מים Ultrapure יוצרו במקור על ידי הקהילה המדעית האמריקאית באמצעות זיקוק, דיוניזציה, אוסמוזה הפוכה או טכנולוגיה עדינה סופר -קריטית מתאימה אחרת לפיתוח חומרים אולטרה -אולטרה (כגון רכיבי מוליכים למחצה וננו - קרמיקה עדינה). כיום, מים אולטרה -פופ נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כמו ביולוגיה, רפואה, רכב וייצור מוליכים למחצה. סוג זה של מים מכיל כמעט שום זיהומים מלבד מולקולות מים (H₂O). קשה להשיג מים אולטרה -פופ בתהליכים קונבנציונליים. לדוגמה, מים עם התנגדות העולה על 18 MΩ*ס"מ וקרוב ל- 18.2 MΩ*ס"מ נחשבים למים אולטרה -אפריים.
סקירת מערכת
מערכת המים Ultrapure מורכבת מארבע מערכות טיפול:
מערכת טיפול מראש; מערכת אוסמוזה הפוכה; מערכת EDI (מיטה מעורבת); מערכת ליטוש
זרימת תהליכי מערכת מים אולטרה -סטוריים מסורתית:
מיכל מים גולמי → משאבת מים גולמית → פלוקולנט (PAC) → Multi - פילטר מדיה (MMF) → פילטר פחמן מופעל (ACF) → מיטה קטיונית → מיכל מים מקדים של מיכל מים → משאבה → intical → intical → מו משאבת הזנה → RO משנית גבוהה - משאבת לחץ → RO משני → מיכל מים ביניים → משאבת הזנת EDI → יחידת EDI (או מיטה מעורבת) → מסנן בטיחות מיטה מעורבת → עיקור אור UV → חנקן- אטום מיכל מים טהור → סיום זרימת סיום → סיום סיום → סיום סיום → סיום → סיום → סיום → סיום → סיום → סיום vaum → סיום → סיום → סיום → סיום in → סיום → סיום in → סיום → סיום in → סיום va → סיום va → סיום → סיום → סיום → סיום → סיום סיום → סיום → סיום סיום מיקרו -פילטרציה → משאבת הרמה זרימה → נקודת מים מסוף → חנקן - מיכל מים אטומים
מטרת טיפול מקדים
מיכל מים גולמיים:
זה בעיקר משמש לחיבור הלחץ במהלך תחזוקת מערכת אספקת מי הברז החיצונית. גודל הטנק צריך להיות פי 2-3 מתפוקת מערכת המים הטהורה.
Multi - פילטר מדיה (MMF):
מסנני חול קוורץ יכולים להסיר חומר חלקיקי ומוצקים מושעים מהמים. תוספת של קרישה (PAC) יכולה לשטוף חלקיקים קולואידיים, ובכך להפחית את העכירות (NTU) ואת החומר החלקיקי (SS) של המים הגולמיים ולשפר את איכותם.
מסנן פחמן מופעל (ACF):
בנוסף למאפיינים של MMF, סופרי פחמן מופעלים, בשל שטח הפנים הגדול שלהם ויכולת הספיחה החזקה שלהם, סופגת מעל 99% מהכלור החופשי במים ויש להם שיעורי הסרה גבוהים לחומר וצבע אורגני.
מיטה קטיונית:
זה יכול להחליף יוני סידן ומגנזיום מומסים במים, ובכך להפחית את קשיות המים.
Ultrafiltration (UF):
Ultrafiltration משתמש בקרום אולטרה -סינון כמדיום הסינון. בלחץ מסוים, כאשר הנוזל הגולמי זורם דרך הממברנה, הנקבוביות הזעירות הרבות על פני הממברנה מאפשרות לעבור רק מים ומולקולות קטנות לעבור. הפונקציה שלה דומה לזו של מסנן מדיה רב -.
מיכל מים מראש:
זה בעיקר משמש לחיץ את לחץ התחזוקה של שטיפת הגב והתחדשות של מערכת הטיפול המקדים. גודל הטנק יכול להיות פי 2-3 מתפוקת המים של מערכת המים הטהורה.
תפקוד אוסמוזה הפוכה (RO)
מסנן בטיחות RO:
מסנני בטיחות RO עשויים בדרך כלל מ- SUS304. לאחר שעברו דרך פילטר החול קוורץ ומסנן הפחמן המופעל, מוצרים ברובם מוצקים גדולים תלויים במים הגולמיים, אך נותרו כמה מוצקים תלויים קטנים. כאן, מיקרו -פילטרציה מבוצעת שוב להסרת מוצקים תלויים הגדולים מ- 5 מיקרומטר כדי למנוע סתימת קרום ה- RO. במקביל, כמה חלקיקי פחמן מופעלים נשמרים מחוץ למערכת האוסמוזה ההפוכה.
אוסמוזה הפוכה (RO):
מערכות RO מסירות בעיקר אניונים וקטיונים, חומר אורגני, מקורות חום וחיידקים מהמים. מערכות RO משתמשות בלחץ - טכנולוגיית הפרדת ממברנה מונעת, תוך מינוף הפונקציה של קרום חדיר (חצי - חדיר). אלמנט הממברנה בנוי מבד מדריך הממברנה של RO וצינור מרכזי. אלמנטים RO מרובים שוכנים בלחץ נירוסטה - דיור עמיד ליצירת מודול RO. המפתח למערכת התפלה זו הוא תכנון תהליכים בוגר ותפעול, בקרה וניהול רציונלי, אשר קובעים ישירות את תפוקת המים היציבה והיציבה של המערכת. זה משפיע גם על אורך החיים של ממברנות ה- RO. השפכים המטופלים על ידי מערכת ה- RO מסלקת את הרוב המכריע של מלחים אורגניים, כמעט כל החומר האורגני, ומיקרואורגניזמים (חיידקים, מקורות חום וכו '), ובכך מבטיחים את האיכות והביצועים של מערכת ה- RO.
פונקציה של מיטה מעורבת של EDI (MB)
EDI:
בשילוב היתרונות של אלקטרודיאליזה וחילופי יונים, ציוד EDI מסיר יונים שונים מההשפעה דרך חילופי שרף, וכתוצאה מכך מים מטוהרים. חילופי יונים משמשים להסרת יונים מהמים. מתח מיושם על פני הממברנה, מולקולות מים אלקטרוליזות ליוני מימן והידרוקסיד כדי להתחדש של השרף. במקביל, היונים המוחלפים ליוני מימן והידרוקסיד מועברים לתא המרכז תחת פעולה של הזרם והמשוחרר, ומשיג התחדשות רציפה וייצור מים.
על פני מיטות מעורבות, EDI מציע יתרונות בכך שהוא מבטל את הצורך בהתחדשות חומצה או אלקלי, מבטל את הצורך באחסון ודילול ותחבורה של חומצה או אלקלי, והוא בטוח ואמין, ומזער את חשיפת העובדים לחומצות ואלקליס. זה חוסך במתקני טיפול ממוחזרים ומיזכי שפכים. זה מקטין את עלויות ההפעלה והתחזוקה, כולל טביעת רגל קטנה, התקנה פשוטה, קצב ייצור מים גבוה ופעולה רציפה עם איכות מי מוצר יציבה, ללא השבתה בגלל התחדשות.
מיטה מעורבת:
שרף אניוני וקטיוני מעורב סופג ומעקק אניונים וקטיונים במים, ומייצר מים טהורים עם התנגדות משתנה.
מסנן בטיחות מיטה מעורבת:
פילטר זה מונע דליפה של שרף מיטה מעורבת לזיהום של מיכל חותם החנקן, וגם מסנן חלקיקים זעירים הנוצרים על ידי חיכוך במהלך השימוש והתחדשותו של שרף המיטה המעורבת. גודל המסנן האופייני למסנן הבטיחות במיטה מעורבת הוא 1 מיקרומטר.
עיקור UV:
משתמש באור אולטרה סגול של 256 ננומטר כדי להרוג חיידקים במים המיוצרים של המיטה המעורבת, ומונע צמיחת חיידקים במיכל חותם החנקן.
מערכת טיפול עדינה
מיכל חותם חנקן:
מיכלי חותם חנקן מים אולטרה -אולטרה אטומים בלחץ קבוע של חנקן. חנקן הוא גז אינרטי המונע ממסוס פחמן דו חמצני וחומרים אחרים למים, ומשפיעים על איכות המים. זה מגן על המים בתוך המכל מפני זיהום משני שעלול להשפיל את איכות המים.
מנורת UV של TOC (tocuv):
גבוה - מנורות UV אנרגיה פולטות אור אורך גל 185 ננומטר, המעורר את הפוטוליזה של מים, ומייצרים יוני הידרוקסיד אנרגטיים ביותר. יוני הידרוקסיד אלה תוקפים תרכובות אורגניות, וכאשר TOC מתחמצן לחלוטין, הם מתפרקים לפחמן דו חמצני ומים. חומר אורגני כלשהו מתפרק לקבוצות חומצות הניתנות לחמצון בקלות, המוסרות בקלות על ידי מיטת הליטוש.
מיטת ליטוש:
כדי להבטיח את האיכות הקולואנטית הסופית של מערכת המים האולטרה -אפורה. האיכות הקולואנטית בדרך כלל מגיעה מעל 18 מגהם, ויש לה מידה מסוימת של שליטה על TOC ו- SiO2. מיטת הליטוש אינה מתחדשת.
מסנן בטיחות מסוף:
זה מונע דליפה של שרף מיטות ליטוש לזהם את קווי הסינון האולטרה -סינטראטציה הסופית ואת זרימת המים הטהורה, וגם מסנן חלקיקים זעירים שנוצרו על ידי חיכוך במהלך השימוש בשרף הליטוש. גודל המסנן של מסנן הבטיחות הסופי הוא 0.1 מיקרומטר.
מסוף אולטרה -סינון:
מסיר חומר חלקיקי שלא ניתן להסיר על ידי מסנן הבטיחות הסופי, ומבטיח את מדד החלקיקים הקשים הסופי. ניתן להחזיר מים מרוכזים אולטרה -סינון מסוף למיכל המים איטום החנקן