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    面對冠狀疫情肆虐,泳池水質管理ORP因應之道
    發布時間:2020年2月10日

    ORP需要大于650mV的原因

    ORP是英文Oxidation-ReductionPotential的縮寫,它表示水中的氧化還原電位。ORP是水中氧化還原能力的測量指針,它的單位是mv。ORP值不是一個單獨表示水中的某一項指標如氯或臭氧的含量指標,它是一個綜合性的指標,它是受到酸堿度、氯含量、尿素、氰尿酸、溫度、總溶解固體和突增負荷等多重影響因子的綜合水質指標。簡單的說,ORP值是測量水中的氧化能力或是殺菌強度,ORP值越高,水的氧力化性越強,殺菌力也越強。它表示了水的衛生條件或殺菌程度,太低的ORP意謂著池水的氧化/殺菌條件不足,太高的ORP則表示池水的氧化力過高。 
    氯屬于氧化型消毒殺菌劑,在加氯的泳池水中,會殺菌的氯有如會打仗的士兵,是算人頭的或稱為ppm,是數量的計算單位。而ORP值則是打仗士兵的戰斗力表現,是能量的計算單位。在某一些情況如高酸堿度或突增負荷的條件下,氯的殺菌能力會因為受到物理化學條件的影響而被抑制,導致氯的殺菌力下降,引發細菌數超標,這種殺不死細菌的氯,是氧化力不足的低ORP值結果呈現,這也就是所謂的”笨氯”的由來。笨氯最典型的現象就是高氯高細菌數,也就是所謂的氯超標細菌數也超標的”雙超”現象。游泳池水中的ORP值大于650 mV是防止”雙超”和”笨氯”的必要條件,它產生的由來,是經由如下表的現場測試統計而來的。根據下表,我們也可以解釋成:在加氯的游泳池水中的ORP值如果小于650 mV時,池水中的細菌數超標的可能性是極高的,而且低于650mV的差距和細菌數量是成正比的關系。

    化學參數和細菌數的現場測試統計

    不同ORP殺死細菌所需要的時間

    ORP低于650mV的解決

    游泳池水中的ORP主要靠氧化型的氯制劑作為支撐的主要來源,當氯開始變笨的時候,ORP就開始往下掉,也就是說,ORP只有告訴我們,氯已經變笨了,氯的ppm濃度還是維持在標準范圍,但是氯的氧化殺菌力已經開始往下降。事實上,ORP沒有告訴我們是什么因素造成的當前的數值,ORP只告訴我們結果,我們需要自已去找原因解決。

    我們已經知道,笨氯是造成ORP低于650 mV的主要原因。因此,活化笨氯的方法就是排除形成笨氯的條件:

    1.高酸堿度:這是氯的基本化學特性,高酸堿度低氯活性,這也說明了泳池水的酸堿度需要被控制在不能太高的范圍。

    2.低氯含量:氯是打仗的士兵,增加水中的氯含量就是增加ORP值。3.尿素:尿素是有機物的一種,尿素會和氯形成低殺菌力的化合氯,尿素問題不解決就控制不了ORP值。4.氰尿酸:氰尿酸是氯的穩定劑,太高的氰尿酸會產生”鎖氯”現象,導致氯喪失殺菌力。5.溫度:這是化學基本特性,溫度低化學活性就低,有如冰水池的含氯,水溫在沒有回到室溫前氯是測不到的。6.總溶解固體:總溶解固體是溶解在水中的鹽類稱TDS,可以解釋成海水中的鹽巴含量,總溶解固體增加或池水的含鹽量增加會降低離子強度弱化氯的氧化殺菌力。7.突增負荷:突增負荷可以解釋成泳池內突然增加大量的污染物,有如突然一大群小孩同時進入泳池內,瞬間帶入的尿液會消耗掉大量的氯,但是,事實上,這需要一點反應的時間,此時我們稱之為負的含氯量:現場測氯時還在標準范圍,但是ORP值卻是明顯的下降許多。除了上述的排除笨氯的條件外, 作為主動拉高ORP值的方法則有下列:1.臭氧產生機:臭氧不僅能分解池水中尿素,同時還能對池水進行殺菌, 對ORP值的貢獻是直接有效的,所要考慮的因素是設備配置的效能計算務實落地、時間效能和泳客突增負荷的應付能力,需要有硬件專業和客觀公正的技術支持。2.羥基自由基:羥基自由基所產生的ORP值是目前已知商業運轉系統中最高的,所要考慮的因素除了和臭氧產生機一樣以外,部分產生方式還可以在無氯的還原體系內運作3.化學性臭氧粉:臭氧粉和臭氧產生機的差別除了硬件以外,沒有產能限制是最大的特點,可以瞬間大量的往池水中投加,快速拉高池水的ORP值。同時,美國環境保護局(EPA)也強調了安全性,允許在臭氧粉投加后15鐘即可下水游泳。4.活化劑:主要是根據氯化學理論,透過對氯的誘導和轉化,以排除酸堿度對氯的干擾、保護氯不會形成化合氯和從鎖氯中解綁氰尿酸等的氯活化的作法,防止氯被弱化進而提高ORP值的功能。

    羥基自由基所產生的ORP值

    是目前已知商業運轉系統中最高的

     

    目前已知的商業運轉中的羥基自由基產生種類

    ORP低于650mV的預防:

    游泳池水中的ORP值是一個綜合指標,它只有告訴我們650以上的氯是有效的, 650以下的氯已經開始弱化,氯的殺菌力已經開始下降,但是,導致ORP值下降的原因卻沒有明確,在尋找ORP下降的原因時,需要藉助前面所提到小小的氯化學理論知識,這也正是泳池在線控制系統要解決系統準確性的重要依據。而維持泳池池水ORP 650mV以上的重要工作之一,除上述條例式的說明外,ORP探頭的準確性更是重要:

    1.ORP探頭的校準:ORP探頭屬消秏品,是有壽命的,定期的校準能有效排除誤判和維持準確性,ORP探頭是屬于單點校準。因此,校準采用的標準液必須要超過550mV最低安全點才能體現泳池ORP 650mV的準度。

    2.ORP探頭的清洗:游泳池的水對ORP探頭有油脂沾黏和結垢的威脅,為避免探頭的鹽橋被阻塞,去油和去垢的清洗工作要確實。

    3.ORP探頭的保存:ORP探頭鹽橋需要有壓力阻上探頭內部電解液持續外流和長霉預防,探頭的保存液要定期更換以維護探頭的壽命。

    超過550mV的ORP標準液

    結    語:

    19新國標實施之后,衛監部門的參數上網緊接在即,消費水平升高、商業竟爭更會突顯泳池ORP 650以上的重要性,傳統認知中的泳池ORP有著模糊不清的概念,泳池ORP低于650的預防和救治,必定是要面對衛監部門要求的重要課題。預防永遠勝于治療,氯化學理論學習和防呆型標準化預防性投藥流程是維持ORP650以上最有效的組合。善用氯霸520.5我愛你水質維護公式和1230.5 水質救治公式,用標準化防呆投藥設計,是保證ORP650最有效的方法。

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    李文昌

    美國國家游泳池基金會 授證講師

    美國專業游泳池管理人員協會 東亞地區咨詢顧問

    日本NPO溫泉施設衛生管理協會 授證講師

    日本中央溫泉研究所 溫泉管理士

    中國商業聯合會沐浴專業委員會 專家委員

    中國建筑設計研究院《游泳池水質標準》主要起草人

    中國建筑設計研究院《溫泉浴池水質標準》主要起草人

    Certified Swimming Pool and Spa Operator  Instructor by National Swimming Pool Foundation

    Certified Swimming Pool and  Spa inspector by National Swimming Pool Foundation

    Certified Swimming Pool and  Spa Operator by National Swimming Pool Foundation

    Certified Aquatic Facility  Operator by National Recreation and Park Association

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    Certified Pool / Spa Water  & Chemistry by ChemPlus School

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    www.doctor-water.com

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