PROCESOS REDOX

Los procesos de óxido-reducción ejercen un control muy importante en las concentraciones naturales de Oxígeno, Hierro, Metano, etc… en la rizosfera; además sirven  para determinar los niveles de lixiviación del Nitrógeno.

Los procesos redox, se realizan a través de la transferencia de electrones de un átomo hacia otro. El orden en que se producen puede predecirse a través de las dinámicas termodinámicas de equilibrio. Estos procesos suelen ser muy lentos, a no ser por mediación de catálisis microbiana. Un ejemplo de ello es la reducción de sulfatos de la materia orgánica, que sería lentísima de no ser por la acción microbiana, Desulfovibrio sp, que a través de la acción enzimática cataliza el proceso y la reacción puede darse de forma rápida en los ambientes naturales. 

Estos procesos redox necesitan de agentes oxidantes como el Oxígeno o los nitratos. No obstante, la acción de agentes reductores tales como la matería orgánica disuelta en el agua de poro de los perfiles de nuestros greens también da lugar a estos procesos.

Un ejemplo de estos procesos puede darse con el Fe+2 y el Mn +4, tal que así:

2 Fe+2 + MnO2 + 4H+ <> 2 Fe+3 + Mn+2 + 2H2O

En esta reacción, dos electrones son transferidos de Fe(2) para reducir Mn(4) en MnO2. El ión ferroso actúa como reductor y reduce Mn(4), mientras MnO2 puede llamarse oxidante y oxida a Fe+2. Los electrones se intercambian entre los átomos y no existen como “libres” en la solución del agua de poro.

La medición del Eh (V), potencial electroquímico determina la distribución de todos los equilibrios redox, de forma muy similar a cómo el pH expresa la distribución el todos los equilibrios ácido-base.

Efectos del pH sobre las especies óxido-reductoras

La medición se realiza a través de un electrodo inerte de platino contra un electrodo estándar con un potencial conocido (Grentheet al., 1992 y Christensen et al., 2000)

Gradiente de óxido-reducción en la rizosfera

Así, podemos ver diferentes procesos dependiendo de las mediciones realizadas:

Especie Oxidada   Especie Reducida  mv          mv            Oxígeno disuelto (ppm)

O2                            H2O                         +750        +800       12 Sobresaturación

NO3-                       NO2-                        +450       +400        4.0

NO2-                      NH3                          +400       +350        0.4 Desnitrificación

Fe+3                      Fe+2                          +300       +200        0.1 Reducción ferrosa

SO4-                      S2-                              -150         -200        0.0 Reducción sulfato

CO2                       CH4                            -250        -300         0.0 Metanogénesis

Potencial redox de al menos -150 milivoltios para la formación de la capa negra

La utilización de Ozono inyectado en el sistema de riego mantiene el perfil de los greens en condiciones aeróbicas, se potencia una rizosfera bien desarrollada, neutraliza el consumo de oxígeno por los biofilms y todas las superficies deportivas muestran una mayor uniformidad.

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