Т.3. Лекция_Растворы в биохимическом анализе

Общая схема водоподготовки включает несколько стадий:

–      подогрев и термостатирование,

–      грубая фильтрация,

–      умягчение,

–      фильтрация через угольный фильтр,

–      обратный осмос,

–      электродеионизация,

–      дистилляция.

На стадиях хранения воды очищенной и воды высокоочищенной также используются УФ-лампы, стерильные фильтры (для очищенной) и генератор озона (если требуется).

1. Подогрев и термостатирование. Поддержание постоянной температуры воды играет важную роль при наличии в схеме стадии обратного осмоса. Низкие  температуры снижают пропускную способность мембраны, в воде высокой температуры может происходить растворение смол  умягчителей.

Оборудованием этой стадии могут быть теплообменники с применением одного из видов энергоносителей (пар, газ, электричество, вода). Автоматическая схема должна обеспечивать поддержание температуры в заданных пределах. Поверхность, соприкасающаяся с водой не должна ухудшать ее качество. Температура воды измеряется температурными датчиками.

2. Грубая фильтрация. Грубая фильтрация позволяет удалять из воды частицы размером более SO-100 мкм. В качестве оборудования для грубой фильтрации используются фильтры с песчаной набивкой. Исправность фильтра контролируется разностью давления воды до и после фильтра.

3. Умягчение. Умягчение позволяет понизить жесткость воды за счет удаления ионов кальция и магния. В качестве оборудования на этой стадии могут быть использованы автоматические умягчители, которые работают на принципе замены ионов кальция и магния ионами натрия. Регенерацию умягчителей проводят раствором хлорида натрия. Исправность работы умягчителя контролируют измерением жесткости воды на входе и на выходе.

4. Фильтрация через угольный фильтр. Фильтрация через угольный фильтр позволяет снизить концентрацию органических веществ и хлора. Используются стандартные патронные фильтры с активированным углем. Исправность фильтра контролируют измерением разности давления воды до и после фильтра.

5. Обратный осмос. На стадии обратного осмоса вода очищается от органических соединений и солей. Удаление примесей происходит за счет пропускания воды через полупроницаемую мембрану при давлении, превышающем осмотическое. Для увеличения эффективности процесса используется тангенциальная подача воды к поверхности мембраны при рециркуляции. Оборудование представляет собой системы мембран. Мембраны имеют размеры пор 0,0005 — 0,001 мкм.

Контроль систем обратного осмоса осуществляется измерением удельной электрической проводимости воды на выходе из системы.

Ультрафиолетовое облучение. Фотохимическое окисление воды ультрафиолетовыми лучами с длинами волн 185 и 245 нм может устранять следы органических соединений и убивать микроорганизмы в воде. Ультрафиолетовое облучение с длиной волны 254 нм может быть использовано также и для предотвращения размножения бактерий в резервуарах для хранения воды.