Introducción
Para entender mejor el potencial óxido reducción (ORP) empecemos por definirlo. La óxido-reducción, también conocida como reacción redox, es un tipo de reacción química en la que se produce transferencia de electrones. Este proceso implica dos subprocesos simultáneos:
- Oxidación: Es la pérdida de electrones por parte de una sustancia. La sustancia que se oxida aumenta su estado de oxidación.
- Reducción: Es la ganancia de electrones por parte de otra sustancia. La sustancia que se reduce disminuye su estado de oxidación.
Para determinar el potencial redox se utiliza un electrodo de metal noble (como plata, oro o platino), el cual atrae a los electrones activos. El valor del potencial registrado en este electrodo está directamente relacionado con la cantidad de electrones activos presentes en la solución. El ORP se define mediante la ecuación de Nernst siendo la energía ganada en la transferencia de 1 mol de electrones de un oxidante a H2 (presión de 1 atm, temperatura de 298ºK o 25ºC). Las unidades del potencial redox se expresan en voltios (V).
Calidad sanitaria de agua potable
El 97.5% del agua total del planeta no es apta para consumo humano o para la agricultura; y solo un tercio del agua restante puede utilizarse para este fin. A nivel mundial, la agricultura consume anualmente el 70% de toda el agua dulce, y la FAO estima que para el año 2030 el agua requerida para el riego de los cultivos aumentará 14%. El agua utilizada para el riego de los cultivos y lavado de éstos en los empaques debe cumplir con parámetros químicos, físicos o biológicos; esto se denomina Calidad del Agua. Los estándares más comunes que se utilizan para evaluar la calidad del agua se relacionan con la salud de los ecosistemas, la seguridad del contacto humano y el agua potable.
La Organización Mundial de la Salud adoptó la medida del ORP como la medida más fiable para medir la calidad sanitaria del agua potable. La medición vale independientemente del tipo de biocida que se utilice pues todos actúan como oxidantes.
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Proceso de lavado y desinfección en calabaza verde. |
Las unidades ORP son la medida más fiable para medir la calidad sanitaria del agua potable. |
Existe una relación exponencial entre la tasa de inactivación de patógenos y el potencial redox. Un potencial redox entre 650 y 700 mV causará una inactivación casi instantánea incluso de concentraciones altas de patógenos presentes en el agua.
De acuerdo con el informe de la OMS, es necesario medir de forma continua el parámetro ORP del agua y, a partir de estos datos, aplicar un desinfectante que sea eficaz y lo más sostenible posible.
Es crucial la medición del pH, ya que este es un factor clave para asegurar la eficacia del desinfectante a utilizar. Un rango de referencia ideal sería mantener el pH entre 7.2 y 7.4, con estos valores, se puede dosificar el desinfectante (cloro, ozono y otros desinfectantes oxidativos) de manera precisa.
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| Medidor digital de niveles de pH |
Reacciones redox en las plantas
Las reacciones redox son fundamentales para el intercambio de energía en las células, lo que las convierte en un proceso vital para la vida. Se ha demostrado que las plantas han desarrollado mecanismos capaces de detectar estados redox, lo que les permite obtener información sobre las condiciones celulares y subcelulares durante el desarrollo y en sus interacciones con el entorno. Desde los primeros estudios sobre la regulación redox dependiente de la luz en las enzimas fotosintéticas, el campo de la biología redox ha ampliado su alcance a casi todos los aspectos de la fisiología vegetal, e incluso más allá, abarcando prácticamente cualquier tipo de organismo, proceso de desarrollo, señalización, y también enfermedades. Hoy en día, sabemos que las plantas organizan una amplia variedad de reacciones donde las especies moleculares reactivas, las modificaciones redox y las proteínas redox juegan un papel crucial en la regulación de la homeostasis celular. Investigaciones recientes han arrojado luz sobre la organización y la importancia biológica de esta compleja red redox en las plantas. Destacan los roles omnipresentes de la regulación redox del tiol, las especies reactivas de oxígeno y nitrógeno en la integración del metabolismo, la aclimatación ambiental, las respuestas al estrés y el desarrollo vegetal.
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El agua requiere un ORP adecuado para la eliminación de bacterias, virus y otros patógenos en el agua. |
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