โออาร์พีหรือ ORP ย่อมาจาก Oxidation-Reduction Potential เป็นการวัดแนวโน้มของน้ำหรือสารละลายที่มีโอกาศให้ (ปฏิกิริยาออกซิเดชัน) หรือรับอิเล็กตรอน (ปฏิกิริยารีดักชัน) โดยทั่วไปโออาร์พีจะวัดเป็นมิลลิโวลต์ (mV) และเรียกอีกอย่างว่าศักย์รีดอกซ์หรือ Eh
- ออกซิเดชันคือการสูญเสียอิเล็กตรอน ดังนั้นตัวออกซิไดซ์จึงรับอิเล็กตรอนจากโมเลกุลอื่น
- การรีดักชั่นคือการได้รับอิเล็กตรอน ดังนั้นรีดิวเซอร์จึงบริจาคอิเล็กตรอนให้กับโมเลกุลอื่น
ในปฏิกิริยารีดอกซ์ สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน (สูญเสียอิเล็กตรอน) และอีกชนิดหนึ่งเกิดปฏิกิริยารีดักชัน (ได้รับอิเล็กตรอน) โออาร์พีของสารละลายเป็นตัววัดความสมดุลระหว่างปฏิกิริยาทั้งสองนี้ และได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่นความเข้มข้นและลักษณะของสารเคมีที่มีอยู่ อุณหภูมิ และค่า pH
ค่า ORP ที่เป็นบวกบ่งชี้ว่าสารละลายมีแนวโน้มมากขึ้นในการรับอิเล็กตรอนและผ่านการรีดักชัน ในขณะที่ค่า ORP ที่เป็นลบบ่งชี้ว่ามีแนวโน้มมากขึ้นในการบริจาคอิเล็กตรอนและเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โออาร์พีมักใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการบำบัดน้ำ การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม และการผลิตเคมีภัณฑ์ โดยเป็นการวัดคุณภาพหรือความเสถียรของสารละลาย
ประโยชน์ของ ORP สำหรับคุณภาพน้ำ
ORP (Oxidation-Reduction Potential) คือส่วนสำคัญในการทดสอบน้ำเนื่องจากบ่งชี้ว่าน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อหรือปนเปื้อนนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติออกซิเดชันและการรีดักชัน
ในการบำบัดน้ำเสียเรามักจะเติมสารฆ่าเชื้อโรคเช่นคลอรีนเพื่อความปลอดภัยในการบริโภคหรือสัมผัสกับผิวหนังของเรา น้ำจะถูกบำบัดด้วยสารฆ่าเชื้อเพื่อให้มีโอกาสเกิดออกซิเดชันสูงขึ้น ทำให้ค่าโออาร์พีที่อ่านได้สูงขึ้น (เป็นบวก +) ด้วยการตรวจสอบระดับโออาร์พีเป็นประจำ คุณสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของสารฆ่าเชื้อและปรับแผนการบำบัดน้ำของคุณให้เหมาะสมได้
การใช้งานทั่วไปสำหรับเครื่องวัด ORP Meter
มีเหตุผลหลายประการที่บางคนสนใจที่จะทราบ ORP ของสารละลาย การใช้งานทั่วไปที่สุดคือการทดสอบคุณภาพน้ำของสระว่ายน้ำคลอรีน การวัดค่าโออาร์พีจึงถือว่าให้ข้อมูลมากกว่าการอ่านค่า pH เพียงอย่างเดียว ซึ่งจะรับรู้เฉพาะกรด (ไฮโดรเจนไอออน) และเบส (ไฮดรอกไซด์ไอออน)
ตัวอย่างเช่นสระว่ายน้ำขนาดใหญ่มักจะมีเซ็นเซอร์ ORP Controler เพื่อตรวจสอบความสามารถในการฆ่าเชื้อโรคของคลอรีน
เมื่อคุณเติมคลอรีนลงในสระน้ำคลอรีนจะปล่อยอิเลคตรอนส่วนเกินเพื่อทำให้เป็นกลางหรือออกซิไดซ์แบคทีเรียที่อาจเป็นอันตราย อิเล็กตรอนของคลอรีนที่แอคทีฟจะเพิ่มระดับโออาร์พีของน้ำ ซึ่งจะทำให้สิ่งปนเปื้อนเป็นกลาง สำหรับสระว่ายน้ำคลอรีน ค่าโออาร์พีที่ปลอดภัยมักจะอยู่ระหว่าง +650 มิลลิโวลต์ (mV) ถึง +750 มิลลิโวลต์
เมื่อเวลาผ่านไปและคลอรีนแตกตัวและสูญเสียศักยภาพในการออกซิเดชั่น ค่าโออาร์พีโดยรวมสำหรับน้ำที่อ่านได้จะค่อยๆ ลดลง แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วระดับโออาร์พีจะสัมพันธ์กับอัตราส่วนของสารฆ่าเชื้อในน้ำ แต่โออาร์พีไม่ได้วัดระดับสารฆ่าเชื้อโดยตรง แต่จะวัดคุณสมบัติสุทธิออกซิเดชันและการลดลงของสารทั้งหมดที่มีอยู่
นอกจากจะใช้ตรวจสอบคุณภาพน้ำในสระคลอรีนแล้ว เครื่องวัด ORP ยังถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารและบำบัดน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะปราศจากสารปนเปื้อนและปลอดภัยในการรีไซเคิลหรือบริโภค น้ำดื่มบรรจุขวดหรือน้ำประปาที่ปราศจากสารปนเปื้อนจะมีค่า ORP เป็นบวก
ความหมายของค่า ORP บวก (+) และลบ (-)
ORP บวกและลบใช้เพื่อระบุศักย์ไฟฟ้าออกซิเดชันหรือรีดักชันของสารละลาย ค่าของโออาร์พีวัดเป็นหน่วยมิลลิโวลต์ (mV) และพิจารณาจากการเปรียบเทียบศักยภาพของสารละลายกับขั้วไฟฟ้าไฮโดรเจนมาตรฐาน (SHE)
ค่า ORP บวก (+)
ค่าโออาร์พีที่เป็นบวกบ่งชี้ว่าสารละลายมีแนวโน้มมากขึ้นในการรับอิเล็กตรอนและผ่านการรีดักชัน ในขณะที่ค่า ORP ที่เป็นลบบ่งชี้ว่ามีแนวโน้มมากขึ้นในการบริจาคอิเล็กตรอนและเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน
โออาร์พีที่เป็นบวกสามารถบ่งชี้ถึงสารละลายที่ออกซิไดซ์ได้ ซึ่งหมายความว่ามีความสามารถในการออกซิไดซ์สารอื่นๆ ในบางอุตสาหกรรมเช่นการบำบัดน้ำ ค่าโออาร์พีที่เป็นบวกเป็นที่ต้องการ เนื่องจากบ่งชี้ว่าสารละลายมีความสามารถในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์หรือออกซิไดซ์สารปนเปื้อน
ค่า ORP ลบ (+)
ค่าโออาร์พีที่เป็นลบสามารถบ่งชี้ถึงสารละลายที่รีดักชัน หมายความว่ามีความสามารถในการรีดิวซ์สารอื่นๆ ในบางอุตสาหกรรมเช่น การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม ค่าโออาร์พีเป็นลบเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา เนื่องจากบ่งชี้ว่าสารละลายมีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นสารต้านอนุมูลอิสระและลดความเสี่ยงของการเน่าเสีย
