ORP sondy vs. ISE sondy pre monitoring dezinfekcie vôd

V USA takmer všetky bazény a SPA používajú ORP senzory na kontrolu dávkovania chlóru. Vo Veľkej Británii a západnej Európe je práve väčšina ORP systémov vymieňaná za systémy merajúce koncentráciu voľného chlóru vo vode. Pi (Process Instruments) poskytuje systémy, ktoré používajú jednu alebo obidve technológie.

ORP:

Senzory Oxidačno-redukčného potenciálu (ORP alebo REDOX), merajú tendenciu vody získavať alebo strácať elektróny zo všetkého vo vode. Čím je hodnota ORP vo vode viac pozitívna, tým vyššia je tendencia vody oxidovať (získavať elektróny z) organizmov a ostatného materiálu vo vode a týmto spôsobom ich odstraňovať (zvyšovať úroveň dezinfekcie).

Prečo je ORP využívané v USA tak často:  

Pri dávkovaní chlóru do bazénu vo forme OCL- a HOCl je dezinfekcia omnoho lepšia s použitím HOCl. ORP reaguje na koncentráciu HOCl vo vode, čo zvyšuje schopnosť chlóru vo vode pri ničení baktérií. Napriek tomu, ORP je sekundárnym merateľom HOCl a je ovplyvnené viacerými inými faktormi s ktorými sa stretne. Hlavné výhody ORP sú: nízka predajná cena, žiadna kalibrácia a malá alebo žiadna údržba.

Aké sú problémy s ORP senzormi:

ORP senzory merajú tendenciu a nie kapacitu, čo znamen

á meranie schopnosti vody zabíjať baktérie, ale nie koľko baktérií bude odstránených, v čom je malý, ale veľmi podstatný rozdiel. Vzorka s vysokým ORP je schopná zabiť malé množstvo baktérií veľmi rýchlo, ale nie je schopná zabrániť budúcej kontaminácii.  Vplyv chlóru na ORP je veľmi silný a to nie je jediná premenlivosť, ktorú zapríčiňuje. pH vody ovplyvňuje ORP priamo a taktiež má vplyv na pomer OCl-/HOCl, dva hlavné dezinfekčné prostriedky. Znižovanie pH (vyššia kyslosť) môže spôsobiť zvýšenie relatívnej koncentrácie HOCl čo má za dôsledok zvýšenie ORP.

Napriek tomu najväčší problém s ORP je to, že ORP ukazovateľ vo vode bez chlóru môže byť rôzny v závislosti od pôvodu tejto vody. To znamená, že  ORP s 750mV v jednej časti krajiny neznamená rovnakú koncentráciu chlóru, aká je  vo vode so 750mV v druhej časti krajiny. Citlivosť ORP na HOCl nie je lineárna, ale spôsobuje rast reziduálneho chlóru nad 3ppm a malý vplyv ORP ukazovateľov spôsobuje, že kontrola nad 3ppm je veľmi náročná. Toto môžeme často vidieť v bazénoch v USA, ktoré mávajú často viac ako 2ppm chlóru, pre porovnanie bazény v Európe sa pohybujú okolo 0,8 až 1,5ppm (Svetová zdravotnícka organizácia odporúča 1ppm).

ISE senzor:

Elektrochémia používa tieto senzory priamo na meranie koncentrácie voľného chlóru. Tieto senzory sú viditeľne drahšie ako ORP senzory, ale viac reprodukovateľné a presné, a smerujú k tomu, aby zabezpečili lepšiu kontrolu (taktiež redukujú spotrebu chémie). Sú špecifické pre voľný chlór a môžu byť jednoducho kalibrované prostredníctvom DPD testu pre voľný chlór. Zatiaľ čo základná cena za ISE chlórový senzor je vyššia, celková cena používania je nižšia ako cena ORP senzorov, ktoré sú zvyčajne menené každý rok pokiaľ ISE senzory len raz za desať a viac rokov.

Problémy s ISE senzormi

ISE senzor meria kapacitu vody na ničenie organizmov, jediný problém je to, že sa nedá merať ako rýchlo sú baktérie ničené. Existujú dva rozdielne ISE senzory. Prvý meria iba HOCl, a má veľmi podobné problémy ako ORP senzory. Ďalší typ senzorov, meria HOCl aj OCl- v pH pod 8.0. Pi odporúča v bazénoch používať senzory, ktoré sú nezávislé od hladiny pH a používať pH kontrolu, ktorá je nezávislá od dávkovania chlórom. Toto vedie k menšej kontrole pH a voľného chlóru, to znamená že chlórové zvyšky môžu byť lepšie kontrolované a redukované, čo vedie k nižším nákladom a príjemnejším skúsenostiam z kúpania.

Závery:

ORP senzory 

Výhody – jednoduchosť  (bez kalibrácie), nízka cena

Nevýhody – nemerajú dezinfekčnú kapacitu, ovplyvnené viac pH ako voľným chlórom, nelineárne, nereprodukovateľné, ovplyvniteľné zmenou vodnej chémie, ovplyvniteľné všetkými oxidantmi, používanie kontroly ORP zvyčajne vedie k väčším zvyškom a menšej stabilite kontroly.

ISE Senzory

Výhody – priame meranie voľného chlóru, výstupy porovnateľné naprieč rôznymi sieťami, lineárna reakcia, ovplyvniteľné iba voľným chlórom, používanie ppm senzorov vedie k znižovaniu zvyškov, viac stabilná kontrola a lepšie plavecké skúsenosti

Nevýhody – viac finančne náročné (nie priveľmi), väčšia údržba (nie priveľká)