ORP(酸化還元電位)とは？測り方と使い道【基礎知識】
水が酸化されやすいか、還元されやすいかを電位で表すORP。比較電極による値の違い、確認のしかた、排水処理での使い方を解説します。
ORP(酸化還元電位)は、水溶液がどの程度酸化されやすい状態か、還元されやすい状態かを、電位(mV)で表す指標です。プラスに高いほど酸化性が強く、マイナスに低いほど還元性が強い傾向を示します。値は、水中の酸化性の物質と還元性の物質のバランスで決まります。 ■どうやって測る？ ORP計は、水に浸した指示電極と、基準になる比較電極との間に生じる電位差を測ります。指示電極には、白金や金などの金属が使われます。pH計をmVの表示に切り替え、金属電極と比較電極をつないで測る方法もあります。 ■比較電極で値が変わる？！ 電気化学では、標準水素電極の電位を0として表すことがあります。一方、工業用のORP計では銀・塩化銀の比較電極が広く使われます。この電極で測った値は、標準水素電極を基準にした値より、条件によって約200mV低くなります。この差は内部液の濃度や温度でも変わります。文献の値と比べるときは、どの比較電極を基準にした値かを確かめる必要があります。まずはお気軽にご相談ください。
基本情報
■1つの物質の濃度ではない！ ORPは、特定の酸化剤や有機物の濃度を直接測るものではありません。実際の水のORPは、共存する多くの酸化体と還元体の平衡で決まります。必要に応じて、他の水質指標と組み合わせて総合的に判断します。 ■pHや温度でも変わる？ ORPは、pHや温度、溶液中の酸化体・還元体の影響も受けます。めっき排水のクロムの還元処理でも、ORPや反応が終わるまでの時間はpHの影響を大きく受けます。測定時の温度を一定にするよう勧めるメーカーもあります。 ■校正は要らない？ ORP電極には、pH計のような校正は特に必要ありません。ORPがわかっている液を測って、正しく動いているかを確かめます。 ■確認の液は値に幅がある 確認の液として、キンヒドロンの溶液で約200〜300mV、鉄の溶液で約420〜520mVを目安とするメーカーもあります。これらはpH標準液のように常に一定の値を示すものではなく、測った値が許容範囲に入るかどうかで良否を判定します。
価格帯
納期
用途／実績例
■シアンの処理では？ シアンを含む排水を塩素などで分解する処理では、ORPを連続して測り、薬品の注入量を制御する方法が使われます。反応はpHの影響も受けるため、pH計と組み合わせます。薬品の使いすぎを防ぐためにも、ORP計とpH計が必要です。 ■目安の数値は1つではない！ シアン処理の1段目の目安は、ORP300mV以上とするものもあれば、400mV以上とするものもあります。適切な管理値は、対象の物質やpH、薬品、比較電極、設備の条件で違います。 ■六価クロムの還元では 亜硫酸水素ナトリウムなどの還元剤で六価クロムを三価クロムに還元する処理でも、ORPを見て還元剤の注入を制御します。ある実験例では、六価クロムがすべて還元されたときにORPが急に変わっています。 ■下水の嫌気槽でも使う りんを除く運転の嫌気槽では、嫌気状態の指標にORPを測り、値を低く保つことが重要です。当社では、水質測定装置のレンタルなど、水質計測のご相談をお受けしています。まずはお気軽にご相談ください。
