Лабораторные химические процессы необходимо проводить с использованием чистой воды. Как правило, воду нужно очищать от механических взвесей, органических и неорганических примесей. В некоторых случаях требуется очистка от элементов пластиковых труб, от бактерий и других видов микроорганизмов, коллоидных и пирогенных компонентов. Для решения этих задач используются системы высокой очистки воды.
Типы воды для лабораторных исследований
Выделяют три вида воды для химических процессов, производимых в лабораторных условиях.
Тип I (сверхчистая): реагентная вода. На уровне следов (до 0,01%) в ней могут содержаться механического и органического типа примеси, ионы и микроорганизмы. Удельное сопротивление при температуре 25 ˚С находится на уровне 18,2 МОм / см.
Тип II (очищенная): вода аналитического уровня. Сопротивление такой воды при 25 ˚С не превышает 10-15 МОм.
Тип III (очищенная): для общелабораторных нужд, с сопротивлением не более 0,2-0,5 МОм при температуре 25 ˚С.
Сверхочищенная вода (тип I) находит применение в микроэлектронике, в биологических исследованиях, проводимых на клеточном и молекулярном уровнях.
Очищенная вода II типа используется для большого круга задач: в микроэлектронике, для подготовки буферов и растворов, для последнего промывания и полоскания, для предварительного очищения посуды перед получением воды типа I и для других задач.
Вода III типа применяется для заправки автоклавов, ухода за животными, для ополаскивания посуды и уборки лабораторий и комнат с повышенным требованием к их чистоте. Ею промывают емкости перед выделением сверхчистой воды (тип I).
Таблица параметров воды трех типов и соответствие их российским и международным стандартам размещены в разделе Лабораторные системы очистки воды
Как выбрать модель системы водоподготовки
Перед покупкой и установкой системы водоподготовки нужно определиться с задачами: какой тип потребуется и в каком объеме. Следует вычислить ежедневный средний объем использования воды.
Системы подготовки воды могут быть специализированными (для одного из трех типов) и комбинированными (для двух типов).
По исполнению такие установки делятся на три типа:
для крепления на стену;
для установки на полу;
для использования на столе.
Производительность систем находится в диапазоне от 5 до 500 литров в час. Отдельные приборы имеют функцию обработки воды ультрафиолетом, лампа считается расходным материалом, ее нужно время от времени менять.
Лабораторные системы очистки воды отличаются от дистилляторов и бидистилляторов более качественной фильтрацией газообразных веществ, бактерий, ионов, коллоидных и органических примесей. Метод дистилляции, который подразумевает перевод воды в газ и снова в жидкое состояние, не дает полноценной очистки от перечисленных компонентов.
Системы очистки воды оснащены дополнительными функциями, такими, как обратный осмос, микрофильтрация и мембранная фильтрация, использование деионизации и электроде-ионизации, ультрафиолета. За счет этого можно получать сверхчистую воду и воду третьего типа с высокой скоростью и без больших затрат энергии и воды. Дистилляторы и бидистилляторы являются энергетически затратными, требуют больших объемов воды для работы.
Опционально для таких систем могут поставляться баки для набора воды (только не сверхчистой!); выносные точки отбора с фильтрами, которые можно переместить в другое помещение; жидкокристаллические мониторы, отображающие текущее состояние.
Расходные материалы для данных устройств — вентиляционные и прочие фильтры, ультрафиолетовые лампы, картриджи, таблетки для санитизации мембран и другие устройства. Срок эксплуатации расходных материалов зависит от исходного качества воды, от нагрузки.
Промышленные системы водоподготовки
Крупные системы подготовки и очистки воды используются в разных отраслях: фармацевтическая и пищевая промышленность, микроэлектроника, медицина.
Производительность таких систем составляет от 60 до 500 литров в час.
Очищение воды в крупных масштабах требует специальных установок для фильтрации, где типы фильтров подбираются под задачи и параметры на выходе. В отличие от бытовых фильтров, промышленные модели имеют более крупные габариты, обладают возможностями регенерации, оснащены приборами для автоматического управления.
Классические и мембранные технологии очистки обеспечивают высокое качество очищения воды без применения реагентов. Вместо них используются методы обратного осмоса, непрерывной электродеионизации, нано-, микро- и ультрафильтрации.
На рынке представлены модели, у которых производительность составляет до 100 л/час, до 300-320 л/сутки. Как правило, для большинства задач их достаточно.
Если требуются системы высокой очистки воды с производительностью до 500 литров в час, их подбирают под задачи пользователя индивидуально.
