Idealna czystość
Przemysł w zależności od zastosowań wprowadza własne definicje czystości, co jest o tyle skomplikowane, że pod względem chemicznym praktycznie nie istnieje coś takiego jak czysta woda, czyli tlenek diwodoru. Cząstki wody ulegają rozpadowi na jony nawet wtedy, kiedy w wodzie nie ma innych substancji chemicznych, ale to przecież również bliskie jest konstruktowi jedynie teoretycznemu.
Proces, który pozwala na uzyskanie wody o maksymalnej chemicznej czystości wody to odwrócona osmoza. Demineralizatory w połączeniu z filtrami osmotycznymi są w stanie zapewnić bardzo wysoką, nieosiągalną innymi metodami czystość chemiczna wody, jaka jest potrzebna w laboratoriach biologicznych czy farmaceutycznych.
Jak to jest zrobione?
Demineralizacja odbywa się dzięki procesowi wymiany jonowej. W kolumnach znajdują się odpowiednie związki chemiczne (zasada sodowa i kwas solny), które anionami OH lub protonami zastępują „wyciągane” z wody inne rozpuszczone substancje mineralne. Oczywiście w ten sposób eksploatowane złoże musi się po jakimś czasie wyczerpać, więc nawet bezobsługowe demineralizatory muszą być dozorowane. Wprawdzie regeneracja złóż odbywa się zazwyczaj automatycznie, ale i tak należy co jakiś czas sprawdzać działanie całego systemu. Małe demineralizatory laboratoryjne mogą działać nieco inaczej.
Osmoza
Odwrócona osmoza jest właśnie procesem, który może być wykorzystany do oczyszczania wody dla celów laboratoryjnych. Demineralizatory cechują się bardzo dużą wydajnością i mogą być stosowane także w systemach pracy ciągłej, natomiast urządzenia z filtrami osmotycznymi zazwyczaj są niewielkie, czyszczą jednorazowo do kilku litrów wody, ale robią to bardzo skutecznie.
Urządzenia wykorzystujące odwrócona osmozę na filtrach z membraną TFC usuwają z wody bakterie, wirusy, jony oraz zanieczyszczenia organiczne. Co ważne, skuteczność usuwania poszczególnych zanieczyszczeń jest różna w przypadku zastosowania odmiennych filtrów, dzięki czemu można wybrać urządzenie o najlepszej charakterystyce, które w pełni spełni pokładane w nim nadzieje.
Jak to zmierzyć?
Czysta chemicznie woda ma teoretycznie zerową przewodność elektryczną. W praktyce jest to nieosiągalne, natomiast po zastosowaniu właściwych filtrów i procesu odwróconej osmozy konduktywność może spaść do poziomu poniżej 0,09 S/cm, natomiast przy filtrach nieco słabszych do poniżej 0,5 S/cm. Do wartości wystarczająco niskie, aby w zastosowaniach laboratoryjnych z dość dobrym przybliżeniem założyć, że woda jest idealnie czysta.
Pomiar konduktywności odbywa się automatycznie w filtrach i demineralizatorach, które są przeznaczone do pracy w trybie automatycznym lub półautomatycznym. W przypadku tych pierwszych uruchomienie trybu oczyszczania następuje samoistnie, natomiast w przypadku maszyn z kontrolą półautomatyczną, niezbędne jest ustawienie wyłącznika w odpowiedniej pozycji. Małe urządzenia laboratoryjne zwykle mają kontrolę wyłącznie ręczną i mogą być w ogóle pozbawione miernika przewodności (wtedy należy uruchomić urządzenie każdorazowo po nalaniu nowej wody lub kiedy pozostawiona w nim woda nie była wykorzystana przez dłuższy czas).
Demineralizatory i filtry osmotyczne są niezbędne w wielu zakładach w związku z pogorszeniem się stanów czystości wód. Używanie idealnie czystej wody jest bowiem często gwarancja poprawnego przebiegu procesów technologicznych.
