Усі ми знаємо, що чиста вода — основа здорової та повноцінної життєдіяльності людини. Але також не слід забувати про важливість “водного” питання безпосередньо в діяльності лабораторій різних галузей. Адже від якості води залежить результат більшості процесів, пов’язаних з проведенням аналізів та досліджень, а також функціонування та довговічність лабораторного обладнання. Тому так, очищення води — важливий момент в діяльності лабораторних та медичних закладів.
Демінералізація: процес та етапи
Для того, щоб отримати воду високої якості, потрібно видалити з її складу мінеральні солі (розчинені іони та катіони). Даний процес називається демінералізація. Існує чотири способи демінералізації. В залежності від ступеня забруднення та вимог до води на виході, вдаються до одного з них (або поетапно до декількох):
- деіонізація води
- зворотний осмос
- дистиляція води
- електродеіонізація
Деіонізація води — це процес очищення за допомогою іонного обміну. Солі видаляються шляхом проходження води послідовно чи одночасно через дві іонообмінні смоли: катіоніти та аніоніти. Саме деіонізована вода переважно застосовується в фармацевтичних та хімічних лабораторіях.
Зворотний осмос — процес, в якому очищення відбувається за допомогою спеціальної мембрани, через яку проходить вода. Мембрана має маленькі пори, завдяки чому пропускає воду та затримує розчинені в ній солі, що потім зливаються в дренаж. Завдяки зворотному осмосу отримують дистильовану та слабосолону воду, а процес очищення становить 97-99%.
Дистиляція — метод демінералізації, що полягає у випарюванні рідини та подальшому її конденсуванні. До нього вдаються досить рідко, адже спосіб занадто працемісткий та потребує додаткових витрат.
Електродеіонізаційне очищення води — процес демінералізації з одночасним використанням мембран, іонообмінних смол та електричного струму.
Стандарти якості води для лабораторій
Для оцінки та підтвердження якості води існують технічні стандарти, розроблені та прийняті різними уповноваженими організаціями: ASTM, ISO, USP, CLSI та іншими.
Стандарти якості води для хімічних та аналітичних лабораторій згідно ASTM D1193-91
| Основні показники | Тип I | Тип II | Тип III | Тип IV |
|---|---|---|---|---|
| Питома електропровідність при 25 °С, МОм*см, не меньше | 18,0 | 1,0 | 4,0 | 0,2 |
| рН при 25 °С | – | – | – | 5…8 |
| Загальний органічний вуглець (ТОС), мкг/дм3, не більше | 50 | 50 | 200 | – |
| Натрій, мкг/дм3, не більше | 1 | 5 | 10 | 50 |
| Хлориди, мкг/дм3, не більше | 1 | 5 | 10 | 50 |
| Загальний кремній, мкг/дм3, не більше | 3 | 3 | 500 | – |
| Додаткові показники | Тип А | Тип В | Тип С |
| Гетеротрофні бактерії, КУО/мл, не більше | 10/1000 | 10/100 | 100/10 |
| Бактеріальні ендотоксини, ЕЕ/мл, не більше | 0,03 | 0,25 | – |
Деіонізована вода ділиться на три типи:
Вода I типу ASTM — ультрачиста. Використовується в ВЕРХ, газовій хроматографії, спектроскопії, генній інженерії.
Вода II типу ASTM — аналітичної якості. Використовується для приготування буферних розчинів, живильних середовищ, для проведення хімічного аналізу, а також як основа для отримання води типу I.
Вода III типу ASTM — деіонізована вода загальнолабораторного призначення. Використовується для приготування некритичних розчинів, миття скла та “живлення” лабораторного обладнання.
Вода IV типу ASTM — використовується для миття посуду та загального застосування в лабораторіях.
Рішення для очищення води в лабораторіях
Для отримання очищеної (деіонізованої) води використовується спеціальне обладнання, яке можна підібрати в залежності від бажаних цілей: фільтрація води, деіонізація води, очищення води. Відповідно і обладнання ділиться на види: деіонізатор води, дистилятор, системи отримання води різного типу, фільтри.
Компанія Спектролаб представляє декілька варіантів, що підійдуть для ваших лабораторій.
Система зворотного осмосу Astacus² Membrapure призначена для отримання ультрачистої води. Представлена в двох конфігураціях: LifeScience та Analytical.
Система підготовки води AquaRO² Membrapure використовується для виробництва деіонізованої води методом зворотного осмосу (RO).
Система Aquinity² Е 35/Р70 Membrapure — відмінний варіант для отримання води II типу методом ЕКО (електродеіонізації) та зворотного осмосу (RO).
Воду в лабораторіях використовують у всіх процесах: від миття лабораторного посуду до використання у виробництві розчинів, для гемодіалізу та інших важливих дослідницьких та аналітичних процедур. Відмінність у застосуванні води того чи іншого типу залежить від якості та параметрів води, які в результаті впливають на отриманий продукт.