آب مقطرگیری چیست؟ کاربرد و انواع آن

خلاصه مقاله
آب مقطرگیری دستگاهی است که در آزمایشگاه با آن آب مقطر تهیه می کنند. به آب مقطر، آب فوق خالص هم گفته می شود. با استفاده از این دستگاه 95 درصد از املاح و مواد معدنی شامل: نیترات، مواد شیمیایی، مواد آلی، سولفات، سدیم ، باکتریها، آلاینده های زیستی و ویروس ها را میتوان از آب سخت حذف کرد.


آب مقطرگیری چیست؟ کاربرد و انواع آن
آب مقطرگیری دستگاهی است که در آزمایشگاه با آن آب مقطر تهیه می کنند که به آن، آب فوق خالص هم گفته می شود.
با استفاده از این دستگاه 95 درصد از املاح و مواد معدنی شامل: نیترات، مواد شیمیایی، مواد آلی، سولفات، سدیم ، باکتریها، آلاینده های زیستی و ویروس ها را میتوان از آب حذف کرد.
چرا به آب مقطر نیاز داریم؟ برای پاسخ به این سوال باید گفت که از این آب خالص برای استفاده در آزمایشگاهها، صنایع پزشکی و تحقیقاتی استفاده می شود.
از آنجایی که همه ما آگاه هستیم، آب از بستر سنگ جاری می شود از اینرو وجود یون، کلسیم و کربنات باعث سختی آب می شود که چنانچه بدون تبدیل آن به آب مقطر در صنایع و آزمایشگاه استفاده شود، نتایج به دست آمده قابل قبول نخواهد بود.
از آب مقطر به عنوان حلال در آزمایشگاهها، مراکز دارویی و صنایع بهره می برند. تبدیل آب سخت به آب خالص با هزینه بالایی روبرو است.

آشنایی با انواع دستگاه های آب مقطرگیری:
برای میزان خلوص آب مقطر در آزمایشگاهها و صنایع نیاز به دستگاه های مختلفی است که تولید و در بازار موجود می باشند. در ادامه به معرفی انواع آن می پردازیم:
دستگاه یکبار تقطیر: جنس آن از فولاد ضد زنگ می باشد و دارای ظرفیت 4 لیتر بر ساعت است. این دستگاه برای خنک کردن کندانسور نیازمند 40 لیتر آب می باشد.
دستگاه دوبار تقطیر: دستگاه دوبار تقطیر فاقد مخزن ذخیره و کنترل اتوماتیک درجه آلودگی است. کندانسور این دستگاه در مرحله اول از جنس فولاد و در مرحله دوم جنس آن از شیشه می باشد. دستگاه دوبار تقطیر برای خنک کردن کندانسور نیاز به 120 لیتر آب خواهد داشت.
دستگاه جریان بالا: این دستگاه می تواند دارای یک یا دو مخزن باشد. دستگاه جریان بالا قادر است در هر دقیقه 40 لیتر آب مقطر تولید کند. از مزایای دیگر این دستگاه باید به توانایی آن در از بین بردن آلودگی های شیمیایی با روش اسمز معکوس و یون زدایی نام برد که با کمک اشعه ماورا بنفش انجام می شود.
دستگاه حاوی آب فوق خالص: این دستگاه یکی از با ارزش ترین تجهیزات آزمایشگاههای صنایع نیمه هادی، کارخانه ای و تحقیقاتی به شمار می آید. این دستگاه توانایی از بین بردن آلایندگی های شیمیایی و باکتری های موجود در آب، توسط یون زدایی و اسمز معکوس را دارد. با تاباندن اشعه ماورا بنفش کلیه باکتری های باقیمانده در DNA و RNA آب از بین خواهند رفت.

کاربرد دستگاه آب مقطرگیری:
از این دستگاه برای تولید آب مقطر استفاده می شود. آب خالصی که با این روش به دست می آید به عنوان حلال و ضدعفونی کننده شیشه های آزمایشگاهی و استاندارد های کالیبراسیون مورد استفاده قرار می گیرد.
برای نتایج مطلوب و صحیح در آزمایشگاهها باید از آب مقطر استفاده شود در غیر اینصورت نتایج به دست آمده صحیح نمی باشد.
به روش رزین هم می توان آب مقطر تولید کرد اما برای بدست آمدن این نتیجه باید ابتدا رزین را احیا کرد که این کار را می توان با دو روش دیجیتال و دستی انجام داد.
همچنین می توان آب فوق خالص را با جوشاندن نیز بدست آورد که این روش به صرفه نیست و آب مقطر حاصل از آن دارای خلوص بالایی نمی باشد.

تفاوت آب مقطر با آب یونیزه:
برای بدست آوردن آب مقطر ابتدا باید آب سخت را به کمک دستگاه آب مقطرگیری به بخار تبدیل کرد و سپس با استفاده از خنک کننده طی فرایندی به مایع تبدیل نمود. به این ترتیب شما آب خالص خواهید داشت. این کار یک روش فیزیکی به شمار می آید.
اما برای بدست آوردن آب یونیزه باید از روش های شیمیایی استفاده کرد. ابتدا باید یون های هیدروکسیل و هیدروژن را با مواد معدنی مبادله کرد و مجددا با ترکیب آنها مولکولهای آب تشکیل شوند. در این روش تنها مواد معدنی آب سخت از بین می روند.

نحوه کار دستگاه آب مقطر گیری:
در ابتدا باید آب سخت داخل مخزن دستگاه که از جنس ضد زنگ است، ریخته شود. سپس درجه حرارت دستگاه را به توان 1000 تا 1500 وات می رسانند تا بخار تشکیل شود. بخارهای ایجاد شده وارد خنک کننده می شوند. جنس خنک کننده نیز از فولاد ضد زنگ می باشد. بخار با گذر زمان خنک شده و تبدیل به آب مقطر می شود.
در برخی از دستگاهها برای خنک کردن بخار از هوا بهره می برند. در بعضی دیگر از دستگاهها نیز از آب ورودی برای گرفتن این نتیجه استفاده می کنند. پس از تبدیل مقدار زیادی از آب به بخار، نوبت به عنصر گرما دهنده می رسد که توسط سوئیچ شناور، خاموش خواهد شد.
چنانچه شاهد خروج بخار از دودکش دستگاه هستید، لازم است تا فشار آب زیاد شود تا بخار کمی مشاهده گردد. چنانچه مقدار ناچیزی از بخار از دودکش خارج می شود، لازم است تا فشار آب نیز کم شود تا تنها هاله ای از بخار قابل مشاهده باشد.

در صورتی که شاهد خروج بخار به شکل قطرات باران از قسمت خروجی هستید، باید بدانید که دستگاه بهترین عملکرد را دارد.
معمولا مدت زمان 10 دقیقه نیاز است تا مخزن دستگاه پر از آب مقطر قابل برداشت شود.
نکته:
برخی از دستگاه های آب مقطرگیری به شکل پرتابل می باشند که به راحتی قابل جابجایی هستند. مخزن آنها را معمولا باید به روش دستی پر کرد و از برق 120 ولت استفاده می شود. این نوع از دستگاه ها قادر می باشند 3 تا 4 لیتر آب را در مدت زمان مشخصی تولید کنند.
توصیه شده است که برای عمر و دوام بیشتر دستگاه در روز بیش از 8 ساعت از آن استفاده نشود.
پس از پایان کار روزانه بهتر است تا از طریق شیر تخلیه، آب مخزن به طور کامل خالی شود. برای تمیز کردن و جلوگیری از رسوب دستگاه از اسید کلریدریک رقیق 10 درصد استفاده نمایید.

هزینه استفاده از دستگاه آب مقطر گیری :
اگر دستگاه شما از مدل پرتابلی باشد که دارای عنصر گرم کننده 100 واتی بوده و در هر ساعت حدود 1 لیتر آب مقطر تولید کند، هزینه برق هر لیتر تولید آن برابر با هزینه برق به ازای هر هزار وات می باشد.
فرض کنید هزینه برق هر 1000 وات معادل 200 تومان است، پس هزینه هر لیتر برابر با 200 تومان ارزیابی می شود.
چنانچه عنصر گرم کننده دستگاه رسوب گیری نشود، هزینه برق آن افزایش خواهد یافت.

تهیه و خرید دستگاه:
از طرف کارشناسان توصیه شده است که برای خرید این دستگاه از مدل های ساده تهیه کنید زیرا به راحتی تمیز می شوند و مجهز به سیستم خارج سازی خودکار می باشند.
از آنجایی که ابتدا آب سخت وارد دستگاه می شود و این آب دارای املاح بوده و رسوب تولیدی می کنند، پس روش های رسوب زدایی برای این دستگاه ها بسیار حیاتی و لازم است. رسوب زدایی سبب طول عمر مفید دستگاه خواهد شد. می توانید از محلول سرکه سیب برای رسوب زدایی مخزن استفاده کنید. چنانچه این محلول را به مدت یک ساعت درون مخزن حرارت دهید منجر به از بین رفتن رسوبات خواهد شد و سپس با قطع جریان برق دستگاه، محلول و رسوبات از دستگاه خارج می شوند.
توجه به ظرفیت مخزن دستگاه، مدل و کارایی دستگاه در زمان خرید از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین این دستگاه را از فروشگاههای معتبر خریداری کنید و به گارانتی پس از فروش دستگاه توجه نمایید.

1401/02/28