CC BY
3МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО
ПОТЕНЦИАЛА
Куанышев В.Т.1, Бурумбаев А.И.1, Барбин Н.М.1,2
1 Уральский технический институт связи и информатики (филиал) ФГБОУВО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики», Екатеринбург, Россия 2Уральский государственный институт противопожарной службы, г. Екатеринбург (УрИ ГПС МЧС России), Екатеринбург, Россия kuan06@mail.ru
Природная вода представляет собой многокомпонентную систему, содержащую газы, минеральные и органические вещества, находящиеся в растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях. Каждый живой организм, нуждается в регенерации клеток, а жизнеобеспечение его (гомеостаз) невозможно без подпитки энергией извне [1], появление которой связано с окислительно-восстановительных реакциями. Для реакций, протекающих в растворах, мерой окислительно-восстановительной способности веществ является их окислительно-восстановительные потенциалы (ОВП).
Окислительно-восстановительный потенциал - это активность электронов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях в жидкой среде или, другими словами, это измерение, которое показывает степень, в которой вещество способно окислять или восстанавливать другое вещество [2]. ОВП дистиллированной воды может иметь положительное, а может иметь отрицательное значение и как следствие имеет различные последствия [3, 4].
В работах [5, 6] были проведены исследования электропроводности дистиллированной воды, в результате которых было установлено, что существует зависимость между временем протеканием процесса и измеряемой физико-химической величиной. Поэтому было проведено такое же исследование, но уже не с электропроводностью, а с окислительно-восстановительным потенциалом.
Основой измерителя является электрод - датчик, необходимый для измерения способности воды переносить электроны. ОВП электрод измеряет активность электронов и транслирует результат на ОВП контроллер. Датчики ОВП работают путем измерения электрического потенциала (напряжения) между двумя электродами, контактирующими с водой. В работе проводилась обработка результатов измерений окислительно-восстановительного потенциала (ORP) дистиллированной воды с помощью профессионального измерителя качества воды WMM 97 при температуре 21°С (рН среды соответствовала ГОСТу 58144 5,0-6,6). Исследование окислительно-восстановительного потенциала дистиллированной воды проводились в течении 1 часа, 3 часов, 1 суток, 3 суток (окислительно-восстановительный потенциал по ГОСТу 58144, 100-300 мВ). В ячейку с водой помещается датчик с электродом, который оставляют на заданное время. Прибор снимает показания измеряемой физико-химической величины каждую секунду. Результаты, при заданном времени исследования, обрабатывались в программе Statistica [7].
[1] Е.Г. Ризо, Вода. Проблемы. Часть 2, «Вода: технология и экология» № 1, с. 39 (2008). [2] И.В. Морозов, А.И. Болталин и Е.В. Карпова, Окислительно-восстановительные процессы. Учебное пособие - М.: Издательство московского университета, с. 79 (2003). [3] Т. А. Будыкина, Оценка качества питьевой воды по величине окислительно-восстановительного потенциала, вода: химия и экология № 10, 41-45 (2010). [4] Л.М. Славин, Д.Ю. Верещагин и И.Р. Ажгильдиев, Вода с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом. Журнал Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение., №2, 30-33, (2021). [5] A. I. Burumbaev, V. T. Kuanishev and N. M. Barbin, «Statistical Analysis Methods of the Data Obtained by Water Electro Conductivity Measurement», 2023 International Russian Smart Industry Conference (SmartIndustryCon), Sochi, Russian Federation, 2023, pp. 45-49, doi: 10.1109/SmartIndustryCon57312.2023.10110797. [6] A. I. Burumbaev, V T. Kuanishev and N. M. Barbin, «Determination of the optimal measurement time to improve the accuracy of electrical conductivity data processing», E3S Web of Conf., 402 (2023) [7] А.А. Халафян STATISTICA 6. Статистический анализ данных (Бином-Пресс), с. 512, (2007).
