Czysta woda odnosi się do uzdatnionej wody, która ma wysoki stopień czystości i spełnia określone wymagania w zakresie braku zanieczyszczeń. Znajduje się ona pomiędzy wodą pitną a wodą ultraczystą w skali jakości i jest wykorzystywana w wielu zastosowaniach przemysłowych, w których stabilność chemiczna i niskie zanieczyszczenie mają kluczowe znaczenie. Czysta woda jest produkowana przy użyciu zaawansowanych technologii uzdatniania wody, które usuwają zanieczyszczenia fizyczne, chemiczne i biologiczne.

Definicja i właściwości czystej wody

Definicja

Czysta woda to wysokiej jakości woda procesowa, która została uzdatniona poprzez usunięcie zawieszonych ciał stałych, soli, związków organicznych, mikroorganizmów i innych zanieczyszczeń, tak aby spełniała określone wymagania dla zastosowań przemysłowych, medycznych lub technicznych.

Właściwości
  • Niska przewodność:
    • W zakresie 0,01-10 µS/cm, w zależności od zastosowania.
  • Minimalne stężenie soli:
    • Redukcja rozpuszczonych jonów, takich jak sód, wapń, chlorek i siarczan.
  • Wolny od zawiesin i cząstek stałych:
    • Oddzielanie cząstek w zakresie mikrometrów lub nanometrów.
  • Czystość biologiczna:
    • Brak żywych mikroorganizmów lub substancji organicznych, które mogłyby zakłócić procesy biologiczne.

Wymagania dotyczące czystej wody

Wymagania dotyczące czystej wody różnią się znacznie w zależności od obszaru zastosowania i branży. Typowe parametry i normy obejmują

  • Przewodność (µS/cm): Pomiar zawartości soli; pod wpływem rozpuszczonych jonów.
  • Całkowity węgiel organiczny (TOC): pozostałości organiczne, które mogą wpływać na stabilność chemiczną.
  • Sterylność: Wymagania dotyczące braku mikroorganizmów, szczególnie w przemyśle farmaceutycznym i elektronicznym.
  • Bez cząstek: Usuwanie zawieszonych cząstek i koloidów, aby zapobiec uszkodzeniom mechanicznym lub chemicznym we wrażliwych procesach.

Proces produkcji czystej wody

1. obróbka wstępna

Jakość wody surowej określa etapy wymagane do obróbki wstępnej. Typowe etapy obróbki wstępnej obejmują

  • Filtracja:
  • Wytrącanie i flokulacja:
    • Usuwanie rozpuszczonych substancji, takich jak fosforany, metale ciężkie lub krzemiany.
  • Odchlorowywanie:
    • Ochrona wrażliwych membran przy użyciu procesów chemicznych lub katalitycznych (np. węgiel aktywny, siarczyn sodu).
2. odsalanie i sterylizacja

Usuwanie rozpuszczonych jonów jest głównym etapem produkcji czystej wody:

  • Odwrócona osmoza (RO):
    • Proces membranowy wykorzystujący ciśnienie hydrostatyczne do usuwania do 99,9% soli i związków organicznych.
    • Obszary zastosowań: Redukcja przewodności do wartości pomiędzy 1 a 10 µS/cm.
  • Wymiana jonowa:
    • Zastosowanie żywic do usuwania kationów (np. Na⁺, Ca²⁺) i anionów (np. Cl-, SO₄²-).
    • Regeneracja: kationit z kwasami (np. HCl), anionit z zasadami (np. NaOH).
  • Elektrodejonizacja (EDI):
    • Połączenie wymiany jonowej i prądu elektrycznego w celu ciągłego usuwania jonów.
  • Dezynfekcja UV / redukcja TOC:
    • Zabijanie zarazków poprzez napromieniowanie światłem ultrafioletowym.
    • Redukcja TOC przez promieniowanie UV
Selektywny wymieniacz jonowy do usuwania metali ciężkich

Zdjęcie: Nasz system wymiennika jonów ALMA ION z filtrem wielowarstwowym ALMA FIL.

Zastosowania czystej wody

Czysta woda jest wykorzystywana w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych i technicznych, w tym w

1. przemysł elektroniczny i półprzewodnikowy
  • Wymagania:
    • Wolny od cząstek stałych i substancji organicznych, ponieważ nawet najmniejsze zanieczyszczenia mogą negatywnie wpływać na działanie podzespołów elektronicznych.
  • Obszary zastosowania:
    • Czyszczenie płytek i obwodów drukowanych.
    • Procesy produkcyjne w produkcji półprzewodników.
2. przemysł farmaceutyczny
  • Wymagania:
    • Wysoka czystość mikrobiologiczna i niskie obciążenie organiczne.
    • Wartości TOC poniżej 500 µg/L (zgodnie z farmakopeą).
  • Obszary zastosowania:
    • Produkcja farmaceutyków i szczepionek.
    • Czyszczenie pojemników i systemów.
3. przemysł energetyczny i elektrownie
  • Wymagania:
    • Woda o wyjątkowo niskiej przewodności zapobiegająca osadzaniu się kamienia i korozji w kotłach parowych i turbinach.
  • Obszary zastosowania:
    • Woda zasilająca kotły parowe i turbiny.
    • Woda dla obwodów kondensatu.
4. przemysł spożywczy i napojów
  • Wymagania:
    • Woda bez smaku i zapachu, wolna od chloru, substancji organicznych i zarazków.
  • Obszary zastosowania:
    • Produkcja napojów, np. napojów bezalkoholowych i wody mineralnej.
    • Systemy czyszczące i pojemniki.
5. przemysł chemiczny
  • Wymagania:
    • Stały skład wody w celu uniknięcia reakcji ubocznych.
  • Obszary zastosowania:
    • Stosować jako rozpuszczalnik lub medium reakcyjne.
    • Produkcja polimerów, rozpuszczalników i katalizatorów.
Odwrócona osmoza z biologicznym oczyszczaniem wstępnym

Zdjęcie: Nasz system odwróconej osmozy ALMA OSMO ze stacją czyszczenia CIP

Wyzwania związane z produkcją wody czystej

Zmienna jakość wody surowej
  • Wyzwania:
    • Surowa woda może różnić się w zależności od źródła i pory roku.
  • Rozwiązanie:
Zanieczyszczenia i osadzanie się kamienia
  • Wyzwania:
    • Osady brudu, biofilmów lub soli na membranach lub żywicach.
  • Rozwiązanie:
    • Regularne czyszczenie (CIP - Clean-in-Place) i monitorowanie parametrów pracy.
Zużycie energii i chemikaliów
  • Wyzwania:
    • Energochłonne procesy, takie jak odwrócona osmoza lub EDI, mogą skutkować wysokimi kosztami operacyjnymi.
  • Rozwiązanie:
    • Zastosowanie energooszczędnych pomp i zoptymalizowanych cykli regeneracji.
Zrównoważony rozwój
  • Wyzwania:
    • Usuwanie ścieków i pozostałości z procesów regeneracji.
  • Rozwiązanie:
    • Odzyskiwanie chemikaliów regeneracyjnych i ponowne wykorzystanie wody do płukania.

Wnioski

Czysta woda jest głównym składnikiem wielu procesów przemysłowych, w których wymagana jest wysoka czystość i stabilność chemiczna. Jej produkcja wymaga połączenia procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, które muszą być dostosowane do specyficznych wymagań danego zastosowania. Dzięki zaawansowanym technologiom, takim jak odwrócona osmoza, wymiana j onowa i redukcja UV-TOC, można osiągnąć najwyższe standardy jakości, które zarówno spełniają wymagania techniczne, jak i minimalizują wpływ na środowisko.

Aby uzyskać więcej informacji na temat naszych produktów, prosimy skontaktować się z nami w dowolnym momencie!

info@almawatech.com

06073 687470