実験室での運用の領域では、高品質の脱イオン（DI）水の重要性を誇張することはできません。 DI水は、化学分析や生物学的実験から敏感な実験装置の洗浄まで、幅広い用途に不可欠です。実験室システムでの純粋なDI水の生産における重要な成分は、プレフィルターです。ラボのDI水システムのサプライヤーとして、私はこれらのセットアップでフィルターが再生される重要な役割に精通しています。
研究室でのDI水システムの理解
プレフィルターの役割を掘り下げる前に、研究所のDI水システムを基本的に理解することが重要です。これらのシステムは、高純度の水を生成するために、イオン、粒子、有機物を含む水からさまざまな不純物を除去するように設計されています。このプロセスには、通常、ろ過、脱イオン化、時には紫外線（UV）の滅菌などの追加の精製ステップなどの複数の段階が含まれます。
ラボで利用できるさまざまな種類のDI水システムがあり、それぞれが特定のニーズと使用レベルに合わせて調整されています。たとえば、中-1600Qシリーズ脱イオン水システム中程度の水消費量を持つ中程度のサイズの研究所に適しています。Eco -Qシリーズ脱イオン水システムエネルギーを提供します - 小規模なラボまたは水の必要量が低いラボには効率的なオプションがあります。そして中央シリーズ脱イオン水システムDI水の連続的かつ高い体積供給を要求する大規模な実験室施設向けに設計されています。
DI水システムにおけるプレフィルターの役割
1。粒子除去
DI水系のプレフィルターの主要な機能の1つは、入ってくる水から物理的な粒子を除去することです。これらの粒子は、砂や堆積物などの大きな破片から、シルトや錆などの小さな粒子まで、サイズが大きくなります。これらの粒子がろ過段階で除去されない場合、DI水システムで重大な問題を引き起こす可能性があります。
たとえば、大きな粒子は、脱イオン化ユニットの樹脂床を詰まらせることができます。脱イオン化カラムの樹脂ビーズは、不純物を除去するためにイオンを水分子と交換するように設計されています。大きな粒子が樹脂ビーズの細孔をブロックすると、イオンの効率が大幅に減少します。これは、生成されたDI水の品質に影響を与えるだけでなく、樹脂床の寿命を短くするため、より頻繁な樹脂置換術と運用コストの増加につながります。
プレフィルターは通常、異なるサイズの粒子を捕まえることができるポリプロピレンやセルロースなどの材料で作られています。プレフィルターの細孔サイズは、入ってくる水の予想される粒子サイズ分布に基づいて慎重に選択されます。たとえば、10〜20ミクロンなどのより大きな細孔サイズのプレフィルターを使用して、最初に大きな粒子を除去し、1〜5ミクロンの細孔サイズのより細かいプレフィルターを使用して、より小さな粒子をキャプチャします。
2。その後の精製段階の保護
脱イオン化ユニットの保護に加えて、Pre -FiltersはDI水系の他の機密成分も保護します。たとえば、システムにROステージが含まれている場合、逆浸透（RO）膜を保護します。 RO膜は非常に薄く繊細であり、小さな粒子でさえ膜表面に傷や損傷を引き起こす可能性があります。損傷したRO膜は、汚染物質を拒否する能力を低下させ、より低い質の高い水を次の精製段階に通過させます。
Pre-フィルターは、UV滅菌ユニットのUVランプの保護にも役立ちます。 UVランプの表面上の粒子は、UV光の伝達をブロックし、滅菌プロセスの有効性を低下させる可能性があります。粒子がUVユニットに到達する前に除去することにより、Pre -FilterはUVランプが最適な効率で動作できるようにし、水中で細菌やその他の微生物を効果的に殺します。
3。有機物の除去
多くのプレフィルターは、水から有機物を除去するように設計されています。有機物には、フミン酸、タンニン、藻類などの物質が含まれます。これらの有機化合物は、DI水システムの性能に悪影響を与える可能性があります。
たとえば、有機物は脱イオン化ユニットの樹脂床をファウルできます。有機分子は樹脂ビーズに結合し、イオン交換容量を減らします。さらに、一部の有機化合物は、水処理プロセスで使用される消毒剤と反応し、生成物によって有害な形成を形成することができます。活性炭またはその他の吸着剤を含むプレフィルターは、有機分子を表面に吸着することにより、水から有機物を効果的に除去できます。
4.システムの効率と寿命の改善
粒子と有機物を除去することにより、Pre -FilterはDI水システムの全体的な効率を大幅に改善します。ダウンストリームコンポーネントが損傷とファウリングから保護されている場合、それらはより効果的に動作することができ、より少ない頻度のメンテナンスと交換が必要です。これにより、システムの運用コストが削減されるだけでなく、高品質のDI水のより一貫した供給が保証されます。
たとえば、井戸の維持されたプレフィルターは、脱イオン化樹脂床の寿命を最大50％延長できます。これは、ラボが樹脂の交換コストと樹脂床の再生に関連するダウンタイムを節約できることを意味します。同様に、Pre -FiltersでRO膜とUVランプを保護すると、膜交換とランプの変化の頻度を減らすことができ、その結果、長期コスト削減が生じます。
DI水システムで使用されるPRE-フィルターの種類
1。堆積物フィルター
堆積物フィルターは、DI水システムで使用される最も一般的なタイプのプレフィルターです。それらは、水から砂、汚れ、錆などの大きな粒子を除去するように設計されています。堆積物フィルターは通常、ポリプロピレンまたはセルロースで作られており、さまざまな細孔サイズで利用できます。前述のように、効果的な粒子除去を実現するために、粗い堆積物フィルターと細かい堆積物フィルターの組み合わせを使用できます。
2。アクティブ化されたカーボンフィルター
活性炭フィルターは、水から有機物、塩素、およびその他の化学物質を除去するために使用されます。活性炭は、多くの毛穴を備えた大きな表面積を持っているため、有機分子や他の汚染物質を吸着させることができます。活性炭フィルターは、塩素が脱イオン化ユニットの樹脂床を損傷する可能性があるため、塩素が消毒剤として使用される水源で特に重要です。
3。専門フィルター
場合によっては、DI水システムで特殊フィルターを使用することがあります。たとえば、水源に高レベルの鉄またはマンガンが含まれている場合、触媒カーボンフィルターまたは酸化フィルターを使用してこれらの金属を除去できます。これらの特殊フィルターは、特定の汚染物質を標的とするように設計されており、包括的な浄水を実現するために他のプレフィルターと組み合わせて使用されることがよくあります。
プレフィルターのメンテナンス
プリフィルターの適切なメンテナンスは、継続的な有効性を確保するために不可欠です。 Pre-フィルターは、メーカーの推奨事項に従って定期的に検査および交換する必要があります。交換の頻度は、入ってくる水の品質、システムを通る水の流量、プレフィルターの容量など、いくつかの要因に依存します。
たとえば、入ってくる水に高レベルの粒子または有機物がある場合、プレフィルターをより頻繁に交換する必要がある場合があります。プレフィルターを交換する必要があるという兆候には、水流の減少、フィルター全体の圧力低下の増加、またはフィルター媒体の可視変色が含まれます。
結論
結論として、ラボのDI水システムでは、Pre -Filtersが重要な役割を果たします。彼らは、粒子を除去し、その後の精製段階を保護し、有機物を除去し、システムの全体的な効率と寿命を改善する責任があります。ラボのDI水システムのサプライヤーとして、包括的な浄水ソリューションの一部として高品質のプレフィルターを提供することの重要性を理解しています。
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参照
- AWWA水質と治療：コミュニティの水供給ハンドブック。 American Water Works Association。
- David W. Hendricksによる「水処理の原則」。
