河道監(jiān)測(cè)ORP水質(zhì)傳感器
氧化還原電位,簡(jiǎn)稱ORP 。ORP值代表池塘底泥、養(yǎng)殖水體等介質(zhì)氧化性或還原性的相對(duì)程度。ORP的單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來(lái)制作。
氧化還原電位是反映水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的綜合的氧化-還原性的一個(gè)指標(biāo)。水體、底泥的氧化還原電位越高,其氧化性越強(qiáng),水體、底泥的電位越低,其氧化性越弱。
氧化還原電位的測(cè)定可以使用ORP測(cè)定儀測(cè)定,電位為正表示池塘顯示出一定的氧化性,為負(fù)則說(shuō)明池塘底質(zhì)顯示出還原性。
河道監(jiān)測(cè)ORP水質(zhì)傳感器
魚(yú)蝦等水產(chǎn)動(dòng)物的基本生存條件是水體環(huán)境,所以為保證水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)更快更好地發(fā)展,首先就必須保持養(yǎng)殖池塘水質(zhì)的良好性。但是水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘底質(zhì)可與池水相互作用,從而嚴(yán)重影響水體的質(zhì)量,因此,歸根到底還是要重視水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘底質(zhì)的有關(guān)改良。為了達(dá)到更為合理地利用養(yǎng)殖池塘的水土資源的目的,務(wù)必要從改良與修復(fù)著手。
水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘主要輸入人工投餌、施肥、生物尸體及其糞便等有機(jī)物。池塘水深的不同造成了輸入的部分有機(jī)物不能及時(shí)得到分解,所以原本的有機(jī)物慢慢地就變成了水底沉淀淤泥的組成成分。
雖然池塘池底有限的淤泥量可以有效發(fā)揮保肥、供肥以及緩沖池水水質(zhì)等作用,但是如果養(yǎng)殖池塘池底沉淀的淤泥量超過(guò)一定的限度,水中含有的有機(jī)質(zhì)就會(huì)增多,細(xì)菌在氧化分解這些有機(jī)質(zhì)的過(guò)程中要消耗更多的氧氣,從而導(dǎo)致存在于池塘下層水中的氧氣含量少之又少。
對(duì)于厭氧性細(xì)菌,在這種缺氧環(huán)境下,繁殖速度無(wú)疑會(huì)大幅度提高,同時(shí)可以更快地發(fā)揮發(fā)酵作用,從而增加了諸如氨、硫化氫、有機(jī)酸、低級(jí)胺類、甲烷等還原性中間產(chǎn)物的含量。
一方面,這些還原性中間產(chǎn)物的長(zhǎng)時(shí)間積累將會(huì)嚴(yán)重阻礙魚(yú)類的順利生長(zhǎng);另一方面,這些產(chǎn)物特別喜歡與氧氣同在,水中一旦有氧存在,它們立即和氧氣發(fā)生反應(yīng),消耗大量的氧氣,而水中的含氧量只有在其*氧化之后才可以回升。在夏秋兩個(gè)高溫的季節(jié),天氣變化多端,如遇到響雷、閃電、下雨等不同的情況,會(huì)瞬間導(dǎo)致魚(yú)塘表層的水溫下降,從而引發(fā)水位對(duì)流。
含氧量較高的上層水向下層傳去,促使下層水位升高,此時(shí)生存于下層水的還原性物質(zhì)通過(guò)氧化作用而消耗大量的氧氣,終可能造成水體環(huán)境嚴(yán)重缺氧,魚(yú)蝦等水產(chǎn)動(dòng)物大量死亡。
氧化還原電位與養(yǎng)殖水體及底質(zhì)的關(guān)系
隨著氧化還原電位的降低(尤其是底泥中的),底泥中各種微生物的活性隨之發(fā)生改變,首先表現(xiàn)在氮呼吸上,產(chǎn)生氨氮、亞硝酸鹽(這還不是很嚴(yán)重);
繼續(xù)降低,是鐵錳呼吸,原本干塘?xí)裉習(xí)r鐵被氧化成三價(jià)鐵,這種情況下逐漸被還原成二價(jià)鐵,這個(gè)過(guò)程耗氧產(chǎn)酸,所以底泥PH下降;
若繼續(xù)降低就輪到硫呼吸,原本存在的硫酸根被還原成硫化氫,硫化氫跟亞鐵離子反應(yīng),土壤變黑;后極度缺氧情況下,底泥中的有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生甲烷(有時(shí)候淤泥厚的池塘用竹竿捅一捅,水面都會(huì)冒氣泡)。
所以水質(zhì)底質(zhì)惡化的程度表現(xiàn)為:氨氮、亞硝酸鹽產(chǎn)生——硫化氫產(chǎn)生——土壤變黑變臭——。。。。。。。。
我們調(diào)水、改底,就得在氨氮、亞硝酸鹽沒(méi)出來(lái)或很少時(shí)就得開(kāi)始了,別等著底泥變黑變臭才認(rèn)為是底質(zhì)惡化!?。。。。?!
氧化還原電位與池塘微生物代謝的關(guān)系
養(yǎng)殖由于投料、排便等等原因,養(yǎng)殖水體中往往存在多種氧化還原體系。它們相互作用的結(jié)果, 使該水體具有一定的氧化還原電位。較高的氧化還原電位, 有利于好氣微生物的生長(zhǎng),使池塘有比較好的凈化功能。而較低的氧化還原電位則可能出現(xiàn)厭氧菌繁殖, 使水質(zhì)變壞。
在池塘水體這個(gè)系統(tǒng)中,存在那種類型的微生物, 常常能夠根據(jù)池塘的氧化還原電位來(lái)間接判斷。微生物不可能進(jìn)行超出熱力學(xué)上的反應(yīng), 只能夠起著氧化還原催化劑的作用。因此, 氧化還原電位是表征生態(tài)環(huán)境的一個(gè)特性參數(shù)川。
溶解氧不僅使水中有較高的氧化還原電位, 能氧化一些還原性的無(wú)機(jī)物(直接耗氧的污染物),同時(shí)為需氣微生物提供分解有機(jī)污染物所必須的氧, 從而使水體有較高的自凈能力。實(shí)際情況是, 為了保持水中理想的物種平衡, 至少需要4.0 毫克/ 升的溶解氧濃度。低于這個(gè)濃度就會(huì)影響魚(yú)蝦類生存。當(dāng)濃度小于1.0 毫克/ 升時(shí), 池塘就出現(xiàn)厭氧反應(yīng)并且可能有機(jī)物腐殖化,產(chǎn)生甲烷等等不良?xì)怏w,導(dǎo)致底泥產(chǎn)氣、冒泡。
氧化還原電位和池塘有機(jī)物、無(wú)機(jī)物的關(guān)系
大家看看氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)氮,有機(jī)碳、二氧化碳的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化過(guò)程中氧化還原電位所表達(dá)的意義。
1、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮
養(yǎng)殖污染的氮的初形態(tài)物是:蛋白質(zhì)(氨基酸縮聚物)、雜環(huán)化物(碳、氮共同構(gòu)成的環(huán))、重氮、偶氮化物(含有氮-氮三鍵和氮-氮雙鍵的物質(zhì))等。這些有機(jī)物都含不飽合化學(xué)鍵,這些不飽合化學(xué)鍵的鍵能不夠大,所以能夠與氧形成更飽和、更穩(wěn)定的化學(xué)鍵,也就是說(shuō):這些有機(jī)物具有還原性容易被氧化。具有還原性在氧化還原電位上就顯示出較低的氧化還原電位。養(yǎng)殖水體這些含氮有機(jī)物濃度高的時(shí)候,就非常容易出現(xiàn)水質(zhì)惡化的伏筆。
經(jīng)過(guò)氨化細(xì)菌的氧化作用,有機(jī)氮被轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮。
的氧化性是逐漸增強(qiáng)的,隨著硝酸的產(chǎn)生,氧化還原電位將被顯著提高。我們都知道,硝酸是一種氧化性很強(qiáng)的酸,如果水溶液中大量存在硝酸,那么有機(jī)碳是很難存在的,這就是說(shuō),較高的氧化還原電位只能夠表達(dá):養(yǎng)殖水體中有機(jī)物被分解的程度,而不是水質(zhì)的優(yōu)劣。換句話說(shuō):如果不在池塘潑灑其他無(wú)機(jī)離子的狀況下,氧化還原電位的高低只是初步表達(dá)氨氮、亞硝酸鹽、硝酸等物質(zhì)在水中積累的程度。
2、二氧化碳和有機(jī)碳
二氧化碳是碳的高氧化態(tài),無(wú)論什么形式的碳,終都會(huì)被氧化成穩(wěn)定的二氧化碳。養(yǎng)殖水體的氧化還原電位在一定程度上可以表達(dá)碳原子高氧化態(tài)的二氧化碳這種的物質(zhì)的濃度。換個(gè)角度來(lái)看這個(gè)問(wèn)題:草缸中,植物通過(guò)二氧化碳的吸收來(lái)釋放氧氣,而光線就是二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的催化劑。
在光照基本維持恒定的情況下,二氧化碳濃度越高,氧氣就釋放得越多。水中較高的溶解氧則顯示出較高的氧化還原電位。因此還我們可以從氧化還原電位來(lái)看出水生植物釋放氧化性物質(zhì)的效率。