طراحی و ساخت دستگاه تصفیه آب آزمایشگاهی و بیمارستانی

با توجه به اینکه آب به عنوان یک حلال پرکاربرد و پایه برای اغلب آزمایشات شناخته می‌شود، طراحی یک سیستم تصفیه آب برای آزمایشگاه که بتواند آب خالص و فوق خالص را تامین نماید ضروری است. تولید آب تصفیه باید در حداقل زمان ممکن انجام و با حجم کافی برای انجام آزمایشات در دسترس باشد. دستگاه تصفیه آب آزمایشگاهی قابلیت تولید 2 نوع آب آزمایشی را دارد:

• آب خالص: که برای شستشوی ظروف آزمایشگاهی و ابزارها کاربرد دارد.
• آب فوق خالص: که در تهیه بافرها و محلول‌ها کاربرد داشته و پایه ترکیبات آزمایشگاهی است.

دستگاه طراحی شده در شرکت بهاب می‌تواند همزمان هر دو نوع آب و یا یکی از دو مورد را در اختیار شما قرار دهد و این موضوع به نیاز بهره بردار بستگی دارد.

آب فوق خالص علاوه بر آنکه لازم است کاملا استریل باشد، باید عاری از هر نوع ناخالصی، یون و حتی گاز بوده و با استانداردهای بسیار سختگیرانه‌ای که برای این موضوع تدوین شده همگام باشد.

در پکیج تصفیه آب آزمایشگاهی بهاب از تکنولوژی‌های مختلفی مانند میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، سیستم کربن فعال، الکترودیالیز، اکسیداسیون با اشعه ماوراء بنفش، استریل سازی با ازن، دیونیزاسیون و اسمز معکوس استفاده می‌شود. همچنین کنترل کننده‌های دقیقی برای کیفیت آب در نظر گرفته خواهد شد تا پایش دائم وضعیت آب امکان پذیر باشد.

شماره‌های تماس جهت مشاوره و خرید 02186027905 - 02634606148 ، واتس اپ و تلگرام 09359103243

آب با کیفیت و خلوص بالا، برای مصارف مختلفی مانند تمیز کردن ظروف و تهیه محلول‌های مختلف، از ضروری‌ترین موارد برای انجام آزمایش‌های موفق در همه آزمایشگاه‌ها است. بدون وجود آب با خلوص بالا، آزمایش‌ها با خطای بالایی روبرو خواهند بود. دلیل استفاده فراوان از آب این است که به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مفید، مانند توانایی بالای آن در حل کردن مواد، به عنوان حلال جهانی در نظر گرفته شده است. علاوه بر این، تعداد زیادی از واکنش‌های بیوشیمیایی تنها می‌توانند در محلول‌های با پایه آب رخ دهند.

آب لوله کشی عموما پنج نوع آلاینده را به همراه دارد که برای کارهای آزمایشگاهی دقیق، مضر هستند. این آلاینده‌ها شامل مواد آلی، باکتری‌ها، گازها، ذرات معلق و یون‌های معدنی هستند. دستگاه تصفیه آب صنعتی برای تولید آب آزمایشگاهی، توانایی تولید آب خالص را به صورت پیوسته دارد.

انواع آب تصفیه شده آزمایشگاهی:

آب تصفیه شده رایج‌ترین معرف در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی است؛ منتها به دلیل گران بودن تصفیه فوق دقیق، لازم است آب را بر اساس میزان کیفیت مورد نیاز، تصفیه و خالص‌سازی نمود. به طور کلی، سه نوع آب در آزمایشگاه‌ها تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• آب فوق خالص (نوع I): که دارای کمترین مقدار ناخالصی به صورت ذرات یا یونی می‌باشد. این آب گران قیمت برای تهیه معرف‌های آزمایشگاهی، انجام آزمایش‌های دقیق سلولی و زیست شناسی و سایر آزمایش‌هایی که به دقت بسیار بالا نیاز دارند، استفاده می‌شود.
• آب خالص (نوع II): سطح ناخالصی‌ها در آن پایین است و برای تهیه بافرها و معرف‌های عمومی با دقت کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• آب تصفیه شده با درجه عمومی (نوع III): اگرچه در این آب نیز سطوح ناخالصی پایین است، منتها به دلیل دقت پایین‌تر در تصفیه، برای شستشوی ظروف آزمایشگاهی و حمام‌های آب استفاده می‌شود.

دستگاه تصفیه آب صنعتی آزمایشگاهی

طبعا برای تولید آب با خلوص بالا، باید مجموعه‌ای از فرآیندهای تصفیه آب را باهم ترکیب نمود تا دقت نهایی مورد نظر حاصل شود. برخی از شیوه‌های خاص فیلتراسیون بکار گرفته شده در دستگاه‌های تصفیه آب آزمایشگاهی بِهاب عبارتند از:

• سیستم تصفیه آب به روش میکروفیلتراسیون (MF): مجموعه چندگانه‌ای از فیلترهای میکرونی با دقت و درجات متفاوت که قدرت جذب و حذف ذرات معلق بزرگ و برخی کلوئیدها از آب ورودی را دارند. دقت این مرحله بین 1 تا 10 میکرومتر درجه‌بندی می‌شود. این فیلترها همچنین برای محافظت از سیستم‌های اسمز معکوس RO ضروری هستند.
• سیستم اولترافیلتراسیون (Ultrafiltration): با دقتی بین 1 تا 200 نانومتر، به عنوان عملیات بهبود کیفیت فیزیکی آب استفاده می‌شود. فیلتراسیون ظریف UF برای حذف باکتری‌ها (زنده یا مرده) و مولکول‌های فعال بیولوژیکی اعمال می‌شود. این فیلترها دارای منافذی کوچکتر از هدف مورد نظر خود هستند و با حذف ناخالصی، به آب اجازه عبور می‌دهند. ناخالصی‌هایی که می‌توانند با تصفیه آب UF حذف شوند شامل باکتری‌ها، کلوئیدها، آنزیم‌ها، اندوتوکسین‌ها و ذرات هستند.
• سیستم کربن فعال Activated Carbon: کربن فعال در کارتریج‌های پیش تصفیه یا مخازن بزرگتر قرار گرفته و به صورت دوره‌ای تعویض می‌گردد. کربن فعال با دارا بودن خلل و فرج بسیار زیاد و منافذ ریز با اندازه‌های 500 تا 1،000 نانومتر، مساحتی در حدود 1،000 متر مربع بر گرم ایجاد می‌کند. این سطح گسترده امکان جذب ناخالصی‌های آلی از آب و تجزیه کاتالیستی کلرها و کلرامین‌های آزاد را فراهم می‌کند.
• اسمز معکوس دوگانه Reverse Osmosis: سیستم‌های اسمز معکوس RO با عبور دادن آب تحت فشار بالا، از لایه‌هایی از غشاهای نیمه تراوا کار می‌کنند. فرآیند RO از فیلترهای غشایی بسیار ظریفی بهره می‌برد که قادر است آلاینده‌های آب با قطر کمتر از 1 نانومتر را دفع کند. به طور معمول، بیش از 90 درصد ناخالصی یونی، بیشتر ناخالصی‌های آلی، و تقریباً تمام ذرات، باکتری‌ها و مولکول‌های زیستی از آب حذف می‌شوند. برای اطمینان از عملکرد، سیستم اسمز معکوس به صورت دبل Double RO) RO) طراحی شده و این امکان را فراهم می‌کند که سطح مواد معدنی و میکروارگانیسم‌های ناخواسته را به حداقل ممکن رساند.

• استریل سازی با نور ماوراء بنفش (UV): سیستم‌های فرابنفش به دلیل کارکرد ساده و دقت بسیار بالا، در تولید آب آزمایشگاهی گنجانده شده‌اند. تصفیه آب UV با تابش حد مشخصی از اشعه ماوراء بنفش به آب، قبل از اینکه مورد استفاده قرار گیرد آن را استریل می‌کند. نور ضد عفونی کننده UV باید دارای طول موج مشخصی باشد تا میکروب‌های موجود در آب آشامیدنی را از بین ببرد. این روش در از بین بردن ارگانیسم‌های بیولوژیکی مانند ویروس‌ها، باکتری‌ها، کیست‌ها، تک یاخته‌ها و قارچ‌ها، فوق‌العاده مؤثر است. تصفیه آب با اشعه ماوراء بنفش از طریق کنترل شدت اشعه ماوراء بنفش و مدت زمانی که نور به داخل آب نفوذ می‌کند، فرآیند استریل سازی را انجام می‌دهد.
• سیستم تبادل یونی Ion-exchange Resins: سیستم‌های تبادل یونی برای حذف یون‌های ناخواسته و جایگزینی آنها با یون‌های مطلوب، از دیونیزاسیون آب استفاده می‌کنند. این سیستم‌های تبادل یونی باید به نحوی طراحی گردند که در فرآیند مستمر تولید آب تمیز آزمایشگاهی کارآمد باشند. سیستم‌های تبادل یونی یک راه حل بسیار مقرون به صرفه برای تصفیه آب هستند. ناخالصی‌های باردار روی این رزین‌ها باقی می‌مانند، در حالی که یون‌های H و OH برای جایگزینی آنها آزاد می‌شوند. این رزین‌ها، یون‌ها را حذف کرده و مقاومت آب را تا 18.2MΩ-cm پایین می‌آورند.
• فرآیند الکترودیونیزاسیون Electrodeionization: این روش ترکیبی از فرآیندهای «رزین‌های تبادل یونی» ion-exchange resins و «غشاهای یونی» ion-selective membranes است که برای انتقال ناخالصی‌های یونی به پساب استفاده می‌شود و محصول خالص در سمت دیگر باقی می‌ماند. همانطور که ناخالصی‌ها از طریق جریان آب غلیظ خارج می‌شوند، تجمع آنها رزین را اشباع نمی‌کند و طول عمر رزین را طولانی می‌کند. با این روش مقاومت در برابر آب ممکن است تا 15MΩ-cm کاهش پیدا کند.
• فرآیند تبادل یونی ترکیبی (میکس) Twin-bed ion-exchange process: فرآیندهای دیونیزاسیون که در آن رزین‌های تبادل یونی ممکن است برای حفظ ناخالصی‌ها استفاده شوند، ظرفیت محدودی برای حذف عناصر ناخواسته دارند. پس از رسیدن به این ظرفیت، ناخالصی‌های ضعیف یونیزه شده شروع به برگشت در آب محصول می‌کنند. یک فرآیند تبادل یونی میکس که با طراحی چند ستون تبادل یونی انجام می‌شود، اجازه می‌دهد تا هرگونه ناخالصی آزاد شده در طول تخلیه کارتریج اولیه، توسط کارتریج ثانویه حذف شود. این رزین‌ها اغلب به عنوان بخشی از مرحله نهایی تصفیه آب استفاده می‌شوند.