Մաքրված ջուր
Մաքրված ջուր, ջուր է, որը մեխանիկորեն զտվել կամ մշակվել է կեղտերը հեռացնելու և օգտագործման համար պիտանի դարձնելու համար: Թորած ջուրը նախկինում մաքրված ջրի ամենատարածված ձևն էր, սակայն վերջին տարիներին ջուրն ավելի հաճախ մաքրվում է այլ պրոցեսներով, այդ թվում՝ կոնդենսիվ դեիոնիզացիա, հակադարձ օսմոս, ածխածնի զտում, միկրոֆիլտրացիա, ուլտրաֆիլտրացիա, ուլտրամանուշակագույն օքսիդացում կամ էլեկտրադեիոնացում: Այս մի շարք պրոցեսների համակցություններն օգտագործվել են այնպիսի բարձր մաքրության ուլտրամաքուր ջուր արտադրելու համար, որ դրա հետքի աղտոտիչները չափվում են մեկ միլիարդի վրա (ppb) կամ մեկ տրիլիոնի մասերում (ppt)[1]:
Մաքրված ջուրն ունի բազմաթիվ կիրառումներ՝ հիմնականում դեղերի արտադրության մեջ, գիտական և ինժեներական լաբորատորիաներում և արդյունաբերություններում և արտադրվում է մի շարք մաքրություններով: Այն նաև օգտագործվում է առևտրային ըմպելիքների արդյունաբերության մեջ՝ որպես ապրանքային նշանով շշալցման ցանկացած բանաձևի հիմնական բաղադրիչ՝ արտադրանքի հետևողականությունը պահպանելու համար: Այն կարող է արտադրվել տեղում՝ անմիջապես օգտագործման համար կամ գնել տարաներով: Զտված ջուրը խոսակցական անգլերենում կարող է նաև վերաբերել ջրին, որը մշակվել է «խմելու համար» վնասազերծելու, բայց ոչ պարտադիր կերպով հեռացնելու աղտոտիչները, որոնք համարվում են վնասակար մարդկանց կամ կենդանիների համար:
Ջրի մաքրության պարամետրեր
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Մաքրված ջուրը սովորաբար ստացվում է խմելու կամ ստորերկրյա ջրերի մաքրման արդյունքում: Կեղտերը, որոնք կարող են անհրաժեշտ լինել հեռացնել, հետևյալն են.
- անօրգանական իոններ (սովորաբար վերահսկվում են որպես էլեկտրական հաղորդունակություն կամ դիմադրողականություն կամ հատուկ թեստեր)
- օրգանական միացություններ (սովորաբար վերահսկվում են որպես TOC կամ հատուկ թեստերով)
- բակտերիաներ (վերահսկվում են ընդհանուր կենսունակ թվերով կամ էպիֆլյորեսցենտով)
- էնդոտոքսիններ և նուկլեազներ (վերահսկվող LAL կամ հատուկ ֆերմենտային թեստերի միջոցով)
- մասնիկներ (սովորաբար վերահսկվում են զտման միջոցով)
- գազեր (սովորաբար կառավարվում է գազազերծմամբ, երբ պահանջվում է)[2]
Մաքրման մեթոդներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Թորում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Թորած ջուրը ստացվում է թորման գործընթացով[1]։ Թորումը ներառում է ջուրը եռացնելը և այնուհետև գոլորշիների խտացումը մաքուր տարայի մեջ՝ թողնելով պինդ աղտոտիչներ: Թորումից ստացվում է շատ մաքուր ջուր[2]։ Թորման ապարատի մեջ մնում է սպիտակ կամ դեղնավուն հանքային կշեռք, որը պահանջում է կանոնավոր մաքրում: Թորած ջուրը, ինչպես բոլոր մաքրված ջուրը, պետք է պահվի մանրէազերծված տարայի մեջ՝ երաշխավորելու բակտերիաների բացակայությունը: Բազմաթիվ պրոցեդուրաների համար մատչելի են ավելի տնտեսապես այլընտրանքներ, ինչպիսիք են դեոնացված ջուրը և օգտագործվում են թորած ջրի փոխարեն:
Կրկնակի թորում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Կրկնակի թորած ջուրը (կրճատ՝ «ddH2O», «Bidest. water» կամ «DDW») պատրաստվում է դանդաղ եռացնելով չաղտոտված խտացրած ջրի գոլորշին նախնական դանդաղ եռումից: Պատմականորեն դա կենսաքիմիայի համար բարձր մաքրված լաբորատոր ջրի դե ֆակտո ստանդարտն էր և օգտագործվում էր լաբորատոր հետքերի վերլուծության մեջ, մինչև ջրի մաքրման համակցված մաքրման մեթոդները լայն տարածում գտան[2]:
Դեիոնիզացիա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Դեիոնացված ջուրը ( DI ջուր, DIW կամ դեիոնացված ջուր ), որը հաճախ հոմանիշ է դեոնիզացված ջրի/DM ջրի հետ[4], այն ջուրն է, որի գրեթե բոլոր հանքային իոնները հեռացվել են, ինչպիսիք են կատիոնները, ինչպիսիք են նատրիումը, կալցիումը, երկաթը և այլն: Դեիոնիզացիան քիմիական գործընթաց է, որն օգտագործում է հատուկ արտադրված իոնափոխանակման խեժեր, որոնք փոխանակում են ջրածնի և հիդրօքսիդի իոնները լուծված միներալների հետ, այնուհետև վերամիավորվում են՝ առաջացնելով ջուր: Քանի որ ջրի ոչ մասնիկային կեղտերի մեծ մասը լուծարված աղեր են, դեիոնիզացիան առաջացնում է բարձր մաքուր ջուր, որն ընդհանուր առմամբ նման է թորած ջրին, այն առավելությունով, որ գործընթացը ավելի արագ է և մասշտաբներ չի ստեղծում:
Այնուամենայնիվ, դեիոնացումը զգալիորեն չի հեռացնում չլիցքավորված օրգանական մոլեկուլները, վիրուսները կամ բակտերիաները, բացառությամբ խեժի մեջ պատահական թակարդման: Հատուկ պատրաստված ամուր հիմքային անիոնային խեժերը կարող են հեռացնել գրամ-բացասական բակտերիաները: Դեիոնիզացիան կարող է իրականացվել անընդհատ և էժան՝ օգտագործելով էլեկտրոդիոնացում:
Գոյություն ունի դեիոնիզացիայի երեք տեսակ՝ համահոսք, հակահոսանք և խառը հուն:
Համատեղ դեիոնիզացիա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Համատեղ դեիոնիզացիան վերաբերում է սկզբնական ներհոսքի գործընթացին, որտեղ և՛ մուտքային ջուրը, և՛ վերականգնող քիմիական նյութերը մտնում են իոնափոխանակման սյունակի վերևում և դուրս գալիս ներքևից: Համաժամանակյա գործառնական ծախսերը համեմատաբար ավելի բարձր են, քան հակահոսանքի դեիոնիզացիան՝ վերականգնող նյութերի լրացուցիչ օգտագործման պատճառով: Քանի որ վերականգնող քիմիական նյութերը նոսրանում են, երբ իոնափոխանակման սյունակում բախվում են հատակին կամ հարդարման խեժերին, արտադրանքի որակն ավելի ցածր է, քան նույն չափի հակահոսքի սյունակը[4]:
Գործընթացը դեռ օգտագործվում է, և այն կարող է առավելագույնի հասցնել իոնափոխանակման սյունակում վերականգնող նյութերի հոսքի ճշգրտմամբ:
Հակահոսքի դեիոնիզացիա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Հակահոսքի դեիոնիզացիան գալիս է երկու ձևով, որոնցից յուրաքանչյուրը պահանջում է ինժեներական ներքին կառուցվածք.
- Վերահոսքի սյուներ, որտեղ մուտքային ջուրը մտնում է ներքևից, իսկ վերականգնողները՝ իոնափոխանակման սյունակի վերևից:
- Վերածանցման վերականգնում, որտեղ ջուրը ներխուժում է վերևից, իսկ վերականգնողները՝ ներքևից:
Երկու դեպքում էլ բաշխման առանձին վերնագրերը (մուտքային ջուր, մուտքային ռեգեներանտ, ելքային ջուր և ելքային ռեգեներանտ) պետք է համապատասխանեցվեն.
Հակահոսքի դեիոնացումը իոնների փոխանակման առավել գրավիչ մեթոդն է: Քիմիական նյութերը (վերականգնողները) հոսում են ծառայության հոսքի հակառակ ուղղությամբ: Վերականգնման համար ավելի քիչ ժամանակ է պահանջվում՝ համեմատած համընթաց սյունակների հետ[3]: Պատրաստի արտադրանքի որակը կարող է լինել մինչև 0,5 մաս մեկ միլիոնի համար: Հակահոսքի դեիոնիզացիայի հիմնական առավելությունը գործառնական ցածր արժեքն է, ինչը պայմանավորված է ռեգեներատորների ցածր կիրառմամբ ռեգեներացիայի գործընթացում:
Խառը մահճակալի դեիոնիզացիա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Խառը անկողնային դեիոնիզացիան կատիոնի և անիոնային խեժի 40/60 խառնուրդ է՝ միավորված մեկ իոնափոխանակման սյունակում: Պատշաճ նախնական մշակման դեպքում արտադրանքի ջուրը, որը մաքրվել է մեկ անցումից խառը իոնափոխանակման սյունակի միջով, ամենամաքուրն է, որ կարելի է պատրաստել: Ամենից հաճախ, խառը անկողնային դեմինալիզատորները օգտագործվում են վերջնական ջրի փայլեցման համար՝ օգտագործելուց առաջ ջրի մեջ եղած վերջին մի քանի իոնները մաքրելու համար: Փոքր խառը անկողնային դեիոնիզացման միավորները չունեն վերականգնման հնարավորություն: Առևտրային խառը անկողնային դեիոնիզացիայի միավորներն ունեն մշակված ներքին ջրի և ռեգեներանտների բաշխման համակարգեր վերականգնման համար: Վերահսկիչ համակարգը գործարկում է պոմպեր և փականներ՝ իոնափոխանակման սյունակում սպառված անիոնների և կատիոնների խեժերի վերածնող նյութերի համար: Յուրաքանչյուրը վերականգնվում է առանձին, այնուհետև նորից խառնվում է վերականգնման գործընթացի ընթացքում: Ձեռք բերված արտադրանքի ջրի բարձր որակի, ինչպես նաև վերականգնման ծախսերի և դժվարությունների պատճառով խառը անկողնային դեմինալիզատորները օգտագործվում են միայն այն դեպքում, երբ պահանջվում է ամենաբարձր մաքրության ջուր[3]:
Փափկեցում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Փափկեցումը բաղկացած է բնական ջրից վատ լուծվող հանքանյութերի հնարավոր տեղումների կանխարգելումից՝ ֆիզիկաքիմիական պայմաններում տեղի ունեցող փոփոխությունների պատճառով (օրինակ՝ pCO 2, pH և Eh ): Այն կիրառվում է այն դեպքում, երբ ջրի մեջ առկա վատ լուծվող իոնները կարող են նստել որպես չլուծվող աղեր (օրինակ՝ CaCO
3</br> CaCO
3, CaSO
4</br> CaSO
4), կամ փոխազդում քիմիական գործընթացի հետ: Ջուրը «փափկվում է»՝ փոխանակելով վատ լուծվող երկվալենտ կատիոններ (հիմնականում Ca2+
</br>, Mg2+
</br> և Fe2+
</br>) լուծվող Na+
-ովNa+
</br> կատիոն. Հետևաբար, փափկված ջուրն ավելի բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն ունի, քան դեոնացված ջուրը: Փափկված ջուրը չի կարող համարվել իսկապես դեմինալացված ջուր, բայց այլևս չի պարունակում կատիոններ, որոնք պատասխանատու են ջրի կարծրության համար և առաջացնում են կրաքարի ձևավորում՝ կարծր կավճային նստվածք, որը հիմնականում բաղկացած է CaCO3-ից, կուտակվում է թեյնիկների, տաք ջրի կաթսաների և խողովակաշարերի ներսում:
Ապամինալիզացիա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Խիստ իմաստով դեմինալիզացիա տերմինը պետք է ենթադրի ջրից հանել բոլոր լուծված հանքային տեսակները: Այսպիսով, ոչ միայն հեռացնելով լուծված աղը, որը ստացվում է պարզ դեիոնիզացիայի արդյունքում, այլև չեզոք լուծված տեսակների, ինչպիսիք են լուծված երկաթի հիդրօքսիդները ( Fe(OH)
3</br> Fe(OH)
3 ) կամ լուծված սիլիցիում (Si(OH)
4</br> Si(OH)
4), ջրի մեջ հաճախ առկա են երկու լուծված նյութեր: Այս կերպ ապիոնացված ջուրն ունի նույն էլեկտրական հաղորդունակությունը, ինչ դեիոնացված ջուրը, բայց ավելի մաքուր է, քանի որ այն չի պարունակում ոչ իոնացված նյութեր, այսինքն՝ չեզոք լուծույթներ։ Այնուամենայնիվ, ապամինալացված ջուրը հաճախ օգտագործվում է դեիոնացված ջրի հետ փոխարինելով և կարող է նաև շփոթվել փափկված ջրի հետ՝ կախված օգտագործվող ճշգրիտ սահմանումից. հեռացնել միայն կատիոնները, որոնք ենթակա են նստվածքի որպես չլուծվող հանքանյութեր (այդտեղից՝ «ապահանազերծում»), կամ հեռացնել բոլոր «հանքային տեսակներ» առկա են ջրում, և այդպիսով ոչ միայն լուծված իոններ, այլև չեզոք լուծված տեսակներ: Այսպիսով, ապամինալացված ջուր տերմինը մշուշոտ է, և դեոնացված ջուրը կամ փափկեցված ջուրը հաճախ պետք է նախընտրելի լինի դրա տեղում ավելի պարզության համար[4]:
Այլ գործընթացներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Այլ գործընթացներ նույնպես օգտագործվում են ջրի մաքրման համար, ներառյալ հակադարձ օսմոզը, ածխածնի ֆիլտրումը, միկրոծակոտկեն ֆիլտրումը, ուլտրաֆիլտրացումը, ուլտրամանուշակագույն օքսիդացումը կամ էլեկտրադիալիզը: Դրանք օգտագործվում են վերը թվարկված գործընթացների փոխարեն կամ ի լրումն դրանց: Այն գործընթացները, որոնք ջուրը դարձնում են խմելու, բայց պարտադիր չէ, որ ավելի մոտ լինել մաքուր H2O/հիդրօքսիդ+հիդրոնիումի իոններին, ներառում են նոսր նատրիումի հիպոքլորիտի, օզոնի, խառը օքսիդանտների (էլեկտրոկատալիզացված H2O + NaCl) և յոդի օգտագործումը[3]։
Օգտագործումներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Մաքրված ջուրը հարմար է բազմաթիվ ծրագրերի համար, ներառյալ ավտոկլավները, ձեռքի կտորները, լաբորատոր փորձարկումները, լազերային կտրումը և ավտոմոբիլային օգտագործման համար: Մաքրումը հեռացնում է աղտոտիչները, որոնք կարող են խանգարել գործընթացներին կամ մնացորդներ թողնել գոլորշիացման ժամանակ: Թեև ջուրը սովորաբար համարվում է լավ էլեկտրական հաղորդիչ—օրինակ, կենցաղային էլեկտրական համակարգերը համարվում են հատկապես վտանգավոր մարդկանց համար, եթե դրանք կարող են շփվել թաց մակերեսների հետ—մաքուր ջուրը վատ հաղորդիչ է: Ջրի հաղորդունակությունը չափվում է Siemens-ով մեկ մետրի համար (S/m): Ծովի ջուրը սովորաբար 5 ս/մ է[5], խմելու ջուրը սովորաբար 5-50 մՍ/մ միջակայքում է, մինչդեռ բարձր մաքրված ջուրը կարող է լինել մինչև 5,5 մկՍ/մ (0,055 մկՍ/սմ) հարաբերակցություն։ մոտ 1,000,000:1,000:1:
Մաքրված ջուրն օգտագործվում է դեղագործական արդյունաբերության մեջ։ Այս կարգի ջուրը լայնորեն օգտագործվում է որպես հումք, բաղադրիչ և լուծիչ դեղագործական արտադրանքի, դեղագործական ակտիվ բաղադրիչների (APIs) և միջանկյալ նյութերի, լրացուցիչ ապրանքների և վերլուծական ռեակտիվների մշակման, ձևավորման և արտադրության մեջ: Ջրի մանրէաբանական պարունակությունը կարևոր նշանակություն ունի, և ջուրը պետք է պարբերաբար մոնիտորինգի ենթարկվի և փորձարկվի՝ ցույց տալու համար, որ այն մնում է մանրէաբանական հսկողության տակ[6]։
Մաքրված ջուրն օգտագործվում է նաև առևտրային ըմպելիքների արդյունաբերության մեջ՝ որպես ապրանքային նշանով շշալցման ցանկացած բանաձևի հիմնական բաղադրիչ՝ համի, պարզության և գույնի կարևոր հետևողականությունը պահպանելու համար: Սա երաշխավորում է սպառողին հուսալիորեն անվտանգ և բավարարող խմելու: Նախքան լցոնումը և կնքումը, առանձին շշերը միշտ ողողվում են դեզոնացված ջրով, որպեսզի հեռացնեն բոլոր մասնիկները, որոնք կարող են համի փոփոխություն առաջացնել:
Դիոնացված և թորած ջուրն օգտագործվում է կապարաթթվային մարտկոցներում՝ բջիջների էրոզիան կանխելու համար, թեև դեոնացված ջուրն ավելի լավ ընտրություն է, քանի որ ստեղծման գործընթացում ջրից ավելի շատ կեղտեր են հեռացվում[7]։
Լաբորատոր կիրառություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ջրի որակի տեխնիկական չափորոշիչները սահմանվել են մի շարք մասնագիտական կազմակերպությունների կողմից, այդ թվում՝ Ամերիկյան քիմիական միության (ACS), ASTM International-ի, ԱՄՆ Կլինիկական լաբորատոր ստանդարտների ազգային կոմիտեի (NCCLS), որն այժմ CLSI-ն է, և ԱՄՆ-ի Ֆարմակոպեիայի (USP) կողմից: ASTM-ը, NCCLS-ը և ISO 3696-ը կամ Ստանդարտացման միջազգային կազմակերպությունը դասակարգում են մաքրված ջուրը 1-3-րդ աստիճանի կամ տիպի I-IV՝ կախված մաքրության մակարդակից: Այս կազմակերպություններն ունեն նմանատիպ, թեև ոչ նույնական պարամետրեր բարձր մաքրված ջրի համար:
Նկատի ունեցեք, որ Եվրոպական ֆարմակոպեան օգտագործում է Բարձր մաքրված ջուրը (HPW) որպես ներարկման ջրի որակին համապատասխանող ջրի սահմանում, սակայն այն չի ենթարկվել թորման: Լաբորատոր համատեքստում բարձր մաքրված ջուրն օգտագործվում է «բարձր» մաքրված ջրի տարբեր որակների անվանման համար:
Անկախ նրանից, թե որ կազմակերպության ջրի որակի նորմն է օգտագործվում, նույնիսկ I տիպի ջուրը կարող է պահանջել հետագա մաքրում` կախված կոնկրետ լաբորատոր կիրառությունից: Օրինակ, ջուրը, որն օգտագործվում է մոլեկուլային կենսաբանական փորձերի համար, պետք է լինի առանց DNase կամ RNase, ինչը պահանջում է հատուկ լրացուցիչ մշակում կամ ֆունկցիոնալ փորձարկում: Մանրէաբանական փորձերի համար ջուրը պետք է ամբողջությամբ ստերիլ լինի, ինչը սովորաբար կատարվում է ավտոկլավացման միջոցով: Մետաղների հետքի վերլուծության համար օգտագործվող ջուրը կարող է պահանջել հետք մետաղների վերացում՝ I տիպի ջրի նորմայից գերազանցող ստանդարտով[6]:
| Աղտոտիչներ | Պարամետրեր | ISO 3696 (1987) | ASTM (D1193-91) | NCCLS (1988) | Ֆարմակոպեա | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Դաս 1 | Դաս 2 | Դաս 3 | Տիպ I* | Տիպ II** | Տիպ III*** | Տիպ IV | Տիպ I | Տիպ II | Տիպ III | EP (20 °C) | USP | ||
| Իոններ | Դիմադրողականությունը 25 °C [MΩ·սմ] | 10 | 1 | 0.2 | 18.2 | 1.0 | 4.0 | 0.2 | >10 | >1 | >0.1 | >0.23 | >0.77 |
| Հաղորդունակությունը 25 °C [μS·սմ−1] | 0.1 | 1.0 | 5.0 | 0.055 | 1.0 | 0.25 | 5.0 | <0.1 | <1 | <10 | <4.3 | <1.3 | |
| Թթվայնություն/ալկալայնություն | pH 25 °C | - | - | 5.0–7.5 | - | - | - | 5.0–8.0 | - | - | 5.0–8.0 | - | - |
| Օրգանական նյութեր | Բազմաթիվ օրգանական ածխածնի/p.p.b. (μg/L) | - | - | - | 10 | 50 | 200 | - | <50 | <200 | <1000 | <500 | <500 |
| Պինդ նյութերի ընդհանուր քանակը | մգ/կգ | - | 1 | 2 | - | - | - | - | 0.1 | 1 | 5 | - | - |
| Կոլոիդներ | Silica [μg/մլ] | - | - | - | <2 | <3 | <500 | - | <0.05 | <0.1 | <1 | - | - |
| Բակտերիաներ | CFU/մլ | - | - | - | \ - | - | - | - | <10 | <1000 | - | <100 | <100 |
* Պահանջում է օգտագործել 0,2 մկմ թաղանթային ֆիլտր
** Պատրաստված է թորման միջոցով
*** Պահանջում է 0,45 մկմ թաղանթային ֆիլտրի օգտագործում
Քննադատություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]ASTM D19 (Ջուր) կոմիտեի անդամ Էրիխ Լ. Գիբսը քննադատել է ASTM ստանդարտ D1193-ը՝ ասելով. նույն կամ տարբեր կետերը արտադրության գործընթացում»[9]։
Էլեկտրական հաղորդունակություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Լիովին գազազերծված ուլտրամաքուր ջուրն ունի 1,2 հաղորդունակություն×10−4 Ս/մ, մինչդեռ մթնոլորտի հետ հավասարակշռության դեպքում այն 7,5 է×10−5 S/m դրանում լուծված CO2-ի պատճառով[10]։ Գերմաքուր ջրի ամենաբարձր աստիճանը չպետք է պահվի ապակե կամ պլաստմասե տարաներում, քանի որ այս բեռնարկղերի նյութերը շատ ցածր կոնցենտրացիաներում տարրալվացնում են (ազատում) աղտոտիչները: Պահպանման անոթները, որոնք պատրաստված են սիլիցիումից, օգտագործվում են ավելի քիչ պահանջկոտ ծրագրերի համար, իսկ ծայրահեղ մաքուր թիթեղից պատրաստված անոթները՝ ամենաբարձր մաքրության համար: Հարկ է նշել, որ չնայած էլեկտրական հաղորդունակությունը ցույց է տալիս միայն իոնների առկայությունը, ջրի մեջ բնականաբար հայտնաբերված ընդհանուր աղտոտիչների մեծ մասը որոշ չափով իոնացվում է: Այս իոնացումը լավ չափում է ֆիլտրման համակարգի արդյունավետությունը, և ավելի թանկ համակարգերը ներառում են հաղորդունակության վրա հիմնված ահազանգեր՝ ցույց տալու, թե երբ պետք է թարմացվեն կամ փոխարինվեն զտիչները: Համեմատության համար նշենք, որ[11] ծովի ջուրն ունի 5 ս/մ հաղորդունակություն (նշված է 53 մՍ/սմ), մինչդեռ սովորական չմաքրված ծորակի ջուրը կարող է ունենալ 5 հաղորդունակություն։ ×10−3 S/m (50 μS/cm) (մագնիտուդի կարգի սահմաններում), որը դեռ մոտ 2 կամ 3 կարգով ավելի մեծ է, քան լավ գործող դեմինալիզացման կամ թորման մեխանիզմի արդյունքը, այնքան աղտոտման ցածր մակարդակ։
Արդյունաբերական օգտագործում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Որոշ արդյունաբերական գործընթացներ, հատկապես կիսահաղորդչային և դեղագործական արդյունաբերության մեջ, մեծ քանակությամբ շատ մաքուր ջրի կարիք ունեն: Այս իրավիճակներում սնուցող ջուրը սկզբում վերամշակվում է մաքրված ջրի մեջ, այնուհետև վերամշակվում է գերմաքուր ջուր ստանալու համար:
Դեղագործական արդյունաբերության համար օգտագործվող գերմաքուր ջրի մեկ այլ դաս կոչվում է Water-For-Inject (WFI), որը սովորաբար առաջանում է բազմակի թորման կամ սեղմված գոլորշիացման արդյունքում: DI ջրի կամ RO-DI ջրի գործընթացը: Այն ունի բակտերիաների ավելի խիստ պահանջ, քանի որ 10 CFU 100 մլ-ին, փոխարենը 100 CFU մեկ մլ մեկ USP-ի համար[10]:
Այլ կիրառումներ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Թորած կամ դեոնացված ջուրը սովորաբար օգտագործվում է մեքենաներում և բեռնատարներում օգտագործվող կապարաթթվային մարտկոցները լիցքավորելու և այլ կիրառությունների համար: Ծորակի ջրի մեջ սովորաբար հայտնաբերված օտար իոնների առկայությունը կտրուկ կնվազեցնի կապարաթթու մարտկոցի կյանքը:
Ավտոմոբիլային հովացման համակարգերում օգտագործելու համար թորած կամ դեիոնացված ջուրը նախընտրելի է ծորակի ջրի փոխարեն:
Ջուրը գոլորշիացնող սարքերում, ինչպիսիք են գոլորշու արդուկները և խոնավացուցիչները, դեիոնացված կամ թորած ջուր օգտագործելը կարող է նվազեցնել հանքային մասշտաբների կուտակումը, ինչը կրճատում է սարքի կյանքը: Սարքավորումների որոշ արտադրողներ ասում են, որ դեոնացված ջուրն այլևս անհրաժեշտ չէ[12][13]։
Մաքրված ջուրն օգտագործվում է քաղցրահամ և ծովային ակվարիումներում: Քանի որ այն չի պարունակում այնպիսի կեղտեր, ինչպիսիք են պղինձը և քլորը, այն օգնում է ձկներին զերծ պահել հիվանդություններից և խուսափել ջրիմուռների կուտակումից ակվարիումի բույսերի վրա՝ ֆոսֆատի և սիլիկատի բացակայության պատճառով: Դիոնացված ջուրը պետք է նորից հանքայնացվի մինչև ակվարիում օգտագործելը, քանի որ այն չունի բազմաթիվ մակրո և միկրո սննդանյութեր, որոնք անհրաժեշտ են բույսերին և ձկներին:
Ջուրը (երբեմն խառնված մեթանոլի հետ) օգտագործվել է օդանավերի շարժիչների աշխատանքը երկարացնելու համար: Մխոցային շարժիչներում այն հետաձգում է շարժիչի բախման սկիզբը: Տուրբինային շարժիչներում այն թույլ է տալիս ավելի շատ վառելիքի հոսք տուրբինի ջերմաստիճանի տվյալ սահմանաչափի համար և մեծացնում զանգվածային հոսքը: Որպես օրինակ, այն օգտագործվել է Boeing 707-ի վաղ մոդելների վրա[14]։ Այդ ժամանակվանից առաջադեմ նյութերը և ճարտարագիտությունը նման համակարգերը դարձրել են հնացած նոր նախագծերի համար. Այնուամենայնիվ, մուտքային օդային լիցքավորման լիցքավորմամբ սառեցումը դեռևս օգտագործվում է սահմանափակ չափով արտաճանապարհային տուրբո լիցքավորվող շարժիչներով (ճանապարհային մրցարշավային մեքենաներ):
Դիոնացված ջուրը շատ հաճախ օգտագործվում է որպես բաղադրիչ շատ կոսմետիկայի և դեղագործության մեջ: «Aqua»-ն ջրի ստանդարտ անվանումն է Կոսմետիկ բաղադրիչների միջազգային անվանացանկի ստանդարտում, որը որոշ երկրներում պարտադիր է արտադրանքի պիտակների վրա:
Իր բարձր հարաբերական դիէլեկտրական հաստատունի պատճառով (~80), դեիոնացված ջուրը նույնպես օգտագործվում է (կարճ տևողությամբ, երբ դիմադրողականության կորուստները ընդունելի են) որպես բարձր լարման դիէլեկտրիկ իմպուլսային էներգիայի բազմաթիվ ծրագրերում, օրինակ՝ Sandia National Laboratories Z Machine-ում:
Թորած ջուրը կարող է օգտագործվել համակարգչի ջրային հովացման համակարգերում և լազերային մակնշման համակարգերում: Ջրի մեջ աղտոտվածության բացակայությունը նշանակում է, որ համակարգը մնում է մաքուր և կանխում բակտերիաների և ջրիմուռների կուտակումը: Բացի այդ, ցածր հաղորդունակությունը նվազեցնում է արտահոսքի դեպքում էլեկտրական վնասների վտանգը: Այնուամենայնիվ, հայտնի է դարձել, որ դեոնացված ջուրը ճաքեր է առաջացնում փողային և պղնձե կցամասերում:
Մեքենաները, պատուհանները և նմանատիպ կիրառություններից հետո որպես ողողող միջոց օգտագործելու դեպքում մաքրված ջուրը չորանում է՝ առանց լուծված լուծույթների հետևանքով առաջացած բծեր թողնելու:
Դիոնացված ջուրն օգտագործվում է ջրային մառախուղի հրդեհաշիջման համակարգերում, որոնք օգտագործվում են զգայուն միջավայրերում, օրինակ, որտեղ օգտագործվում են բարձր լարման էլեկտրական և զգայուն էլեկտրոնային սարքավորումներ: «Sprinkler» վարդակները օգտագործում են շատ ավելի նուրբ լակի շիթեր, քան մյուս համակարգերը և գործում են մինչև 35 ՄՊա (350 բար; 5000 psi) ճնշման դեպքում: Արտադրված չափազանց նուրբ մառախուղը արագորեն հեռացնում է ջերմությունը կրակից, իսկ ջրի նուրբ կաթիլները ոչ հաղորդիչ են (դեիոնացված լինելու դեպքում) և ավելի քիչ հավանական է, որ վնասեն զգայուն սարքավորումները: Դիոնացված ջուրը, սակայն, իր էությամբ թթվային է, և աղտոտիչները (օրինակ՝ պղինձը, փոշին, չժանգոտվող և ածխածնային պողպատը և շատ այլ սովորական նյութեր) արագորեն մատակարարում են իոնները՝ այդպիսով նորից իոնացնելով ջուրը: Ընդհանուր առմամբ ընդունելի չէ ջուր ցողել էլեկտրական սխեմաների վրա, որոնք սնուցվում են, և ընդհանուր առմամբ համարվում է անցանկալի ջուր օգտագործել էլեկտրական կոնտեքստում[15][16][17]։
Թորած կամ մաքրված ջուրն օգտագործվում է խոնավացուցիչներում՝ սիգարների կողմից բակտերիաներ, բորբոս և աղտոտիչներ հավաքելը կանխելու, ինչպես նաև խոնավացուցիչի նյութի վրա մնացորդներ առաջացնելու համար:
Պատուհանները մաքրող սարքերը, որոնք օգտագործում են ջրով սնվող բևեռային համակարգեր, նույնպես օգտագործում են մաքրված ջուր, քանի որ այն թույլ է տալիս պատուհաններն ինքնուրույն չորանալ՝ չթողնելով հետքեր կամ բիծ: Ջրով սնվող բևեռներից մաքրված ջրի օգտագործումը նաև կանխում է սանդուղքների օգտագործման անհրաժեշտությունը և, հետևաբար, ապահովում է Մեծ Բրիտանիայի «Աշխատանքների բարձրության վրա» օրենսդրության համապատասխանությունը:
Հանքանյութերի սպառում
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Թորումը ջրից հեռացնում է բոլոր հանքանյութերը, իսկ հակադարձ օսմոզի և նանոֆիլտրացման թաղանթային մեթոդները հանում են հանքանյութերի մեծ մասը կամ գրեթե բոլորը: Սա հանգեցնում է հանքայնացված ջրի, որն ապացուցված չէ, որ ավելի առողջարար է, քան խմելու ջուրը: Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպությունը 1980 թվականին ուսումնասիրել է դեմինալացված ջրի ազդեցությունը առողջության վրա և պարզել, որ դեմինալացված ջուրը մեծացնում է դիուրեզը և էլեկտրոլիտների արտազատումը, ինչը նվազեցնում է շիճուկում կալիումի կոնցենտրացիան: Մագնեզիումը, կալցիումը և ջրի մեջ առկա այլ սննդանյութերը կարող են օգնել պաշտպանվել սննդային անբավարարությունից: Մագնեզիումի վերաբերյալ առաջարկությունները դրվել են նվազագույնը 10մգ/լ 20–30-ովմգ/լ օպտիմալ; կալցիումի համար 20մգ/լ նվազագույնը և 40–80մգ/լ օպտիմալ, իսկ ջրի ընդհանուր կարծրությունը (ավելացնելով մագնեզիում և կալցիում) 2–4մմոլ/լ . Ֆտորի դեպքում ատամների առողջության համար առաջարկվող կոնցենտրացիան 0,5–1,0 էմգ/լ, առավելագույն ուղեցույցային արժեքով 1,5մգ/լ՝ ատամնաբուժական ֆտորոզից խուսափելու համար[18]։
Քաղաքային ջրամատակարարումները հաճախ ավելացնում են կամ ունենում են կեղտաջրեր այնպիսի մակարդակներում, որոնք կարգավորվում են սպառման համար անվտանգ լինելու համար: Այս լրացուցիչ կեղտերի մեծ մասը, ինչպիսիք են ցնդող օրգանական միացությունները, ֆտորը և մոտ 75000+ այլ քիմիական միացություններ[19][20][21] չեն հեռացվում սովորական ֆիլտրման միջոցով. սակայն, թորումը և հակադարձ օսմոզը վերացնում են գրեթե բոլոր այս կեղտերը:
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ 1,0 1,1 «Frequently asked questions about bottled water». Health Canada. 23 November 2000. Վերցված է 2009-05-24-ին.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Buddies, Science. «Separation by Distillation». Scientific American (անգլերեն). Վերցված է 2023-02-26-ին.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Mischissin, Stephen G. (7 February 2012). «University of Rochester - Investigation of Steam Turbine Extraction Line Failures» (PDF). էջեր 25–26. Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 23 September 2015-ին. Վերցված է 23 February 2015-ին.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 «Deionised Water 25L». Image2output.com. 2008-12-21. Արխիվացված է օրիգինալից 2015-04-02-ին. Վերցված է 2011-12-11-ին.
- ↑ «Water conductivity». Lenntech. Վերցված է 2011-12-11-ին.
- ↑ 6,0 6,1 Sandle, T. (July 2004). «An approach for the reporting of microbiological results from water systems». PDA J Pharm Sci Technol. 58 (4): 231–7. PMID 15368993.
- ↑ «What is Deionised Water? | Fortis Battery Care». Your Forklift Battery System Sorted | Fortis Battery Care (բրիտանական անգլերեն). Արխիվացված է օրիգինալից 2016-05-17-ին. Վերցված է 2016-04-15-ին.
- ↑ «The Importance of Water Quality is Critical». Արխիվացված է օրիգինալից 2016-07-03-ին. Վերցված է 2011-09-25-ին.
- ↑ «A Critique of ASTM Standard D1193». Արխիվացված է օրիգինալից 2021-08-17-ին. Վերցված է 2024-07-23-ին.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(օգնություն) - ↑ 10,0 10,1 Pashley, R. M.; Rzechowicz, M.; Pashley, L. R.; Francis, M. J. (2005). «De-Gassed Water Is a Better Cleaning Agent». J. Phys. Chem. B. 109 (3): 1231–1238. doi:10.1021/jp045975a. PMID 16851085. See in particular page 1235. Note that values in this paper are given in S/cm, not S/m, which differs by a factor of 100.
- ↑ Conductivity
- ↑ «How to Buy a Steam Iron». Consumersearch.com. Վերցված է 2011-12-11-ին.(չաշխատող հղում)
- ↑ «Steam Iron Buying Guide». Homeinstitute.com. Վերցված է 2011-12-11-ին.
- ↑ SP-4221 The Space Shuttle Decision Retrieved 25 April 2008
- ↑ [1] Արխիվացված Մարտ 6, 2009 Wayback Machine
- ↑ [2] Արխիվացված Հոկտեմբեր 19, 2008 Wayback Machine
- ↑ «Archived copy» (PDF). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 8 February 2018-ին. Վերցված է 22 March 2009-ին.
{{cite web}}: CS1 սպաս․ արխիվը պատճենվել է որպես վերնագիր (link) - ↑ Kozisek F (2005). «Health risks from drinking demineralised water». Nutrients in Drinking Water. World Health Organization. էջեր 148–63. ISBN 92-4-159398-9.
- ↑ «Walton International - Home». Watersystems.walton.com. 2010-11-05. Արխիվացված է օրիգինալից 2014-09-04-ին. Վերցված է 2011-12-11-ին.
- ↑ «Our Technology - Purification Technology». Drinkmorewater.com. Արխիվացված է օրիգինալից 2012-01-06-ին. Վերցված է 2011-12-11-ին.
- ↑ Technical Information - HEC-3000 10-Step Water Purification System