Водоподготовка
Водоподготовка нужна почти каждой лаборатории, ведь методика начинается с чистой воды. На ней готовят реактивы, буферы и титрованные растворы, моют посуду, питают автоклавы и климатические камеры. Водопроводная вода для этого не годится, в ней соли, органика и микробы, поэтому воду очищают, например, дистилляцией, ионным обменом или обратным осмосом.
Выберите подраздел
О разделе
Как работает водоподготовка в лаборатории
Например, аквадистиллятор кипятит воду, а пар конденсирует, и нелетучие соли остаются в испарителе. Его выбирают прежде всего по тому, сколько воды он даёт в час, например 4, 10 или 25 литров и больше. Бидистиллятор перегоняет воду дважды и даёт воду чище. Деионизатор пропускает воду через ионообменные смолы и быстро даёт воду с низкой электропроводностью без нагрева. Система обратного осмоса продавливает воду через мембрану и задерживает большую часть растворённых веществ.
Мембранные установки сочетают эти способы. В них вода проходит механический фильтр и угольный дехлоратор, затем обратный осмос, а ионообменный фильтр доводит её до нужной электропроводности. Так работают, например, мембранные дистилляторы, которые дают воду качества дистиллированной без кипячения, и мембранные бидистилляторы для воды аналитического качества. Энергии им нужно немного, например 120–250 Вт, тогда как аквадистиллятор на 4 л/ч берёт около 3 кВт.
Самую чистую воду, например для жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии, получают многоступенчатыми установками, и такую воду не хранят, а берут сразу.
Одним способом, дистилляцией, получают воду и для аптек, и для лабораторий, а для воды для инъекций берут модели с апирогенной водой. Другим, деионизацией или обратным осмосом, выгодно получать много воды с малыми затратами энергии. Часто их сочетают, например осмос перед дистиллятором уменьшает накипь.
Где нужна водоподготовка
Чистая вода нужна, например, лабораториям, аптекам и больницам, производствам лекарств, пищевым, химическим и гальваническим цехам и учебным заведениям. Аптека готовит на дистиллированной воде растворы, а гальванический участок разбавляет ей электролит. Деионизированной водой заправляют аккумуляторы, питают моечные машины, парогенераторы и увлажнители.
Дистиллятор подключают к водопроводу, канализации и электросети с заземлением, а накипь с испарителя и ТЭНов удаляют регулярно, ведь толстый слой накипи сокращает срок службы нагревателя. У мембранных установок со временем вырабатываются фильтры, и их меняют, для этого есть сменные картриджи, наполнители и мембраны. Качество воды проверяют кондуктометром.
Как выбрать аквадистиллятор, рассказано в отдельной статье. Чем деионизированная вода отличается от дистиллированной, объясняет статья о деионизированной воде, а какая вода нужна для разных задач, статья о типах лабораторной воды. Как устроен мембранный дистиллятор и когда в нём меняют фильтры, разобрано в статьях о принципе его работы и о замене фильтров.