Что такое деморализованная вода

Вода деминерализованная (Aqua demineralisata): состав и получение

Вода деминерализованная (лат. Aqua demineralisata) – это питьевая вода, освобожденная от нежелательных катионов и анионов с помощью ионного обмена и метода разделения сквозь мембрану. Процесс обессоливания с помощью ионного обмена называется деминерализации, или обессоливания. В его основу положено использование ионитов — сетчатых полимеров разной степени сшивания, гелевой или микропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенных группами. Диссоциация этих групп в воде или растворах образует ионную пару — фиксированный на полимере ион и подвижной противоион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора.

Деминерализованная вода: состав

Слабо-, средне- и сильнокислые катиониты содержат группы -СООН-РО (ОН) 2 и -SO2OH соответственно на сетчатых полимерах, напр. На основе сополимеров стирола с дивинилбензола и продукта конденсации фенолсульфокислоты с формальдегидом. Чаще всего в фармацевтической промышленности используют сильнокислые сульфокатиониты КУ-1, КУ-2 и пористый КУ-23. Катиониты с подвижным атомом водорода в Н-форме обменивают все катионы, которые есть в воде, по схеме:

• 2 [K] SO2OH + CaСl2 =
• ([K] -SO2-O) 2 — Ca + 2HCl,
• 2 [K] H + Na2SO4 = 2 [K] Na + H2SO,
• где [K] — полимерный каркас катионита.

Аниониты — сетчатые полимеры, способные к обмену анионов в растворах. Слабоосновные аниониты содержат первичные, вторичные и третичные аминогруппы. Полимерами для анионитов служат хлорметильовани полистирола и продукты конденсации полиетиленполиамидив и эпихлоргидрида. В фармацевтической промышленности используют слабоосновные марки еде-10П и более широко — сильноосновные аниониты АВ-171 и АВ-17, которые обменивают на анионы, свои подвижные гидроксильные группы (ОН-форма), содержащиеся в воде по схеме:

• 2 [A] OH + H2SO4 = [А] 2-SO4 + 2H2O,
• [A] OH + HCl = [A] Cl + H2O,
• где [A] — полимерный каркас анионита

Процесс обессоливания питьевой воды с помощью ионного обмена может осуществляться в одну или несколько стадий с использованием ионообменных установок.

Получение деминерализованной воды

Воду деминерализованную можно получить методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа, электродиализа и выпаривания сквозь мембрану путем распределения через мембрану.

Обратный осмос (гиперфильтрация) осуществляется путем перехода воды из раствора через полупроницаемую мембрану под действием внешнего давления. Избыточное давление солевого раствора намного выше осмотическое. Движущей силой обратного осмоса разница давления с разных сторон мембраны. Для фильтрации используют два типа мембран: пористые с размером пор 10-4-10-3мкм (1-10) и непористые диффузные. Последние образуют водородные связи с молекулами воды, которые под действием избыточного давления разрываются, и молекулы воды диффундируют в обратном направлении мембраны. Соли и все другие химические соединения, кроме газов, не проникают сквозь такую мембрану.

Ультрафильтрация — процесс мембранного разделения растворов высокомолекулярных соединений под действием разности рабочего и атмосферного давлений. Электродиализ базируется на направленном движении ионов в сочетании с селективным действием мембран под воздействием постоянного тока. С этой целью используют как катионитные, так и анионитных марки мембран. При испарении через мембрану растворитель проходит сквозь мембрану (из целлофана, полиэтилена или ацетата целлюлозы) и в виде пара удаляется с ее поверхности в потоке инертного газа или под вакуумом.

Деминерализованную и дистиллированную воду используют для мытья стеклокабеля, ампул, вспомогательных материалов и для получения воды очищенной и воды для инъекций.

Литература о воде деминерализованной

1. Промышленная технология лекарств / В.И. Чуешов, Н.Е. Чернов, Л. Н. Хохлова и др. — Х., 1999. — Т. 2.

^Наверх

Полезно знать

© VetConsult+, 2015. Все права защищены. Использование любых материалов, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на ресурс. При копировании либо частичном использовании материалов со страниц сайта обязательно размещать прямую открытую для поисковых систем гиперссылку, расположенную в подзаголовке или в первом абзаце статьи.

Источник

Деминерализация воды

Деминерализация воды как процесс — удаление лишних и вредных ионов из водных растворов. Одним из самых популярных заблуждений является то, что питьевая вода, дождевая вода — это самое что ни наесть нейтральное вещество. Однако это не так. В данной статье мы опустим описание вредоносных примесей как то бактерии и яды. Здесь рассмотрим только удаление минералов.

Да, именно так вода — это всегда раствор минералов (минеральных солей различной концентрации). Отсюда и термин — » деминерализация » — удаление минералов.

Почему минералы , растворенные в воде так опасны? Помимо вредного воздействия на организм (ведь минералы могут быть как полезными для здоровья человека, так и являться вредными), растворенные минералы несут угрозу всем поверхностям, по которым течет такая вода, в особенной степени это относится к тем устройствам, где происходит нагрев воды (чайник, бойлер, водопроводные трубы, утюг, стиральная машина и др.) Вот что будет с Вашей стиральной машиной, если вода жесткая и не подвергается процессу умягчения.

Решено! От минералов (солей жесткости) нужно избавляться! На помощь приходит ионный обмен. Ионы — электрические заряженные атомы или молекулы инородных примесей в воде. Хорошо, что соли жесткости имеют электрические заряды, притягивая эти заряженные ионы жесткости к определенному материалу при водоподготовке можно добиться того, что вода избавиться от них. Снижение концентрации ионов жесткости в водном растворе и будет являться процессом умягчения воды. Убрали жесткость — получили мягкость. Удаление ионов жесткости из воды решает специальная деионизирующая смола.

Какие ионы жесткости бывают?

Ионы жесткости деляться на 2 вида (положительные и отрицательные). Категорично, смешений и комбинаций не бывает!

Положительно заряженные ионы солей жесткости:

• Кальций | Calcium | Ca++
• Магний | Magnesium | Mg++
• Железо | Iron | Fe+++
• Марганец | Manganese | Mn++
• Натрий | Sodium | Na+
• Водород | Hydrogen | H+

От данных солей будем избавляться с помощью ионообменных смол, которые тоже в свою очередь делятся на 2 вида катиониты и аниониты .

Катиониты борются с вышеперечисленными положительно-заряженными ионами (особую проблему вызывают первые два: кальций и магний).

Аниониты призваны удалять из водного раствора отрицательно-заряженные ионы солей жесткости. К которым относятся:

• Хлориды | Chlorides | Cl —
• Сульфаты | Sulfates | SO 4 —
• Нитраты | Nitrates | NO 3 —
• Силикаты | Silica | SiO 2 —
• Гидроокислы | Hydroxyl | OH —

В случае с положительными ионами самыми проблемными принято считать Железо, Магний и Кальций.

Отрицательные проблемные ионы солей жесткости: Нитраты, Сульфаты и Хлориды.

Как работает деминерализация?

Ионообменная смола находятся в фильтре. Фильтр — емкость, в которую сделана засыпка ионообменной смолой.

По форме — это шарики от половины до полутора мм в диаметре. Допустим они как бусинки, но без отверстий. Вода, проходя в фильтре, через смолу отдает катиониту или аниониту ионы жесткости с зарядом.

Катионит забирает на себя (не в себя) железо, магний, кальций, железо.

Анионит получает на свою поверхность нитрат, сульфат, хлорид и силикаты.

До определенного момента они могут накапливать на себе данные ионы. Далее ионообменные смолы необходимо реактивировать ( регенерировать ) для того чтобы процесс деминерализации начать сначала.

Для этого в фильтр с ионообменной смолой подают регенерационный раствор, который смывает с поверхности ионитов соли жесткости в канализацию, перезаряжает и готовит к повторному использованию.

*** Вы всегда можете купить ионообменные смолы для умягчения воды. Для оформления заказа перейдите на эту страницу.

Источник

Установки деминерализации воды

Вода является хорошим растворителем. В ней содержится огромное количество не видимых человеку веществ. Чистая и прозрачная на первый взгляд вода часто оказывается небезопасна для употребления в питьевых целях. Различным промышленным предприятиям также требуется очищенная вода, пригодная для использования в технологических процессах.

Что такое ультрачистая деионизированная вода

Процесс получения деионизированной воды заключается в полном удалении всех примесей, растворенных в ней. Деминерализованная вода — жидкость, лишенная как вредных, так и полезных солей и веществ. Также ее принято называть сверх (ультра) чистой водой. В природных условиях нельзя найти деионизованную воду. Для получения деионизированной воды необходимо использование специальных технологий. В процессе очистки из нее на 99,99% удаляются все катионы, анионы, газы и микроорганизмы. Определить степень деионизации воды можно по удельному сопротивлению, которое находится в пределах 10-18 МОм*см.

Получение деминерализованной воды

20 век стал временем новых открытий в области водоподготовки. Одним из достижений того времени являлось разработка системы деионизированной воды. Но человечество не стоит на месте, идет развитие во всех сферах жизни человечества. Получить очищенную воду возможно только с помощью профессиональных установок по деминерализации воды. Удаление из воды минеральных веществ с помощью ионного обмена называют процессом деионизации воды. Вода, подающаяся на установку для деминерализации воды, должна пройти предварительную очистку и соответствовать определённым требованиям. В зависимости от исходного анализа, профессионалы могут Вам предложить системы аэрации, обезжелезивания, умягчения, сорбции, корректировки показателей и т.д. Блок предварительной очистки позволяет подготовить воду для ее использования в системах для получения деионизированной воды.

Методы и установки по деионизации воды

Деионизованная вода обладает определёнными свойствами и применяется только на производстве. Ученые до сих пор спорят о пользе и вреде сверхчистой воды для организма человека. На сегодняшний день выделяют 3 основных метода получения деионизированной воды для производства.

• Деминерализация воды обратным осмосом;
• Оборудование для производства деминерализованной воды на основе установки электродеионизации;
• Деминерализация воды ионным обменом с помощью фильтров ФСД.

Каждый из них имеет ряд преимуществ и широко применяется в области систем деионизации воды. Для выбора оптимального решения вашей проблемы мы советуем обращаться к специалистам.

Установка обратного осмоса для получения деионизированной воды

Очистка воды от растворенных примесей до 98% возможна на обратноосмотических установках деионизации воды. Мембранная деминерализация воды позволяет удалить из воды минеральные соли и химические соединения. Обратноосмотические мембраны из синтетического волокна пропускают через себя только молекулы воды. Концентрированный поток после установки для деионизации воды уходит в дренажную систему.

Основным достоинством установки получения деионизированной воды является непрерывное получение деминерализованной воды в больших объемах (от 250 л/ч до 50 м 3 /ч). Часто в аналитические центры требуются обратноосмотические установки для получения деминерализованной воды на небольшую производительность. Для лабораторных исследований мы разработали специальную серию установок Microcell. В комплект установки для деминерализованной воды может входить блок предварительной очистки, состоящий из 3 картриджных фильтров, система накопления и распределения, блок химической мойки мембран. Наша компания занимается разработкой установок по получению деминерализованной воды для различного назначения.

Электрическая деионизация воды

Принцип работы установок электродеионизации воды также основан на работе синтетических мембран. Главным отличие от обратноосмотических систем получения деионизированной воды является пропускание воды под действием электрического тока. Установка получения деминерализованной воды представляет собой шкаф, на краях которого расположены полюса с отрицательными и положительными зарядами. Вода поступает в специальный отсек, в котором происходит разделение потока на 3 части, две из которых являются концентратами. Катионы и анионы, растворенные в исходной воде, движутся по направлению к заряженным полюсам и задерживаются на мембранах. Установку электродеионизации можно использовать только для получения небольших объемов деминерализованной воды. Большое потребление электроэнергии ограничивает сферу применения данной установки.

Фильтры для деминерализации воды

Получение воды с удельным сопротивлением 18 МОм*см возможно с помощью фильтров деминерализованной воды смешанного действия (ФСД). Ионообменная смола для деионизации воды в H+ и OH- формах эффективно задерживает оставшиеся в воде катионы и анионы. Данная система деминерализации воды может представлять собой как несколько фильтров для деионизированной воды, работающих в определенной последовательности, либо один фильтр с комплексной смолой. Срок службы данных оборудования для получения деминерализованной воды зависит от состава поступающей в них воды. Регенерация отдельных фильтров осуществляется с помощью кислотного и щелочного раствора. Основными проблемами системы очистки деионизированной воды с помощью ФСД является большой расход реагентов и утилизация воды после регенерации.

Сферы применения станций деминерализации воды

В настоящее время широко распространено применение установок деминерализованной воды. Благодаря своим свойствам деионизованная вода используется в следующих направлениях:

1. В медицине (онкология, кардиология, хирургия и т.д.) для приготовления растворов и лекарственных препаратов. Препараты на основе деминерализованной воды более эффективны при лечении серьезных заболеваний.
2. В косметологии для производства духов, кремов и средств по уходу за кожей. Исследования доказывают, что применение деионизованной воды в косметических средствах положительно влияет на человеческий организм.
3. Для исследовательских и лабораторных центров. Надежность и эффективность установок для деионизированной воды способствует их широкому распространению в исследовательских лабораториях по всей России.
4. В микроэлектронике. При производстве электронных микросхем и плат вода должна быть лишена примесей и соответствовать высоким требованиям данной специфики.
5. Деминерализованная вода для систем увлажнения. Многие увлажнители и испарителя предъявляют высокие требования к качеству питающей воды.
6. В энергетике, легкой и бумажно-целлюлозной промышленности, на гальваническом производстве. Применение установок по получению деионизированной воды предусмотрено технологическими процессами промышленных предприятий.

Деминерализованная вода необходима не только для использования в технологических процессах, но и для обработки посуды, тары и оборудования.

Получение деминерализованной воды в производстве от Diasel Engineering

Наша компания уже на протяжении долгого времени занимается подготовкой деионизированной воды. Надежное оборудование для деионизированной воды пользуется популярностью на предприятиях и исследовательских институтах. Нас выбирают клиенты, потому что мы гарантируем качество нашего оборудования для деионизации воды и его эффективность при очистке воды.

Источник