Nota: Como de costume, este é um artigo que visa simplificar um tópico complexo. A todos os químicos que leiam isto, se algo que dizemos precisar de ser esclarecido ou corrigido, por favor comentem abaixo ou contactem-nos directamente! Esforçamo-nos por publicar apenas a informação mais exacta possível. Tenha em mente que este artigo deve ser redigido em termos leigos. Aproveite!
P>Deixem ser-lhe perguntado “o que é ORP? Para a maioria de nós, sabemos o que ele representa, mas não exactamente o que é, ou porque é importante. O Potencial de Redução de Oxidação (ORP) é uma medida da eficácia do higienizador na água. ORP é uma medida electrónica em milivolts (mV) – da capacidade de uma substância química de oxidar ou reduzir outra substância química. Tanto a oxidação como a redução são processos químicos que envolvem a transferência de electrões entre moléculas (ganhar ou perder um electrão). Assim, o ORP mede o potencial de ocorrência de tais reacções na sua água. Traduzido para o mundo da piscina, quanto maior for o potencial de oxidação, mais eficiente será o seu higienizador. Um higienizador mais eficiente significa água mais segura e limpa. É uma coisa bonita.
ORP é medido por uma sonda numa pequena amostra de água corrente, normalmente ao lado do seu controlador químico. Um sensor ORP consiste de um eléctrodo ORP, e um eléctrodo de referência. Basicamente, é enviado um sinal entre eles que determina o seu potencial de oxidação e redução. A taxa de transferência de electrões é medida em mV e lida como ORP. Quanto maior, melhor, e a maioria dos departamentos de saúde nos Estados Unidos reconhecem 650mV como o ORP mínimo aceitável, e se conseguir obter mais de 800mV isso é óptimo. Qualquer coisa acima de 850mV é água excepcional.
Espere, apanhou isso? Oxidação e Redução são duas coisas diferentes; na realidade, são opostas. Portanto, vamos discutir rapidamente o que significa oxidação e redução. Desta fonte, obtemos as duas definições seguintes.
Definição de Oxidação
“Oxidação é a perda de electrões por um átomo, molécula, ou ião”. Muitas vezes, os electrões perdidos são substituídos por oxigénio.
Definição de redução
“Redução é o ganho líquido de electrões por um átomo, molécula, ou ião”
Então a oxidação é quando um oxidante retira electrões (e-) de um oxidante, e a redução é quando a carga eléctrica desse oxidante é reduzida por aqueles electrões roubados. Quando dizemos “o cloro é eliminado”, ou “consumido”, queremos mesmo dizer que o cloro foi reduzido. Eis um vídeo útil que explica mais sobre estas reacções, conhecidas como reacções Redox.
Por que é usado ORP?
ORP é amplamente usado porque é prático, geralmente preciso, e permite-nos monitorizar electronicamente o que se passa na água. Embora não meça a quantidade de cloro, o ORP é uma leitura em tempo real do desempenho do cloro. A maioria dos operadores concorda que a desinfecção é o que realmente importa, de uma perspectiva de saúde; a quantidade de cloro não é necessariamente tão importante como a sua eficácia. Idealmente, teríamos uma quantidade mínima de cloro que é super eficiente, para realizar mais com menos.
Fizemos alguma investigação, e ainda não encontrámos dados que sugiram um ORP que é “demasiado elevado”, ou onde começa a tornar-se menos valioso. O que sabemos é que o ORP deve ser superior a 650mV; qualquer coisa acima de 750 é boa; e qualquer coisa acima de 800 é excelente. Além disso, os números exactos estão sujeitos às opiniões do operador, mas todos podemos concordar que mais alto é melhor.
Como e porque é medido o ORP
ORP é medido com um sensor de duas camadas submerso numa amostra corrente de água. O sensor mede a diferença eléctrica entre as duas sondas. Uma sonda é tipicamente de platina ou ouro, e a outra é de prata. Estas leituras podem ser afectadas pela limpeza das sondas, o que é outra razão para considerar a utilização de enzimas na sua água. Isto também se aplica a outros tipos de sondas no sistema, tais como as sondas de cloro.Sistemas de automação em piscinas controlam produtos químicos em tempo real, pelo que dependem sempre de métricas precisas. Isto porque o pH flutua mais frequentemente do que outras variáveis, e os controladores de ORP são capazes de acompanhar essas alterações. A alternativa é confiar apenas em testes de água, que normalmente tem várias horas entre leituras.
Se a sua piscina tiver altos níveis de cloro, mas baixo ORP…Os dois culpados mais prováveis são o pH e a contaminação orgânica (carga do banhista). Quanto mais orgânico tiver na água, mais lenta é a condutividade entre as sondas. A maioria dos controladores também mede o pH, pelo que será capaz de ver se o pH é o problema. Se o pH estiver onde deveria estar, é provável que os resíduos orgânicos sejam o ponto crucial do problema.
Se a sua piscina tiver baixos níveis de cloro mas elevado ORP…Ou as suas sondas estão a funcionar mal, ou parabéns, tem uma grande qualidade de água. É raro, mas totalmente possível. Por exemplo, uma grande piscina comercial no Arizona foi capaz de manter 750 ORP, apesar de menos de 1 ppm de cloro! Pense nisso. Mesmo com um pH ligeiramente elevado, a piscina estava efectivamente a oxidar. (Alerta de spoiler: utilizam as nossas enzimas.) Factores que afectam o ORP
Um número de factores químicos da água pode afectar o seu ORP. Eis alguns que são mais comuns em piscinas:
pH
quanto mais baixo o pH, maior a proporção de ácido hipocloroso (HOCl) em relação ao ião hipoclorito (OCl-), e quanto mais alto o ORP. Aqui está um gráfico extravagante mostrando a percentagem de HOCl (cloro forte) a OCl- (cloro fraco).
Correlação inversa entre pH e percentagem de cloro forte (HOCl) a cloro fraco (OCl-).
Aqui está algo que achamos fascinante: estudos recentes mostram que este espectro de equilíbrio é válido apenas em água não estabilizada. Por outras palavras, a água que não tem ácido cianúrico. Leia mais sobre estes resultados aqui.
Ácido Cianúrico
Este gráfico do CDC mostra a relação do ORP e do CYA.
De acordo com os Centros de Controlo de Doenças (CDC) dos EUA, o aumento dos níveis de ácido cianúrico (também chamado estabilizador ou condicionador de cloro) reduz o ORP. Esta é a principal razão pela qual o CDC colocou um novo limite aos níveis de CYA no caso de um incidente fecal. O novo limite? Apenas 15 ppm de CYA. 15!
Nós em Orenda não fazemos higienizadores, mas compreendemos e apreciamos absolutamente a importância dos mesmos. Os higienizadores residuais como o cloro são a nossa primeira linha de defesa contra bactérias e organismos nocivos na água. Uma vez que o CYA enfraquece o cloro, na nossa opinião, mantemos os níveis de estabilizantes tão baixos quanto possível.