ระบบน้ำบริสุทธิ์สูงคืออะไร?

ในระบบเตรียมน้ำบริสุทธิ์สูงในห้องปฏิบัติการ ระบบน้ำ EDI ซึ่งมีข้อได้เปรียบหลักคือ “ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีในการฟื้นฟูและสามารถผลิตน้ำได้อย่างต่อเนื่องและเสถียร” ได้กลายเป็นหน่วยการกรองที่สำคัญที่เชื่อมต่อระหว่าง “น้ำบริสุทธิ์ขั้นต้น” และ “น้ำบริสุทธิ์สูง” จนถึงปัจจุบัน.

ระบบน้ำบริสุทธิ์พิเศษ EDI เป็นอุปกรณ์การกรองน้ำรูปแบบใหม่ที่มีการผสมผสานเทคโนโลยีการแยกด้วยไฟฟ้าและเทคโนโลยีการแลกเปลี่ยนไอออนเข้าด้วยกันอย่างลึกซึ้งและฟังก์ชันหลักของมันคือการทำความสะอาดอย่างล้ำลึก “น้ำบริสุทธิ์ขั้นต้น” หลังจากการบำบัดเบื้องต้นด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) ดังนั้นจึงสามารถกำจัดไอออนที่ตกค้างบางชนิด สารอินทรีย์บางชนิด และคอลลอยด์ได้ น้ำบริสุทธิ์พิเศษที่ได้จะมีค่าความต้านทานไฟฟ้า 15-18.2 MΩ·cm (ที่อุณหภูมิ 25°C) โดยไม่จำเป็นต้องใช้สารฟื้นฟูกรดหรือด่าง.

ในกระบวนการผลิตน้ำบริสุทธิ์สูงมากในห้องปฏิบัติการ ระบบ EDI สำหรับน้ำบริสุทธิ์สูงมากมักมีบทบาทสำคัญในขั้นตอน “การบำบัดเบื้องต้น” ซึ่งประกอบด้วยการบำบัดขั้นต้นด้วยระบบ RO (การกำจัดออกซิเจน) การบำบัดขั้นสูงด้วยระบบ EDI และการบำบัดขั้นสุดท้าย (การฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV/การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน).

ระบบ RO ต้นน้ำไม่เพียงแต่สามารถกำจัดไอออนและสิ่งปนเปื้อนได้มากกว่า 97% เท่านั้น แต่ยังช่วยลดภาระบน EDI อุปกรณ์อิเล็กโทรดไอออนไนเซชันระบบ.

หน่วยการฟอกขั้นสุดท้ายที่อยู่ปลายน้ำสามารถลดปริมาณคาร์บอนอินทรีย์รวม (TOC) และปริมาณจุลินทรีย์ได้เพิ่มเติม ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการที่ปรับแต่งได้ของสถานการณ์การทดลองต่าง ๆ.

ระบบน้ำบริสุทธิ์สูงมากทำงานอย่างไร?

ในระบบเตรียมน้ำบริสุทธิ์สูงในห้องปฏิบัติการ การผสมผสานระหว่าง “ระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) สองขั้นตอน + EDI” เป็นหนึ่งในวิธีหลักที่ใช้ในปัจจุบัน ระบบ RO สองขั้นตอนช่วยลดความเข้มข้นของสิ่งเจือปนในน้ำดิบผ่านการกรองด้วยเยื่อกรองสองครั้ง ทำให้ได้น้ำป้อนที่มีคุณภาพสำหรับระบบ EDI จากนั้น EDI จะทำการกำจัดไอออนอย่างลึกซึ้งบนพื้นฐานนี้ จนได้น้ำบริสุทธิ์สูงที่ตอบสนองความต้องการในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์.

1. การบำบัดน้ำดิบเบื้องต้น

ขั้นแรก ให้กำจัดสิ่งเจือปน เช่น สารแขวนลอย คลอรีนตกค้าง ไอออนของแคลเซียมและแมกนีเซียม (ตะกรัน) ในน้ำดิบ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเยื่อกรอง RO ในขั้นตอนถัดไป และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์.

2. การกรองน้ำด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสขั้นต้น

ประการที่สอง ผ่านคุณสมบัติ “การซึมผ่านแบบเลือกสรร” ของเยื่อกรองกึ่งซึมผ่านได้ ไอออน สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ในน้ำดิบจะถูกกำจัดออกไป ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจาก “น้ำดิบ → น้ำบริสุทธิ์ขั้นต้น”.

3. การกรองลึกด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสขั้นที่สองช่วยลดปริมาณน้ำที่เข้าสู่ระบบ EDI

ประการที่สาม น้ำ RO หลักจะถูกกรองอีกครั้งเพื่อกำจัดไอออนตกค้างและสารอินทรีย์เพิ่มเติม เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำที่ได้เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของอุปกรณ์ EDI.

4. การทำให้บริสุทธิ์ขั้นสูงด้วย EDI

นอกจากนี้ ยังกำจัดไอออนที่เหลือจากน้ำ RO ทุติยภูมิและปรับปรุงคุณภาพน้ำให้ถึงระดับน้ำบริสุทธิ์พิเศษ.

5. การฆ่าเชื้อและการทำให้ปราศจากเชื้อ

สุดท้ายนี้ ตามข้อกำหนดการทดลองที่เฉพาะเจาะจง (เช่น ความปราศจากเชื้อ, ปราศจากเอนโดทอกซิน, และ TOC ต่ำ) เราได้ทำการปรับปรุงน้ำที่ผลิตจาก EDI ให้ดียิ่งขึ้นเพื่อให้คุณภาพน้ำตรงตามข้อกำหนดการทดลองอย่างสมบูรณ์.

ทำไมระบบน้ำบริสุทธิ์สูงมากจึงเป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม?

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการฟอกแบบดั้งเดิม (เช่น การแลกเปลี่ยนไอออนแบบผสมและการกรองแบบย้อนกลับเพียงอย่างเดียว) อุปกรณ์ระบบกรองแบบย้อนกลับสองขั้นตอน + EDI มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านความเสถียร ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและการบำรุงรักษา ข้อได้เปรียบเหล่านี้สามารถสรุปได้เป็นสี่ด้านหลัก:

1. คุณภาพน้ำที่คงที่

ประการแรก กระบวนการบำบัดสามารถรักษาค่าความต้านทานไฟฟ้าของน้ำที่ผลิตได้อย่างเสถียรที่ 15-18.2 MΩ・cm (25°C) ลดคาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด (TOC) ให้เหลือ 5-20 μg/L และบรรลุอัตราการกำจัดไอออนสูงถึงกว่า 99.9%.

2. ไม่จำเป็นต้องฟื้นฟูด้วยกรด-เบส

ประการที่สอง ระบบ EDI ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีใดๆ เพิ่มเติมตลอดกระบวนการ ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว และไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางน้ำเสีย.

3. การผลิตน้ำอย่างต่อเนื่องและมั่นคง

ประการที่สาม ระบบ EDI สามารถผลิตน้ำได้อย่างต่อเนื่อง 7×20 ชั่วโมง โดยไม่จำเป็นต้องหยุดระบบบ่อยครั้งเพื่อทำการล้างและฟื้นฟูเหมือนระบบผสมแบบดั้งเดิม.

4. การตรวจสอบแบบเรียลไทม์

สุดท้าย ระบบควบคุม PLC สามารถตรวจสอบค่าความต้านทานไฟฟ้า, อัตราการไหล, อุณหภูมิ และพารามิเตอร์อื่น ๆ ของน้ำที่ผลิตได้ในเวลาจริง.

วิธีการเลือกระบบน้ำบริสุทธิ์พิเศษ?

เมื่อเลือกระบบ EDI สำหรับน้ำบริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการ ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความต้องการน้ำของห้องปฏิบัติการ สภาพน้ำดิบ และประเภทของการทดลอง โดยเน้นที่พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญดังต่อไปนี้:

1. ความแม่นยำของน้ำที่ตรงกัน
ค่าความต้านทานไฟฟ้าของน้ำผลิต: ตัวชี้วัดหลักที่เลือกตามข้อกำหนดของการทดลอง.
ปริมาณน้ำผลิต: เราควรกำหนดค่านี้โดยอ้างอิงจากปริมาณการใช้น้ำเฉลี่ยต่อวันของห้องปฏิบัติการ.
อัตราการกำจัด TOC: โดยทั่วไป ≥90%, เพื่อให้แน่ใจว่า TOC ในน้ำการผลิต ≤20 μg/L.
ความต้องการน้ำเข้า: อุปกรณ์ EDI มีความต้องการสูงสำหรับคุณภาพน้ำเข้าและจำเป็นต้องมีการบำบัดเบื้องต้นและระบบ RO ที่มีคุณสมบัติเหมาะสม.
2. พารามิเตอร์การกำหนดค่าอุปกรณ์
คุณภาพของเมมเบรนและเรซิน: ควรเลือกใช้เมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนที่นำเข้าหรือมีชื่อเสียง (เช่น DuPont และ Suez).
ระบบควบคุม: เราขอแนะนำระบบควบคุม PLC พร้อมหน้าจอสัมผัสสำหรับการแสดงพารามิเตอร์น้ำการผลิตแบบเรียลไทม์.
ความเข้ากันได้ของวัสดุ: ชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่สัมผัสกับน้ำ (เช่น ท่อและถัง) ต้องทำจากสแตนเลส 316L.

ในฐานะเทคโนโลยีการฟอกที่ลึกซึ่งมีคุณสมบัติ “ไม่ใช้สารเคมีในการฟื้นฟูและมีความเสถียรสูง” อุปกรณ์ EDI สำหรับน้ำบริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการได้พัฒนาจากตัวเลือก “เสริม” ไปสู่ “คุณสมบัติมาตรฐาน” ในห้องปฏิบัติการวิจัยระดับสูง.

ในอนาคต ระบบ EDI จะปรับตัวให้เข้ากับแนวโน้มของห้องปฏิบัติการที่มุ่งสู่การย่อขนาด การปรับแต่งเฉพาะบุคคล และการลดการปล่อยคาร์บอนให้ต่ำลงมากยิ่งขึ้น และจะกลายเป็นปัจจัยสนับสนุนที่สำคัญสำหรับการวิจัยและนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์.