ОВП воды (редокс-потенциал, RedOx — Reduction/Oxidation)

Статья подготовлена специалистом исключительно в ознакомительных целях. Мы настоятельно призываем вас не заниматься самолечением. При появлении первых симптомов — обращайтесь к врачу.

Ни один живой организм не может обеспечить свою жизнедеятельность (гомеостаз) и регенерацию поврежденных клеток без энергетической подпитки. Энергия выделяется в результате окислительно-восстановительных реакций, то есть реакций присоединения или передачи электронов. От интенсивности и скорости протекания этих реакций зависит жизнедеятельность всех живых существ.

Что такое ОВП?

В мире, который нас окружает, мы этого не видим, но происходит непрерывный обмен электронами, который происходит между веществами в воздухе, на земле, в воде и в наших телах. Это явление известно как ионный обмен.

В попытке достичь состояния стабильности вещества, в которых отсутствуют электроны, отчаянно ищут электроны везде, где они могут быть: эти вещества называют окислителями. Напротив, вещества, которые имеют избыток электронов, способны отдавать свои дополнительные электроны: эти вещества называются восстановителями или антиоксидантами.

Окислительно-восстановительный потенциал (или ОВП) — это измерение, которое показывает степень, в которой вещество способно окислять или восстанавливать другое вещество. Ещё можно встретить определение: «ОВП является мерой чистоты воды и её способности разрушать загрязняющие вещества». Диапазон значений от –2000 до +2000, а единицы измерения — «мВ» (милливольт).

  • Положительное значение ОВП указывает на то, что вещество является окислителем. Чем выше значение, тем больше оно окисляется. Таким образом, вещество с показаниями ОВП +400 мВ окисляет в 4 раза больше, чем вещество с показаниями ОВП +100 мВ.
  • Отрицательное значение ОВП указывает, что вещество является восстановителем. Чем ниже значение, тем больше антиоксидантов. Таким образом, вещество с показаниями ОВП -400 мВ в 4 раза больше антиокислительных, чем вещество с показаниями ОВП -100 мВ.

Почти вся вода, которая нам доступна, включая водопроводную воду и бутилированную воду, являются окислителями, поскольку их значение ОВП является положительным. Для сравнения можно привести значения ОВП питьевой воды, он колеблется от +200 до +300 mV, а иногда доходит и до +550 mV.

ОВП организма человека, измеренная на платиновом электроде, во время эксперимента составляла от -100 mV (милливольт) до -200 mV. Это показатель восстановленного состояния жидкой среды.

Стоит также отметить, что большое количество загрязняющих веществ в воде приводит к меньшему количеству растворенного кислорода, поскольку живые организмы потребляют кислород, их внутренняя среда имеет отрицательное значение ОВП. Чем выше уровень ОВП, тем больше у воды способности уничтожать посторонние загрязнения, такие как микробы или углеродные загрязнения.

Уровень ОВП также можно рассматривать как уровень бактериальной активности воды, поскольку существует прямая связь между уровнем ОВП и количеством колиформных бактерий в воде.

Поскольку все важные системы состоят из молекулярных структур с зарядами разной полярности, от активности электронов зависят такие сложнейшие процессы, как:

  • Аккумуляция энергии;
  • Репликация и передача по наследству признаков вида;
  • Потребление энергии;
  • Селективность и контроль над биохимическими процессами, происходящими в организме;
  • Функционирование всех ферментативных систем организма.

Нарушение баланса процессов окисления и восстановления, по данным научных исследований, приводит к появлению и дальнейшему развитию болезней. Вода с положительным ОВП, проникает в организм и подвергает его ткани окислительному разрушению. Это происходит, когда молекулы воды отнимают электроны у клеток, которые имеют отрицательный заряд. Деструкция клеточных мембран, нуклеиновых кислот, органоидов клеток приводит к тому, что органы и ткани теряют жизненно-важные функции, а человеческий организм стареет и изнашивается.

Подробнее:

Свободные радикалы

Этот негативный процесс можно замедлить и даже остановить, если пить воду (и готовить на ней пищу) с отрицательным ОВП. Такая жидкость имеет защитные и восстановительные свойства, что подтверждено научными исследованиями российских и зарубежных ученых. Если жидкость, поступающая в организм, имеет положительный заряд, её приходится преобразовывать посредством электрического потенциала клеточных мембран.

Ещё лучше, если у поступающей в организм жидкости ОВП ниже, чем ОВП человека. Тогда разность потенциалов становится своеобразным резервом для подпитки организма и его защиты от неблагоприятной внешней среды.

Разрушению окислительно-восстановительной системы организма способствуют такие негативные факторы, как:

  • Некачественная питьевая вода;
  • Несбалансированное питание:
  • Психоэмоциональные перегрузки, стрессы;
  • Алкоголизм, пристрастие к курению;
  • Воздействие токсинов из среды обитания;
  • Частые заболевания;
  • Злоупотребление лекарствами.

Если окислительные реакции регулярно преобладают над восстановительными, рано или поздно у организма наступает предел защитных сил, он уже не в состоянии противостоять заболеваниям. Замедлить этот процесс призваны антиоксиданты, их противоокислительный эффект.

Подробнее:

Антиоксиданты

Влияние ОВП на здоровье

Когда используем термин redox-потенциал ORP, говорим об электрическом потенциале и напряжениях, которые генерируются в воде в присутствии окислителя и восстановителя. Это напряжение информирует о способности окислителя в воде. Нас интересует, как быстро будет исчерпан электрический заряд.

Redox — потенциал снижения окисления. Если вещество имеет положительный ОВП, то считается окислителем. Чем выше ОВП, тем больше повреждает клетки, и ускоряет процесс старения. Жидкости с отрицательным потенциалом считаются антиоксидантами и замедляют процесс старения.

Низкий ORP наблюдается у некоторых биологических жидкостей человека. Ротовая жидкость здорового человека и материнское молоко имеют отрицательный ОВП -70 мВ, как и свежеприготовленный фруктовый и овощной сок, такой как морковный сок с ОВП -50 мВ.

Учёные измерили redox-потенциал здоровых людей, включая кожу, плазму крови, амниотическую жидкость, слюну и мочу. Исследователи обнаружили, что жидкости в теле имели восстановительные характеристики. Также измерили свежие продукты питания и ассортимент фруктов и овощей и отметили, что эти продукты продемонстрировали восстановительные характеристики. Исследователи также отметили, что измерение redox характеризует степень свежести продуктов.

Было также отмечено, что коммерческие напитки и водопроводная водичка имели окислительные характеристики. Авторы предложили функциональный тип воды, обладающий восстановительными характеристиками, который классифицируется как жизненно важная жидкость. Такая водичка будет аналогична физиологическим и биологическим жидкостям, а также множеству пищевых продуктов, необходимых для роста и развития.

Важным, чем значение ORP, является химический состав водной среды, ответственный за значение redox. Тот факт, что H2O имеет низкий или отрицательный ORP, не означает, что обладает какой-либо физиологической или биологической антиоксидантной ценностью, если употребляется внутрь.

Вещества с отрицательным redox-потенциалом бывают токсичными, а с положительным — терапевтическими.

Что такое pH воды?

pH — это измерение кислотности или щелочности раствора. Он имеет значение по шкале от 0 до 14, где 7 нейтрально, менее 7 — кислее, а более 7 — щелочнее. Чем ближе вы двигаетесь к 0, тем более кислый раствор, и чем ближе к 14, тем щелочнее раствор.

pH часто изображается в графической цветовой шкале, как показано ниже:

Когда речь идёт о воде, её значение pH напрямую связано с соотношением положительно заряженных ионов водорода [H+] и отрицательно заряженных гидроксильных ионов [OH-].

  • Когда вода имеет одинаковую концентрацию ионов H+ и OH-, она считается нейтральной (pH = 7)
  • Когда вода имеет большую концентрацию ионов H+, она считается кислой (pH
  • Когда вода имеет большую концентрацию ОН-, он считается щелочным (рН > 7)

Шкала рН представляет собой логарифмическую шкалу, которая означает, что когда рН увеличивается или уменьшается на одну единицу, вы изменяете концентрацию ионов Н+ в 10 раз. Так, например, раствор с рН 8,0 в 10 раз более щелочной, чем раствор с рН 7,0. Раствор с рН 9,0 в 100 раз более щелочной, чем раствор с рН 7,0.

рН крови — один из самых стабильных показателей человеческого организма. В норме он колеблется от 7,35 до 7,42. Артериальная кровь имеет рН 7,4, венозная из-за присутствия в ней углекислоты — 7,35. Это очень важные показатели, при их изменении хотя бы на 0,1 рН развиваются тяжелые патологии.

При повышенной кислотности (относительно нормы) говорят об ацидозе, а при повышенной щелочности — об алкалозе. Подобные состояния опасны для организма и свидетельствуют о проблемах со здоровьем.

[Видео] Доктор Берг — подробный научный обзор, что такое Ph. На что влияет избыток кислоты и щелочи в организме?

Влияние pH на организм человека

Организм человека содержит как кислоты, так и основания и поддерживает КЩР крови между 7,35 и 7,45. Уровень КЩС мочи варьируется, поэтому врачи часто измеряют pH мочи, чтобы оценить уровень закислённости организма.

Низкий pH мочи связан с метаболическим синдромом, симптомы которого:

  • тучность,
  • высокое кровяное давление,
  • резистентность к инсулину,
  • высокое содержание холестерина,
  • камни в почках.

И это правда! Согласно данным, низкий уровень кислотно-щелочного состояния (КЩС) в моче — новая особенность метаболического синдрома. Разница менее 1 pH в моче определит, будете ли страдать от симптомов метаболического синдрома.

Органы человеческого тела поддерживают КЩС артериальной крови от 7,35 до 7,45. Чтобы противодействовать количеству кислот, потребляемых во время еды, питья и дыхания, организм начинает потреблять щелочные вещества из таких частей тела, как кости. Употребляя щелочную воду, нейтрализуете потребление кислот и помогаете организму регулировать кислотно-щелочное равновесие (КЩР) здоровым способом.

PH крови 7,45 имеет на 64,9% больше избытка кислорода, чем КЩС крови 7,3, и это существенная разница. Учёные согласны с тем, что когда тело теряет тонкий кислотно-щелочной баланс, тогда жизненно важные органы повреждаются, а жизнь находится под угрозой.

Тело пойдёт на всё, чтобы оставаться в равновесии между холестерином, формируя баланс pH, накапливая жир, вымывая кальций из костей или магний из сердца или мышц, чтобы действовать в качестве буферов и защитить себя от кислотного повреждения. Многие факторы в жизни сегодня способствуют кислотности.

Вода с отрицательным ОВП

«Живая вода», или католит, существует не только в воображении сказочников. При желании ее можно приготовить самостоятельно. В чистом виде она практически не встречается в природе, так как ее молекулы очень нестабильны и быстро теряют свои электроны, превращаясь в привычную по свойствам воду.

Отрицательный заряд вода сохраняет в течение 2 суток, если хранить её в плотно закрытом сосуде. «Живая вода» защищает организм от свободных радикалов, помогает иммунной системе. С её помощью организм получает дополнительную энергию, повышая соответствующий потенциал клеток.

Не только человеческий организм положительно отзывается на употребление воды с отрицательным ОВП. Сельскохозяйственные животные и растения повышают свою продуктивность, приобретая «живую силу» после употребления такой воды.

Поверхностное натяжение молекул или структура воды

Сила сцепления между молекулами воды в теле — 75 дин на см. Показатель воды, которую мы пьем в полтора раза ниже — 43 дин на см.

Параметр поверхностного натяжения влияет на проникновение внеклеточной воды — той, что мы пьем, в клетку. Внутриклеточная вода более жидкая, в ней меньше молекул, она структурированнее. Но такой воды в природе мало. Это только высокогорные источники и родники. Поэтому, даже выпивая 2 литра обычной воды, организм тратит энергию в первую очередь на разжижение воды, а уже после, она проникает в клетки и подпитывает их.

Организм тратит много энергии, чтобы переформатировать молекулы обычной воды к показателю воды в клетке и дать им проникнуть внутрь

Вода с одинаковым поверхностным натяжением легче взаимодействует и мгновенно усваивается организмом, не расходуя энергию.

Как сделать структурированную воду дома

Главное преимущество — кристаллическая структура. За счет высоких проникающих свойств она очищает клетки и не требуется дополнительной энергии на ее преобразование и усвоение. Ею также можно умываться, чтобы улучшить состояние кожи лица.

Талая вода Замораживание воды не меняет ОВП, но позволяет избавиться от вредных примесей и структурировать молекулы воды. Замораживать лучше из уже очищенной дистиллированной или фильтрованной воды.

Залить воду в силиконовую или пластиковую, но не железную форму, предварительно обдав кипятком. Поставить ее в морозилку на время, пока вода не замерзнет по краям, и в центре, останется жидкой. В ней собираются соли тяжелых металлов, поэтому сливаем «плохую» воду. Даем воде оттаять и снова в морозилку. Повторить 2-3 раза, после чего воду можно пить. После нескольких заморозок кристалл льда становится прозрачным и структурированным.

Процесс заморозки-разморозки может занять 1-2 дня.

Вода с положительным ОВП

«Мертвая вода», или анолит, отличается исключительными бактерицидными качествами. Это жидкость с высоким положительным показателем ОВП. Для сравнения – обычная водопроводная вода имеет ОВП +200 mV (значение среднее и зависит от множества факторов).

Бактерицидные свойства «мертвой воды» успешно используются в следующих областях:

  • В качестве средства для лечения ОРЗ и гриппа, для полоскания полости рта и горла от ангины и грибковых поражений;
  • Для умывания от прыщей и дефектов эпидермиса, для упругости кожи;
  • Для дезинфекции помещений, медицинских расходных материалов, а также белья и посуды;
  • Для нормализации сна и возможностей нервной системы;
  • Понижение АД, купирование суставной боли.

В отличие от «живой воды» эта субстанция сохраняет свою структуру достаточно долго – от 1 до 2 недель при соблюдении правил хранения (в закрытой ёмкости).

А аэрирование воды как-то влияет на жесткость? Зачем вообще воду аэрируют в гидропонных системах?

Растворы аэрируются, главным образом, для насыщения их кислородом. Т. к. корни растений в этих системах не защищены ничем и, если не будет хватать кислорода, то на них будут размножаться паразитные микроорганизмы, которые, как минимум, снизят урожай, и, как максимум, приведут к гибели растения.
Второй момент при аэрации происходит насыщение раствора углекислым газом из воздуха. Углекислый газ, хоть и содержится в небольших концентрациях, может образовывать с солями, входящими в состав удобрений, различные карбонаты и гидрокарбонаты (K2CO3, KHCO3), в результате чего рН раствора будет повышаться. Для стабилизации рН необходимо использовать рН-корректоры, в их составе присутствуют буферные агенты. Они в свою очередь сгладят (в идеале, не допустят) сдвиг рН.

Третье — это чисто физический момент (если мы говорим про DWC-системы). Когда растение только высажено, и оно не обзавелось мощной корневой системой, субстрат сбрызгивается раствором снизу от лопающихся пузырей воздуха. Этого количества воды достаточно для молодого растения, а также стимулирует корни расти вниз, туда где вода.

Как вы видите, на жесткость аэрация не влияет. (Прим. Ред.: Подробнее об аэрации питательного раствора читайте в нашей статье)

Зачем нашему организму вода с отрицательным ОВП?

Помимо нормализации метаболизма тканей человеческого тела, улучшения самочувствия, повышения порога восприимчивости к неблагоприятным факторам, «живая вода» обладает множеством лечебных свойств.

Лечение водой с отрицательным ОВП:

  • Вода обладает антиоксидантным эффектом, то есть борется со свободными радикалами.
  • Благоприятно влияет на восстановление эластичности сосудов и капиляров
  • В течении месяца способна снижать давление у гипертоников
  • Способствует нормализации веса;
  • Нормализуется кислотно-щелочной баланс после того, как кислотные отходы удаляются через почки;
  • Снижается сахар крови;
  • Улучшаются показатели жизнедеятельности при холецистите, радикулите, ревматизме, заболеваниях поджелудочной железы, эрозии шейки матки;
  • Происходит регенерация язвенных повреждений органов ЖКТ, трофических язв, ожогов, пролежней, ран;
  • Волосы излечиваются от перхоти, становятся шелковистыми;
  • Излечивается аденома простаты;
  • Восстанавливается тонус сосудов, функции толстого кишечника;
  • Стимулируются биологические процессы организма, обмен веществ;
  • Улучшается пищеварение, аппетит после выздоровления от продолжительных заболеваний.

Японцы успешно используют воду с низким ОВП (до -560 mV) в лечении рака мозга и других видов рака.

Ванны с «живой водой» заряжают кровь, улучшая его показатели, наполняя клеточные мембраны свободными электронами. От этого кровеносные сосуды становятся эластичнее, активизируются резервы лимфатической системы, терморегуляция организма.

Кроме несомненной пользы для здоровья «живая вода» применяется для сохранения свежести цветов, фруктов и овощей, прорастания семян, обработки клубней картофеля и многолетних цветочных растений. Такой водой поят домашних животных для сохранения их здоровья. Она пригодна для борьбы с вредителями сада и огорода без системных инсектицидов.

Вода помогает похудеть

Многие считают, что для похудения, нужно пить меньше воды, но это заблуждение. Мы моем жирную посуду ще­лочными фейри и кометом. Живая, щелочная вода — это и есть моющее средство для организма:

  • нормализует вес;
  • регулирует обмен веществ и ускоряет метаболизм;
  • выводит токсины и лишнюю жидкость.

Вода — это естественное мочегонное средство, поэтому если ее правильно пить, то можно терять в весе и не бояться отеков. 3 совета, которые помогут подключат воду к борьбе с лишним весом.

  1. Начинайте день со стакана воды с лимоном натощак.
  2. Вместо сладкой газировки и кофе пейте 2 литра чистой живой воды в день.
  3. Пейте воду за 30-40 минут до и после еды.

Питьевой режим во время похудения особенно важен, потому что чувство голода, которое мы испытываем, иногда возникает из-за жажды. Вода это чувство притупляет и спасает от переедания.

Как измерить ОВП воды?

Измерение окислительно-восстановительного потенциала проводится при помощи специального прибора, называемого ОВП-метром.

Это устройство имеет 2 электрода:

  • С отрицательным полюсом (из серебра);
  • С положительным полюсом (из платины).

Электроды помещают в измеряемую жидкость, снимают показания, выражаемые в милливольтах (mV). Значение очень малого напряжения, создаваемого при помещении электродов в жидкость, и являются показателем ОВП.

Измерить ОВП можно не только воды, а вообще любой жидкости (даже ОВП фруктов и овощей, узнав, сколько электронов вы получите, съев их).

Как регулируется pH крови?

Кровь человека приблизительно имеет pH=7,35-7,45. Желательно чтобы жидкость, которую пьём, по этому показателю совпадала с кровью.

Кровь имеет щелочной показатель. Человек не растение и способы получения питательных веществ разнятся, не говоря о поддержании КЩР крови. КЩР продуктов не влияет на КЩР крови. Если бы это было таковым, то человек и пары дней бы не протянул на такой диете.

Кислотно-щелочное равновесие (КЩР) крови в основной степени регулируется дыханием лёгких. Требуется от полуминуты до трёх, чтобы выравнивать сдвиг pH крови.

Далее идут в работу почки: в них ионы водорода соединяются с бикарбонатом калия и натрия, образуя угольную кислоту. Но почки работают не так оперативно, как лёгкие. Чтобы выравнивать КЩС крови, почкам необходимо от 10 до 20 часов. Есть другие способы поддержания кислотно-щелочного равновесия крови, но они не столь эффективны в оперативной работе.

Наука свидетельствует, что кровь, материнское молоко и околоплодные воды имеют окислительно-восстановительный потенциал -70 мВ. Это ещё раз подчёркивает, что кровь, материнское молоко и околоплодные воды защищают маленького человечка от вредного воздействия свободных радикалов.

Как приготовить воду с отрицательным ОВП?

Чтобы придать обыкновенной воде отрицательный заряд, выпускаются бытовые активаторы или электролизеры. Они предназначены для преобразования воды в католит («живую» воду) и анолит (кислотную, или «мертвую» воду).

Основные части прибора:

  • Блок питания – источник постоянного тока, имеющий защиту от перегрузки;
  • Основная емкость – место образования «живой воды», чаще всего выполнена из пластика;
  • Керамический стакан – своеобразная диафрагма между анодом и катодом, место образования «мертвой воды», располагается внутри основной емкости;
  • Съемная крышка с электродами – 2 анода черного цвета, покрытых специальным напылением, и 2 катода из светлой пищевой нержавеющей стали.

Материалы, из которых изготовлены электроды, и их покрытие рассчитаны на сопротивление электрохимическому разрушению.

Последовательность работы активатора:

  • Снимается верхняя крышка с электродами.
  • Заливается вода в керамический стакан и в основную емкость. В основной емкости ее уровень должен быть ниже уровня стакана.
  • Крышка надевается на активатор таким образом, чтобы аноды оказались внутри стакана, а катоды – вне его.
  • Активатор включается в розетку, отмечается время включения. При этом на катодах появляются пузырьки газа, светится индикатор напряжения.
  • Процесс активации воды длится от 10 до 40 минут в зависимости от цели применения.

Чем продолжительнее время работы прибора, тем концентрированнее продукт, полученный на выходе.

Окислительно-восстановительный потенциал аквариумной воды.

Среду содержания дискусов в домашних условиях характеризуют обычно такими параметрами как температура, жесткость, значение pH (водородный показатель), уровнем содержания аммиака/аммония, нитритов, нитратов и др. В тоже время такому важному параметру как редокс-потенциал уделяется недостаточное внимание. А ведь этот параметр характеризует особые условия жизни аквариумных обитателей и также условия протекания в аквариумной среде жизненно важных процессов. Поэтому необходимо понять как измерить редокс-потенциал, на что он влияет и от чего зависит, как и какими средствами можно его изменить. Данная работа является попыткой ответить на поставленные вопросы. В работе использована информация из книги Мартина Сандлера «Техническое оснащение аквариума» — М.: Астрель,2004г., некоторые источники Интернет и экспериментальные данные, полученные автором.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), называемый также редокс-потенциал (от английского RedOx — Reduction/Oxidation), характеризует способность химического вещества присоединять и отдавать электроны в окислительно-восстановительных реакциях, т.е. реакциях, связанных с присоединением или передачей электронов и выражается в милливольтах.

Окислением называют процесс, при котором кислород образует соединения. Основу связи с кислородом представляют реакции присоединения электронов: в химии ее называют в настоящее время «передачей электрона». Кислород – важнейший окислитель в природе. Существуют, конечно, и более сильные окислители, но в аквариумной технике из окислителей применяются только озон и перекись водорода, т.к. при разложении они не образуют никаких биологически опасных веществ.

Процесс отдачи кислорода, противоположный окислению, называется восстановлением. Если вещество восстанавливается, то при этом принимает электроны. В качестве восстановителей, присутствующих в воде, прежде всего надо назвать органические вещества, которые образуются как продукты распада остатков корма, экскрементов и мертвых растений. Они, как правило, содержат много белка и приводят к очень большому потреблению кислорода.

Процесс отдачи кислорода, противоположный окислению, называется восстановлением. Если вещество восстанавливается, то при этом принимает электроны. В качестве восстановителей, присутствующих в воде, прежде всего надо назвать органические вещества, которые образуются как продукты распада остатков корма, экскрементов и мертвых растений. Они, как правило, содержат много белка и приводят к очень большому потреблению кислорода.

Различные области окислительно-восстановительного потенциала (ОВП).

ОВП Среда Условия для гидробионтов
-100 — 0 мВ Восстановительная среда, анаэробиозис. Непригодная область для рыб, беспозвоночных, аэробных бактерий; оптимальна для анаэробных бактерий
0 — 150 мВ Слабоокислительная среда. Плохо аэрируемая вода, постоянная угроза для жизни обитателей аквариума.
150 — 250 мВ Окислительная среда, аэробиозис. Хорошо аэрируемая вода, нормальные условия для жизни в аквариуме.
250 — 350 мВ Сильно окислительная среда. Очень хорошее снабжение кислородом, незначительное протекание или вообще полное отсутствие процессов восстановления.
350 — 450 мВ Завышенный ОВП. Экстремально аэрируемая вода в присутствии органической субстанции, достигается интенсивным озонированием.
450- 600 мВ Экстремально высокий ОВП. Достигается только посредством добавки сильного окислительного средства, для жизни в аквариуме пригодна далеко не всегда. Окисление кожного покрова обитателей аквариума, производит сильное обеззараживающее воздействие.

Таблица показывает спектр различных окислительно-восстановительных потенциалов (ОВП) в связи с условиями жизни в аквариуме. Нормальные условия жизни в аквариуме характеризуются значением ОВП 150-250 мВ. Чистые природные воды характеризуются ОВП 200 мВ, при экстремальной аэрации – до 300 мВ. Технические и химические вспомогательные средства позволяют целенаправленно регулировать окислительно-восстановительный потенциал.

Рисунок демонстрирует значения ОВП для различных типов воды.

Остановимся кратко на процессах, влияющих в аквариуме на значение ОВП.

Современные аквариумы оборудованы необходимой техникой для аэрации. Из аэрационного аппарата поступает самая насыщенная кислородом вода, которая создает аэробные условия. Вода в самом аквариуме характеризуется уже несколько меньшим содержанием кислорода. В аквариуме следует избегать анаэробных условий, так как это может привести к образованию токсичного сероводорода. Анаэробные условия могут возникать в аквариуме в грунте и в механических фильтрах. Грунт является местом сбора всех осажденных веществ. Одновременно он недостаточно снабжается кислородом, поэтому и создаются оптимальные условия для восстановительной среды. Такая же опасность существует для механического фильтра. Органические вещества накапливаются в фильтре, а обеспечение его кислородом, по крайней мере в некоторых зонах, минимально.

Даже если вода не заселена рыбами и животными, в ней все равно потребляется кислород. Потребность в кислороде объясняется наличием различных процессов. Так, неорганические вещества окисляются кислородом, например железо. Это окисление может происходить относительно просто. Окисление белковых соединений из-за своих, часто очень длинных молекул, приводит к значительному потреблению кислорода. Многие вещества вообще не окисляются.

Однако существуют бактерии, которые способны окислять такие недоступные соединения. Такой процесс называется бактериальным окислением. Чем больше органической субстанции находится в воде, тем больше кислорода требуется бактериям. Итак, потребность бактерий в кислороде – мера качества воды. Эту величину называют «биологическая потребность в кислороде» или сокращенно БПК.

В литературе встречается также понятие «химическая потребность в кислороде» или ХПК. Наряду с веществами, которые благодаря биологическим процессам могут разрушаться, в воде имеется группа соединений, которые не разрушаются бактериальным окислением и не удаляются из аквариума биологическими фильтрами. Их можно устранить лишь сменой воды.

Чтобы найти величину общей потребности аквариума в кислороде, в качестве очень сильного окислителя используют бихромат калия, который может окислить всю органическую субстанцию. После пересчета получают соответствующую потребность в кислороде.

Естественная группа соединений, которые разрушаются биологическим путем незначительно или даже совсем не разрушаются, — типичные для болотных вод гуминовые кислоты, которые большей частью из-за больших молекул очень прочны. Они часто содержат металлы такие, как железо, марганец, медь, цинк. Итак, чтобы обсуждать качество воды, загрязненной органическим веществом, необходимо измерить и биологическую и химическую потребность в кислороде.

Вид воды БПК мг/л ХПК мг/л
Питьевая вода 0 0
Чистая аквариумная вода 1-2 2-10
Установка для аквариума 2-6 5-10
Выход из установки чистой воды 30 75
Индустриальный сток до 10000 до 100000

Примеры биологической и химической потребности в кислороде.
Согласно таблице, вода в наших аквариумах должна соответствовать нижней границе как по биологической, так и по химической потребности в кислороде. Из таблицы также следует, что один миллилитр сточных вод, растворенный в литре чистой воды, со значением химической насыщенности 1 мл/л, поднимает химическую потребность в кислороде в 100 раз.

Следует отметить также, что температура воды влияет на физические, химические и биологические процессы в растениях и животных. Температура оказывает действие на вязкость воды, содержание кислорода, скорость химических реакций, рост водорослей и растений, а также на обмен веществ у животных. Чем выше температура, тем выше у животных и растений потребность в кислороде.

В тоже время содержание кислорода в воде ведет себя с точностью до наоборот (рис.5), т.е. с повышением температуры содержание кислорода в воде всегда понижается. Об этом очень важно помнить, т.к. при содержании дискусов в аквариуме поддерживается температура воды 28-30 градусов.

Соотношение аммония и аммиака в воде зависит от pH и температуры. Растворенный в воде кислород самостоятельно не может окислять аммоний и аммиак. Гораздо более активный озон только при высоких значениях pH в состоянии это делать. Аммиак и аммоний могут окислить аэробные бактерии Nitrosomonas . Для этого им необходима вода, богатая кислородом. График зависимости интенсивности нитрификации от имеющегося в воде кислорода представлен на рисунке.

Представим некоторые расчеты. Ионная масса аммония равна 18. Чтобы окислить эту массу бактериям нужно 1,5 молекула кислорода с общей массой 48. Итак, чтобы один миллиграмм аммония окислить до нитритов необходимо 2,6 мг кислорода! Если привести подобные расчеты для окисления нитритов в нитраты , то можно установить, что требуется только 0,35 мг кислорода для 1 мг нитритов. Для проведения этой реакции необходима гораздо меньшая потребность в кислороде, и на практике она протекает значительно легче. Сопоставив эти факты с тем, как часто нам приходится слышать об аммиачном отравлении дискусов, можно сделать определенные выводы!

Рассмотрим теперь основные способы насыщения аквариумной воды кислородом:

  1. аэрация воды воздухом;
  2. аэрация воды кислородом;
  3. озонирование;
  4. использование перекиси водорода.

В случае аэрации воды воздухом, следует помнить, что воздух содержит только 21% кислорода. Если мы аэрируем наш аквариум со скоростью 200 л/час, то кислород подается со скоростью только 40 л/час. Это относительно небольшое количество кислорода не приводит к проблемам в аквариуме. Важно также, чтобы при движении воды не создавались «мертвые углы» , в которых возможны анаэробные процессы.

В случае аэрации воды кислородом, используются кислородный баллон под давлением и специальные кислородные ректоры. В этом случае в литре газа теперь находится пятикратное количество кислорода, который к тому же быстрее диффундирует в воду. Этот способ относится к дорогостоящим, так как баллоны весьма тяжелы и недешевы. Если работают с чистым кислородом, появляется вероятность, что вода перенасытится. Следовательно, с чистым кислородом нужно работать очень осторожно.

Для озонирования аквариумной воды используют специальные приборы – озонаторы. Озон получают с помощью электрического разряда на озоновых электродах. Этот процесс происходит при очень высоком напряжении, которое подается в озонатор от трансформатора высокого напряжения. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Когда эта молекула распадается, отдельные атомы стремятся к реакциям окисления. Все взаимодействия, которое озон оказывает на ход биохимических реакций, основаны на этом сильном окисляющем действии. Озон – сильнейшее технически доступное средство окисления.

На рисунке показано измерение уровня нитритов в аквариуме города Киль. Измерение проводили между двумя аэраторами и за ними. Причем, во втором используется озон. Концентрация нитритов за этим аэратором (нижняя кривая) явно ниже, чем перед ним или между аэраторами.

Озон также обладает антимикробным действием. Его используют для стерилизации воды. График зависимости ОВП от концентрации в воде озона показан на рисунке.

С повышением концентрации озона ОВП повышается, и количество микроорганизмов снижается вплоть до стериализации.

При использовании озонаторов лучше применять автоматическое регулирование с помощью прибора, измеряющего окислительно-восстановительный потенциал, чтобы исключить передозировку.

Для насыщения воды кислородом используют также перикись водорода. Известно, что добавление в аквариум перикиси водорода позволяет справиться с замором, оказывает лечебное воздействие. Существуют специальные устройства Оксидаторы фирмы Sochting, использующие перикись водорода для производства кислорода.

На рисунке представлены несколько типов оксидаторов, отличающихся между собой рабочим объемом и, соответственно, длительностью работы.

На рисунке представлен Оксидатор W в аквариуме.

Выделяемый кислород заметен как легкий туман, который вскоре исчезает, полностью растворившись в воде. При температуре воды 29-30 градусов оксидатор «работает» от одной недели до месяца в зависимости от рабочего объема прибора, числа катализаторов и концентрации перекиси водорода.

Оксидатор – автономный и саморегулируемый прибор, который непрерывно снабжает аквариум кислородом без применения шлангов и электропроводов.

В рекламных материалах об оксидаторах отмечается, что их использование:

  • круглосуточно удаляет аммиак, нитриты, сероводород, гнилостные и затхлые запахи, бактериальную пленку с поверхности воды, камней, шлангов, губок и т.д.
  • подходит для пресноводного и морского аквариума
  • поднимает редокс-потенциал
  • уменьшает илистые отложения и помутнение
  • устраняет позеленение воды, разрушает клетки сине-зеленых водорослей, препятствует их размножению
  • устраняет замор рыб от удушья, дает возможность дышать рыбам и растениям интенсивнее
  • непрерывно лечит многие болезни рыб, закупорку кишечника, бактериальную пленку на слизистой глаз, язвы после тяжелых инфекций, нейтрализует кожных и жаберных паразитов. При высокой концентрации в воде растворенного активного кислорода погибают цисты многих бактерий и простейших (ихтиофтириоза и т.п.), останавливает распространение болезни.

Для экспериментальной оценки влияния оксидаторов на ОВП потенциал были приобретены оксидаторы различных типов (мини, D, W), а также электронный ОВП метр фирмы Kelilong ORP-169C. Измерения ОВП потенциала проводились в течение двух месяцев в аквариумах объемом 400, 150 и 100 литров и обобщены в приведенной ниже таблице.

В 400л аквариуме был установлен оксидатор W ( 11 дискусов подростков 10-12 см, два птеригоплихта, пять сомиков штерба, внешний Eheim 2080, внутренний Eheim Aquaball 2212, аэрация, T=29 C).

В 150л аквариуме был установлен оксидатор D ( 5 дискусов подростков 12 см, два птеригоплихта, внешний Eheim 2026, аэрация, T=30 C).

В 100л аквариуме был установлен оксидатор mini ( 3 дискуса подростка 10 см, птеригоплихт, аэрлифтный фильтр, аэрация, T=30 C).

Аквариум ОВП до исп. оксидатора (mv) ОВП с исп. оксидатора (mv) ОВП после подмены 20% воды (mv) Примечание
400л 140-160 190-200 210-230 оксидатор W
150л 120-150 175-185 200-220 оксидатор D
100л 130-140 170-180 210-220 оксидатор mini

В таблице приведены диапазоны показаний ОВП в аквариумах до установки оксидаторов, после их установки и после подмены воды. Целью измерений была оценка влияния использования оксидатора на ОВП аквариумной воды, а не получение точных значений параметра. Кроме того, нет уверенности, что купленный ОВП метр правильно откалиброван.

На рисунке показано измерение ОВП потенциала водопроводной воды ОВП метром.

ОВП московской водопроводной воды составляет 274 мВ.

Можно утверждать, что оксидатор увеличивает ОВП потенциал и, следовательно, качество аквариумной воды. Дискусы в аквариумах стали чувствовать себя заметно лучше. А раньше у некоторых периодически замечались поражение хилодонеллой и проблемы с гексамитозом. Следует отметить также, что лучше всего повышает ОВП потенциал подмена воды (см. четвертый столбец таблицы). Поэтому если в аквариумном хозяйстве используется «протока», необходимость использования оксидатора не так очевидна. Да и затраты на покупку оксидаторов и перекиси водорода к ним оказываются достаточно велики. К недостаткам можно отнести также периодические хлопоты по заправке приборов перекисью водорода.

Любители дискусов знают как важно соблюдать чистоту в аквариуме. Это утверждение наглядно подтвердилось в ходе эксперимента. ОВП потенциал воды в аквариуме изменяется после установки оксидатора достаточно медленно, день ото дня. При этом в разных аквариумах характер его изменения различен. Именно поэтому эксперимент занял так много времени. Стоит отметить, что изменение ОВП назвать линейным при этом нельзя. Наибольший рост ОВП потенциала был замечен после промывки фильтров, что согласуется с процессами изменения ОВП, протекающими при подаче озона.

Чем больше восстанавливающих веществ содержится в воде, тем ниже опускается ОВП. Чем больше имеется окисляющих веществ, тем выше значение окислительно-восстановительного потенциала. Следовательно, имеется возможность противодействия негативному действию восстанавливающих веществ через повышение ОВП. Но этого большей частью не происходит. На рис. 12 показаны три типичные кривые протекания процесса. Кривая А описывает процесс в относительно чистой воде. Сначала ОВП остается почти постоянным или очень слабо повышается. Лишь по прошествии значительного времени от начала процесса он поднимается, но потом достаточно быстро достигает стабильного уровня, который при увеличении дозировки озона больше не повышается. Кривая В на рис 12. вначале показывает подобное течение процесса. Спустя значительное время ОВП снижается. Только после продолжительной дозировки озона он опять повышается и достигает наконец уровня, изображенного на кривой А. Как можно объяснить такой вид кривой? Когда идет описание кривой А, мы имеем дело с чистой водой, в случае с кривой В – это уже вода с определенными загрязнениями. Вещества загрязнений окисляются озоном, когда вода уже достигла определенного значения ОВП. Дальнейший подъем ОВП возможен, если они уже окислились. Кривая С показывает совсем другое течение процесса. Здесь имеется существенное органическое загрязнение воды. Часто содержащиеся в воде органические вещества не разлагаются биологически. Если такую воду обработать озоном, то эти вещества достаточно быстро разлагаются на более короткие молекулярные цепи, которые разрушаются легче. Теперь за короткое время большое число органических веществ доступно для биологических реакций, которые действуют так, что ОВП снова заметно снижается.

Только если вся органическая субстанция окислится, ОВП может снова возрасти. В начале падение ОВП представляется малопонятным. На самом деле это очень важный этап. В результате устраняется органическая субстанция, которая держала бы в напряжении биологическую систему в аквариуме. Представленные на рис. 12 кривые показывают только типичные варианты. Как правило, мы имеем дело с тремя подобными процессами и при использовании перекиси водорода.

Для аквариумов, в которых содержатся растения, рекомендуемое значение ОВП потенциала зависит от вида растений. Исследование этого вопроса выходит за рамки данного доклада.

В заключении следует отметить, что в специальной литературе отсутствуют рекомендации по точному значению ОВП потенциала, который следует поддерживать в аквариуме. Есть ссылки на диапазон значений, соответствующий комфортному содержанию аквариумных растений и животных. Поэтому важно обращать внимание не на абсолютное значение ОВП потенциала, а на то попадает ли его значение в требуемый диапазон и, конечно, на самочувствие аквариумных обитателей. Измерения же помогут понять, что нужно предпринять и каким образом изменилась ситуация в аквариуме в связи с произведенными действиями. Отдельного рассмотрения заслуживает тема уровня ОВП в нерестовых и выростных аквариумах для дискусов.

Александр Бурцев. г. Москва, май 2013г.

Как приготовить воду с отрицательным ОВП дома?

«Живую» воду с отрицательным потенциалом вполне возможно приготовить в домашних условиях. Исключительными свойствами обладает напиток на основе овса, имеющий ОВП, равный окислительно-восстановительному потенциалу внутренней жидкой среды человека. При его употреблении энергия клеточных мембран тканей организма не тратится на доведение поступающей жидкости до оптимального значения.

Последовательность приготовления «живой воды» из овса:

  • Перебрать 140 г зерна овса, очистить его от примесей, промыть в нескольких водах до тех пор, пока с зерна при промывании не будет стекать совершенно прозрачная вода.
  • Подготовленный овес помещают в банку, заливают его 2 литрами питьевой воды.
  • Емкость укупоривают не крышкой, а полиэтиленовой упаковочной пленкой, оставляют на 10-12 часов в темноте.
  • После того, как часть зерен овса опустится в нижний слой воды, емкость выдерживают в холодильнике 11 часов.
  • Появление приятного запаха напитка – признак готовности к употреблению. Его разливают по небольшим банкам, в идеале — металлическую бутылку. Срок хранения при комнатной температуре – 6 часов, в холодильнике – 3 суток. Хранить обязательно в плотно закрытой крышкой. Если вы используете обычную бутылку для хранения, то для увеличения срока годности, вы можете обернуть её фольгой.
  • Зерно овса заливают еще раз водой для повторного использования, настаивают в ускоренном режиме: по 8 часов в комнате и в холодильнике. Дополнительный цикл можно повторять дважды.

Чтобы не образовалась плесень на поверхности зерна, всплывшего на поверхность жидкости, можно использовать несколько приемов:

  • Промывание овса для его обеззараживания анолитной водой с ОВП +800;
  • Промывание овса раствором соды;
  • Отбор овса, всплывшего на поверхность, при помощи деревянной ложки.

Металл для этой цели нежелателен, так как он забирает свободные электроны из жидкости.

Путем элементарных вычислений нетрудно подсчитать, что окислительно-восстановительный потенциал жидкости уменьшился на 970 единиц, с 249 mV до -721 mV.

По теме:

Овес — лечение отваром овса, полезные свойства

Сколько воды нужно пить

Есть способ, который определит без подсчетов и стаканов сколько же воды пить в день. Он довольно личный-зато работает. Ориентируйтесь по моче.

Светлая, без запаха — вы молодец, пьете достаточно, продолжайте в том же духе.

Темная, с резким запахом — пейте больше, намного больше и чаще.

Хитрости, которые помогут не забывать пить воду:

Набирайте 2 литра воды по бутылкам и берите с собой, когда выходите из дома, чтобы не забывать о питьевом режиме. К концу вечера вы поймете сколько выпили или не допили.

Приложение «Моя вода»

Установите приложение-напоминание на телефон, который присылает уведомление, когда пора пить воду. Удобно и всегда под рукой.

Борьба со свободными радикалами

Вывод: Вода, которую мы употребляем, является далеко не той водой, которая должна нести нашему организму здоровье и долголетие!!! Весьма агрессивным фактором образования Свободных Радикалов является окружающая среда, в которой сегодня великое множество химических соединений. Проникая в легкие Свободные Радикалы разносятся по всему организму.

Поставщиком Свободных Радикалов в организм являются и некачественные продукты питания, и химические медицинские препараты, а также вода и напитки, которые мы пьем. Для их нейтрализации наш организм вырабатывает своеобразные ферменты:

  • антиоксиданты,
  • витамины С, Е, В, А, группы Р,
  • флавиноиды,
  • кахетины,
  • каротины,
  • кверцитин.

Это профилактические и ремонтные труженики нашего организма. Их задача — остановить реакции окисления, помочь организму восстановить повреждения. Они ловят и нейтрализуют Свободные Радикалы. При этом сами они химически не изменяются. А вот их антиподы-Свободных Радикалов превращаются в нейтральные соединения, с которыми организм справляется с меньшими затратами энергии.

Сегодня известно, что развитие смертельных болезней напрямую связаны с окислением поли-ненасыщенных жирных кислот и клеточных мембран. Так как продукты этих реакций токсичны для клеток. Бывает, что реакции окисления приобретают цепной характер, когда Свободные Радикалы в результате порождают новые Свободные Радикалы. Наш организм не в состоянии самостоятельно справляться с нарастающей лавиной разрушения клеток и он умирает.

Выпускаемые промышленностью антиоксиданты также способствуют нейтрализации Свободных Радикалов. При этом отдав организму свои электроны они сами становятся инородными и далеко не полезными для организма веществами, которые с большими затратами энергии путем сложных биохимических процессов выводятся из организма.

Сегодня ясно, как остановить процессы старения. Как вернуть утраченное здоровье и как продлить свою активную, здоровую жизнь. И сегодня каждый из нас в состоянии изменить эту ситуацию в лучшую сторону.

Источник: anamporanamore.ru

igryfort