ASTM (Ameriško združenje za testiranje in materiale) je najbolj razširjen standard za laboratorijsko vodo. Laboratorijska voda ASTM je razdeljena v štiri kategorije, pri čemer sta zgornji stopnji tip 1 (ultračista) in tip 2 (čista). Čisto vodo je mogoče proizvesti z destilacijo ali drugimi alternativnimi tehnologijami, da se doseže prevodnost < 1 µS/cm (ali upornost, ki je > 1 MΩ*cm) pri 25 °C. Drugi parametri kakovosti so TOC (skupni organski ogljik, 50 µg/L), natrij (5 µg/L), klorid (5 µg/L) in silicij (3 µg/L). Tehnologija deionizacije in reverzna osmoza sta primera alternativnih tehnologij, ki ju je mogoče uporabiti za proizvodnjo vode ASTM tipa 2.
Specifikacije napajalne vode je običajno mogoče najti v tehničnih podatkih sistema za čiščenje vode, kot je podatkovni list. Sistem za čiščenje čiste vode je na splošno mogoče priključiti neposredno na vodo iz pipe, saj je voda dobra za pitje, običajno tudi za pitno vodo. Če pa ne ustreza specifikacijam in ima visoko koncentracijo npr. kalcijevega karbonata (CaCO3), delcev železa ali silicijevega dioksida, organskih snovi ali bakterij - je priporočljiva dodatna stopnja predhodne obdelave, da preprečite poapnenje in zamašitev. Reverzna osmoza, aktivno oglje in globinski filtri 5 µm so primeri predobdelave, ki se običajno uporabljajo posamično ali v kombinaciji. Vrednost CO2 je pomembna tudi pri uporabi EDI modula, saj vpliva na sposobnost regeneracije EDI modula in lahko prehaja skozi polprepustno membrano v RO modulu.
Deionizacijski sistem zagotavlja dosledno odstranjevanje nabitih molekul, ki bi sicer povzročile interferenco z reagenti, interakcije protein-protein, inhibicijo aktivnosti polimeraze v vzorcih, pufrih itd. Vendar čisti deionizacijski sistemi brez dodatnih tehnik predobdelave (npr. membranska filtracija) ne odstranjujte organskih snovi, delcev ali bakterij. Nadaljnja obdelava lahko torej pozitivno vpliva na nadaljnji proces ali aplikacijo.
Pomembno je, da izberete pravilno kakovost vode za vašo uporabo. Čeprav lahko prenizka kakovost vpliva na vaše poskuse ali analize, je lahko previsoka kakovost po nepotrebnem draga. Aplikacije, kot so priprava medija in pufra, AAS in fotometrična analiza, ki so manj kritične ali občutljive, so primerne za čisto vodo. Čista voda se lahko uporablja tudi za splošne laboratorijske naloge, kot je izpiranje ali kot napajalna voda za sisteme, ki porabljajo vodo (npr. pralni stroji, avtoklavi ali sistemi za čiščenje vode tipa 1).
Pri čiščenju vode se izraza deionizacija in demineralizacija pogosto uporabljata izmenično za označevanje uporabe tehnologije ionske izmenjave. Večina mineralov v vodi ima naboj in so zato ioni. Vendar je deionizacija postopek odstranjevanja ionov, medtem ko demineralizacija odstranjuje minerale.
Postopek deionizacije običajno temelji na umetno proizvedeni ionski izmenjevalni smoli, ki je sestavljena tako iz negativno kot pozitivno nabitih delcev. Ko ioni v vodi pridejo v stik s smolo, se z ionsko izmenjavo vežejo na smolo in se odstranijo iz napajalne vode. Vendar postopek deionizacije ne odstrani nevtralnih molekul ali delcev. To zahteva notranji ali zunanji korak predobdelave z aktivnim ogljem, globinskimi filtri ali RO moduli – ali kombinacijo tehnologij.
DI (deionizacija) in EDI (elektrodeionizacija) sta tehnologiji ionske izmenjave, ki se uporabljata v sistemih za čiščenje vode. Izraz "deionizacija" opisuje tudi proces deionizacije (odstranjevanje ionov iz) vode na splošno. Največja razlika med DI in EDI je v tem, da EDI dodatno uporablja elektriko za odstranjevanje ionov, ki jih podpirajo polprepustne membrane, medtem ko DI kartuše uporabljajo samo smolo. Električni tok v EDI prav tako samodejno regenerira smolo, medtem ko se smola, uporabljena v kartuši DI, spremeni ali regenerira ročno s kemikalijami.
Glavna razlika med ASTM tip 2 (čista) in ASTM tip 1 (ultračista) voda je prevodnost. Za ultra čisto vodo je prevodnost največ 0,055 µS/cm. Za čisto vodo je največ 1 µS/cm. Drugi parametri kakovosti, ki se razlikujejo, so koncentracije natrija in klorida, katerih največja raven je 1 µg/L oziroma 5 µg/L.
Za proizvodnjo ultra čiste vode potrebujete DI kartušo, namenjeno za proizvodnjo ultra čiste vode, za poliranje. Za primerjavo, za proizvodnjo čiste vode lahko uporabite kartušo DI ali modul EDI, primeren za proizvodnjo čiste vode. Odvisno od sistema za čiščenje vode in napajalne vode bo morda potreben korak predpriprave.
Glavna razlika med vodo ASTM tipa 2 in RO (reverzna osmoza) je prevodnost. Voda ASTM tipa 2 ima največjo prevodnost 1 µS/cm, medtem ko je za RO vodo običajno višja. Parametri kakovosti, ki poleg prevodnosti vključujejo TOC, natrij, klorid in silicij, morajo biti izpolnjeni za kategorizacijo kot ASTM tipa 2, medtem ko RO voda nima nastavljenih vrednosti. Kakovost RO vode je popolnoma odvisna od napajalne vode, saj RO modul odstrani le določen odstotek glede na stopnjo zavrnitve modula. Zato RO voda ni dosledna, ampak se lahko razlikuje glede na dejavnike, kot sta regija in sezona.
Reverzna osmoza se običajno uporablja kot korak predobdelave zaradi svojih odličnih in širokih zadrževalnih sposobnosti, saj filtrira nečistoče glede na velikost. Tehnologija deionizacije, ki se običajno uporablja za proizvodnjo vode ASTM tipa 2, veže ione samo z ionsko izmenjavo. Zato je vsekakor priporočljiv korak predhodne obdelave, da se odstranijo druge nečistoče, kot so organske snovi in bakterije.
Za proizvodnjo čiste vode se praviloma uporablja sistem z deionizacijsko tehnologijo – DI ali EDI. Zelo pogosto je pred deionizacijsko kartušo korak predobdelave modula za reverzno osmozo. To je še posebej priporočljivo, kadar se čista voda uporablja kot napajalna voda za proizvodnjo ultračiste vode. Poleg tega so lahko stopnice, sestavljene iz aktivnega oglja in/ali globinskih filtrov, odvisno od kakovosti napajalne vode. Ker membranska filtracija zmanjša stopnjo pretoka - tehnologija RO in EDI uporabljata membransko filtracijo - se za kompenzacijo pretoka običajno uporablja notranji ali zunanji skladiščni rezervoar. Iz rezervoarja se voda nato lahko usmeri kot napajalna voda v instrumente ali v razdelilno enoto.
Metode čiščenja, ki temeljijo na membranski filtraciji, omejujejo pretok do te mere, da običajno potrebujejo rezervoar za shranjevanje v laboratorijskih nastavitvah. Ker se za proizvodnjo čiste vode običajno uporablja membranska filtracija (EDI in reverzna osmoza), je potreben rezervoar. Uporaba zalogovnika omogoča izpust vode z višjim pretokom in tlakom, kar je potrebno, ko se na primer uporablja kot napajalna voda. Če se čista voda proizvaja samo z DI kartušo, rezervoar ni nujno potreben, ker DI kartuša ne uporablja membranske filtracije. Vendar pa uporaba samo kartuše DI odstrani samo ione, ne pa npr. delcev, organskih snovi ali bakterij, kartuša pa je v nevarnosti zamašitve in kalcifikacije. Zato je zelo priporočljiva predobdelava z RO modulom in s tem uporaba zalogovnika.