ORP Sensor – Sensore di Potenziale di Ossidazione-Riduzione (ORP)
Oggi ti parlo del sensore ORP, un componente fondamentale in elettronica e controllo dei processi chimici. ORP sta per Oxidation Reduction Potential, ovvero il potenziale di ossidazione-riduzione, e questo sensore misura l’attività elettronica in una soluzione, indicando se è più ossidante o riducente.
Cos’è un sensore ORP?
In parole semplici, un sensore ORP misura la capacità di una soluzione di accettare o donare elettroni. Pensa a una soluzione come un campo di battaglia dove gli elettroni si spostano da una specie chimica all’altra. Il sensore ORP ti dice chi sta vincendo: gli ossidanti (che prendono elettroni) o i riducenti (che li danno).
Come funziona il sensore ORP?
Il cuore del sensore è un elettrodo di platino o grafite che si immerge nella soluzione e un elettrodo di riferimento, di solito al cloruro di argento o al mercurio. Quando il sensore è in contatto con la soluzione, si genera un piccolo potenziale elettrico proporzionale all’attività redox della soluzione. Questo potenziale è misurato in millivolt (mV).
- Elettrodo di misura (platino, grafite): reagisce con la soluzione.
- Elettrodo di riferimento: mantiene un potenziale costante.
- Amplificatore: converte il potenziale elettrico in segnale leggibile.
Perché usare un sensore ORP?
- Monitoraggio della qualità dell’acqua: in piscine, acquari o depuratori per controllare la disinfezione.
- Controllo nei processi industriali chimici: per regolare reazioni ossidoriduttive.
- Trattamento delle acque reflue: per assicurare che i composti organici vengano ossidati correttamente.
Esempio tecnico pratico
Immagina di avere una piscina con un sistema di clorazione automatizzato. Il sensore ORP misura il potenziale redox dell’acqua e ti dice se il livello di cloro è sufficiente per disinfettare senza essere tossico. Se il sensore legge un valore basso, significa che la quantità di cloro attivo è insufficiente e il sistema può aumentare la dose di cloro automaticamente.
Come interpretare i valori ORP
Ricorda che il valore ORP dipende anche dal pH e dalla temperatura della soluzione, quindi spesso si usano sensori combinati o si applicano correzioni di misura.
Un’altra cosa che ti voglio dire è che il sensore ORP non misura una concentrazione specifica, ma un potenziale complessivo, quindi non ti dirà quanta sostanza c’è esattamente, ma come si comporta chimicamente la soluzione.
Se vuoi fare un test veloce, prendi una soluzione di acqua ossigenata (H2O2) e misura con un sensore ORP. Vedrai valori molto alti, perché è un forte ossidante. Poi aggiungi una sostanza riducente come il bicarbonato e noterai come il valore scende rapidamente.
Per mantenere il sensore in buone condizioni, devi pulirlo regolarmente e calibrare con soluzioni di riferimento per garantire misure affidabili nel tempo.
Domani vedremo come integrare un sensore ORP con un microcontrollore tipo Arduino, per costruire un sistema di monitoraggio e controllo automatico nei processi chimici o nel trattamento acque. Questo ti darà un’idea pratica di come collegare, leggere e interpretare i dati ORP in un progetto elettronico reale.
