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YACOO: 防止纯水水质劣化的方法

2015-05-05 来源:亚科官网

       由于作为进水的纯水系统的制水速度较慢,因此在纯水系统与超纯水系统之间必须有水箱作为过渡。然而在水箱中贮放纯水会因为材质的溶出、空气中无机物质与有机物质的污染,以及微生物的繁殖等因素造成纯水水质的劣化,进而增加超纯水系统的纯化负荷。为了让超纯水装置有稳定的进水水质,如何使水箱的水质劣化程度控制在最小范围内非常重要。
        一、以空气过滤器去除空气中的污染物质
        实验室的空气中含有使纯水水质劣化的二氧化碳与浮游微生物,使用有机溶剂实验室空气中则含有挥发性有机溶剂。当空气中的二氧化碳溶解于水中,会形成碳酸根离子,使水箱中纯水的电阻率大幅降低,将造成超纯水系统中阴离子交交换树脂的负荷量增加,而缩短其使用寿命。除此之外,水箱中的纯水若混入微生物与有机物质,也会造成微生物增殖和有机物质的再次污染。因此,纯水水箱应呈密闭状态,因为水箱必须设置通气口使纯水可以顺利的流出,所以为了防止空气中的污染物质透过通气扣、口进入纯水水箱内,加装空气过滤器是不可或缺的。
        二、以杀菌用UV灯防止微生物繁殖
        水质纯化虽然有不同的方法,但仍有少量微生物残存。只要留存于水箱中,就有繁殖的可能性。虽然纯水中几乎不含营养成分(有机物等),但仍有能适应贫瘠营养环境的微生物存在的可能。所以,在水纯化的过程中,应该具备杀菌的相关程序。
       药剂洗净与热水杀菌,对于纯水中微生物的杀菌效果是单次性的,而非持续性的。相对而言,紫外线照射杀菌法,只要在照射期间,对微生物的杀菌作用就能够持续。紫外线的杀菌能力,以紫外线光强与照射时间来表示。当纯纯水中的微生物受到100mw.s/cm2的照射量处理时,杀菌率就可达99.9%。这里,我们在水纯化过程中加装紫外灯,并对其杀菌效果进行检测。首先我们在纯水系统的水流管路中加装紫外灯,采用连续照射方法,对进行杀菌效果进行检测。
一般来说,水纯化过程中若不使用紫外线照射,纯水系统的细菌数会超过100cfu/ml,而使用紫外线照射的纯水系统,其细菌数可以降至10cfu/ml。也就是说,纯水系统管路中若使用加装紫外灯,对降低细菌数具有非常好的效果。但几天后,就出现了细菌增殖的现象。这是因为,水箱中的细菌的繁殖没有受到抑制,细菌数逐渐增加。因此,对纯水系统中的微生物进行控制时,只对纯化程序中的管线进行紫外线照射是不足的,应同时对水箱中的细菌繁殖进行抑制。
因此,如前述系统所言,我们在纯水管路和水箱使用紫外灯照射处理,来检测其对细菌数的影响。紫外灯的照射处理时间为每日10分钟。结果显示,管路中纯水的细菌数在紫外灯照射下约为4-10cfu/ml。之后,在水箱紫外灯的照射下细菌数进一步降低。水箱内经紫外灯照射后,虽因重新注入纯水而使细菌数增加,但仍可使细菌繁殖获得极大抑制。自开始检测后的70天,水箱中的细菌数始终保持在极低的状态,达到有效的且持续性的抑制细菌增长的效果。
由前述结果可知,在纯水管线与水箱中同时使用紫外灯照射,可将纯水中的细菌降到最低。水箱中的细菌繁殖,即意味着将有细菌及其代谢的有机物流入超纯水系统。所以,进行超纯水纯化时,有必要在纯水管线与水箱中同时使用紫外灯照射。
三、超纯水系统的耗材必须定期更新
由于超纯水系统中的离子交换树脂对有机物有一定的吸附容量,经过一定的处理量之后,就必须加以更换。特别是PH值在7左右时,物质在水中不易离子化,尤其是硼、硅等成分会由于离子交换树脂的吸附能力降低而不易被捕捉,此时,电阻率已无法正确反应非离子化无机物的浓度。也就是说,即时电阻率维持不变,事实上树脂的去除性能已经降低,可能是超纯水中某些离子浓度升高到对微量元素分析检测产生干扰的程度。
因此。在电阻率值发生变化之前,应考虑离子交换树脂的处理负荷,定期对离子交换树脂加以更换。相同的,活性炭柱与空气过滤器对有机物的吸附量也有一定的限制,使用者应根据实际用水情况及时加以更换。为了延长这些纯化柱的使用寿命,使用纯化度更高的纯水作为进水也是很重要的。
另外,对于所使用的各种滤膜,由于使用期间会有物理性劣化与孔隙阻塞的现象发生,也应该定期加以更换。
 
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