Что такое деионизированная вода

Деионизированная вода

После предварительной очистки через фильтры водоподготовки мы получаем прозрачный раствор. Удалив механические и органические примеси создается впечатление, что проблема очистки решена, но это не так. В водном растворе остались ИОНЫ солей, которые можно удалить с помощью ионного обмена, забрав загрязняющие ионы и в обмен выдав ионы Н 2 О. Более подробно работа ионообменного фильтра для получения деионизированной воды рассматривалась здесь.

Удаляя ионы, эти ионообменные смолы решают задачу получения абсолютной Н 2 О.

Применение деионизированной воды

Применение деионизированной воды в некоторых отраслях промышленности не прихоть, а производственная необходимость. Деионизованная вода обладает уникальными свойствами. Если совсем просто, то это настолько жадное и агрессивное соединение, что после ее получения она начнет экстремально впитывать и растворять в себе буквально все, насыщаясь ионами:

Применение деионизованной воды по принципу обрабатываемых материалов можно классифицировать на:

Высокая химическая и биологическая активность деионизированной воды обеспечивает широкое применение в косметологии и медицине, являясь чистейшим и экологически безопасным растворителем растительных экстрактов. Это относится и к вопросу о том можно ли пить деионизированную воду? Отвечаем: да, можно. Еще не дойдя до гортани, вода теряет свои свойства и в лучшем случае становится дистиллированной. К желудку она подходит уже вполне обычной минералкой, напитавшись химическими и биологическими соединениями организма.

Если приходилось наблюдать за тем как происходит мойка окон деионизированной водой в офисных или торговых центрах, то, наверное пену Вы не видели. Особо чистая вода растворяет любые загрязнения без помощи моющих средств, причем не оставляя на поверхности разводов и пятен. Создание и склейка бронированных слоев стекол для военной техники также невозможно без очищения поверхностей.

Пластиковые и металлические поверхности под покраску должны быть идеально чистыми для того, чтобы краска держалась. Именно отсутствие деминерализаторов на технологических линиях Жигулей, а не пресловутая оцинковка (которая также невозможна без отмывки деталей) и была причиной отслоения краски со временем.

Получение деионизованной воды

Водный раствор в установке деионизированной воды, проходя через фильтр со смолой, обменивает любые ионы на ионы кислорода и водорода, которые образуют воду и только улучшают ионный состав. Ионообменные смолы обменивать ионы могут не бесконечно и при насыщении нуждаются в перезарядке. Пропуская через катионит раствор серной кислоты, а через анионит раствор щелочи добиваются очищения и восстановления ионоопоглощающих свойств ионообменных смол.

В получении деионизованной воды самой распространенной схемой является:

Деионизованная вода по ГОСТ получается именно по этой схеме.

Как и чем отличается деионизированная вода и дистиллированная вода?

Дистиллированную воду получают путем выпаривания с последующей конденсацией. Так же известен метод заморозки с последующим размораживанием. Но простейшие измерения помогают определить чистоту такой воды как не абсолютно чистой. И опять все дело здесь в ионах.

Откуда они берутся в дистиллированной воде, не из воздуха же?

Именно из воздуха! Растворенные в воздухе химические соединения активно и жадно впитываются абсолютно чистой водой, пары конденсата тоже назвать идеальными нельзя. Поэтому получается много затрат на получение дистиллированной воды. Степень чистоты такой воды во многих задачах достаточна и поэтому она востребована, но есть ряд производств, в которых нужна еще более чистая, абсолютно чистая вода.

Она то и нужна нам: деионизованная или вода деионизированная по ГОСТ.

Источник

Уделим внимание одному из интересных, но малоизвестных видов жидкостей. Посмотрим, что такое деионизированная вода (DM water, DI): чем отличается от обычной, какой бывает, какими свойствами обладает, как ее получить, где применять и так далее. В результате вы поймете, в каких случаях ее использовать.

Сразу отметим, что в природе ее не существует – она производится в промышленных условиях и масштабах. Это объясняется ключевой ее особенностью – отсутствием примесей. В естественной среде любая H2O – даже если она кристально прозрачная, не пахнет и не обладает посторонним привкусом – представляет собой минеральный раствор: с большей или меньшей концентрацией солей, с каким-то количеством микроорганизмов и так далее. У нас же несколько другой случай.

Деионизированная вода: что это такое

Она является жидкостью, из которой искусственным путем удалили все заряженные частицы примесей. Она – не просто остаток, а самое чистое из известных науке соединений водорода и кислорода: состоит из молекул H2O на 99,99999991%.

Из-за специфики технологии получения (которую мы подробно рассмотрим ниже) это также обессоленный и деминерализованный раствор, что несколько ограничивает области его применения. Хотя правильнее считать, что конкретизирует, потому что каждый случай его использования достаточно важен сам по себе.

Важный момент в отсутствии вредных микроорганизмов: да, DI очищена от бактерий, но это не значит, что ее стоит пить. Вопрос целесообразности ее регулярного употребления мы тоже рассмотрим отдельно – ниже и более подробно.

Деионизированная вода: свойства

Применение деионизированной воды

Такой уникальный набор свойств позволяет использовать DI в электронике – для промывки микросхем, полупроводников, печатных плат, так как в этой сфере особенно важно изолировать рабочие поверхности и убрать с них частицы солей. В быту она тоже востребована – для удаления отложений с ТЭНов и других нагревательных элементов (что существенно продлевает срок службы приборов), а также со стекол и металлов. По сути, является идеальным моющим средством.

Она помогает быстро и без лишних денежных трат очищать окна торговых центров и многоэтажных офисов. Ее преимущество в том, что с этой задачей она справляется сама, не требуя мыла или геля (образующего пену, которую после тоже придется смывать). И никаких пятен или разводов!

Особенно полезным оказывается ее совершенно потрясающий эффект впитывания – ее поток вбирает в себя грязь, пыль, соли кальция и магния.

Отдельный случай – автомобильные системы, в которых с помощью рассматриваемой нами вариации H2O:

Но и это еще не все сферы, где используется деионизованная вода: свойства DI крайне востребованы в трех областях, каждая из которых настолько объемна и важна, что заслуживает более детального рассмотрения.

В промышленности

Пользу такой жидкости при производстве чипов, схем, электрорадиоэлементов сложно переоценить, но она помогает обеспечить чистоту проведения всех химических процессов (в которых только могут быть задействованы растворители).

1,5 м3/ч Для технической воды

1,5 м3/ч Для технической воды

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

Также ею обрабатывают металлические и пластиковые поверхности под покраску – чтобы гарантировать устойчивую связь основного материала с ЛКМ и исключить вероятность скорого отслаивания декоративного слоя.

И, наконец, ее свойства позволяют постепенно улучшать структуру жидкостей, что обуславливает ее использование в таких сферах как:

В этих случаях DI добавляют в пруды, озера и другие загрязненные водоемы (естественно, в точно рассчитанном объеме). DM water начинает активно вбирать в себя нежелательные примеси и таким образом очищать ту среду, в которой она оказалась. Метод максимально прост и достаточно эффективен, так как дает возможность восстановить флору с фауной, пусть и частично. Главное – не переборщить с ее концентрацией.

В косметологии

Для приготовления масок, кремов, гелей не подходит даже родниковая вода, так как она все равно содержит в себе ионы тяжелых металлов, соли, микроорганизмы. Фармацевтике нужна сверхочищенная жидкость, которая сможет ускорять механизмы клеточного деления. Ею и стала DI: она способствует заживлению гнойничков, следов от прыщей, ранок, замедлению процессов старения и образования морщин, не оказывая при этом негативного бактериологического влияния.

Также она помогает запускать процессы омоложения кожи и в целом улучшать ее состояние, поэтому и входит в состав всевозможных пилингов и скрабов. Отдельный ее плюс в том, что она продлевает срок хранения косметических средств.

В медицине

DM water широко применяется в самых разных направлениях этой важнейшей для общества сферы, ее свойствами активно пользуется:

Она помогает бороться с опухолями сразу несколькими способами: во-первых, замедляет размножение раковых клеток, во-вторых, ускоряет восстановление ДНК-нитей, в-третьих, блокирует проведение сигналов через мембраны АТФ-молекул, что тоже позволяет приостанавливать или даже полностью прекращать процессы роста злокачественных новообразований.

Также деионизированная вода усиливает эффект от лекарств, что дает возможность назначать меньшие дозы средств с опасным побочным действием, например, гомеопатических препаратов. Внимание, она запоминает структуру тех молекул, которые растворяет: если добавить в нее тот же аспирин, она частично повторит его целебные свойства. Благодаря этому ею можно с пользой разбавлять физрастворы для последующих инъекций.

Уникальным свойствам DI продолжают искать еще более широкое применение: ее всесторонне исследуют. Например, к очень интересным результатам недавно пришли ученые, ставившие опыты над крысами (физиология этих грызунов достаточно похожа на человеческую). Специалисты выяснили, что DM water улучшает жизнестойкость клеток секреции, продуцирующих инсулин, а значит потенциально очень перспективна в борьбе с диабетом.

Получение деионизированной воды

Полностью осуществляется в лабораторных условиях. В общем случае процесс ее выделения является четырехэтапным:

1. Поток H2O из артезианской скважины (или другого природного источника) прогоняется через дистиллятор. Это так называемая первичная очистка, позволяющая убрать посторонние механические примеси, молекулы со сложными соединениями, бактерии.

2. Полученная жидкость подвергается предварительному обратному осмосу, то есть пропускается сквозь мембрану и комбинированные фильтры, и достигает состояния дистиллята.

SF-mix Clack до 0,8 м3/ч

SF-mix Runxin до 0,8 м3/ч

SF-mix ручной до 0,8 м3/ч

3. Наступает основная стадия – прохождения через установку с загрузкой из смолы – либо катионитной R-H, либо анионитной R-OH. Это дает возможность удалить еще и посторонние заряженные частицы, причем полностью.

4. Выделенная DI заливается в тару из фторопласта, в которой и хранится до тех пор, пока не понадобится.

В результате получают DM water, состоящую из молекул H2O на 99,9(9)%. Естественно, она проходит проверку: в обязательном порядке выясняют, насколько ее коэффициент сопротивления и другие параметры соответствуют необходимым.

Классификация

На практике приготовление деионизированной воды зависит от того, какого класса чистоты нужно достичь. В случае с ОСТ 11.029.003-80 они так и поделены, на 3 категории – В, Б и А соответственно. И это едва ли не единственный комплексный показатель, по которому разделяют DI (включающий в себя ряд конкретных характеристик, таких как та же окисляемость).

Ультрачистая

Максимально обессоленная, в которой вообще не должно содержаться никаких примесей. Высшего класса – А, – и делают ее из предыдущей категории, Б, с помощью систем, включающих технологии стерилизации, микро- и ультрафильтрации, а также обратного осмоса.

Бывает двух уровней: с удельным сопротивлением 18 и 10 МОм/см и теплопроводностью в 0,0555 и 0,1 мкСим/см-1 соответственно.

Свою нишу нашла в таких областях как:

Можно смело сказать, что она применяется в самых сложных и ответственных случаях.

Чистая ДВ

В ее составе еще есть заряженные частицы (а также коллоидные и органические соединения), но их доля настолько мала, что жидкость вполне допустимо использовать даже для проведения сравнительно чувствительных анализов, например, таких как ААС (атомно-абсорбционная спектрометрия), или для определения следового количества компонентов. Ее получают, прогоняя поток класса В сквозь мембраны, улавливающие примеси до 2 мкм.

Нашла свою нишу в микроэлектронике, может быть трех уровней: с солесодержанием от 0 до 0,7 мг/л (наиболее «грязная»), с удельным сопротивлением 5, 1 и 0,5 МОм/см и теплопроводностью 0,2, 0,5 и 1 мкСим/см-1 соответственно.

Очищенная ДВ

Она обладает теми же характеристиками, что и обычная ионизированная дистиллированная вода, но она забирается из естественного источника и проходит первичную подготовку в централизованной системе с последующим отстаиванием. Она содержит заряженные частицы и некоторые виды кальциевых и магниевых соединений, но служит сырьем для получения DI более высоких классов, а также в полной мере отвечает требованиям и особенностям ГОСТа 6709-72.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Диспенсер магистральный настольный AquaPro 919H/RO (горячая и холодная вода)

Может быть 5 уровней (степеней): с солесодержанием от 3,5 до 35 мг/л, удельным сопротивлением от 0,2 до 0,02 МОм/см и теплопроводностью от 5 до 50 мкСим/см-1 соответственно.

Отдельно отметим, что совокупность физических и химических методов по превращению класса В в А полностью оправдана с практической, а значит и с экономической точки зрения. Востребованность DM water остается крайне высокой.

Можно ли пить деионизированную воду

Если вы, случайно или намеренно, примете целый ее стакан или даже пару литров, с вами ничего страшного не случится. Но вот от регулярного ее употребления лучше воздержаться – по следующим причинам:

Если подытожить, то регулярное ее употребление может нарушить обмен веществ, поэтому использовать ее стоит в промышленных или бытовых, но никак не в пищевых целях.

Чем отличается дистиллированная вода от деионизированной

Как мы уже выяснили выше, чистотой и, что важно, способом получения. На практике это взаимосвязанные показатели. DI делают путем многоступенчатой фильтрации, а не выпаривания и конденсации или заморозки и размораживания. В результате из DM water удаляются заряженные частицы, а вот в ее альтернативе, с которой мы сейчас ее сравниваем, ионы остаются.

Почему? Потому что жидкость активно впитывает их прямо из воздуха. Да и охлаждающийся и оседающий на стенках сосуда пар тоже обладает газообразными примесями. Хотя в большинстве случаев итоговая степень очистки довольно высокая для решения многих бытовых и производственных задач.

Есть еще один момент, в котором отличаются деионизированная и дистиллированная вода: разница между ними в специфике изготовления. Если собрать конденсат и заморозить/отогреть несколько десятков литров без труда можно и в домашних условиях, то создание DI требует уже промышленных масштабов.

Необходимо использовать профессиональное и многоступенчатое фильтрующее оборудование, а оно нуждается в специализированном обслуживании, дорого стоит, занимает достаточно много места. Должную степень стерильность важно поддерживать как в процессе синтеза, так и при розливе в тару – чтобы DM water не начала забирать заряженные частицы из воздуха или со стенок емкостей, с которыми она контактирует.

Хранение деионизованной воды

С одной стороны, рассматриваемая нами разновидность H2O очень активна химически, с другой – она должна оставаться максимально чистой и не растворять в себе посторонние частицы. Отсюда вывод: содержать ее следует в резервуаре, выполненном из такого материала, который точно не вступит с нею в реакцию и при этом будет экологичным. Лучшим выбором в таких условиях становится фторопласт: он ко всему прочему еще и сравнительно доступен по стоимости.

Если в бытовых условиях DI не изготовить, то как же ее получить, если она вдруг понадобилась? Купить, и аптеки или химические лаборатории – вот те места, где взять деионизированную воду не составит труда. Заказать ее вы также можете у нас, более того, мы также поможем подобрать оборудование для очистки артезианских скважин, чтобы вы могли установить одну из таких систем у себя на участке (или фильтр дома) и использовать для приготовления пищи максимально подходящую для этого H2O. На производственной базе нашей компании осуществляется полный цикл изготовления технических средств очистки и обеззараживания воды собственной разработки и сборка устройств из комплектующих ведущих зарубежных производителей. Обращайтесь за помощью (консультацией, рекомендацией, чтобы задать любые интересующие вопросы) в организацию «Вода Отечества».

Источник

Деионизированная вода: что это такое, получение, применение, отличие от дистиллированной воды

Деионизированная вода: что это такое, получение, применение, отличие от дистиллированной воды

Услышав название «деионизированная вода», человек, незнакомый с химией, только разведёт руками. На самом деле такая жидкость давно используется во многих сферах промышленности и медицины.

Что это такое деионизированная вода

Воду с высокой степенью очистки от посторонних веществ называют деионизированной. Она имеет особые свойства, и применяется в современном промышленном производстве, сфере красоты и медицины.

Обычная вода содержит соли металлов, органические соединения и другие посторонние примеси, поэтому она легко проводит электричество. Диэлектриками являются деионизированная вода и дистиллированная вода, отличия заключаются в удельном сопротивлении, у первого вида жидкости оно составляет 18 Мом/см, у второго – примерно 0,20 Мом/см.

Способ получения

Деионизированная вода – что это такое, можно лучше понять, ознакомившись с процессом её получения. На предприятиях, где вырабатывают такую воду, производство основывается на закономерности ионного равновесия в жидкостях. Важную роль играет финишная доочистка, позволяющая получить воду с требуемым удельным сопротивлением, соответствующую ГОСТу. Основной частью комплекса по удалению ионов из воды являются ионообменные фильтры, содержащие смолы.

Система очистки является многоуровневой. Полученная на первом этапе дистиллированная вода поступает на фильтры с ионообменными смолами. При этом используются смолы 2 типов – анионитные и катионитные, чтобы связать ионы металлов и кислотных остатков. Водород и кислород на выходе соединяются в чистую молекулу воды.

Затем вода поступает на установку мембранного обратного осмоса и проходит дальнейшую очистку в комбинированных фильтрах. Хранят готовый продукт с чистотой 99, 99999991% в ёмкостях из фторопласта. Процесс производства сложный, получить такую воду в домашних условиях невозможно. Она имеет небольшой срок хранения и не подлежит транспортировке из-за потери удельного сопротивления.

В каких отраслях применяется

Получение деионизированной воды необходимо для современной промышленности. Она находит широкое применение в различных сферах человеческой жизни. Эту жидкость даже трудно назвать водой, благодаря особой чистоте она имеет уникальные свойства. В некоторых отраслях производства без неё не обойтись. Деионизированная вода настолько чистое соединение, что жадно впитывает всё, с чем соприкасается, и может в себе растворить. Она идеально отмывает загрязнения, впитывая ионы веществ из воздуха с твердых поверхностей и из других жидкостей. Это идеальное моющее средство нового поколения.

Применение в медицине

Очищенную с помощью ионных смол воду в медицине стали использовать сравнительно недавно, около 10 лет назад. Исследования показали, что она способна замедлять процессы хаотического деления клеток в раковых опухолях и останавливать процесс их роста. Исследования о возможности применения деионизированной воды для борьбы с раком продолжаются. Уже известно, что эта жидкость способна восстанавливать нить ДНК.

Вода с высокой степенью очистки уже успешно применяется в нескольких областях медицины:

При добавлении в физраствор для инъекций деионизированной воды многократно увеличиваются полезные свойства вводимого лекарства. Производители даже утверждают, что такую воду можно пить, конечно, не постоянно, а только в определённом количестве в целях оздоровления.

В сфере красоты

Благодаря добавлению в косметические средства деионизированной воды увеличивается срок их хранения. Это только одно из преимуществ. Уникальная вода при наружном применении способна снимать воспаление кожи, успокаивать раздражение, очищать гнойнички и фурункулы, омолаживать.

ADJUPEX – одна из косметологических компаний, добавляющих в свою продукцию деионизированную воду. Она входит в состав гелей, скрабов, пилингов, кремов. Такая вода является идеальным растворителем для растительных экстрактов, которые используют в лечебной косметологии, многократно усиливает полезные свойства натуральных косметических кремов.

В промышленной отрасли

Деионизированную воду используют в различных отраслях промышленности. Наиболее востребована она на предприятиях по производству электронной продукции. С её помощью отмывают загрязнения с микросхем и плат. Благодаря свойству очень хорошо впитывать все загрязнения эта вода мгновенно очищает погружённые в неё предметы.

А также деионизированная вода находит применение в химической, пищевой, лёгкой промышленности, сельском хозяйстве и машиностроении. Она незаменима в химических лабораториях для проведения анализов и экспериментов.

Может применяться в быту для заполнения резервуаров паровых утюгов и парогенераторов. Есть сведения об использовании деионизированной воды для оздоровления экологической среды водоёмов.

С помощью деионизированной воды подготавливают различные поверхности под покраску, что необходимо в строительстве. Отмывают стёкла и загрязненные поверхности без применения химических растворов.

Отличие от дистиллированной воды

В дистиллированной воде примесей почти нет, она очищена от всего постороннего путем фильтрации. Ещё более чистой является деионизированная вода, она не содержит даже следов посторонних соединений.

Различие между этими видами воды заключается в способе и степени очистки. Дистиллированная вода может производиться в домашних условиях благодаря бытовому дистиллятору. Её получают методом выпаривания и последующей конденсации. В быту применяется также заморозка с последующим оттаиванием. Но полученная таким путём жидкость не будет идеально чистой. В ней будут растворены атмосферные газы. Для некоторых бытовых целей такая вода вполне подходит, но на производстве требуется идеально чистая, деионизированная вода.

Источник