Često postavljana pitanja
ASTM (Američko društvo za ispitivanje i materijale) najčešće je korišten standard za laboratorijsku vodu. ASTM laboratorijska voda podijeljena je u četiri kategorije, pri čemu su gornje razine Tip 1 (ultračista) i Tip 2 (čista). Čista voda može se proizvesti destilacijom ili drugim alternativnim tehnologijama kako bi se postigla vodljivost od < 1 µS/cm (ili otpornost koja je > 1 MΩ*cm) na 25 °C. Ostali parametri kvalitete su TOC (ukupni organski ugljik, 50 µg/L), natrij (5 µg/L), klorid (5 µg/L) i silicij (3 µg/L). Tehnologija deionizacije i reverzna osmoza primjeri su alternativnih tehnologija koje se mogu koristiti za proizvodnju vode ASTM tipa 2.
Specifikacije napojne vode obično možete pronaći u tehničkim podacima sustava za pročišćavanje vode, kao što je podatkovna tablica. Sustav za pročišćavanje čiste vode općenito se može spojiti izravno na vodu iz slavine, budući da je voda dobra za piće, obično dobra i kao napojna voda. Međutim, ako ne zadovoljava specifikacije i ima visoku koncentraciju npr. kalcijevog karbonata (CaCO3), čestica željeza ili silicijevog dioksida, organskih tvari ili bakterija - preporučuje se dodatni korak prethodne obrade kako bi se izbjegla kalcifikacija i začepljenje. Reverzna osmoza, aktivni ugljen i dubinski filteri od 5 µm primjeri su pred tretmana koji se općenito koriste pojedinačno ili u kombinacijama. Vrijednost CO2 je također važna kada se koristi EDI modul, jer utječe na sposobnost regeneracije EDI modula i može proći kroz polupropusnu membranu u RO modulu.
Deionizacijski sustav osigurava dosljedno uklanjanje nabijenih molekula, koje bi inače uzrokovale smetnje s reagensima, interakcije protein-protein, inhibiciju aktivnosti polimeraze u uzorcima, puferima itd. Međutim, čisti deionizacijski sustavi bez dodatnih tehnika prethodne obrade (npr. membranska filtracija) ne uklanjaju organski materijal, čestice ili bakterije. Daljnja obrada stoga može imati pozitivan učinak na daljnji proces ili primjenu.
Važno je odabrati ispravnu kvalitetu vode za svoje primjene. Iako preniska kvaliteta može utjecati na vaše eksperimente ili analize, previsoka kvaliteta može biti nepotrebno skupa. Primjene kao što su priprema medija i pufera, AAS i fotometrijska analiza, koje su manje kritične ili osjetljive, prikladne su za čistu vodu. Čista voda se također može koristiti za opće laboratorijske zadatke kao što je ispiranje ili kao napojna voda za sustave koji troše vodu (npr. perilice rublja, autoklavi ili sustavi za pročišćavanje vode tipa 1).
Kod pročišćavanja vode, pojmovi deionizacija i demineralizacija često se koriste kao sinonimi za označavanje upotrebe tehnologije ionske izmjene. Većina minerala u vodi ima naboj i stoga su ioni. Međutim, deionizacija je proces uklanjanja iona, dok demineralizacija uklanja minerale.
Proces deionizacije obično se temelji na umjetno proizvedenoj smoli za ionsku izmjenu, koja se sastoji i od negativno i od pozitivno nabijenih čestica. Kako ioni u vodi dolaze u kontakt sa smolom, oni se vežu za smolu uz pomoć ionske izmjene i uklanjaju iz napojne vode. Međutim, proces deionizacije ne uklanja neutralne molekule ili čestice. Za to je potreban unutarnji ili vanjski korak prethodne obrade s aktivnim ugljenom, dubinskim filterima ili RO modulima - ili kombinacijom tehnologija.
DI (deionizacija) i EDI (elektrodeionizacija) su tehnologije ionske izmjene koje se koriste u sustavima za pročišćavanje vode. Izraz "deionizacija" također opisuje proces deionizacije (uklanjanja iona iz) vode općenito. Najveća razlika između DI i EDI je u tome što EDI dodatno koristi električnu energiju za uklanjanje iona podržanih polupropusnim membranama, dok DI patrone koriste samo smolu. Električna struja u EDI također automatski regenerira smolu, dok se smola koja se koristi u DI ulošku ili mijenja ili regenerira ručno s kemikalijama.
Glavna razlika između ASTM tipa 2 (čiste) i ASTM tipa 1 (ultračiste) vode je vodljivost. Za ultračistu vodu vodljivost je maksimalno 0,055 µS/cm. Za čistu vodu, to je najviše 1 µS/cm. Ostali parametri kvalitete koji se razlikuju su koncentracije natrija i klorida, koje imaju maksimalnu razinu od 1 µg/L odnosno 5 µg/L.
Za proizvodnju ultračiste vode potreban vam je DI uložak, dizajniran za proizvodnju ultračiste vode, za poliranje. Za usporedbu, za proizvodnju čiste vode možete koristiti ili DI uložak ili EDI modul prikladan za proizvodnju čiste vode. Ovisno o sustavu za pročišćavanje vode i napojnoj vodi, može biti potreban korak prethodne obrade.
Glavna razlika između ASTM tipa 2 i RO (reverzne osmoze) vode je vodljivost. Voda ASTM tipa 2 ima maksimalnu vodljivost od 1 µS/cm, dok je za RO vodu obično veća. Parametri kvalitete, koji osim vodljivosti uključuju TOC, natrij, klorid i silicij, moraju biti zadovoljeni da bi se kategorizirala kao ASTM tip 2, dok RO voda nema postavljene vrijednosti. Kvaliteta RO vode u potpunosti ovisi o napojnoj vodi, budući da RO modul uklanja samo određeni postotak na temelju stope odbijanja modula. Stoga RO voda nije dosljedna, ali može varirati ovisno o čimbenicima poput regije i sezone.
Reverzna osmoza se obično koristi kao korak predtretmana zbog svojih izvrsnih i širokih mogućnosti zadržavanja, budući da filtrira nečistoće na temelju veličine. Tehnologija deionizacije, koja se obično koristi za proizvodnju ASTM tipa 2 vode, veže ione samo pomoću ionske izmjene. Stoga se svakako preporučuje korak predtretmana za uklanjanje drugih nečistoća, poput organskih tvari i bakterija.
Za proizvodnju čiste vode općenito se koristi sustav s deionizacijskom tehnologijom - DI ili EDI. Vrlo je uobičajeno imati korak predtretmana modula reverzne osmoze prije deionizacijskog uloška. Ovo se posebno preporučuje kada se čista voda koristi kao napojna voda za proizvodnju ultračiste vode. Dodatno, mogu postojati koraci koji se sastoje od aktivnog ugljena i/ili dubinskih filtera, ovisno o kvaliteti napojne vode. Budući da membranska filtracija smanjuje brzinu protoka - RO i EDI tehnologija koriste membransku filtraciju - spremnik za pohranu, unutarnji ili vanjski, općenito se koristi za kompenzaciju brzine protoka. Iz spremnika se voda zatim može usmjeriti kao napojna voda u instrumente ili u jedinicu za točenje.
Metode pročišćavanja temeljene na membranskoj filtraciji ograničavaju protok do te mjere da obično zahtijevaju spremnik za skladištenje u laboratorijskim okruženjima. Kako se membranska filtracija (EDI i reverzna osmoza) obično koristi za proizvodnju čiste vode, tada je potreban spremnik. Korištenje spremnika za pohranu omogućuje ispuštanje vode pri većoj brzini protoka i većem tlaku, što je potrebno kada se, na primjer, koristi kao napojna voda. Ako se čista voda proizvodi samo s DI uloškom, tada spremnik nije nužno potreban jer DI uložak ne koristi membransku filtraciju. Međutim, korištenje samo DI uloška uklanja samo ione, a ne npr. čestice, organske tvari ili bakterije, a uložak je u opasnosti od začepljenja i kalcifikacije. Stoga se predtretman s RO modulom visoko preporučuje, a time i korištenje spremnika za skladištenje.
