نقش فیلترهای قبل از فیلترها در سیستم های آب DI برای آزمایشگاه ها چیست؟

در قلمرو عملیات آزمایشگاهی ، اهمیت آب دیونیزه شده با کیفیت بالا (DI) نمی تواند بیش از حد باشد. آب دی برای طیف گسترده ای از کاربردها ، از تجزیه و تحلیل شیمیایی و آزمایش های بیولوژیکی گرفته تا تمیز کردن تجهیزات آزمایشگاهی حساس ، ضروری است. یک مؤلفه مهم در تولید آب خالص DI در سیستم های آزمایشگاهی ، فیلتر پیش از آن است. من به عنوان تأمین کننده سیستم های آب DI برای آزمایشگاه ها ، من در نقش حیاتی که پیش از فیلترها در این تنظیمات بازی می کنند ، خوب هستم.

درک سیستم های آب دی در آزمایشگاه ها

قبل از اینکه به نقش فیلترها بپردازید ، درک اساسی از سیستم های آب دی برای آزمایشگاه ها مهم است. این سیستم ها به منظور از بین بردن ناخالصی های مختلف از آب ، از جمله یون ها ، ذرات و مواد آلی ، برای تولید آب با خلوص بالا طراحی شده اند. این فرایند به طور معمول شامل چندین مرحله مانند تصفیه ، دیونیزاسیون و گاهی اوقات مراحل تصفیه اضافی مانند عقیم سازی ماوراء بنفش (UV) است.

انواع مختلفی از سیستم های آب DI برای آزمایشگاه ها وجود دارد که هر یک متناسب با نیازهای خاص و سطح استفاده است. به عنوان مثال ،متوسط ​​- سیستم آب دیونیزه سری 1600Qبرای آزمایشگاههای متوسط ​​با مصرف آب متوسط ​​مناسب است. درسیستم آب دیونیزه شده Eco - Q سرییک گزینه انرژی - گزینه ای کارآمد برای آزمایشگاه های کوچکتر یا کسانی که نیاز به آب کمتری دارند ارائه می دهد. وسیستم آب دیونیزه شده سری مرکزیبرای امکانات آزمایشگاهی در مقیاس بزرگ طراحی شده است که نیاز به عرضه مداوم و زیاد آب DI دارند.

نقش فیلترها در سیستم های آب DI

1. حذف ذرات

یکی از کارکردهای اصلی فیلترها در سیستم های آب DI ، حذف ذرات فیزیکی از آب ورودی است. این ذرات می توانند از بقایای بزرگ مانند ماسه و رسوب ، تا ذرات کوچکتر مانند سیلت و زنگ زدگی متغیر باشند. اگر این ذرات در مرحله قبل از تصفیه حذف نشوند ، می توانند مشکلات قابل توجهی در پایین دست در سیستم آب DI ایجاد کنند.

به عنوان مثال ، ذرات بزرگ می توانند بسترهای رزین را در واحد دیونیزاسیون مسدود کنند. دانه های رزین موجود در ستون دیونیزاسیون برای تبادل یون ها با مولکول های آب برای از بین بردن ناخالصی ها طراحی شده اند. هنگامی که ذرات بزرگ منافذ دانه های رزین را مسدود می کنند ، بازده فرآیند تبادل یون به شدت کاهش می یابد. این نه تنها بر کیفیت آب DI تولید شده تأثیر می گذارد بلکه طول عمر تخت های رزین را نیز کوتاه می کند و منجر به تعویض بیشتر رزین و افزایش هزینه های عملیاتی می شود.

فیلترها به طور معمول از موادی مانند پلی پروپیلن یا سلولز ساخته می شوند که قادر به به دام انداختن ذرات در اندازه های مختلف هستند. اندازه منافذ فیلتر قبل بر اساس توزیع اندازه ذرات مورد انتظار در آب ورودی با دقت انتخاب می شود. به عنوان مثال ، یک فیلتر از قبل با اندازه منافذ بزرگتر ، مثلاً 10 - 20 میکرون ، می تواند برای از بین بردن ذرات بزرگتر در ابتدا استفاده شود ، و به دنبال آن یک فیلتر پیش ظریف تر با اندازه منافذ 1 - 5 میکرون برای گرفتن ذرات کوچکتر استفاده می شود.

2. محافظت از مراحل تصفیه بعدی

علاوه بر محافظت از واحد دیونیزاسیون ، فیلترها همچنین از سایر اجزای حساس در سیستم آب DI محافظت می کنند. به عنوان مثال ، اگر سیستم شامل مرحله RO باشد ، آنها از غشاهای اسمز معکوس (RO) محافظت می کنند. غشاهای RO بسیار نازک و ظریف هستند و حتی ذرات کوچک می توانند باعث خراش یا آسیب به سطح غشای شوند. غشای RO آسیب دیده توانایی کاهش آلاینده ها را کاهش می دهد و در نتیجه آب با کیفیت پایین تر به مراحل تصفیه بعدی منتقل می شود.

فیلترها همچنین به محافظت از لامپ های اشعه ماوراء بنفش در واحدهای عقیم سازی UV کمک می کنند. ذرات روی سطح لامپ UV می توانند انتقال نور UV را مسدود کرده و اثربخشی فرآیند عقیم سازی را کاهش دهند. با از بین بردن ذرات قبل از رسیدن به واحد UV ، فیلترها اطمینان حاصل می کنند که لامپ های UV می توانند در راندمان بهینه خود کار کنند ، به طور موثری باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها را در آب کشتند.

3. حذف ماده ارگانیک

بسیاری از فیلترهای قبل از آن نیز برای از بین بردن مواد آلی از آب طراحی شده اند. ماده ارگانیک می تواند شامل موادی مانند اسیدهای هومیک ، تانن ها و جلبک ها باشد. این ترکیبات آلی می توانند تأثیر منفی بر عملکرد سیستم آب DI داشته باشند.

به عنوان مثال ، ماده ارگانیک می تواند تخت های رزین را در واحد دیونیزاسیون اشتباه کند. مولکول های آلی می توانند به دانه های رزین متصل شوند و ظرفیت تبادل یون آنها را کاهش می دهند. علاوه بر این ، برخی از ترکیبات آلی می توانند با ضد عفونی کننده های مورد استفاده در فرآیند تصفیه آب واکنش نشان دهند و توسط محصولات مضر باشند. فیلترهای پیش با کربن فعال یا سایر مواد جاذب می توانند با جذب مولکول های آلی بر روی سطح آنها ، ماده آلی را از آب خارج کنند.

4. بهبود کارآیی سیستم و طول عمر

با از بین بردن ذرات و مواد آلی ، فیلترها به طور قابل توجهی بازده کلی سیستم آب DI را بهبود می بخشند. هنگامی که اجزای پایین دست از آسیب و رسوب محافظت می شوند ، می توانند به طور مؤثرتری کار کنند و نیاز به نگهداری و تعویض مکرر دارند. این نه تنها هزینه های عملیاتی سیستم را کاهش می دهد بلکه تأمین آب سازگار با کیفیت بالا را نیز تضمین می کند.

به عنوان مثال ، یک فیلتر پیش از چاه می تواند طول عمر تخت های رزین دیونیزاسیون را تا 50 ٪ افزایش دهد. این بدان معنی است که آزمایشگاه ها می توانند در هزینه تعویض رزین و خرابی مرتبط با بازسازی بستر رزین صرفه جویی کنند. به طور مشابه ، محافظت از غشاهای RO و لامپ های UV با فیلترها می تواند فرکانس تعویض غشای و تغییرات لامپ را کاهش دهد و در نتیجه صرفه جویی در هزینه طولانی مدت باشد.

انواع فیلترهای پیش از استفاده در سیستم های آب DI

1. فیلترهای رسوب

فیلترهای رسوب رایج ترین نوع فیلتر پیش از استفاده در سیستم های آب DI هستند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که ذرات بزرگی مانند ماسه ، خاک و زنگ زدگی را از آب خارج کنند. فیلترهای رسوب به طور معمول از پلی پروپیلن یا سلولز ساخته شده و در اندازه های مختلف منافذ در دسترس هستند. همانطور که قبلاً ذکر شد ، می توان از ترکیبی از فیلترهای درشت و رسوب ریز برای دستیابی به حذف ذرات مؤثر استفاده کرد.

2. فیلترهای کربن فعال شده

از فیلترهای کربن فعال برای از بین بردن مواد آلی ، کلر و سایر مواد شیمیایی از آب استفاده می شود. کربن فعال شده دارای سطح بزرگی با منافذ بسیاری است که به آن امکان جذب مولکول های آلی و سایر آلاینده ها را می دهد. فیلترهای کربن فعال به ویژه در منابع آب که در آن کلر به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود ، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند ، زیرا کلر می تواند به تخت های رزین در واحد دیونیزاسیون آسیب برساند.

3. فیلترهای ویژه

در برخی موارد ، فیلترهای تخصصی ممکن است در سیستم های آب DI استفاده شود. به عنوان مثال ، اگر منبع آب حاوی مقادیر زیادی آهن یا منگنز باشد ، ممکن است از فیلتر کربن کاتالیزوری یا فیلتر اکسیداسیون برای از بین بردن این فلزات استفاده شود. این فیلترهای ویژه برای هدف قرار دادن آلاینده های خاص طراحی شده اند و اغلب در رابطه با سایر فیلترها برای دستیابی به تصفیه جامع آب مورد استفاده قرار می گیرند.

حفظ فیلترها

نگهداری مناسب از فیلترها برای اطمینان از ادامه اثربخشی آنها ضروری است. فیلترها باید به طور مرتب مطابق توصیه های سازنده مورد بازرسی قرار بگیرند و جایگزین شوند. فرکانس جایگزینی به چندین عامل از جمله کیفیت آب ورودی ، سرعت جریان آب از طریق سیستم و ظرفیت فیلتر قبل بستگی دارد.

به عنوان مثال ، اگر آب ورودی دارای ذرات بالایی از ذرات یا مواد آلی باشد ، ممکن است فیلترهای پیش نیاز داشته باشند. نشانه هایی مبنی بر اینکه یک فیلتر قبل از آن جایگزین می شود شامل کاهش سرعت جریان آب ، افزایش افت فشار در سراسر فیلتر یا تغییر رنگ قابل مشاهده در محیط فیلتر است.

پایان

در نتیجه ، فیلترها نقش مهمی در سیستم های آب DI برای آزمایشگاه ها دارند. آنها مسئول از بین بردن ذرات ، محافظت از مراحل تصفیه بعدی ، از بین بردن مواد آلی و بهبود کارآیی کلی و طول عمر سیستم هستند. من به عنوان تأمین کننده سیستم های آب DI برای آزمایشگاه ها ، اهمیت تهیه فیلترهای با کیفیت بالا را به عنوان بخشی از یک راه حل جامع تصفیه آب درک می کنم.

اگر برای آزمایشگاه خود در بازار یک سیستم آب DI قرار دارید یا نیاز به ارتقاء فیلترهای موجود خود دارید ، من شما را ترغیب می کنم تا به یک مشاوره دقیق برسید. تیم متخصصان ما می توانند بر اساس نیازهای خاص خود ، به شما در انتخاب قبل از فیلترها و سیستم های آب دیجیتال کمک کنند ، و اطمینان حاصل کنید که از آب قابل اطمینان و هزینه ای برخوردار هستید - از آب DI با کیفیت بالا برای عملیات آزمایشگاهی خود استفاده کنید.

منابع

• کیفیت و تصفیه آب Awwa: کتابچه راهنمای منابع آب جامعه. انجمن آثار آب آمریکا.
• "اصول تصفیه آب" توسط دیوید دبلیو هندریکس.