Водопроводная вода не годится для использования в аналитических, научно-исследовательских лабораториях, для ряда технологических операций. Минеральные, органические соединения и микроорганизмы изменяют её свойства, влияют на протекание процессов, искажают результаты анализов. Для очистки воды применяют различные устройства и технологии вроде деионизации и дистилляции. Рассмотрим их суть, отличия и особенности этих методов.
Дистилляция
Дистилляция – это физический процесс очистки жидкости путём перегонки из одного агрегатного состояния в другое. Воду доводят до кипячения, вследствие чего она испаряется, водяной пар проходит сквозь холодильник (охлаждающая камера) и конденсируется в резервуаре для сбора конденсата уже без примесей.
Плюсы метода:
- низкая стоимость;
- жидкость можно перегонять сколько угодно раз;
- удаление большинства примесей.
Недостатки:
- нужно много энергии для кипячения;
- примеси с температурой кипения воды или ниже испаряются вместе с ней;
- невысокая скорость процесса;
- нужно тщательное обслуживание и приготовления для качественной очистки.
Деионизация
Процесс позволяет производить деионизированную воду из водопроводной или дистиллированной. Для удаления ионов – заряженных молекул – жидкость пропускают через заряженную ионообменную смолу. Катод (отрицательный электрод) притягивает катионы, а анод – анионы, удаляя таким образом ионы и производя деионизированную воду.
Её основные свойства – высокая реактивность и быстрое загрязнение вследствие взаимодействия с входящими в состав воздуха газами, например, диоксидом углерода.
При деионизации не удаляются загрязнители вроде молекул минералов, микроорганизмы, как при обратном осмосе или фильтрации.
Преимущества метода:
- удаление практически всех ионов;
- регенерация смоляных солей;
- доступность.
Недостатки:
- физические загрязнители нужно удалять отдельно.
Отличия
Тезисно сравним дистилляцию и деионизацию.
Дистилляция требует много времени и электрической энергии для кипячения воды. Это физический процесс.
Деионизация происходит быстро даже при использовании двух ионизационных картриджей. Относится к химическим процессам, расходует минимум электроэнергии. В долгосрочной перспективе стоимость процесса увеличивается.
Степень очистки.
Деионизация удаляет только заряженные молекулы H2O и некоторые органические частицы. Для дальнейшей очистки жидкость обрабатывают обратным осмосом или проводят ультрафильтрацию.
Дистилляция позволяет избавиться от большинства примесей: соли, бактерии, споры, минералы, но часть летучих веществ с температурой кипения до 100 ° C может попасть в очищенную воду.
Дистиллированная вода будет чище деионизированной. Процесс очистки выбирают в зависимости от сферы применения жидкости. Для получения универсального гидрооксида водорода она должна подвергнуться обоим способам очистки; для фармацевтических, медицинских целей порой требуется двойная или тройная перегонка.
