Gründe, warum der ORP-Wert im Ultrafiltrationssystem nicht sinkt
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Während der letzten Wartungsarbeiten wurde kein Reinigungsmittel verwendet, sondern nur reines Wasser zum Reinigen. Seitdem liegt der ORP-Wert bei etwa 263 – unser Zielwert liegt bei ±200. Der Weichwassergehalt lag zuvor unter 0,01, und auch die Werte nach der Umkehrosmose waren in Ordnung. Ich frage die Experten: Was könnte die Ursache dafür sein?Chinesische Klassifikationsnummer: TH183.3
Literaturcode: A
0 Einleitung Bei der Umweltüberwachung ist das Redoxpotential (ORP) ein wichtiger Indikator für die Bedingungen im Reaktionsmedium – einschließlich Boden, Wasser, Nährböden usw. Für komplexe Umweltsysteme ist es äußerst notwendig, das Konzept des Redoxpotentials sowie die Berechnungs- und Messprinzipien zu verstehen, um die Reaktionsmechanismen der Reaktionsmittel in der Umwelt begreifen zu können. Der derzeit fortschrittlichste Apparat zur Messung des Redoxpotenzials ist das digital anzeigende ORP-Messgerät (digitaler ORP-Messer). In den Bedienungsanleitungen finden sich jedoch in der Regel nur Angaben zu den Verwendungsmöglichkeiten und zur Kalibrierung, während die Struktur sowie die Prinzipien der Kalibrierung in der Regel nicht erläutert werden. Dazu wird in diesem Artikel die Struktur sowie das Kalibrierungsprinzip des digitalen ORP-Messgeräts ausführlich analysiert. 1 Grundlegende Konzepte der ORP: Die Essenz von Oxidations- und Reduktionsreaktionen ist der Transfer von Elektronen. Je größer die Neigung eines Stoffes, Elektronen aufzunehmen, desto stärker ist seine Oxidationsfähigkeit – solcher Stoff ist also ein starker Oxidationsmittel. Umgekehrt ist ein Stoff, der eine große Neigung hat, Elektronen abzugeben, ein starker Reduktionsmittel. Daher kann die Stärke eines Oxidations- (oder Reduktions-)mittels durch Messung der Größe seiner Neigung, Elektronen aufzunehmen (oder abzugeben), verglichen werden. Dies lässt sich durch Messung der Potenzialdifferenz zwischen dem aus dem Oxidations-Reduktionspaar bestehenden Elektrodenpaar und dem Referenzelektroden ermitteln. Es wird vorgeschrieben, dass die Potenzialwerte der Standardwasserstoffelektrode (NHE) bei jeder Temperatur null sind. Daher ergibt sich die Elektropotenzialdifferenz zwischen einer Elektrode, die aus einem Oxidations-Reduktionspaar besteht, und der Standardwasserstoffelektrode – unter Berücksichtigung des Kontaktpotentials – als das Elektropotenzial dieses Oxidations-Reduktionspaares. Dieses Wert wird auch als ORP bezeichnet. Wenn in einer Lösung ein reversibles Redox-Paar vorhanden ist, dann lautet die Redox-Halbreakungsgleichung: Ox + ne = Red (1). Der ORP-Wert folgt der Nernst-Gleichung: EOx/Red = E0(Ox/Red) + (0,059/n)·lg(AOx/ARed) (2). Dabei ist EOx/Red die Elektrodenpotenz des Ox/Red-Paares – also der ORP-Wert. Ox steht für den oxidierten Zustand und Red für den reduzierten Zustand. E0(Ox/Red) ist die Standardelektrodenpotenz des Ox/Red-Paares; sie hängt nur von den Eigenschaften des Paares sowie von der Temperatur ab. AOx und ARed sind die Aktivitäten des oxidierten bzw. reduzierten Zustands (Aktivität = Aktivitätskoeffizient × Konzentration). n ist die Anzahl der Elektronen, die bei der Halbreakung übertragen werden. In wirklichen Lösungen ist die Ionenstärke der Lösung in der Regel hoch. Zudem ändern sich bei einer Veränderung der Zusammensetzung der Lösung oder bei auftretenden Nebenreaktionen auch die Existenzformen der Oxidations- und Reduktionszustände des Elektrodenpaares. Dadurch kommt es zu Veränderungen des Elektrodopotentials. Daher wird zur Berechnung in der Regel der bedingte Elektrodenpotenzialwert verwendet: EOx/Red = E0’Ox/Red + (0,059/n)·lg(cOx/cRed). Dabei ist E0’Ox/Red das bedingte Elektrodenpotenzial des Ox/Red-Paares – es hängt von den Eigenschaften des Paares, der Temperatur, der Ionenstärke, der Säurestärke sowie von Nebenreaktionen ab