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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 hat man sich zunehmend mit der Verwendung von Antioxidantien beschäftigt, um eine bessere Lebensqualität zu erreichen. Ein Beispiel dafür ist Wasser, mit einer geringer oxidierenden Wirkung als normales Leitungswasser. Die Nachfrage nach diesem speziellen Wasser ist in den letzten Jahren gestiegen. Es wird unter anderem in Getränken, Lebensmitteln, Bädern, künstlichen Körperflüssigkeiten, Kosmetika und Hautpflegeprodukten verwendet [4].
Einfaches Messen von ORP-Werten in der Praxis
01.05.2023
Artikel
Das Oxidations-Reduktions-Potential (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 dazu verwendet werden, um den Zustand chemischer Spezies in verschiedenen Probenmatrizes vorherzusagen, die Wasserqualität zu überwachen, Fermentationsprozesse zu kontrollieren und die Abwasserbehandlung zu optimieren, wodurch verhindert wird, dass höhere Stoffkonzentrationen freigesetzt werden, als die gesetzlichen Grenzwerte zulassen. Die Messung von ORP-Werten ist ein fortlaufender Vorgang in vielen Industriebereichen, der eine Verbesserung der derzeit verfügbaren Instrumentierung erfordert, um den Messprozess zu erleichtern.
ORP-Bedeutung im Bereich der Wasserchlorung
Im Jahr 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 einem knappen halben Kilometer Durchmesser in London starben. John Snow, ein englischer Arzt, sprach mit den Anwohnern und erstellte eine Karte, auf der die Cholera-Vorkommen in diesem Gebiet verzeichnet waren. Er identifizierte als Quelle des Ausbruchs die öffentliche Wasserpumpe, die Trinkwasser aus einem mit Exkrementen kontaminierten Brunnen lieferte. Durch das Entfernen des Pumpengriffs wurde die weitere Nutzung des verseuchten Brunnens verhindert und somit der Ausbruch der Cholera beendet. Dank seiner Forschungen wurde John Snow zu einem der Begründer der modernen Epidemiologie, und in der Folge wuchs die Bedeutung der Wasseraufbereitung für den menschlichen Konsum.
LKW mit Wasseraufbereitungsanlage zur Versorgung der Truppen mit sauberem Trinkwasser in Kriegszeiten (Erster Weltkrieg). Es ist mehr als ein Jahrhundert her, seit die ersten mobilen Wasseraufbereiter erfunden wurden. Sie liefern auch heute noch sauberes Wasser für die Bewohner von Entwicklungsländern und Katastrophengebieten sowie für Militärpersonal und Arbeiter an abgelegenen Orten.
Die Trinkwasserqualität ist eindeutig ein kritisches und wichtiges Anliegen der öffentlichen Gesundheit. Wenn man sich auf die Wasserqualität aus öffentlichen Brunnen nicht verlassen kann, wie soll es dann möglich sein, keimfreies Trinkwasser für Tausende (oder Millionen) von Menschen in Städten anzubieten? Wie sieht es wiederum in ländlichen Gebieten oder in der Wildnis aus, wo sauberes Wasser nicht immer ohne weiteres 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. Wenn es dem Wasser zugesetzt wird, verursacht Cl2 Veränderungen in den bakteriellen Zellwänden und zerstört die darin enthaltenen Proteine und DNA. So funktioniert der Mechanismus, durch den Chlor Mikroorganismen abtötet – es beeinträchtigt ihre lebenswichtigen Funktionen, bis sie absterben und nicht mehr in der Lage sind, Krankheiten zu verbreiten. Durch die Zugabe von Chlor zur Desinfektion kommunaler Wassersysteme wird das Risiko einer Ansteckung mit Cholera, Typhus, Ruhr und Polio minimiert.
Die Chlorierung von Wasser kann mit elementarem Chlorgas durchgeführt werden, viel sicherer ist jedoch die Verwendung von flüssigem Natriumhypochlorit oder festem Calciumhypochlorit. Diese Verbindungen chlorieren das Wasser, indem sie "freies Chlor" erzeugen, das Krankheitskeime angreift und so den Desinfektionsprozess mit Chlor vielseitiger und benutzerfreundlicher macht.
Da Chlor ein giftiges Element ist, fragen Sie sich vielleicht, ob es eine Methode gibt, um zu kontrollieren, wie viel davon dem Wasser zugesetzt wird? Die Messung des Oxidations-Reduktions-Potenzials (ORP) bietet eine zuverlässige Lösung für dieses Problem.
