Le Potentiel Redox (ORP)

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Le Redox est un terme de chimie loin d’être simple a expliquer et donc bien complexe a expliquer de façon simple. Je vais essayer de vulgariser au maximum pour rendre la notion accessible.

Petite digression avant de commencer

Le Redox j’ai commencé à me documenter et en juillet 2018 j’ai enregistré la vidéo. Puis je me suis mis a travailler sur l’article, avec certes des pauses mais aussi des tas de découvertes qui font que finalement cet article n’arrive que en Janvier 2019 en ne faisant que effleurer le sujet.

Définition simplifiée

oxydo-reduction
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Le potentiel Redox représente la capacité d’oxydation de l’eau (dans notre cas celle de l’aquarium). L’oxydation c’est une réaction des matériaux avec l’oxygène. C’est cette réaction qui est mesurée pour simplifier.

Matières organiques de l’eau

Les matières organiques sont nombreuses dans l’eau de nos aquariums.

  • Mucus généré par les coraux
  • fèces des poissons (déjections)
  • nourriture non consommée

Toutes ces matières vont se décomposer et dans le processus de décomposition l’oxygène est indispensable. La décomposition utilise énormément d’oxygène. Cette décomposition finit par la création de NO3-.

Pour quoi faut il un bon taux d’oxydation dans l’aquarium

Plus votre eau pourra oxyder les matières organiques plus l’aquarium pourra gérer et traiter ces matières pour les éliminer.
Attention, plus le pouvoir oxydant est utilisé pour traiter les déchets ou matières organiques plus il aura tendance a baisser. A contrario un aquarium avec une eau très propre aura un pouvoir d’oxydation très élevé. La capacité d’oxydation est par conséquent utilisée et n’est pas une ressource infinie. Si rien n’est fait pour maintenir cette capacité d’oxydation le milieu passe dans des cycles de putréfactions qui sont délétaires pour nos animaux. Nous verrons plus loin comment maintenir et booster la capacité d’oxydation.

Comprendre les valeurs de redox simplement.

Pour faire simple une valeur de Redox élevée est la résultante d’un aquarium avec une eau très propre. Une valeur basse est signe d’une eau polluée. Une fois que vous avez cela en tête c’est bon.

Mesurer le Redox

On mesure le Redox avec un Redox-mètre. Il existe aussi des test gouttes mais je ne les ai jamais rencontré car la mesure éclectique par sonde est bien plus pratique.
Il existe ne nombreux modèles permettant des mesures ponctuelles, en continu, avec historisation, … a vous de choisir celui qui répond le mieux a votre besoin.
Comme pour un pH-mètre il faut calibrer la sonde de façon régulière. Il faut aussi penser au nettoyage et changement de sondes. Pensez donc a ajouter cet équipement a votre check list de maintenance à effectuer.
La mesure peut s’effectuer dans l’aquarium ou dans la décante. Ce qui est important c’est de toujours mesurer au même point. Car plus que la valeur on va s’attarder sur les variations de valeur. Si on reste stable l’aquarium a son rythme de croisière et et les ajouts de nourriture sont éliminé régulièrement. Une variation est le signe qu’il se passe quelque chose mais à ce stade difficile de définir quoi.

Le Redox une mesure sensible

Pour faciliter (ou pas) la chose le Redox est sensible aux variations de pH, de lumière, de CO2, d’O2, température, nourrissage, …. Les variations sont donc multiples et normales, Il suffit de nourrir pour voir évoluer la valeur. Il est donc primordial de toujours mesurer dans des conditions similaires, heure, nourrissage, ajouts, endroit de l’aquarium, ….

Suivre son Redox

Étant donné les variations on va parler de fourchettes de valeurs (parfois c’est presque un râteau vu les valeurs) on va chercher des valeurs de 300 à 450mV . Cependant si vous n’êtes pas dans ces valeurs ce n’est pas forcément inquiétant. Vérifiez l’état de vos pensionnaires si ils vont bien c’est l’essentiel. Une variation de 50 a 75 mV dans la journée est normale sans forcément poser problème. Par contre si sur une semaine vous avez une chute ou montée lente c’est signe qu’il se passe des choses dans l’aquarium.

Quand acheter un Redox-mètre ?

Ce n’est pas la priorité pour l’aquariophilie marine, c’est même selon moi inutile dans bien des cas. C’est un investissement intéressant pour les personnes cherchant les coraux ultra, les protocoles ULNS, …

Les facteurs influant le Redox :

Ce qui fait chuter le potentiel Redox ? Étant donné que toute source de pollution, mais aussi tout processus de réduction de matière organique est utilisateur du pouvoir oxydant, la liste est infinie.

Ce qui fait chuter le Redox

  • des animaux ou des algues / plantes, macros ou microscopiques morts.
  • un faible taux d’oxygène, due à un mauvais brassage
  • la présence de zones anaérobies en grand nombre
  • du charbon actif saturé de matières organiques
  • un sur-nourrissage ou de petits nourrissages très rapprochés
  • des filtres encrassés
  • des conduites ou pompes encrassées par du biofilm
  • trop de nourriture

Ce ne sont là que des exemples bien entendu il y en a d’autres. Pour généraliser tout ce qui dégrade d’une façon ou d’une autre la qualité de l’eau et la fait dévier de la chimie idéale d’un aquarium récifal.

Dans certains cas, une baisse est normale. Par exemple après ajout de certains additifs, après un nourrissage, après un changement d’eau, après ajout de matériaux comme du charbon actif, …

Ce qui fait monter le Redox

  • Quelques exemples
  • un écumeur bien réglé et puissant
  • Un bon brassage
  • L’ajout de permanganate de potassium (a faire en connaissance de cause c’est dangereux)
  • Utilisation d’ozone (attention, à utiliser en toute connaissant de cause) c’est même pour cela qu’on conseille de le piloter avec le Redox-mètre.
  • L’iode, (encore une attention ça peut devenir toxique)

Pour simplifier (le maître mot jusqu’ici) la maintenance et l’entretien régulier du matériel de l’aquarium est suffisant pour préserver le potentiel redox.

Conclusion de la partie simple

La mesure et gestion du Redox n’est pas indispensable dans un aquarium marin commun. Par contre il est indispensable en cas d’utilisation de procédés techniques comme l’ozone.

Cependant, je me pose la question parfois d’un achat pour mon bac et ce pour certains éléments. Détecter une anomalie avant qu’elle ne devienne grave. Mieux comprendre les paramètres que font varier la chimie pour mieux optimiser les phases de cure ou de nourrissage. Je reste persuadé qu’il y a des éléments qui m’échappent et cet outil permettrait éventuellement d’en améliorer la compréhension.

En avant pour la partie compliquée pour les courageux.

Introduction avancée.

Bases redox, réduction, oxydation, …. Bien que cela soit un processus bien connu parmi de nombreux aquariophiles, il existe de nombreuses incompréhensions des deux côtés de l’équation, même de la part de quelques possesseurs d’aquarium érudits; les implications du Redox pour un aquarium en bonne santé vont assez loin. En particulier avec les recherches sur la corrélation de rH.

L’aquariophile devrait prendre en compte ce paramètre de l’eau lorsque tous les autres paramètres sont vérifiés, mais que les poissons restent sensibles aux maladies. Les recherche et observations sur les aquariums démontrent non seulement qu’il est important de prendre en compte cet aspect, mais les recherches de plus en plus récentes sur la résistance aux maladies humaines en témoignent également.

À mesure que la recherche progresse, savoir ce qui peut influer sur l’oxydation et la réduction, deux facteurs importants à leur manière, peut aider un aquariophile à mieux gérer les poissons malades ou les aquariums présentant une accumulation soudaine de matières organiques. Même l’éclairage et la qualité de la lumière semblent avoir un effet sur Redox d’après des tests!
Redox , également connu sous le nom de potentiel rédox, potentiel d’oxydation, et ORP (potentiel d’oxydoréduction) décrit l’aptitude à perdre un électron par une molécule, un atome ou un ion au gain d’un électron par une autre molécule, atome ou ion.
Sans cette capacité à gagner des électrons, de nombreux minéraux ne peuvent pas être absorbés et correctement assimilés, en particulier en période de stress.

Il est donc très important de garder un équilibre Redox sain entre les deux côtés de l’équation Redox;
(a) Les oxydants normaux tels que les niveaux d’oxygène dissous appropriés / optimaux.
(b) lutter contre le stress oxydatif (souvent induit artificiellement dans nos aquariums); via des niveaux appropriés de minéraux chargés positivement (tels que le calcium et le magnésium) et même de stérilisation UV. Les aquariophiles appliquent souvent des méthodes pour lutter contre le stress oxydatif sans même le savoir. Cela inclut les boosters de GH en eau douce par exemple.

Fondamentalement, nous essayons de fournir suffisamment d’oxydation pour fournir suffisamment d’oxygène, permettre la décomposition des déchets organiques biologiques et ne pas laisser trop de bactéries dans la colonne d’eau. TOUT EN MÊME TEMPS, ne pas ajouter de stress oxydatif aux habitants de l’aquarium et permettre également une osmorégulation optimale.

Corrélation entre le potentiel Redox et le pH

Il convient de noter qu’il existe une corrélation entre le potentiel Redox et le pH

Le Redox concerne également les changements d’eau et leur quantité / fréquence.
Cet article contient des informations sur l’utilisation du permanganate de potassium dans un test très simple (et amusant) permettant de déterminer la santé de votre aquarium avant et après un changement d’eau:

Nous devons noter que nous avons à la fois des réducteurs lents et rapides Redox et des oxydants lents et rapides Redox. En général, dans un aquarium en bonne santé, il n’est pas nécessaire d’utiliser régulièrement des oxydants ou des réducteurs “rapides” (exception faite de l’utilisation occasionnelle d’un conditionneur d’eau pour la réduction du chlore en eau douce). Les réducteurs rapides ou les oxydants sont également généralement relativement temporaires, bien que les chloramines soient définitivement un réducteur rapide qui ne soit pas temporaire.

Dans certains aquariums, un rédox supérieur à 350 mV peut être un bon redox à obtenir (pour l’oxydation) lorsque des composés organiques élevés et que la décomposition abaisse la qualité de l’eau.
CEPENDANT, pour un aquarium neuf ou déjà installé qui fonctionne correctement, ce n’est pas un chiffre que vous devriez nécessairement “viser” pour obtenir le bon équilibre Redox, alors veuillez continuer votre lecture!!!

Définition oxydation et réduction

* L’oxydation décrit la perte d’un électropositif ou le gain d’un électronégatif par une molécule, un atome ou un ion.
Une autre façon de voir les choses est de perdre ou de faire perdre des atomes d’hydrogène.
EXEMPLE: Procédés redox tels que l’oxydation du carbone pour produire du dioxyde de carbone.
L’oxydation est le manque d’électrons par une molécule.
L’oxydation a lieu lorsque la molécule peut accepter des électrons provenant d’une molécule réduite, s’oxydant ainsi.

* La réduction décrit le gain d’un électropositif ou la perte d’un électronégatif par une molécule, un atome ou un ion.
Une autre façon de voir les choses est d’éliminer les atomes d’oxygène ou d’ajouter des atomes d’hydrogène.
EXEMPLE: Réduction du carbone par l’hydrogène pour donner du méthane (CH4).
La réduction est le GAIN des électrons par une molécule.
La réduction se produit lorsqu’une molécule peut donner une charge positive à une molécule oxydée, mettant ainsi fin à l’oxydation de la molécule.

Redox et Calcium et Magnésium

Autre exemple : le calcium (Ca2 +) ou le magnésium (Mg2 +), qui sont initialement composés de deux ions chargés positivement immergés dans une mer d’électrons mobiles, peuvent avoir cédé tous les électrons possibles aux cellules / molécules en cours d’oxydation.
C’est pour cette raison que les réserves de calcium et de magnésium chargés positivement doivent être constamment renouvelées; sans ce calcium «frais» chargé positivement, etc., votre balance Redox en souffrira.

Pensez-y de cette façon : une batterie “ne fonctionne” que lorsqu’une électrode positive et une électrode négative sont présentes pour maintenir un courant électrique. Lorsque les plaques positives sont épuisées, la batterie ne fonctionne plus, même si les plaques de métal et autres “ingrédients” de la batterie sont toujours présents.
Ainsi, votre test de calcium peut révéler des minéraux adéquats, mais ces minéraux ont été oxydés, ce qui rend le test imprécis, des ions calcium chargés positivement.

Réducteurs ? on en trouve beaucoup.

La plupart des conditionneurs d’eau d’aquarium sont aussi des réducteurs redox, bien que des réducteurs à très court terme / temporaires. De plus, la vitamine C, qui est également utilisée comme méthode d’élimination du chlore, est un réducteur (sachez que la vitamine C utilisée à des doses nécessaires à l’élimination du chlore par un fort pourcentage de changement d’eau entraînera une chute brutale du pH).

Redox et stérilisation UV

La véritable stérilisation par UVC réduit également la charge électrique (en ajoutant un électron) et en décomposant les oxydants dans la colonne d’eau. Le problème est l’inondation de stérilisateurs UV à faible coût et / ou d’ampoules de remplacement UV à pression moyenne de faible puissance qui, au mieux, n’est capable que de clarification et non de véritable stérilisation de niveau 1, pouvant ainsi améliorer le Redox. (ou tout au plus effectuer mal cette action).

Redox et éclairage

L’éclairage d’aquarium et la “qualité” de cette lumière ont récemment montré des essais préliminaires visant à réduire le Redox, ce qui a des conséquences importantes sur la conservation de l’aquarium (à la fois positives et négatives, en fonction de ce qui se passe actuellement dans un aquarium).

Test d’oxydoréduction simple en aquarium

Test simple pour comprendre le redox: Prenez 5cl. D’eau dans un verre, puis ajoutez suffisamment de permanganate de potassium pour changer la couleur en un rouge doux, puis prenez n’importe quel conditionneur d’eau d’aquarium, ajoutez lentement des gouttes dans l’eau et regardez le rouge être “réduit” (neutralisé) en un couleur marron clair.
Ce que vous observez est la réduction d’un oxydant (permanganate de potassium) par un réducteur (le thiosulfate de sodium est généralement utilisé dans ces conditionneurs).

Redox et biochimie de l’aquarium

Une note importante est que, bien que l’oxydation soit un élément nécessaire de la biochimie du poisson et de tous les animaux (comme pour la production d’énergie), l’état NORMAL SAIN en est un de réduction.

Lumière et Redox

Au cours de processus biochimiques normaux, les molécules réductrices cèdent normalement leurs électrons (à peu près comme le fait une batterie de voiture jusqu’à rechargement), donc sans rechargement via l’ajout de nouveaux minéraux riches en ces électrons ou même des processus tels que Avec la stérilisation UVC (ou même avec un éclairage PAR élevé), votre biochimie aquatique en souffrira et éventuellement votre poisson!

pH et Redox

Une autre généralisation de base à considérer avant d’approfondir est la suivante: L’eau qui a un pH bas (acide) mesure généralement un ORP élevé, tandis que l’eau d’un pH élevé (alcalin) mesure un ORP faible (veuillez noter qu’il s’agit d’une généralisation large.) ).
Cependant, dans l’eau naturelle (généralement l’eau de source), l’acidité des ions négatifs et l’alcalinité des ions positifs peuvent coexister.

Petit détour sur l’homme

Il est également intéressant de noter qu’une étude réalisée en 2012 sur des humains a montré qu’un apport de 75% d’aliments alcalins par rapport à 25% d’aliments acides était préférable pour l’équilibre Redox essentiel. Bien que ce ne soit pas une comparaison parfaite, le corps humain modifie le pH des aliments au fur et à mesure de leur progression de l’estomac vers l’intestin grêle, mais cela peut encore être raisonnablement extrapolé aux poissons dans l’environnement de l’eau et les aliments devraient le permettre également la physiologie des poissons et des humains sont similaires. De plus, étant donné que les poissons vivent dans leur environnement liquide, les paramètres de l’eau tels que Redox ont un effet plus net sur les poissons que sur les humains.

HYDROGENE RELATIF (ou HR):

Cela amène l’ORP encore plus complexe pour montrer la véritable santé de l’eau.

Le score HR / hydrogène relatif permet de mieux déterminer si l’eau est réellement oxydante ou réductrice que l’ORP. Le rH mesure directement H atomique dans l’eau (ce qui inclut H-), donc ce n’est toujours pas une mesure directe de H-, mais c’est plus proche que le Redox.
En 1997, le professeur Sanetaka Shirahata, de l’Université de Kyoto, a publié un article dans le BBRC (une revue à comité de lecture, Biolochemical and Biophyscial Research Communications), qui démontrait pour la première fois que H- persistait dans de l’eau électrolyse, mettant ainsi en veilleuse le mythe de l’industrie. pour les effets sur la santé de l’eau alcaline de l’électrolyse était son alcalinité même. Ce n’était pas le cas, c’était la présence de H-, que la science jusqu’à présent croyait ne pouvait exister que pendant des nano secondes.
M. Hidemitsu Hayashi a souligné que la même chose avait été retrouvée dans plusieurs étendues d’eau naturelles. Il a commencé à fabriquer ses bâtons de minéraux , un moyen beaucoup moins coûteux et plus efficace de créer de l’eau riche en hydrogène, HRW.

Echelle de RH

FURTHER (citation de The Relative Hydrogen Score, alias le score RH ):
L’échelle HR utilise la même échelle logarithmique que celle utilisée pour exprimer la pression du gaz en ordre de grandeur, et l’échelle HR va de 0 à 42; 28 correspond au point milieu (équilibre), inférieur à 28, réduisant, supérieur à 28 oxydant … Par conséquent, un score de rH de 0 indique un pouvoir réducteur (antioxydant) maximal, alors qu’un score de 42 indique un environnement oxydant maximal.

RH mesure d’hydrogène

Ainsi, rH donne une mesure non biaisée du proton hydrogène du potentiel de réduction absolu d’une substance; éliminer les effets dus au pH. rH est log1 / pression partielle d’hydrogène; un changement d’une unité dans HR indique un changement 10X. Par exemple, passer de 27 sur 26 à l’échelle de Barr indique une augmentation de 10X de la réduction en puissance. rH 28 = H pression partielle (pp) de 10 ^ -28 atmosphères, un rH 11 = H pp vaut 10 ^ -11 atmosphères et a 0 rH est la valeur de rH de l’hydrogène pur en STP. De nouveau, comme noté ci-dessus, un score de rH de 0 indiquerait un pouvoir réducteur maximum possible (ou «antioxydant»), alors qu’un score de 42 indiquerait un environnement oxydant maximum.

Lien ORP Redox RH

Néanmoins, Redox / ORP et RH, ont trouvé un certain degré d’acceptation pendant de nombreuses années dans les domaines de l’aquariophilie haut de gamme, de la fabrication de vin et de bière, du stockage des aliments et de la sécurité alimentaire en tant qu’indicateur ou capacité antioxydante relative. à la fin des années 90; dans certains secteurs du domaine de la nutrition antioxydant comme un indicateur de la même chose. Il est quelque peu important de noter que les scores ORP et HR ont également été utilisés dans une certaine mesure pendant de nombreuses années dans le domaine de la dépollution des eaux souterraines et des eaux usées, ainsi que pour mesurer l’oxydation relative ou la capacité de réduction de l’eau.

En gardant une trace de vos mesures avec un tableur, vous pouvez suivre RH.
Au-dessous de 28 sur l’oxydation diminue, au-dessus de 28 il oxyde … Par conséquent, tout taux de RH inférieur à 28 indique l’efficacité anti-oxydante de l’eau par la présence de H atomique, qui comprendra H-.

Calculer votre RH

Vous pouvez utiliser un tableur pour faire le travail. La formule la plus exacte est rH = ((ORP + 205) / 29,58) + 2 * pH), sous sa forme simplifiée ((ORP + 200) / 30) + (2 * pH), mais je ne vois aucune raison de ne pas le faire utilisez la formule exacte.

Maintenir un bon équilibre redox (ou potentiel) incluant le côté réducteur de l’équation revient un peu à avoir une vitamine anti-oxydante dans l’eau de l’aquarium (bien qu’une description plus précise consisterait en une eau chargée magnétiquement).
Le Redox n’est qu’un paramètre supplémentaire pour la prévention des maladies, la santé et la croissance à long terme des poissons.

Attention a ne pas juste corriger un paramètre a tout prix

En regardant le côté oxydant de l’équation Redox; L’eau de Javel et le permanganate de potassium sont des oxydants (le permanganate de potassium est souvent utilisé pour le traitement des maladies et la clarification de l’eau dans les étangs et les aquariums). Cependant, vous ne voudriez pas que vos poissons vivent dans un environnement constamment oxydant pour leur santé à long terme, mais plutôt dans un environnement redox équilibré comprenant un environnement réducteur où les radicaux libres n’endommagent pas les cellules de vos poissons et ne causent des problèmes de Thermorégulation.
Un exemple serait l’érosion de la tête et des lignes latérales chez les poissons marins où les preuves suggèrent un lien direct avec un environnement oxydant sans un apport constant de réduction Redox pour équilibrer le fait que ce soit un facteur causal.

Redox et équilibre électrolytique

Une autre considération importante est qu’un Redox sain affecte l’équilibre électrolytique de votre aquarium. Le calcium ainsi que le magnésium sont tous deux des réducteurs importants lorsqu’ils sont chargés positivement, mais ils s’oxydent également facilement
Donc, pour une réduction adéquate, ces éléments, ou au moins leur charge positive en ions, doivent être remplacés de manière constante.

REDOX NATUREL Y compris les études humaines:

Au cours du temps géologique, des dépôts abiogènes, biogènes et anthropiques se sont accumulés dans les rivières, les lacs et les mers.
TERMES:
* Abiogenic = origine non biologique
* Biogénique = produit par des organismes vivants
* Anthropique = processus dérivés d’activités humaines

Simultanément, ces trois processus procèdent à l’auto-épuration de l’eau naturelle sur la base des réactions chimiques d’oxydation et de réduction.
Les organismes vivants tels que les poissons ne sont PAS adaptés pour «une eau parfaitement propre», mais pour une eau écologique avec un contenu défini de composés organiques et inorganiques, de micro-mélanges, d’ions magnétisés et même de bactéries ou de saprophytes (les saprophytes sont un organisme qui se développe tire son énergie métabolique de la matière organique morte ou en décomposition, comme la plupart des champignons.
La gamme des composants mentionnés d’une eau écologiquement propre est le résultat intégral de l’auto-épuration par oxydation et réduction de l’eau.

Cycles naturels d’élimination des toxiques naturelles.

Aux stades initiaux de ce cycle naturel, les composés organiques hydrophobes toxiques (molécules repoussées par une masse d’eau) sont oxydés en une forme hydrophile, molécule ou portion de molécule, typiquement polarisée en charge et capable de liaison hydrogène, lui permettant de se dissoudre plus facilement dans l’eau que dans l’huile ou d’autres solvants hydrophobes.
Celles-ci se caractérisent par une meilleure compatibilité biologique.

L’énergie d’oxydation sous forme de composés organiques dégradants est absorbée lors des transformations chimiques de réduction. Les ions en excès des éléments lourds se transforment en formes insolubles, inertes, non toxiques. La concentration en ions d’éléments légers est ensuite stabilisée.
Les organismes aquatiques vivent dans cette eau et les animaux terrestres en boivent.

Petit détour sur les eaux de source

Les eaux de source, considérées comme les plus propres, selon les critères écologiques, sont filtrées à travers les roches et soumises à l’oxydation et à la réduction, à la sorption et à l’influence catalytique.
En règle générale, ils sont minéralisés et incluent des substances organiques non volatiles, qui sont détectées par l’oxydabilité du permanganate (exprimée par l’oxydabilité par le permanganate de potassium et le dichromate de potassium).
Seule l’eau qui a été filtrée naturellement par percolation au plus profond de la terre, chauffée sous pression jusqu’à super vapeur dans le manteau et condensé par les argiles, les graviers et les minéraux qu’elle traverse en se dirigeant vers la surface à 4 ° C est entièrement mature et plein d’énergie électromagnétique utile.

Evolution du Redox

Les ORP peuvent changer rapidement et les potentiels redox supérieurs à 400 mV à long terme sont dangereux pour la vie .
Une eau de bonne qualité pour la vie est inférieure à 350 mV et une eau inférieure à 100 mV est efficace pour guérir les maladies lorsque la partie du corps est particulièrement oxydée par la maladie (bien qu’en règle générale pour l’aquarium nous ne voudrions pas que notre Redox aussi bas sur le long terme car l’oxydation est un aspect important de la balance Redox).

pH vs Redox

Dans les tests utilisant la purification électrochimique, l’eau conserve ses valeurs neutres initiales de pH, mais le potentiel d’oxydoréduction (ORP) de l’eau se décale vers les valeurs négatives (électrode ou réduction).
L’eau purifiée obtenue obtient les propriétés antioxydantes présentant des caractéristiques d’activité pharmacologique proches des propriétés des préparations antioxydantes (a-tocophérol, b-carotène, vitamine C, etc.).
En cas de dilution de préparations de polyvitamines dans de l’eau purifiée électro-chimiquement, le potentiel de réduction des mélanges est réduit d’environ 200 à 400 mV par rapport aux solutions témoins contenant de l’eau potable non traitée.

Voici une explication sur le pH vs Redox:

Traditionnellement, nous avons jugé les propriétés de l’eau du point de vue du pH, c’est-à-dire que l’eau est acide ou alcaline.
Selon le docteur Yoshiaki Matsuo, inventeur de l’unité Eau ionisée: “À mon avis, le potentiel Redox est plus important que le pH. L’importance du pH est trop soulignée.
Par exemple, le pH moyen du sang est de 7,4 et l’acidose ou l’alcalose sont définies en fonction d’un écart compris entre 7,4 et – 0,005. Mais rien n’a été discuté du potentiel oxydo-oxydant ou du potentiel d’oxydoréduction ”
Source: http://www.ionizers.org/water.html

BALANCE REDOX

J’ai surtout parlé de la réduction Redox et de son importance mal comprise. Cependant, il est nécessaire de trouver un équilibre entre réduction et oxydation pour une chimie appropriée chez un poisson ou chez la plupart des organismes animaux vivants.

L’équilibre redox cellulaire est essentiel au maintien de la fonction normale et à la prévention des dommages causés à l’ADN et aux protéines, ce qui peut conduire à un vieillissement accéléré et davantage.

S’il est généralement admis que la préservation de l’équilibre redox cellulaire et la prévention d’une concentration élevée d’espèces réactives de l’oxygène (ROS, c’est-à-dire les radicaux libres) sont essentielles au maintien d’organes et de systèmes en bonne santé dans les organismes vivants, les scientifiques débattent encore des espèces spécifiques responsables du maintien de cet organe. équilibre.

Biochimie en ce qui concerne l’équilibre redox:

Il y a des enzymes dans le corps qui sont des espèces réactives de l’oxygène (ROS) et d’autres qui sont des espèces réactives de l’azote (RNS). Un trouble de l’état d’oxydoréduction de la cellule, dans lequel la production de ROS dépasse les défenses antioxydantes, est appelé stress oxydatif.
Par analogie, le stress nitrosatif est une altération de la signalisation de l’oxyde nitrique (NO) causée par une augmentation des quantités de RNS, pouvant être provoquée par, ou associée à, une perturbation de l’état redox.

La chimie des radicaux libres est à la base de 2 grandes classes de molécules de signalisation dans les systèmes biologiques: les ROS, intermédiaires réactifs du métabolisme de l’oxygène, et un groupe étroitement apparenté de RNS.
Les formes de ROS qui sont pertinentes dans les systèmes biologiques comprennent le radical superoxyde (O2 • -), le peroxyde d’hydrogène (H2O2) et le radical hydroxyle (OH •).
Les RNS d’importance biologique comprennent le NO, les S-nitrosothiols de poids moléculaire faible et élevé et le peroxynitrite (ONOO®).

Les superoxydes et autres ROS sont produits dans les mitochondries au cours de la phosphorylation par oxydation en tant que sous-produit normal de la respiration aérobie chez les poissons (et autres animaux).
Le superoxyde est formé par la réduction d’un électron de l’oxygène moléculaire, produisant un radical libre. Cependant, les ROS ne sont pas intrinsèquement destructives; au contraire, de plus en plus de preuves montrent qu’ils jouent les rôles nécessaires dans la transduction normale du signal.
À faible concentration, ils sont impliqués en tant que seconds messagers principalement par inhibition des phosphatases, agissant en aval des effecteurs tels que le facteur de croissance dérivé des plaquettes, le facteur de croissance épidermique, les agonistes du facteur de nécrose tumorale et l’interleukine.
À des concentrations plus élevées, cependant, ils assument des rôles physiopathologiques. Les ROS affectent la modification oxydative de diverses molécules, y compris l’ADN, les protéines, les lipides et les sucres, entraînant potentiellement une toxicité.

Le problème commence lorsque ROS (oxydation) ou RNS (réduction) se déséquilibre. Malheureusement, dans les systèmes d’aquarium fermés, cela n’est que trop courant .
Un aquarium avec une mauvaise circulation sanguine et de faibles niveaux d’oxygène peut basculer vers une oxydation faible, alors que la réduction est généralement stoppée par l’incapacité du corps du poisson à réduire ces superoxydes.

La réduction dépend de la production de RNS; Les NOS3 (NOS endothéliales) se trouvent dans divers types de cellules et sont régulées par la liaison au calcium et à la calmoduline (protéine de liaison au calcium exprimée dans toutes les cellules eucaryotes).
NOS2 (NOS inductible), en revanche, a une très grande affinité de base pour le calcium et la calmoduline; par conséquent, son activité est effectivement indépendante de la concentration en calcium.

De plus, le côté réduction de cette équation peut également être interrompu par l’oxydation d’autres produits chimiques réducteurs tels que l’ascorbate (vitamine C) et des thiols réduits, notamment le glutathion (un tripeptide). Ces produits chimiques réduits s’oxydent temporairement lorsqu’ils interagissent (en abandonnant leurs électrons libres) avec des agents oxydants et des radicaux libres oxydants.

Un aspect plus fondamental de la Balance Redox est que l’eau que nous utilisons peut également avoir un impact direct.
L’eau que nous utilisons, par osmose inverse, peut également affecter votre équilibre redox, parfois de manière négative.
L’utilisation de l’eau osmosée, bien qu’elle soit un moyen très pratique d’améliorer et de contrôler les paramètres de l’eau (en particulier pour les aquariums récifaux), il convient de noter que les ions minéraux positifs positifs (cations) sont généralement éliminés . L’excès d’oxygène et d’eau plus acide qui en résulte est souvent beaucoup trop élevé dans un environnement oxydant.
Pour cette raison, il est souvent important de re-minéraliser ces eaux. Ce qui se fait avec les sels.

Lecture du Redox

Le point important étant que le potentiel redox est souvent en «évolution», je pense donc que le fait de suivre des méthodes d’élevage aquatiques saines (qui tiennent compte de l’effet sur Redox) est un bon choix des aquariophiles pour maintenir cet équilibre. Cela inclut un redox plus élevé (jusqu’à +350) lorsque l’oxydation est nécessaire en raison d’une décomposition organique élevée, ainsi que des nombres plus faibles pour un stress oxydatif faible à long terme.

Il existe de nombreux mécanismes permettant de maintenir un bon équilibre redox, d’un bon échange d’oxygène pour l’oxydation en ions minéraux à une certaine énergie lumineuse pour une réduction importante.

Une autre façon d’examiner le potentiel redox dans les aquariums consiste à établir un lien entre la production de particules, d’acides, de déchets, ainsi que l’oxygène dissous et, surtout, l’épuisement des éléments clés.
Plus il y a de déchets, moins le potentiel redox (ORP) est dû à une production accrue d’acide nitrique et à l’épuisement des éléments clés, mais c’est une simplification excessive, car il y a beaucoup plus que cela.

Le redox aide aussi a tenir les bases

Il est évident que les déchets organiques élevés nécessitent également un apport en oxydation (équilibre Redox élevé pour Redox), mais cela ne devrait pas être permanent en raison d’un mauvais équilibre entre réduction de l’oxydation en raison de l’absence de mécanismes de réduction Redox et de bio filtration du système de l’aquarium.
C’est une bonne raison de ne pas surcharger d’aquarium, car il est un point où il est impossible d’équilibrer votre aquarium au niveau de son Redox.

Le cycle de l’azote nécessite un apport d’oxydation, mais il nécessite également un apport de réduction dû à l’excès d’oxydants / électrons libres (anions) produits. Sans cet équilibre, on crée un environnement dans lequel les poissons pourraient être attaqués par ces anions (bien qu’un aquarium planté ne souffre pas autant de cet aspect, car de nombreuses plantes utilisent ces nutriments avant d’entrer dans le cycle de l’azote). C’est aussi le problème d’une charge biologique élevée dans un aquarium.

Effet sur le poisson :

Des molécules d’oxygène actif, ou radicaux libres, sont produites dans l’eau et le corps du poisson. Ils sont extrêmement réactifs et peuvent également se fixer à des cellules saines et normales et les endommager génétiquement.
Ces radicaux d’oxygène actif volent des électrons à des molécules biologiques normales et saines.
Ce vol d’électrons par l’oxygène actif oxyde les tissus et peut provoquer des maladies; ce sont des faits prouvés!

C’est la raison pour laquelle certains aquariophiles non informés, en réalité, maintient un Redox réducteur en bonne santé grâce aux propriétés réductrices du calcium, du magnésium, etc. chargés positivement.

Chez l’homme ?

Des études chez l’homme montrent un lien clair entre le niveau de redox dans le sang d’une personne en bonne santé et d’une personne en mauvaise santé, en particulier en ce qui concerne le cancer. Les personnes atteintes de cancer et d’autres maladies chroniques présentent plus d’oxydation.
Pour le poisson, cela signifie que même si les agents oxydants ont leur place, nous ne devrions pas verser régulièrement des produits oxydants dans nos aquariums, même s’ils sont dits “naturels”, . Les faits scientifiques montrent qu’à long terme, l’utilisation régulière de ces produits raccourcira la durée de vie de vos poissons et les rendra plus vulnérables aux maladies, notamment les tumeurs.

En bref, le stress oxydatif joue certainement un rôle dans la santé et la capacité de guérison des poissons à court et à long terme. Des maladies peuvent être liées au stress oxydant selon de nombreuses observations et par la recherche.

Effet sur les plantes :

Dans un test contrôlé mené avec des plantes terrestres; les plantes traitées avec de l’eau magnétisée (essentiellement l’eau redox équilibrée) ont réagi lors d’un test, avec une croissance de l’ordre de 20% à 40% supérieure à celle des plantes traitées avec de l’eau ordinaire.
Bien qu’aucun test n’ait été mené avec des aquariums plantés, il n’est pas sorcier de tirer des conclusions de cette étude et de les appliquer à un aquarium d’eau douce planté et aux effets de l’équilibre Redox sur la croissance des plantes!

RÉSUMÉ:

Dans le passé, il s’agissait d’une zone relativement peu explorée, qui a de nombreuses implications, notamment la prévention des maladies chez les poissons marins. De plus, il reste encore beaucoup à apprendre ici et je dois admettre que je dois moi aussi encore beaucoup apprendre.
En fait, c’est maintenant probablement mon sujet le plus étudié, avec de nombreuses sources extérieures.

Malheureusement, certains aquariophiles, ne parviennent pas à accéder aux recherches menées sur le sujet de Redox et continuent à s’en tenir à leurs vieilles théories fatiguées sur la chimie des aquariums et leurs effets, de la même manière que beaucoup soutiennent que ” la terre était plate “même si prouvé incorrect.
Les faits sont au-delà des nombreuses citations ici, il y a beaucoup plus d’informations qui sont facilement trouvées sur les effets du stress oxydatif dans les études médicales

La science évolue toujours

Il est important de noter que le fait que de nombreux articles ne signalent pas l’importance d’un redox oxydant, cela ne rend pas cela pas exact à 100%, la science n’est pas un vote! .
Il n’est vraiment difficile de lire des articles montrant le contraire. C’est un côté malheureux du passe-temps de l’aquarium, c’est que beaucoup vont faire le tour de vieux soi-disant faits fatigués en tant que vérités sans rien lire qui soit en contradiction avec les théories qui se font passer pour des faits.
Souvent, ces mêmes personnes utiliseront les arguments de déviation car elles ne peuvent pas réfuter les informations fournies dans les références citées. Malheureusement, quand des pairs de ce loisir refusent de comprendre la balance Redox, malgré la multiplication d’informations en dehors du loisir, comment peut-il y avoir un examen par les pairs?

On reste sur de vieilles notions sur le Redox

J’ai lu un article récent, certes bien écrit et qui traite du Redox, avec une bonne explication sur ce qu’est Redox et bien plus encore, mais cet article choisit toujours de répéter une grande partie des mêmes vieilles informations fatiguées positifs du côté oxydatif de l’équation Redox, manquant la preuve que le côté réduction est également TRÈS important pour la santé de l’équilibre redox de l’aquarium (j’ai noté que les sources sur lesquelles cet article est basé datent toutes de plus de 15 ans, ce qui peut expliquer en grande partie la informations obsolètes).
Ignorer les deux côtés de cette équation revient à reconnaître l’importance de l’oxydation dans la décomposition du matériel animal et végétal mort, mais à ignorer le fait que si ce processus d’oxydation se poursuivait sans relâche sans réduction, nous et tous les autres organismes vivants seraient consommés. immédiatement!! Ce point simple mais important doit être compris.

Le Redox peut être simple

Les bases de Redox ne sont vraiment pas difficiles à comprendre et s’appliquent facilement; en sachant qu’une charge biologique élevée peut avoir un effet à la baisse sur un bon Redox, tandis que les changements d’eau, une minéralisation supplémentaire, la stérilisation par UV et plus encore peuvent avoir un effet positif sur Redox.
Vous devez comprendre que ces électrons nécessaires à l’équilibrage de Redox sont souvent utilisés et que les hypothèses erronées souvent formulées à propos de la stérilisationaux UV ne correspondent tout simplement pas aux preuves!
Je noterai également que les aspects / équations plus complexes de Redox valent certainement la peine d’être appris (j’essaie toujours de les «saisir» tous), mais je ne vous laisserais pas frustrer s’ils sont difficiles à comprendre.

Il n’est pas évident de simplifier

Toutefois, si vous avez lu attentivement cet article, vous saurez qu’il s’agit d’une simplification extrême, car il arrive parfois que des lectures Redox plus élevées et plus basses! Il serait également préférable d’utiliser des nombres de rH d’environ 23 à 28 (voir la section relative à l’hydrogène relatif de cet article).
En d’autres termes, pensez à votre redox comme étant en constante évolution, avec un temps pour un redox élevé / oxydant. En fait, si vous deviez mesurer votre aquarium toutes les heures avec un compteur ORP (comme le compteur AAP ORP / PH) à partir des lumières allumées jusqu’à une heure après l’extinction des lumières.
Cependant, un redox de +350 ou plus ne devrait PAS être la norme pour la plupart des aquariums ou des étangs en bonne santé.

Selon moi, de nombreux aquariophiles se sont trompés. Un redox positif n’est PAS une mesure de la qualité de l’eau, mais un indicateur de la capacité de réduction qui à plus d’intérêt pour un aquarium en bonne santé.

Sources