ORP چیست و چه تفاوتی با pH دارد؟ انتخاب آنالایزر ORP برای تصفیه آب
در بسیاری از سیستمهای تصفیه آب صنعتی، کنترل کیفیت شیمیایی تنها با اندازهگیری pH کافی نیست. پارامتر کلیدی دیگر، ORP یا Oxidation–Reduction Potential است که بیانگر توانایی محیط برای اکسید کردن یا کاهش دادن مواد شیمیایی میباشد. ORP analyzer شاخصی دقیق برای سنجش میزان فعالیت کلر، ازن و سایر مواد ضدعفونیکننده در آب است.
تعریف ORP و نحوه اندازهگیری آن
ORP مخفف پتانسیل اکسیداسیون–کاهش است و با واحد میلیولت (mV) اندازهگیری میشود. این مقدار توسط یک الکترود ORP تعیین میگردد که از دو بخش تشکیل شده است:
- الکترود اندازهگیری: معمولاً از پلاتینیوم یا طلا ساخته شده تا بتواند تبادل الکترون بین مواد محلول و سطح الکترود را ثبت کند.
- الکترود مرجع: بخش پایدار حاوی محلول KCl که پتانسیل ثابت را فراهم میکند.
زمانی که مواد اکسیدکننده مانند کلر یا ازن در آب افزایش مییابند، عدد ORP نیز بالا میرود و نشانگر قدرت ضدعفونی بیشتر است. در مقابل، در محیطهای دارای مواد کاهنده یا آلوده، ORP کاهش مییابد.
تفاوت ORP با pH در فرآیندهای تصفیه آب
pH تنها غلظت یونهای هیدروژن را نشان میدهد، در حالیکه ORP پویایی کلی واکنشهای شیمیایی را مشخص میکند. برای مثال، ممکن است آب دارای pH مناسب باشد اما قدرت ضدعفونی بسیار پایین داشته باشد. در چنین شرایطی، آنالیز ORP ضروری است تا میزان اثرگذاری کلر یا ازن ارزیابی شود.
| پارامتر | pH | ORP |
|---|---|---|
| واحد اندازهگیری | عدد بدون واحد | میلیولت (mV) |
| نمایانگر | غلظت یونهای هیدروژن | قدرت اکسیداسیون محیط |
| کاربرد اصلی | کنترل اسیدیته یا باز بودن | پایش اثربخشی ضدعفونی و واکنشهای اکسیداسیون |
سناریوهای واقعی: کلرزنی و ازنزنی
در تصفیهخانههای آب شهری، دو سناریوی متداول برای پایش ORP وجود دارد:
۱. در فرآیند کلرزنی
هنگامی که کلر تزریق میشود، عدد ORP معمولاً در محدوده 650 تا 750 mV تنظیم میگردد. افت ناگهانی ORP نشانگر مصرف بیش از حد کلر یا ورود آلایندههای آلی تازه است. در این نقاط، ORP analyzer باید با دقت بالا و زمان پاسخ کمتر از ۵ ثانیه عمل کند.
۲. در فرآیند ازنزنی
ازن اکسیدکننده بسیار قوی است و مقدار ORP را معمولاً تا بیش از 850 mV افزایش میدهد. اما در صورتیکه غلظت ازن بیش از حد بالا رود، احتمال خوردگی تجهیزات وجود دارد. در چنین کاربردهایی، الکترود ORP با بدنه PVDF یا تیتانیوم انتخاب میشود تا دوام بیشتری در برابر ازن داشته باشد.
کالیبراسیون و نکات نگهداری ORP analyzer
کالیبراسیون صحیح برای تضمین دقت سنجش حیاتی است. روش استاندارد RIACO بهصورت زیر است:
- شستوشوی الکترود در آب مقطر.
- غوطهور کردن در محلولهای استاندارد با پتانسیل مشخص (مانند 240 mV و 470 mV).
- تنظیم دستگاه تا مقادیر خواندهشده با محلول واقعی مطابقت داشته باشند.
برای نگهداری، سطح الکترود باید همیشه مرطوب باقی بماند و از تماس با مواد چرب یا رسوبات آلی جلوگیری شود.
پیشنهاد فنی RIACO
برای پایش ترکیبی pH و ORP در خطوط تصفیه آب، استفاده از آنالایزرهای ORP دیجیتال RIACO با قابلیت کالیبراسیون خودکار و حسگر ضدازن پیشنهاد میشود.
تمام مدلهای مرتبط به تصفیه و آب فرآیندی را در بخش آنالایزرهای صنعتی مشاهده کنید.
جمعبندی
ORP analyzer نمایانگر واقعی قدرت ضدعفونی و واکنشهای اکسیداسیون محیط است. ترکیب همزمان دادههای pH و ORP در تصمیمگیری تزریق مواد ضدعفونی، باعث بهبود کنترل فرآیند و صرفهجویی در مصرف کلر یا ازن میشود. با انتخاب الکترود مناسب و انجام کالیبراسیون منظم، عملکرد سیستم پایش کیفیت آب در سطح استانداردهای جهانی حفظ خواهد شد.