معالجة المياه للمختبر

أنواع آلات معالجة المياه المختبرية

توجد أنواع مختلفة من أنظمة **معالجة مياه المختبرات** اعتمادًا على الاحتياجات المحددة ومصدر المياه ونوعية المياه المطلوبة. فيما يلي بعضها:

• أجهزة التنقية

  تُستخدم معدات معالجة المياه المختبرية مثل أجهزة التقطير لإنتاج الماء المقطر أو الماء منزوع الأيونات. تعمل أجهزة التقطير عن طريق غلي الماء لإنتاج بخار ، ثم يتم تبريده لجمع الماء النقي. تُزيل هذه العملية الشوائب والمواد الملوثة والمواد الصلبة الذائبة ، مما ينتج عنه ماء مقطر عالي النقاء.

• أنظمة تصفية المياه

  قد تشمل أجهزة تصفية المياه المستخدمة في المختبرات مرشحات الكربون المنشط أو أنظمة التناضح العكسي أو وحدات تنقية الأشعة فوق البنفسجية أو أنظمة الترشيح الدقيق / الترشيح النانوي. تُزيل هذه المرشحات ملوثات أو شوائب أو كائنات دقيقة محددة من الماء ، مما يضمن إمدادًا موثوقًا به من الماء النقي لمختلف التطبيقات. على سبيل المثال ، تستخدم أنظمة التناضح العكسي غشاء شبه نافذ لإزالة الأيونات والبكتيريا وغيرها من الشوائب من الماء ، مما ينتج عنه ماء عالي النقاء.

• مكثف الماء

  يستخدم مكثف الماء لتبريد وتكثيف الأبخرة إلى سوائل أثناء التفاعلات الكيميائية أو العمليات. إنه جزء أساسي من معدات معالجة المياه التي تُمكن من إدارة المياه بكفاءة في المختبر عن طريق تقليل الهدر وضمان التخلص السليم من المواد الكيميائية.

• معدات تنعيم الماء

  تتخلص معدات معالجة مياه المختبر هذه من المعادن مثل الكالسيوم والمغنيسيوم ، التي تُنتج الماء العسر. تتكون عادةً من راتنجات تبادل الأيونات ، التي تمتص أيونات التصلب وتطلق أيونات الصوديوم في الماء. الماء المنعم مفيد بشكل خاص في المختبرات التي يكون فيها تكرار دقة النتائج أمرًا بالغ الأهمية.

• نظام الماء التفاعلي الآلي

  تحتاج بعض المختبرات إلى كميات كبيرة من الماء عالي النقاء للتجارب والتحليلات. يعالج نظام الماء التفاعلي الآلي هذا النوع من الماء ويخزنه. يمكن استخدام الماء من هذا النوع من أنظمة المعالجة في الكروماتوغرافيا أو مقياس الطيف الضوئي أو ككاشف في التفاعلات الكيميائية.

المواصفات وصيانة معالجات مياه المختبر

هذه بعض المواصفات لأنواع مختلفة من أنظمة معالجة مياه المختبرات:

• معدل التدفق: إنه مقدار الماء الذي يمكن لنظام المعالجة تنقيته كل دقيقة. على سبيل المثال ، قد ينظف نظام التناضح العكسي 5 لترات في الدقيقة. هذه الكمية كافية للمختبرات الصغيرة. قد يكون نظام معالجة المياه الأكبر ، مثل نظام التقطير ، قادرًا على معالجة 10 لترات كل دقيقة.
• نطاق درجة الحرارة: يجب أن تعمل أنظمة معالجة المياه في نطاق واسع من درجات الحرارة. يجب أن تعمل الآلات في درجات حرارة تتراوح من 5 إلى 35 درجة مئوية. هذا النطاق من درجات الحرارة قياسي لمعظم بيئات المختبرات.
• معدل الإنتاج: هذا هو مقدار الماء النقي الذي يمكن لنظام المعالجة إنتاجه في يوم واحد. قد ينتج جهاز تناضح عكسي 500 لتر يوميًا. هذا يكفي للمختبرات الصغيرة إلى المتوسطة الحجم. يمكن لأجهزة التقطير الأكبر إنتاج 1000 لتر يوميًا أو أكثر. هذه أفضل للمختبرات الكبيرة أو المستشفيات.
• استهلاك الطاقة: يعد استخدام الطاقة لنظام معالجة المياه أمرًا مهمًا. قد تستخدم آلات التناضح العكسي الأصغر 50 وات من الطاقة. تستخدم الآلات الأكبر طاقة أكثر ، مثل 200 وات للتناضح العكسي و 500 وات للتقطير.
• مستوى الضوضاء: تحتاج بعض المختبرات إلى الهدوء. لا ينبغي أن تكون أنظمة المياه صاخبة جدًا. تصدر أنظمة التناضح العكسي حوالي 50 ديسيبل من الضوضاء. أنظمة التقطير أكثر هدوءًا ، حوالي 40 ديسيبل. هذا مهم للمختبرات التي يعمل فيها الأشخاص على مقربة من الآلات طوال اليوم.

الصيانة

يمكن أن تتأثر المياه النقية المطلوبة في المختبرات بالشوائب المتبقية في النظام. لذلك ، من المهم إزالة الحطام تمامًا وبسرعة لتقليل مخاطر التلوث.

• يجب استبدال خراطيش ما قبل الترشيح بشكل دوري ، عادةً كل 6 إلى 12 شهرًا ، اعتمادًا على نوعية المياه ، لأنها تُزيل غالبية الملوثات الموجودة في مياه الصنبور.
• يجب أيضًا استبدال خراطيش ما بعد الترشيح ، مثل راتنج إزالة الأيونات إذا تم استخدامه ، بشكل منتظم ، عادةً كل 12 إلى 24 شهرًا ، للحفاظ على نقاء الماء الاستثنائي. من الضروري أيضًا مراقبة ومراقبة مكونات مصباح الأشعة فوق البنفسجية في معقمات الأشعة فوق البنفسجية سنويًا لضمان استمرار عمل النظام عند المستوى الأمثل.
• يعد تطهير وتطهير المكونات الرئيسية لأنظمة معالجة مياه المختبرات ، مثل خزانات التخزين وحلقات التوزيع ، أمرًا ضروريًا لمنع تكون طبقة حيوية ونمو البكتيريا.
• يجب تشحيم وصيانة الأجزاء المتحركة لـ L/WMTSs ، مثل المضخات ، وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة لضمان التشغيل السلس والكفاءة.
• بالإضافة إلى ذلك ، يعد الحفاظ على أنظمة كاملة الوظائف وخالية من التسريبات أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن يكون للتسرب عند المفاصل ، خاصةً في مناطق الضغط المنخفض ، عواقب بعيدة المدى ، مثل إدخال ملوثات غير مرتبطة بالاختبار أو التسبب في انسدادات وعدم كفاءة النظام.

سيناريوهات استخدام معالجات مياه المختبر

تُستخدم أنظمة معالجة مياه المختبر بشكل أساسي في التطبيقات التالية.

• المجال الطبي

  في المستشفيات ، يُعد نظام معالجة مياه المختبر الطبي من سلسلة LR أساسيًا لضمان جودة اختبارات التشخيص والإجراءات السريرية ورعاية المرضى. تُحدد الشركة المصنعة للأجهزة الطبية نظام تصنيف للمخاطر يتم فيه تعريف نوعين متميزين من المياه: الماء من النوع C (السريري) والماء من النوع M (غير السريرية).

• البحث العلمي

  في مجال التكنولوجيا الحيوية ، تعتمد المؤسسة الأكاديمية أو منظمة البحث المستقلة مثل مختبر الكيمياء التحليلية على نظام معالجة مياه مختبر البحث والتطوير على المستوى الجزيئي. وذلك لضمان استخدام أنظمة المياه المختبرية الأكثر تقدمًا التي يمكن إنتاجها دون القلق بشأن أي تدخل في التفاعلات الكيميائية والاختبارات البيولوجية التي يتم تنفيذها. تحتاج مختبرات البحث وشركات التكنولوجيا الحيوية / الأدوية إلى التأكد تمامًا من أن أي ملوثات في الماء الذي يستخدمونه لا يمكن أن تُعيق عملهم. يجب أن تكون نتائج الاختبارات أو التجارب قابلة للتحقق ، ولا يمكن الوثوق إلا بالماء النقي والعذراء الذي تم معالجته واستخدامه.

• اختبارات البيئة

  في المختبرات التي تركز على التحليل البيئي ، يمكن لنظام معالجة المياه أن يساعد في إزالة الملوثات البيئية مثل المبيدات الحشرية والمعادن الثقيلة والمواد المشعة والمواد المغذية من مصادر المياه الطبيعية مثل الأنهار والبحيرات. الماء النقي ضروري لضمان دقة اكتشاف الملوثات في عينات التربة والهواء والماء. وبالتالي ، فإن اكتشاف الملوثات بدقة أمر ضروري لمراقبة نوعية البيئة وتقييم صحة النظام البيئي ودعم الامتثال للوائح. في مثل هذه الحالات ، تصبح معالجة المياه بالموجات فوق الصوتية في المختبرات جزءًا أساسيًا من الاختبار.

• التطبيقات الصناعية

  في صناعة تصنيع أشباه الموصلات ، لإنتاج المعالجات الدقيقة والحوسبة السحابية وإنترنت الأشياء ، من بين أشياء أخرى ، يُطلب الماء فائق النقاء (UPW) لشطف الويفرز وكمبرد. تشمل الاستخدامات الصناعية الأخرى الحصول على الماء النقي لصنع المواد الكيميائية والمستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل ومنتجات الأغذية والمشروبات مثل المشروبات الغازية والمشروبات الكحولية.

كيفية اختيار معالجات مياه المختبر

• تحليل الطلب:

  أولاً ، فهم الغرض من استخدام المياه وحجم وتكرار الطلب على المياه. قد يشمل ذلك تطبيقات مثل التحليل الكيميائي والتجارب البيولوجية واستخدام الأجهزة وإعداد العينة ، إلخ. حجم المختبر هو أيضًا عامل مهم. هل هناك حاجة إلى مختبرات صغيرة الحجم أم مختبرات صناعية كبيرة الحجم؟

• متطلبات نوعية المياه:

  تتطلب التجارب المختلفة أنواعًا مختلفة من المياه. حدد المعايير الأساسية لنوعية المياه ، مثل النقاء ودرجة الحموضة والتوصيل والمحتوى الأيوني ، واختر المعدات المناسبة بناءً على هذه المعايير.

• توفر المعدات:

  فهم طرق المعالجة المتاحة ، مثل التناضح العكسي والتقطير وإزالة الأيونات ، إلخ. اختر الجهاز الذي تتوافق مبادئه وعملياته مع احتياجات المختبر.

• اختيار النظام:

  اختر نظام معالجة مياه مناسب لحجم المختبر ومحطة معالجة مياه التناضح العكسي على نطاق صغير لمختبر صغير. ضع في اعتبارك عوامل مثل كفاءة النظام واستقراره ومرونته في استخدامه واختر واحدًا يلبي احتياجات المختبر.

• تكاليف التشغيل:

  ضع في اعتبارك تكاليف التشغيل المرتبطة بصيانة معدات معالجة المياه واستهلاك الطاقة والمواد الاستهلاكية ، بما في ذلك استبدال مرشحات الغشاء والراتنجات وغيرها من المواد الاستهلاكية.

• الأمان:

  تأكد من أن معدات معالجة المياه المختارة تحتوي على ميزات السلامة الضرورية ، مثل الإيقاف التلقائي والضغط الزائد وحماية التسرب ، للتخفيف من المخاطر والمخاطر المحتملة.

• التوافق:

  تأكد من أن معدات معالجة المياه المختارة متوافقة مع معدات المختبر الأخرى. يشمل ذلك مبادئ التشغيل المتسقة ومتطلبات العينة والواجهات مع الأجهزة الأخرى لضمان التكامل والتشغيل السلس.

• العلامة التجارية والخدمة:

  ضع في اعتبارك سمعة العلامة التجارية وجودة خدمة الشركة المصنعة. اختر العلامات التجارية المشهود لها ذات الدعم بعد البيع الجيد والمساعدة الفنية لضمان الصيانة والدعم في الوقت المناسب.

سؤال وجواب

س1: ما نوعية المياه المستخدمة في المختبرات؟

ج1: توجد أنواع مختلفة من مياه المختبر داخل المختبر. ومع ذلك ، فإن النوع الذي يلبي معيار معدات المختبر هو الماء المقطر / منزوع الأيونات المعالج الذي يتوافق مع ASTM أو ISO أو المعايير ذات الصلة الأخرى.

س2: لماذا تعد معالجة المياه مهمة؟

ج2: تُعد معالجة المياه ضرورية لأنها تُمكن المختبرات من الحصول على ماء من أنواع مختلفة لن تتداخل مع النتائج التحليلية أو تُضر بالمعدات المختبرية الحساسة.

س3: ما هو الماء المختبري الأكثر شيوعًا؟

ج3: الماء المختبري الأكثر شيوعًا هو الماء المقطر ، حيث يحتوي فقط على H2O ، وهو أبسط وأنقى أشكال الماء. تُسمى المعدات المستخدمة في صنعه بالمقطر.

س4: ما هي الشوائب التي تُزال أثناء معالجة مياه المختبر؟

ج4: تُزيل عملية معالجة المياه عادةً ملوثات وشوائب مختلفة ، بما في ذلك الأملاح المعدنية والمركبات العضوية والكائنات الحية الدقيقة والبيروجينات والجسيمات.