改善水质状态污秽指标3

氧化与还原

  ORP:氧化与还原:Oxidation Reduction Potential

  一、氧化还原的意义

  氧化还原,是指物质与氧原子化合(失去电子)称之氧化反应,反之,则失去氧原子(得到原子)谓之还原反应。

  此氧化反应与还原反应是在一个的化学反应内同时进行,一般谓之“氧化还原反应”,此状态以电位差表示。(mV:millivolt:毫伏特,即千分之一V)

  一个“正”的ORP电位,表示水中有较多的“分子”被氧化,则水中有适当的氧气。较高的ORP电位表示有较纯净的水质,唯对于水中之动植物的呼吸有相当程度的影响。

  二、ORP高低值的影响

  1、理想的电位:海水鱼缸为350-450mV,水草鱼缸为235-260mV

  2、高氧化还原值:表示水质清洁,但对于水草生存所需的养分不足,反而不适合。

  3、低氧化还原值:增加氨的累积量而引起的NO2高居不下,产生藻类滋生及水中的鱼只中毒。尤其虾类在<200mV时,一夜间会有暴毙状况发生。

  4、饲养的水缸中,处于好氧环境时,氨等由硝化菌以亚硝酸再以硝酸而氧化。反之,厌氧环境时,硝酸依硝酸呼吸还原后,由脱氮细菌还原为“氮瓦斯”,而释放于水中,再由水中曝气于大气中。

  5、健全的水草缸随着碳酸同化的作用,其溶存氧气是增加的,而有比较高的氧化还原电位。亦则有氧化状态。反之,如有枯死的水草或鱼只的死骸,而水质有沉淀物的情况时,氧化还原电位即比较低,导致过滤器或底砂中的还原状态产生硫化物或有机酸等的累积。

  6、勿以为水草缸需要二氧化碳,而做过度的二氧化碳施放,应当依水草光合成状态的需要,做适当的二氧化碳释放才适宜。

  7、饲养水缸中还原电位的数值并非主要依据,而是应了解数值的变化,做为换水或增氧工作的指标。一般而言,淡水鱼缸较海水鱼缸有较大幅度变动的倾向。

  8、pH值升高、水温升高、投饵后二小时后,使氧化还原的电位下降,臭氧(O3)的导入,有助于加速氧化还原的行程,使电位上升。臭氧导入,导入量应视水量及导入时间做适当控制导入浓度,避免杀死EM。臭氧导入水中应时时观测,至理想之mV值为止。

  9、水草缸水中铁元素受ORP值之影响:

  ·ORP<0.2V时,以Fe²+存在。(二价铁)
  ·ORP>0.3V时,以Fe³+存在。(三价铁)

  10、ORP值低于225mV以下时,即红藻、黄藻生长蔓延。ORP值于250-300mV时,丝状藻易滋生。

  三、测试

  1、测试器材

  (1)专业用的氧化还原连续监测仪
  (2)消费者适用的测试棒或测试剂


美国PinPoint ORP测量计

  2、读取方式:

  (1)测试剂依各厂牌药剂性质之说明书操作比色。

  (2)测试棒,将电极头浸于所附清洁剂中,使电极头所附着的污垢脱离,于纯水(蒸馏水)中清洗电极头后进行测试。

  [Tips]
  显现的数值于一分钟内上下跳动,数值处于不稳定时,应更换新电池。

  (3)连续监测仪,测试前将电极头浸在水温25℃(欧式为20℃)之pH 4缓冲溶液内,测调ORP值,调整为265ml基准值后进行测试。

  (4)读取质的确定值
  需在每日不同时间做读值,并连续数天,甚至更多日数(约一星期),即可获得正确的ORP值日趋向上、向下的趋势。

健康的水质

  一个健康的水草缸,就是具备健全的生态环境,如此便能拥有健康的水质,一般人对于生态系统的建立,总是模糊而笼统,依淡水缸而言,从初设缸至生态完全建立,需要36天的时间,而添加有益微生物如EM、硝化菌等,是帮助水中有碍物质(如阿摩尼亚、亚硝酸、硫化氢等)的分解,有益于水草与水中生物的生存,但无法缩短生态建立的时间。

  在检测水质健康与否,最重要的指标就是“氧化还原——ORP”,在国外ORP的测量也是一般水质检测的必要工作,更是水质的重要指标,因此维持稳定而适宜的ORP数值,就等于拥有健康的水质。对于再深入的探究水质,则就需了解水中的电导度、化学需氧量及生物化学需氧量等,而其中也有着密不可分的关联。

  在水草缸中,预防实在是重于治疗,当水缸中出现藻类、水草生长不良或停止生长、鱼虾的死亡等问题,就是水缸中水质出现了病态,再予以补救治疗则旷工费时,因此,了解水质健康与否,做好维护的工作,才是水质检测最大的意义。