ. Погрузите датчик в калибровочный раствор. Как только значения ОВП установятся, запустите команду калибровки. Подробнее о калибровке ОВП метра можно узнать в статье.
  2. Измерение: погрузите ОВП электрод в воду и ОВП метр отобразит значение мВ.
  3. Повтор калибровки: каждый раз при смене анализируемой пробы. 

Измерительные приборы

Основой измерителя, как и в pH метрах, является электрод - датчик, необходимый для измерения способности воды переносить электроны. ОВП электрод работает аналогично датчику pH, но вместо измерения ионов водорода он измеряет активность электронов. Электрод транслируют результат на ОВП метр / контроллер. 

Датчики ОВП работают путем измерения электрического потенциала (напряжения) между двумя электродами, контактирующими с водой. Один электрод называется индикаторным и обычно изготовлен из платины. Другой электрод называется электродом сравнения; обычно изготавливается из серебра и хлорида серебра (Ag / AgCl). Этот электрод содержит заполняющий раствор, содержащий хлорид калия (KCl). Электроны в анализируемом растворе взаимодействуют с обоими электродами, создавая между ними напряжение, которое измеряется ОВП метром.

Если загрязняющие компоненты в воде относятся к окисляющим, то овп-электрод действует как донор; к восстановителям, электрод действует как акцептор.

Хотя конструкция электрода и система сравнения аналогичны традиционному pH-электроду, измерения ОВП нельзя охарактеризовать как аналогичные. В то время как pH-электрод является селективным в отношении концентрации ионов водорода в растворе, датчик ОВП обеспечивает отклик в соответствии с суммой окислительно-восстановительных реакций, происходящих в образце; т.е. редокс потенциал - это составной параметр всех ионов и молекул, участвующих в окислительно-восстановительной реакции. Датчик ОВП является неселективным электродом и не специфичен для какого-либо одного элемента или химического вещества.

ОВП метры и электроды Hach

По характеру использования ОВП-метры делятся на лабораторные, портативные и карманные. Выбор датчика зависит от анализируемой пробы и частоты измерений. Для стандартных измерений используйте лабораторные электроды; для непрерывного мониторинга в более сложных условиях выбирайте промышленный.

Важным фактором также является точность измерения. Например, у электродов от производителя Hach Lange погрешность измерения составляет всего ± 0,02 мВ. Подробнее про измерительные приборы и датчики ОВП Hach вы можете ознакомиться по ссылкам ниже:

Помимо точности измерений, преимуществом стационарных и портативных измерителей Hach Lange является возможность измерять не только ОВП, но параллельно такие параметры качества воды как: pH, проводимость, растворенный кислород, концентрацию ионов аммония, хлорида и пр. С вариантами исполнения многопараметрических измерителей можно ознакомиться по ссылке ->

На точность показаний влияет ряд факторов, основными из которых являются калибровка и правильная очистка электрода. Узнайте больше в статье о калибровке и очистке датчиков ОВП.

АкваАналитикс® является официальным представителем компании Hach в России и странах СНГ. Для получения дополнительной информации и консультации какой измеритель ОВП подходит конкретно к вашему применению свяжитесь с нами удобным для вас способом.

Представительство в России: +7 (495) 201-53-02 info@aquaanalytics.ru

Представительство в Узбекистане: +998 (90) 174-57-84 info@aquaanalytics-tekhnika.ru



 Предыдущая статья Следующая статья 

Последние новости