Il nome deriva dall’unione di due termini: reduction (red) ed oxidation (ox). In italiano viene indicato come potenziale di ossidoriduzione.
Sappiamo dalla chimica che una reazione di ossidoriduzione può essere ricondotta ad:
– Un acquisto di ossigeno
– Una perdita di idrogeno
– Una perdita di elettroni
– Una addizione di elettricità positiva
Il termine ossidazione fa intendere un processo legato alla sottrazione di elettroni, mentre il termine riduzione significa acquisto di elettroni.
Il potenziale di ossidoriduzione viene definito come il potenziale che assume una lamina di metallo nobile quando è immersa in una soluzione in cui avvengano delle reazioni di ossidoriduzione. Nelle linee essenziali lo strumento di misura è simile ad un ph-metro, cioè è costituito da un elettrodo di riferimento e da un elettrodo di misura, di solito platino, che riporta il potenziale della soluzione. La misura indicata dallo strumento non è altro che la differenza di potenziale, espressa in millivolt, tra la sonda di riferimento e quella di misura.
Dall’equazione di Nerst, che non riportiamo, risulta chiaramente che
Il potenziale redox dipende dall’attività degli ioni idrogeno, ossia dal volre di PH della soluzione in cui tali reazioni si compiono oltre che, in misura minore, dalla temperatura.
Anche la concentrazione di acido cianurico influenza il potenziale redox.
L’acqua delle piscine contiene impurità di ogni genere, con caratteristiche di substrati ossidabili e riducenti.
Se il grado di contaminazione aumenta il potenziale redox si abbassa.
La definizione del potenziale redox assume una importanza rilevante per valutare la capacità germicida di un disinfettante nell’acqua.
Se l’acqua contiene poco o niente impurità ossidabili, è sufficiente una quantità relativamente modesta di cloro per raggiungere un elevato potenziale redox. Al contrario, se l’acqua viene inquinata senza un aumento del disinfettante in modo direttamente proporzionale, il potenziale redox si abbassa.
Inoltre, a parità di concentrazione di cloro, differenti valori di potenziale redox determinano tempi molto diversi per l’annientamento delle cellule microbiche.
Vediamo infatti nel grafico le curve del potenziale redox in funzione del ph per quattro diversi tempi di contatto.
Le curve dimostrano l’azione battericida del cloro sull’Escherichia Coli
Quindi, via via che il valore del potenziale redox aumenta, i tempi di sopravvivenza dei batteri diminuiscono, fino a diventare minimi o addirittura non più rilevabili ad alti valori.
Allora, come si dice che la cellula vive in un ambiente acquoso in un delicato equilibrio di sali e che se questo equilibrio viene turbato la cellula muore, altrettanto possiamo dire che le varie cellule dei microrganismi vivono e proliferano bene in un ambiente avente un determinato valore del potenziale redox. Se questo valore viene innalzato molto, il microrganismo muore.
Modificazioni critiche del potenziale redox inattivano le membrane citoplasmatiche, impedendo la sopravvivenza delle cellule.
Ricapitolando, abbiamo visto che il potenziale redox viene influenzato dal ph e dalla temperatura.
L’efficacia dell’agente disinfettante viene influenzato a sua volta dal potenziale redox.
E’ necessario quindi ottenere un buon bilanciamento dell’ambiente acqua, dosando nella maniera più efficace i prodotti chimici usati per mantenere costante il ph, per disinfettare l’acqua, ed il ricambio di acqua stessa, a volte unico modo per diluire la concentrazione in eccesso di sostanze organiche.
Il potenziale redox dell’acqua di piscina corrispondente ad un ph di 7.2 e ad un valore di cloro attivo libero di 1 ppm va da 700 a 750 mv.
Diciamo comunque che ogni acqua ha una sua storia e caratteristiche proprie.
Una volta individuato il valore ottimale di potenziale redox (il momento migliore è al riempimento della vasca, quando l’acqua ancora non è inquinata), bisogna cercare di mantenerlo.
Per prima cosa è necessario dosare con continuità e in modo direttamente proporzionale alla richiesta l’agente disinfettante.
Poi bisogna mantenere costante il ph, abbassandolo (o, più raramente, alzandolo).
E’ necessario inoltre mantenere nella massima efficienza il sistema filtrante e dosare il ricambio d’acqua, per mantenere entro livelli accettabili l’inquinamento e la presenza di sostanze organiche
