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Die Aufrechterhaltung stabiler ORP-Werte spielt auch eine besondere Rolle für die korrekte Funktion unseres Körpers, da der Stoffwechsel auf einem präzisen Mechanismus miteinander verbundener Redoxsysteme beruht. In den letzten Jahrzehnten gab es eine wachsende Besorgnis über den Einsatz von Antioxidantien, um eine bessere Lebensqualität zu erreichen. Ein Beispiel dafür ist Wasser, das weniger oxidierend ist als normales Leitungswasser. Die Nachfrage nach diesem speziellen Wasser ist in den letzten Jahren für die Verwendung in Getränken, Lebensmitteln, Bädern, künstlichen Körperflüssigkeiten, Kosmetika, Hautpflegeprodukten und anderen Zwecken gewachsen [4].
Einfaches Messen von ORP-Werten in realen Anwendungen
01.05.2023
Artikel
Das Oxidations-Reduktions-Potenzial (ORP), auch bekannt als Redox-Potenzial, beeinflusst viele unserer täglichen Routinen, wie beispielsweise das einfache Öffnen eines Wasserhahns. ORP (ausgedrückt in Millivolt, mV) ist ein Maß für die Tendenz einer chemischen Spezies, Elektronen von einer Elektrode aufzunehmen (oder Elektronen an diese abzugeben) und dadurch reduziert bzw. oxidiert zu werden [1]. Dieser Parameter kann verwendet werden, um den Zustand chemischer Spezies in verschiedenen Probenmatrizes vorherzusagen, die Wasserqualität zu überwachen, Fermentationsprozesse zu steuern und die Abwasserbehandlung zu optimieren, um zu verhindern, dass höhere Konzentrationen von Substanzen freigesetzt werden, als die gesetzlichen Grenzwerte zulassen. Die Messung von ORP-Werten ist eine laufende Operation in vielen Industriebereichen, die eine Verbesserung der derzeit verfügbaren Instrumentierung erfordern, um ihre Prozesse zu erleichtern.
ORP-Bedeutung im Bereich der Wasserchlorung
1854 kam es zu einem öffentlichen Gesundheitsnotstand, als mehr als 600 Menschen innerhalb eines Monats an den Folgen eines Cholera-Ausbruchs in einem Gebiet von kaum einem halben Kilometer Durchmesser in London starben. John Snow, ein englischer Arzt, sprach mit den Anwohnern und erstellte eine Karte, die das Auftreten von Cholera in der Gegend veranschaulicht. Er identifizierte die Quelle des Ausbruchs als die öffentliche Wasserpumpe, die Trinkwasser aus einem mit Exkrementen kontaminierten Brunnen lieferte. Durch Entfernen des Pumpengriffs wurde der kontaminierte Brunnen von der weiteren Nutzung abgehalten und der Ausbruch beendet. Durch seine Forschung wurde John Snow zu einem der Begründer der modernen Epidemiologie, wodurch die Bedeutung der Wasseraufbereitung für den menschlichen Konsum zu wachsen begann.
LKW mit Wasserreinigungsgerät zur Bereitstellung von sauberem Trinkwasser für Truppen während des Krieges (Erster Weltkrieg). Es ist mehr als ein Jahrhundert her, seit die ersten mobilen Wasseraufbereiter erfunden wurden. Sie liefern weiterhin sauberes Wasser für Bewohner von Entwicklungsländern und Katastrophengebieten sowie für Militärangehörige und Arbeiter an abgelegenen Orten.
Die Trinkwasserqualität ist eindeutig ein kritisches Anliegen der öffentlichen Gesundheit. Wenn man sich auf die Wasserqualität aus öffentlichen Brunnen und Brunnen nicht verlassen kann, wie kann man dann keimfreies Trinkwasser für Tausende (oder Millionen) Menschen in Städten anbieten? Was ist andererseits mit ländlichen oder wilden Gebieten, in denen sauberes Wasser nicht immer leicht zugänglich ist? Die Antwort auf diese Fragen liegt im Prozess der Wasseraufbereitung durch Chlorung.
In seiner elementaren Form ist Chlor (Cl2) ist ein giftiges Gas. Bei Zugabe zu Wasser wird Cl2 verursacht Veränderungen in bakteriellen Zellwänden und zerstört darin enthaltene Proteine und DNA. Das ist der Mechanismus, durch den Chlor Mikroorganismen abtötet – es beeinträchtigt ihre lebenswichtigen Funktionen bis zu ihrem Absterben und macht sie unfähig, Krankheiten zu übertragen. Durch die Zugabe von Chlor zur Desinfektion von kommunalen Wassersystemen wird das Risiko, sich mit ansteckender Cholera, Typhus, Ruhr und Polio zu infizieren, minimiert.
Die Chlorierung von Wasser kann mit elementarem Chlorgas durchgeführt werden, obwohl es viel sicherer ist, flüssiges Natriumhypochlorit oder festes Calciumhypochlorit zu verwenden. Diese Verbindungen chlorieren Wasser, indem sie restliches «freies Chlor» erzeugen, das krankheitserregende Keime angreift und das Chlordesinfektionsverfahren vielseitiger und benutzerfreundlicher macht.
Sie fragen sich vielleicht, da Chlor ein giftiges Element ist, gibt es eine Methode, um zu kontrollieren, wie viel davon dem Wasser zugesetzt wird? Die Messung des Oxidations-Reduktions-Potentials (ORP) bietet eine zuverlässige Lösung für dieses Problem.
