ORP là một thuật ngữ được sử dụng thường xuyên trong ngành xử lý nước và chế biến thực phẩm. ORP là viết tắt của "Oxidation Reduction Potential." Điều đó nghĩa là gì? Một định nghĩa hiệu quả là "ORP là thước đo độ sạch của nước và khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm." ORP có phạm vi từ -2.000 đến +2.000 và đơn vị tính bằng "mV" (mV). Vì ozone là chất oxy hóa nên chúng tôi chỉ quan tâm đến mức ORP dương (trên 0 mV.)

Cảm biến ORP hoạt động bằng cách đo lượng oxy hòa tan. Nhiều chất gây ô nhiễm trong nước dẫn đến ít oxy hòa tan hơn vì các chất hữu cơ đang tiêu thụ oxy và do đó làm giảm mức ORP. Mức ORP càng cao, nước càng có nhiều khả năng tiêu diệt các chất gây ô nhiễm bên ngoài như vi khuẩn hoặc chất gây ô nhiễm gốc carbon. Biểu đồ bên dưới xác định các mức ORP cho các ứng dụng khác nhau.

Mức ORP cũng có thể được xem là mức độ hoạt động của vi khuẩn trong nước vì có mối liên hệ trực tiếp giữa mức ORP và số lượng Coliform trong nước. Biểu đồ bên dưới liệt kê các mức ORP và số lượng Coliform tương đối.

Nhược điểm của ORP

ORP không thể được sử dụng như một chất chỉ thị trực tiếp của ozone hòa tan, ngoại trừ trong các ứng dụng nước rất sạch.

Ưu điểm ORP

ORP là thước đo thuận tiện về khả năng thực hiện nhiệm vụ hóa học của ozone. ORP có giá trị trong một phạm vi pH rộng và các đầu dò ORP đủ chắc chắn để đưa vào các quy trình đo nội tuyến. Các đầu dò có thể chịu được áp suất xử lý vượt quá 30 psi.

ORP và OZONE

Mặc dù ORP có thể được sử dụng như một chỉ số trực tiếp về ozone hòa tan trong nước sạch, nhưng ngay cả độ đục vừa phải (độ đục) cũng dẫn đến các giá trị ORP thấp hơn nhiều so với giá trị mong đợi đối với lượng ozone hòa tan thực tế. Nói cách khác, ORP không đáng tin cậy để đo nồng độ ozone trong nước bẩn. Bộ dụng cụ phát hiện ozone có sẵn và sẽ chính xác ở mức nồng độ ozone khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng.

Máy đo ORP hoạt động như thế nào?

Đầu dò ORP hoạt động bằng cách tạo ra một tế bào điện (pin) nhỏ giữa chất lỏng mà nó chứa và dung dịch mà nó được nhúng vào. Điện áp đo được sau đó được chuyển đổi thành pH hoặc điện thế oxy hóa/khử. Chứng minh hiện đại có các thành phần sau:

+  Thân của điện cực, thường được làm từ thủy tinh không dẫn điện hoặc nhựa chống va đập.

+  Điện cực tham chiếu, thường bao gồm các kim loại giống như điện cực chính.

+  Vùng tiếp giáp giữa dung dịch nghiên cứu và dung dịch đối chiếu, thường được làm bằng sứ hoặc mao quản bằng sợi amiăng hoặc thạch anh.

+  Dung dịch đối chiếu, thường là 0,1 mol/L KCI;

+  Điện cực bên trong, thường được làm bằng bạc clorua hoặc calomel (Thủy ngân(l) clorua);

+  Dung dịch đối chiếu nội, dung dịch đệm trung tính 0,1 mol/L KCI;

+  Bộ phận cảm biến của điện cực, một bóng đèn được làm từ một loại thủy tinh đặc biệt;

+  Khi sử dụng điện cực bạc clorua, một lượng nhỏ AgCI có thể kết tủa bên trong bầu thủy tinh.

Máy đo ORP đo điện áp rất nhỏ được tạo ra bằng đầu dò đặt trong nước ozone hóa. Điện cực được làm bằng bạch kim hoặc vàng, chúng sẽ mất đi các electron của nó đối với chất oxy hóa. Một điện áp được tạo ra được so sánh với điện cực bạc (tham chiếu) trong dung dịch muối bạc, tương tự như đầu dò pH. Càng nhiều chất oxy hóa thì hiệu điện thế giữa các dung dịch càng lớn.