Čištění vody (Thornton)

Přístroje METTLER TOLEDO Thornton sledují všechny fáze čištění vody, včetně filtrace a předběžné úpravy, změkčování, membránové separace, deionizace, ozonizace, UV úpravy a destilace. Produkty Thornton se navíc využívají při sledování procesů v oborech, kde hraje významnou roli čistota vody, např. při vypouštění vody z farmaceutických provozů pro využití v procesu, sledování podmínek v chemickém cyklu při výrobě elektřiny a sledování čistoty vody používané k proplachování v mikroelektronice.

V závislosti na zdroji vody a požadavcích platných pro daný obor jsou součástí systémů pro úpravu čisté vody mnohé z následujících operací:

Měření přiváděné vody upozorňuje obsluhu na sezónní a každodenní změny obsahu minerálů ve vodě (vodivost) a jejího pH, což umožňuje provádět změny způsobu úpravy a podporuje efektivitu provozu. Chlorování před filtry brání množení bakterií v médiu. Odstraňování chloru pomocí hydrogensiřičitanu nebo uhlíkových lůžek, sledované prostřednictvím ORP, pomáhá předcházet poškození membrán a pryskyřic pro iontovou výměnu v následných procesech.

U velmi tvrdé vody je vhodné snížit tvrdost před reverzní osmózou nebo deionizací a předejít tak usazování vodního kamene nebo složité obnově těchto procesů. Vápník, hořčík a další ionty zvyšující tvrdost vody jsou v kationtových pryskyřičných lůžkách nahrazeny sodíkem. Pryskyřice se regeneruje solným roztokem a koncentrace je řízena pomocí širokopásmového měření vodivosti.

Reverzní osmóza (RO) a další procesy využívající membrán představují úspornou technologii využívanou ve většině odvětví při odstraňování minerálů, organických složek a dalších kontaminantů. Analytická měření jsou kriticky důležitá pro zajištění podmínek pro optimální odstranění rozpuštěných látek a maximální využitelnost čisté vody. Vodivost, průtok, tlak, teplota a pH jsou významná měření nezbytná pro kontrolu výkonnosti v reálném čase a sledování dlouhodobých trendů stavu membrány. Tato měření snižují náklady díky tomu, že umožňují stanovit dobu čištění a pomáhají předcházet závadám membrány. Zajišťují tak optimální provoz a rychlou detekci pronikajících molekul nebo neobvyklých podmínek.

Deionizace prostřednictvím iontové výměny umožňuje kompletní odstranění iontových kontaminantů. Katexované pryskyřice odstraňují kladné ionty a jsou pravidelně sledovány pomocí měření sodíku, které umožňuje detekci prvních průniků molekul při vyčerpání kationtového lůžka. Aniontové pryskyřice odstraňují záporné ionty a jsou pravidelně sledovány pomocí měření křemíku nebo vodivosti, aby bylo možné zjistit pronikání molekul. Oddělená kationtová a aniontová lůžka lze efektivně obnovit pomocí kyselin a zásad, což umožňuje kontrolu jejich rozpouštění prostřednictvím širokopásmových měření vodivosti s přímým odečtem koncentrace. Smíšená kationtová/aniontová výměnná lůžka jsou určena k odstranění posledních stop iontů a jsou pravidelně sledována pomocí měření sodíku, křemíku a vodivosti.

Odplyňovací zařízení využívají vakua, tepla a/nebo membrán, pomocí kterých odstraňují z vody kyslík, oxid uhličitý, dusík a další rozpuštěné plyny. Měření rozpuštěného kyslíku na vstupu a výstupu umožňuje dobrou kontrolu nad provozem.

CEDI je elektricky řízený proces čištění, který kombinuje využití pryskyřice pro výměnu iontů a iontově selekční membrány, aby bylo možné zajistit stejnou výkonnost smíšené lůžkové deionizace bez chemické regenerace. Pryskyřice se regeneruje elektricky. Ke sledování systému a zajištění kvality vody se využívá měření vodivosti a průtoku.

Ozon ničí bakterie tisíckrát rychleji než chlor, aniž by negativně ovlivňoval jakékoli produkty. Vodní systémy ve farmacii, lahvování vody a výrobě mikroelektronických komponent využívající ozonu jsou založeny na recirkulaci vody po dobu dostatečnou pro zajištění adekvátního kontaktu. Měření rozpuštěného ozonu zajišťuje zachování adekvátních hodnot pro úpravu a měření v následných procesech a brání ozonu v dosažení míst, kde by jeho přítomnost mohla negativně ovlivnit zpracování.

V systémech čisté vody ve farmacii a výrobě mikroelektronických komponent slouží UV záření k likvidaci mikroorganizmů, oxidaci organických složek a odstranění ozonu jeho přeměnou na molekulární kyslík.

Snížení obsahu organických složek se ověřuje měřením celkového množství organického kyslíku - (Total Organic Carbon - TOC). Měření ozonu zajišťuje jeho úplné rozložení.

Voda pro farmaceutické účely včetně injekční vody a vyčištěné vody se obvykle získává destilací, která zajišťuje sterilitu. Pro ověření kvality vody a její shody s požadavky regulátorů se provádí měření vodivosti a TOC.