Очистка воды (Thornton)

Приборы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО Thornton контролируют все стадии очистки воды, включая фильтрацию и предварительную обработку, умягчение, мембранное разделение, деионизацию, озонирование, УФ облучение и дистилляцию. Кроме того, устройства Thornton используются для контроля производства чистой воды, например, отпуска фармацевтической воды для внутреннего потребления, контроля качества оборотной воды для генерации энергии и чистоты промывочной воды в производстве микроэлектронных компонентов.

В зависимости от источника воды и технологических требований, в системах водоподготовки может выполняться целый ряд операций, таких как:

Приборы, контролирующие качество поступающей воды, сообщают операторам о сезонных и суточных изменениях минерального состава (электропроводности) и pH, способствуя оперативной корректировке процесса. Хлорирование воды перед фильтрацией подавляет рост бактерий в фильтрах. Для того, чтобы хлор не разрушал мембраны и ионообменные колонки, в которые далее поступает вода, его удаляют с помощью бисульфита или активированного угля. Полнота удаления контролируется путем измерения ОВП.

При наличии солей жесткости целесообразно снизить их концентрацию перед установкой обратного осмоса или деионизации во избежание образования накипи и частой регенерации. На катионообменной смоле кальций, магний и другие ионы жесткости заменяются ионами натрия. Смолу регенерируют в солевом растворе, концентрация которого контролируется измерителем электропроводности с высоким диапазоном.

Обратный осмос (ОО) и другие мембранные процессы, применяемые для очистки воды от солей, органики и других примесей, широко применяются во многих отраслях вследствие своей экономичности. Аналитические измерения здесь необходимы для поддержания оптимальных условий для эффективного удаления растворенных веществ и достижения высокой производительности по чистой воде. Такие параметры, какэлектропроводность, расход, давление, температура и pH, имеют большое значение для управления процессом в режиме реального времени и наблюдения за состоянием мембраны в долгосрочной перспективе. Измерение этих параметров способствует сокращению затрат и продлению срока службы мембраны за счет своевременной очистки. Аналитический контроль позволяет оптимизировать технологический процесс и быстро принимать меры в случае появления примесей и других отклонений.

Деионизация в ионообменных колонках — это эффективный способ удаления посторонних ионов. Поглощение катионов в ионообменной колонке часто контролируют, измеряя концентрацию натрия, которая возрастает при проскоке ионов через истощенный слой ионообменной смолы. Проскок анионов через аниониты фиксируют чаще всего по концентрации кремниевой кислоты или по электропроводности. Отдельные катионо- и анионообменные колонки эффективно регенерируются с помощью кислот и щелочей, разбавление которых регулируется с помощью измерителя с прямым отсчетом показаний. Ионообменные колонки со смешанным ионитом применяются для полного удаления следовых количеств ионов. Для контроля этого процесса применяют измерители концентрации натрия, кремниевой кислоты и электропроводности.

Для удаления из воды кислорода, двуокиси углерода, азота и других растворенных газов используют вакуум, нагревание и мембраны. Эффективным методом контроля процесса дегазации является измерение концентрации растворенного кислорода на входе и выходе установки.

Технология непрерывной ЭДИ основана на процессе с применением ионоселективных мембран, ионообменных смол и постоянного электрического тока. Она обеспечивает характеристики, подобные смешанной деионизации, но без химической регенерации. Регенерация смолы происходит под действием электрического тока. Работоспособность установки и качество воды контролируются по электропроводности и расходу.

Озон уничтожает бактерии в 1000 раз быстрее, чем хлор, и при этом не образуются побочные продукты. Для подготовки фармацевтической и питьевой воды, а также производства микроэлектронных компонентов, вода должна достаточно долго циркулировать в системе, чтобы обеспечить необходимое время контакта. Измерение концентрации растворенного озона позволяет регулировать интенсивность обработки, а дополнительное измерение перед последующими стадиями исключает влияние озона в тех точках, где оно нежелательно.

Ультрафиолетовое излучение применяется в системах подготовки фармацевтической воды и воды для производства микроэлектронных компонентов. С его помощью уничтожаются микроорганизмы, окисляются органические соединения, а озон разлагается, превращаясь в молекулярный кислород.

Снижение концентрации органических соединений подтверждается измерениемобщего содержания органического углерода (ООУ). Разложение озона контролируют, измеряя концентрацию озона.

Воду фармацевтического качества, в том числе чистую воду и воду для инъекций, в большинстве случаев получают путем дистилляции, которая гарантирует ее стерильность. Соответствие качества воды заданным нормативам подтверждается измерениями электропроводности и общего содержания органического углерода.