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Oxidations-Reduktions-Potenzial

Oxidations-Reduktions-Potenzial (ORP)

Was ist das Redoxpotential?

Das Oxidations-Reduktions-Potential (ORP) misst die Fähigkeit eines Sees oder Flusses, sich selbst zu reinigen oder Abfallprodukte wie Schadstoffe und abgestorbene Pflanzen und Tiere abzubauen.

Wenn der ORP-Wert hoch ist, ist viel Sauerstoff im Wasser vorhanden. Dadurch können Bakterien, die abgestorbenes Gewebe und Schadstoffe zersetzen, effizienter arbeiten.

Generell gilt: Je höher der ORP-Wert, desto gesünder der See oder Fluss.

Aber selbst in gesunden Seen und Flüssen gibt es weniger Sauerstoff (und daher niedrigere ORP-Werte), wenn man sich den Bodensedimenten (Schlamm; siehe das Bild unten eines Seebodens) nähert.

Denn in den Sedimenten arbeiten viele Bakterien fleißig daran, abgestorbenes Gewebe zu zersetzen, und sie verbrauchen viel des verfügbaren Sauerstoffs.

Tatsächlich verschwindet Sauerstoff sehr schnell im Bodenschlamm (oft innerhalb von ein oder zwei Zentimetern) und ORP fällt schnell ab. ORP wird zusätzlich zum gelösten Sauerstoff gemessen, da ORP den Wissenschaftlern zusätzliche Informationen über die Wasserqualität und den Grad der Verschmutzung, falls vorhanden, liefern kann.

Außerdem gibt es andere Elemente, die wie Sauerstoff (in Bezug auf die Chemie) funktionieren und zu einem erhöhten ORP beitragen können.

Warum ist das Oxidations-Reduktions-Potential wichtig?

ORP hängt von der Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser sowie von der Anzahl anderer Elemente ab, die ähnlich wie Sauerstoff wirken.

Obwohl es technisch nicht korrekt ist, helfen Sauerstoff und andere Elemente, die zu einem hohen ORP beitragen, effektiv dabei, Dinge zu „essen“, die wir nicht im Wasser haben wollen – wie z. B. Verunreinigungen und totes Gewebe.

Wenn das ORP niedrig ist, ist der gelöste Sauerstoff niedrig, die Toxizität bestimmter Metalle und Verunreinigungen kann zunehmen, und es gibt viel totes und zerfallendes Material im Wasser, das nicht gereinigt oder zersetzt werden kann.

Dies ist keine gesunde Umgebung für Fische oder Käfer.

In gesunden Gewässern sollte das ORP hoch zwischen 300 und 500 Millivolt liegen.

Im Norden können wir in Gewässern, die Abwasser oder Industrieabfälle erhalten, ein niedriges ORP erwarten.

Oxidation

[Oxidantien = schädigende Zellen]

Antioxidantien

[Antioxidantien = Zellen schützen]

Wie messen wir das Redoxpotential?

ORP wird direkt im See- oder Flusswasser gemessen, das Sie mit einem ORP-Sensor untersuchen.

ORP wird in Millivolt (mV) gemessen und je mehr Sauerstoff im Wasser vorhanden ist, desto höher ist der ORP-Wert.

ORP kann entweder über Null oder unter Null liegen.

Referenzen für weitere Informationen

Hamasaki, Takeki, et al. „Elektrochemisch reduziertes Wasser übt in HT1080-Zellen eine überlegene Abfangaktivität für reaktive Sauerstoffspezies aus als das entsprechende Niveau von in Wasserstoff gelöstem Wasser.“ PLoS One, vol. 12, Nr. 2, 2017. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28182635 Hanaoka, Kokichiet al. "Der Mechanismus der verstärkten antioxidativen Wirkung gegen Superoxid-Anion-Radikale von reduziertem Wasser, das durch Elektrolyse hergestellt wird." Biophysikalische Chemie, Bd. 107, Nr. 1, 2004, S. 71-82. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14871602 Hanaoka, K. „Antioxidative Wirkungen von reduziertem Wasser, das durch Elektrolyse von Natriumchloridlösungen hergestellt wird.“ Zeitschrift für Angewandte Elektrochemie, vol. 31, Nr. 12, 2001, S. 1307-1313. https://link.springer.com/article/10.1023/A:1013825009701 Huang, Kuo-Chin, et al. "Reduzierter durch Hämodialyse induzierter oxidativer Stress bei Patienten mit Nierenerkrankungen im Endstadium durch elektrolysiertes reduziertes Wasser." Kidney International, vol. 64, Nr. 2, 2003, S. 704–714. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12846769 KeramatiYazdi, Fatemeh, et al. "Strahlenschutzwirkung von (alkalischem) Zamzam-Wasser: Eine zytogenetische Studie." Zeitschrift für Umweltradioaktivität, vol. 167, 2017, S. 166-169. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27839844 Lee, Mi Young, et al. „Elektrolysiertes reduziertes Wasser schützt vor oxidativen Schäden an DNA, RNA und Protein.“ Angewandte Biochemie und Biotechnologie, vol. 135, Nr. 2, 2006, S. 133-144. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17159237 Shirahata, Sanetakaet al. "Elektrolysiertes-reduziertes Wasser fängt aktive Sauerstoffspezies ab und schützt die DNA vor oxidativen Schäden." Biochemical and Biophysical Research Communications, vol. 234, Nr. 1, 1997, S. 269–274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9169001 Yanagihara, Tomoyukiet al. „Elektrolysiertes wasserstoffgesättigtes Wasser zum Trinken entfaltet eine antioxidative Wirkung: Ein Fütterungstest mit Ratten.“ Biowissenschaften, Biotechnologie und Biochemie, vol. 69, Nr. 10, 2005, S. 1985-1987. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16244454

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