Der BS-Doppeldestillierapparat ist für die Herstellung von doppelt destilliertem Wasser höchster Qualität mit einer Leistung von 3,2 Litern pro Stunde ausgelegt. Er kann auch als Destillierapparat mit einer Kapazität von ca. 6,5 Litern pro Stunde eingesetzt werden. Er arbeitet nach dem Prinzip der doppelten Destillation. Dabei wird Wasser mithilfe von in Quarzrohren befindlichen elektrischen Heizelementen erhitzt und verdampft, der Wasserdampf anschließend mit Kondensatorkühlern kondensiert.
Es wird in Laboren von Industrieunternehmen und Forschungseinrichtungen eingesetzt.
Technische Spezifikationen
- Leistung bei einer Kühlwassertemperatur von 13 °C, l/h - 3,2
- Spezifische elektrische Leitfähigkeit, S/m — (2…5)x10-4
- Spezifischer Energieverbrauch, kW/l — 1,85
- Spezifischer Kühlwasserverbrauch, l/h — 25
- Stromversorgung – Wechselstrom: Spannung, V – 220/380, Frequenz, Hz – 50
- Leistungsaufnahme, kW - 5,5
- Gesamtabmessungen, mm: Gehäuse – 635 x 435 x 460; Steuereinheit – 325 x 330 x 155
- Gewicht, kg - 29
Gereinigtes Wasser Es wird in jedem Labor zur Herstellung von Reagenzien, Pufferlösungen, mikrobiologischen Nährmedien, zum Befüllen von Autoklaven, zum Spülen von Glaswaren usw. verwendet. Je nach Aufgabe wird Wasser unterschiedlicher Qualität verwendet.
Reines Wasser wird anhand seiner elektrischen Leitfähigkeit klassifiziert. Die Norm ASTM 1193-06 unterscheidet verschiedene Wassertypen mit einer Leitfähigkeit von 5 bis 0,056 μS. Je reiner das Wasser, desto geringer seine elektrische Leitfähigkeit. Zusätzlich wird der Gehalt an Natrium, Chlor, Silizium und Bakterien im Wasser reguliert.
Wasserqualitätsstandards
Die Anforderungen an die Wasserqualität werden durch folgende Normen bestimmt:
- Destilliertes Wasser wird gemäß GOST 6709-72 «Destilliertes Wasser. Technische Bedingungen» standardisiert.
- Wasser für Laboranalysen wird gemäß GOST R 52501-2005 (ISO 3696:1987) «Wasser für Laboranalysen. Technische Bedingungen» standardisiert.
- Wasser für Reagenzien wird gemäß ASTM D1193-06 «Technischer Standard für Wasser für Reagenzien» standardisiert.»
- Wasser für die Elektronikindustrie ist gemäß OST 11.029.003-80 «IET. Wasser in der Produktion» und ASTM D-5127-90 standardisiert.
Arten von reinem Wasser
Wassertyp III (für allgemeine Laborzwecke) — Wasser in Destillatqualität mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von höchstens 5 μS/cm (GOST 6709-97 «Destilliertes Wasser»; Wasser Typ 3 nach ASTM, NCCLS, ISO 3696, SAR; FS 42-2619-97 «Gereinigtes Wasser»), Umkehrosmosewasser.
Destilliertes Wasser wird verwendet für die Herstellung von nichtkritischen Lösungen, mikrobiologischen Nährmedien; den Betrieb von Laborgeräten (Autoklaven, Dampferzeugern, Waschmaschinen); das Spülen von Geschirr; den Betrieb von Systemen, die Wasser vom Typ I erzeugen; und die Herstellung von Trinkwasser für Labortiere.
Wassertyp II (Wasser in analytischer Qualität) - Wasser in bidestillierter Qualität mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von höchstens 1 μS/cm (Wasser Typ 2 gemäß ASTM, NCCLS, ISO 3696, SAR; FS 42-2619-97 «Gereinigtes Wasser»)
Doppelt destilliertes Wasser wird für die meisten analytischen Aufgaben verwendet: zur Herstellung von Puffern, chemischen und biochemischen Reagenzien, zum Betrieb von klinischen Analysegeräten und anderen Laborgeräten sowie zum Geschirrspülen.
Wassertyp I (Reagenzwasser) - Reinstwasser mit einem spezifischen Widerstand von mindestens 18 MOhm cm. (Wasser Typ 1 gemäß ASTM, NCCLS, ISO 3696, CAP)
Ultrareines Wasser wird zur Herstellung von Lösungen für die PCR-Analyse, Blindproben und Standards für GC, HPLC, massenspektrometrische Methoden, mikrobiologischen Medien und Puffern verwendet.
Zur Herstellung von Injektionslösungen wird pyrogenfreies Wasser (Wasser vom Typ 2 gemäß ASTM, NCCLS, ISO 3696, CAP; FS 42-2620-97 «Wasser für Injektionszwecke») verwendet.
Verfahren zur Gewinnung von reinem Wasser
Die gebräuchlichste Methode zur Reinstwassergewinnung ist die Destillation. In einem Destillierapparat verdampft das Wasser und wird als Dampf abgeführt, der anschließend kondensiert wird. Durch wiederholtes Verdampfen des Destillats und Kondensieren des Dampfes entsteht reineres Wasser – bidestilliertes Wasser. Adsorption, Umkehrosmose und Dialyse dienen der weiteren Verbesserung der Wasserreinheit. Ultrareines Wasser (Typ-I-Wasser) wird typischerweise durch Umkehrosmose aus zuvor gereinigtem Typ-III-Wasser hergestellt. Moderne Laborsysteme zur Wasseraufbereitung nutzen eine Kombination verschiedener Verfahren: Filtration, Destillation, Deionisierung, Umkehrosmose und UV-Sterilisation. Diese Kombination von Aufbereitungsverfahren ermöglicht die Produktion von Wasser in der erforderlichen Qualität mit optimaler Geschwindigkeit und minimalen Kosten.
Destillation
Wasserdestilliergeräte — die beliebteste Laborausrüstung. Destillierapparate finden breite Anwendung in chemischen, analytischen und umweltanalytischen Laboren, Qualitätskontroll- und Lebensmittellaboren, Krankenhäusern, Apotheken, verschiedenen Industriezweigen und im Alltag.
Labordestilliergeräte verwenden Leitungswasser als Ausgangsmaterial. Die Hauptkomponenten eines Destilliergeräts sind ein Verdampfungsbehälter mit Wasser, ein Heizelement und ein Kondensatauffangsystem mit einem gekühlten Kondensator (Kühlschrank). Das Wasser im Verdampfungsbehälter des Destilliergeräts wird erhitzt, bis es siedet und verdampft. Der entstehende Dampf wird anschließend im Kühlschrank kondensiert, wodurch Destillat – gereinigtes Wasser – entsteht.
Die Heizelemente in Destillierapparaten sind entweder elektrische Heizelemente oder Elektroden. Bei einem Heizelement-Destillierapparat wird die Wärme durch das Leiten eines elektrischen Stroms durch die Heizspirale erzeugt. Bei einem Elektroden-Destillierapparat dient das Wasser selbst in der Verdampfungskammer als Heizspirale; der elektrische Strom fließt zwischen zwei Elektroden durch das Wasser und erhitzt es. Der Salzgehalt des Wassers ist für einen Elektroden-Destillierapparat wichtig; ist das Wasser zu weich, produziert der Destillierapparat zu wenig Destillat.
Heizelement-Destillierapparate Sie benötigen im Vergleich zu Elektrodendestillierapparaten eine geringe elektrische Leistung und eignen sich daher für Branchen mit niedrigem Strombedarf, einschließlich privater Haushalte. Elektrodendestillierapparate hingegen benötigen leistungsstärkere Kabel, Eingabegeräte usw. Sie sind für die industrielle Großproduktion ausgelegt.
Heizelemente vertragen keine Überhitzung, da diese zum Durchbrennen führen kann. Daher müssen sie regelmäßig entkalkt werden. Um den Zustand der Heizelemente zu überprüfen und sie zu reinigen, entfernen Sie die Kondensationskammer, sodass die Heizelemente in der Verdampfungskammer zugänglich sind. Die Kalkablagerungen können entweder mechanisch (mit einem Tuch, Schwamm oder einer Bürste) oder mit einer Zitronensäurelösung gemäß der Bedienungsanleitung entfernt werden. Die Reinigung sollte regelmäßig erfolgen – mindestens einmal wöchentlich, bei intensiver Nutzung zwei- bis dreimal wöchentlich. Durch regelmäßige Reinigung verlängern Sie die Lebensdauer der Heizelemente.
Trotz ihrer weitverbreiteten Anwendung weist die Destillation einige Nachteile auf. Sie erfordert einen erheblichen Energieaufwand zum Erhitzen und Verdampfen des Wassers sowie einen hohen Wasserverbrauch für die Dampfkondensation. Daher werden heute auch Membrandestilliergeräte eingesetzt. Diese Geräte erzeugen destilliertes Wasser durch eine Kombination aus Membrantrennverfahren, Mikrofiltration, Sorption und Ionenaustausch.
Deionisierung
Deionisiertes Wasser wird aus destilliertem oder Leitungswasser mittels Umkehrosmose, Mikrofiltration und Ionenaustausch gewonnen. Je nach Verwendungszweck weist deionisiertes Wasser einen spezifischen Widerstand von 1 Megaohm·cm oder mehr auf. Es findet Anwendung in der Elektronik, der Energieerzeugung, der Kristallzüchtung und der Leiterplattenherstellung.
Der erforderliche Reinheitsgrad wird durch Umkehrosmose erreicht, bei der das Wasser unter Druck durch eine semipermeable Membran geleitet wird – von einer konzentrierteren zu einer weniger konzentrierten Lösung. Der Porendurchmesser des Filters (ca. 0,3 nm) entspricht der Größe eines Wassermoleküls und gewährleistet so die Entfernung der meisten chemischen Verunreinigungen, aller Mikroorganismen und Viren.
Einige Laborgeräte nutzen mehrere Wasseraufbereitungsverfahren gleichzeitig; beispielsweise kombiniert das Gerät UPVA-5-1 mechanische Filtration, Umkehrosmose, Destillation und Elektrodeionisation.
Lagerung von gereinigtem Wasser
Gereinigtes Wasser sollte frisch zubereitet oder in einem speziellen Behälter aufbewahrt werden, um die Aufnahme von Gasen, Mikroorganismen und anderen Verunreinigungen aus der Luft zu verhindern. Für die Lagerung von destilliertem Wasser sind spezielle Sammeltanks erhältlich. Diese Tanks sind praktischerweise in Destilliergeräte integriert und mit einer Abschaltvorrichtung ausgestattet, die das Gerät bei vollem Tank automatisch abschaltet.
Wasser des Typs II darf nur in speziellen, vollständig geschlossenen Systemen gelagert werden, die jeglichen Kontakt mit der Umgebung und die Verdünnung mit atmosphärischen Gasen ausschließen und so die Wasserqualität langfristig erhalten. Wasser für Injektionszwecke darf maximal 24 Stunden in geschlossenen Behältern und nur bei einer bestimmten Temperatur gelagert werden.