No sistema de preparação de água ultrapura para laboratório, o sistema de água EDI, com a sua principal vantagem de “não necessitar de regeneração química e de produção contínua e estável de água”, tornou-se, até à data, uma unidade de purificação fundamental que liga a “água pura primária” e a “água ultrapura de alta pureza”.
O sistema de água ultrapura EDI é de facto um novo dispositivo de purificação. Integra profundamente as tecnologias de eletrodiálise e de permuta iónica. A sua função principal é purificar profundamente a “água pura primária” após o pré-tratamento por osmose inversa (RO). Assim, pode remover iões vestigiais residuais, alguma matéria orgânica e colóides. A água ultrapura resultante tem uma resistividade de 15-18,2 MΩ-cm (a 25°C), sem a necessidade de agentes de regeneração ácidos ou alcalinos.
No processo de produção de água ultrapura em laboratório, o sistema de água ultrapura EDI desempenha normalmente um papel fundamental na fase de “pré-tratamento”. Envolve a purificação primária com purificação RO (remoção de oxigénio), purificação avançada com EDI, e purificação final (esterilização UV/ultrafiltração).
O sistema RO a montante não só pode remover mais de 97% de iões e contaminantes, como também reduz a carga sobre o Equipamento de electrodeionização do sistema EDI.
A unidade de purificação final a jusante pode reduzir ainda mais o carbono orgânico total (TOC) e o conteúdo microbiano, satisfazendo as necessidades personalizadas de diferentes cenários experimentais.
Como funciona o sistema de água ultrapura?
Em sistemas de preparação de água ultrapura de alta pureza para laboratório, a combinação de “osmose inversa (OR) em dois estágios + EDI” é uma das soluções mais utilizadas atualmente. A OR em duas fases reduz ainda mais a concentração de impurezas da água bruta através de duas filtrações por membrana, fornecendo água de alimentação qualificada para o sistema EDI. A EDI realiza, então, uma desionização profunda a partir desta água, produzindo, em última análise, água ultrapura que satisfaz as necessidades da investigação científica.
1. Pré-tratamento da água bruta
Em primeiro lugar, remover impurezas como matéria em suspensão, cloro residual, iões de cálcio e magnésio (incrustações) na água bruta para evitar danos nas membranas de OR subsequentes e prolongar a vida útil do equipamento.
2. Purificação primária por osmose inversa
Em segundo lugar, através das caraterísticas de “permeabilidade selectiva” da membrana semipermeável, 90%-95% dos iões, matéria orgânica e microorganismos presentes na água bruta são removidos, completando a transformação de “água bruta → água pura primária”.
3. A filtragem secundária por osmose inversa reduz a carga de água de entrada do EDI
Em terceiro lugar, a água do produto RO primário é novamente filtrada para remover mais iões residuais e matéria orgânica, para garantir que cumpre os requisitos rigorosos de entrada de água do equipamento EDI.
4. Purificação profunda EDI
Além disso, remove os iões vestigiais da água do produto RO secundário e melhora a qualidade da água para um nível de água ultrapura.
5. Desinfeção e esterilização
Por fim, com base em requisitos experimentais específicos (tais como esterilidade, ausência de endotoxinas e baixo teor de COT), optimizamos ainda mais a água produzida pelo EDI para garantir que a qualidade da água corresponde totalmente aos requisitos experimentais.
Porque é que o sistema de água ultrapura é a escolha preferida?
Em comparação com as tecnologias de purificação tradicionais (como a permuta iónica de leito misto e a osmose inversa isolada). O equipamento de osmose inversa de duas fases + EDI oferece vantagens significativas em termos de estabilidade, respeito pelo ambiente e custos operacionais e de manutenção. Estas vantagens podem ser resumidas em quatro aspectos-chave:
1. Qualidade estável da água
Em primeiro lugar, o processo de tratamento pode manter de forma estável a resistividade da água produzida em 15-18,2 MΩ・cm (25 ° C), reduzir o carbono orgânico total (TOC) para 5-20 μg / L e atingir uma taxa de remoção de íons tão alta quanto mais de 99,9%.
2. Não há necessidade de regeneração ácido-base
Em segundo lugar, o sistema EDI não requer a adição de quaisquer agentes químicos ao longo do processo, é alimentado apenas por eletricidade e não causa poluição das águas residuais.
3. Produção de água contínua e estável
Em terceiro lugar, o sistema EDI pode atingir 7×20 horas de produção contínua de água sem necessidade de paragem e regeneração frequentes como os leitos mistos tradicionais.
4. Monitorização em tempo real
Por último, o sistema de controlo PLC pode monitorizar a resistividade, o caudal, a temperatura e outros parâmetros da água produzida em tempo real.
Como escolher um sistema de água ultrapura?
Ao selecionar o sistema EDI de água ultrapura para laboratório, considere factores como as necessidades de água do laboratório, as condições da água bruta e o tipo de experiência, e concentre-se nos seguintes parâmetros técnicos fundamentais:
1. Precisão da água correspondente
Resistividade da água de produção: Um indicador essencial, selecionado com base em requisitos experimentais.
Saída de água de produção: Deve ser determinado com base no consumo médio diário de água do laboratório.
Taxa de remoção de TOC: Tipicamente ≥90%, garantindo TOC na água de produção ≤20 μg/L.
Requisitos da água de entrada: O equipamento EDI tem requisitos elevados para a qualidade da água de entrada e requer um sistema de pré-tratamento e RO qualificado.
2. Parâmetros de configuração do equipamento
Qualidade da membrana e da resina: São preferíveis as membranas de permuta iónica importadas ou de renome (como a DuPont e a Suez).
Sistema de controlo: Recomendamos um sistema de controlo PLC com um ecrã tátil para visualização em tempo real dos parâmetros da água de produção.
Compatibilidade de materiais: Os componentes do equipamento que entram em contacto com a água (como tubagens e tanques) devem ser fabricados em aço inoxidável 316L.
Como uma tecnologia de purificação profunda com “nenhuma regeneração química e alta estabilidade”. O equipamento EDI de água ultrapura de laboratório evoluiu de uma opção “opcional” para uma “caraterística padrão” em laboratórios de investigação de alta qualidade.
No futuro, o sistema EDI adaptar-se-á ainda mais à tendência do laboratório para a miniaturização, a personalização e a baixa carbonização. E tornar-se-á um apoio crucial para a inovação da investigação científica.
