تقطير المياه: تزويد المختبرات بماء نقي عالي الجودة

مُقطرة الماء عبارة عن جهاز خاص مصمم لإنتاج ماء خالٍ من الملوثات عن طريق تحويله إلى البخار قبل تكثيفه في شكل سائل.

تكرر أجهزة تقطير المياه عملية الترشيح الطبيعية للأرض لإنتاج نقاء لا مثيل له من الماء. تتم إزالة الشوائب ، بما في ذلك البكتيريا والمعادن الثقيلة والزرنيخ ، أثناء عملية التبخر لأنه لا يمكن تحويلها إلى بخار. تبقى هذه الشوائب في غرفة الغليان حيث يتغير الماء من السائل إلى الغاز. يبرد مصنع التقطير الماء المتبخر ، ويحوله إلى مياه شرب نقية خالية من المعادن. يتم استخدام هذا الماء المقطر في مجموعة متنوعة من البيئات بما في ذلك التخمير والصناعة الطبية والعيادات ومختبرات الكيمياء العضوية. كما أنه يستخدم في Autoclaves والبطاريات والعديد من المعدات الأخرى. دعونا نتعرف على المزيد حول المبادئ والمكونات وأنواع تقطير الماء.

مبادئ تقطير الماء

التبخر والتكثيف هما الآليات الأساسية التي تدفع مصنع التقطير. بينما لا يزال الماء في الطور السائل ، يتم تحويله إلى بخار بإضافة الحرارة. هذا يسمح لجزيئات الماء بالانفصال عن جزيئات المواد الأخرى التي تم تخفيفها أو ربطها بها. ثم يتم نقل بخار المياه المجمعة من خلال مكثف ، يتم تبريده وتحويله إلى سائل. ثم يتم جمع المكثفات ووضعها في خزانات تخزين إضافية. بالمقارنة مع ماء الصنبور ، فإن الماء المقطر له جودة نقية وخالية من الشوائب.

مكونات مقطر الماء

1. مولد البخار/خزان الغليان

مصنوعة تقطير المياه الصغيرة مصنوعة من الزجاج ، في حين أن آلات السعة الكبيرة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مغطى بالنحاس أو القصدير أو التيتانيوم. إنه مصمم لتخزين الماء ليتم تقطيره.

2. مقياس مستوى الماء

يساعد على تنظيم كمية الماء في مولد البخار. الجهاز قادر على استرداد كمية السائل التي تتبخر عندما تنخفض كمية الماء في الطور السائل في دبابة الغليان.

3. صمام التحكم

إنه جهاز يسمح بتدفق الماء إلى خزان مولد البخار ويمكن التحكم فيه ميكانيكياً أو كهروميكانيكياً.

4. مقاومات الانغماس

يولد الحرارة عندما يتم تمرير التيار من خلالها. يتم ختمها بواسطة غطاء سيراميك ومعزولة عن البيئة الخارجية بواسطة صفيحة معدنية.

5. منفذ خزان المياه

إنه خط تكثيف بخار الماء (التبريد).

6. المكثف

تبرد هذه الوحدة وتُرجع البخار إلى المرحلة السائلة بعد فقدان الحرارة. يتم تسريع العملية من خلال الحمل القسري ، والتي تتضمن تعميم سائل درجة الحرارة المنخفضة (على سبيل المثال ، الماء أو الهواء) حول الخط الذي يتدفق من خلاله البخار.

7. المرشحات

تقع مرشحات الكربون المنشط في الماء لا يزال بالقرب من المكثف أو منفذ جامع. يزيلون أي نكهات أو جزيئات قد تكون موجودة حيث يتم تكثيف البخار.

8. حاوية المياه المقطرة

إنها الحاوية التي تجمع السائل الذي تم تقطيره. يجب منع التلوث الأيوني عن طريق تخزين الماء المقطر في الحاويات البلاستيكية المعينة. عادة ما تستخدم الحاويات المصنوعة من PTFE أو البولي إيثيلين أو البولي بروبيلين.

إجراءات تشغيل تقطير المياه

قم بتوصيل الجهاز بمصدر طاقة وقم بتشغيله بعد إضافة الماء إلى غرفة الغليان.

عندما يصل الماء إلى نقطة الغليان في غرفة الغليان ، فإنه يغلي. يتحول إلى بخار يرتفع إلى نظام التبريد الذي يترك وراءه البكتيريا والفلورايد والمواد الضارة الأخرى.

يتكثف البخار إلى شكل سائل من خلال مكثف الفولاذ المقاوم للصدأ.

عن طريق الامتزاز ، يقوم مرشح الكربون المنشط بإلغاء الملوثات. تترك قطرات الماء الثابتة ويتم جمعها في حاوية.

تطبيق تقطير الماء

1. الماء المقطر يعزز التدفق الحالي في بطاريات الحموضة الرصاص. كما أنه مثالي لتخفيف التبريد في مشعات السيارات.

2. تعتبر تهوية ضغط مجرى الهواء الإيجابية المستمرة علاجًا شائعًا لمرضى توقف التنفس أثناء النوم. يستخدم الماء المقطر في غرف الترطيب ، مما يمنع أي تراكم معدني أو نمو بكتيري من الاستقرار.

3. تستخدم غسالات الأنف لطرد الممرات الأنفية المحظورة. يضمن الماء المقطر المستخدمة مع زجاجة الغسيل الأنفية بيئة داخلية معقمة وتخفف من احتقان الجيوب الأنفية.

4. يتم استخدام المياه المقطرة في مجموعة متنوعة من الأجهزة المنزلية ومهام التنظيف مثل الكي ، ومنع التحجيم المعدني ، وحدانات السمك ، وغسيل السيارات.

5. يستخدم الماء المقطر أيضًا في الصناعات الطبية والعلمية لأغراض التجريبية والتنظيف. كما أنها تستخدم في الأنظمة المائية.

خاتمة

هناك فروق ذات دلالة إحصائية في الملوثات التي تمت إزالتها من الماء منزوع الأيونات والمقطرة ، على الرغم من أن المصطلحات غالبًا ما تستخدم بالتبادل. بالإضافة إلى الأيونات المشحونة ، تقوم أنظمة تقطير الماء بتصفية الجزيئات العضوية غير المتطايرة ، ومعظم المعادن ، ومجموعة متنوعة من المواد الكيميائية. ستتم إزالة أكثر من 95 ٪ من المعادن ، بما في ذلك الأملاح والكبريتات والنترات والزرنيخ ، من خلال التقطير النظيف والمعني جيدًا والملوثات البيولوجية مثل البكتيريا والفيروسات والخراجات.

نظرًا لارتفاع تكاليف التشغيل والإنتاج التدريجي للمياه المعالجة ، يتم استخدام تقطير عادة لإنتاج كميات صغيرة فقط من مياه الشرب والطهي. عندما تكون هناك حاجة إلى مزيد من المياه المعالجة ، غالبًا ما تكون أنظمة التناضح العكسي (RO) أكثر ملاءمة.