Su Arıtma (Saflaştırma) Nedir?
Su arıtma, biyolojik kirleticileri, istenmeyen kimyasalları, askıda katı maddeleri ve gazları, sudan uzaklaştırma işlemidir. Su arıtmada, belirli amaçlara uygun su üretmek için saflaştırma yapılır. Su saflaştırma işlemi, içme suyunun yanı sıra tıbbi, farmakolojik, kimyasal ve endüstriyel uygulamalar dahil olmak üzere çeşitli alanlarda gerçekleştirilir. Su saflaştırma; süzme, damıtma ve çökeltme gibi fiziksel işlemler; biyolojik aktif karbon, yavaş kum filtreleri gibi biyolojik işlemler; klorlama ve flokülasyon gibi kimyasal işlemler; ultraviyole (UV) ışık gibi elektromanyetik radyasyon kullanımlı işlemler ve ters ozmoz, sürekli deiyonizasyon, iyon değişimi gibi işlemler ile gerçekleştirilir.
Musluk suyu oldukça saflaştırılmış olarak kabul edilebilse de, laboratuvar işlemlerinde sorun oluşturabilecek 5 sınıf kirletici vardır. Bunlar, organikler, inorganik iyonlar, gazlar, partiküller/kolloidler ve bakterilerdir.
Su sistemleri Tip I, Tip II ve Tip III olarak teknik ve kullanım amacına yönelik olarak sınfılandırılır ve farklı su kalitesi seviyelerini tanımlamaya yardımcı olur. Sınıflandırma, kullanıcının belirli bir işlem için doğru su kalitesini seçmesini sağlar.
- Tip I saf su cihazı ( ultra saf su sistemleri), 25 ºC'de 18.2 MΩ.cm dirençli ASTM D1193'e göre suyun en yüksek saflık seviyesidir. Sıvı kromatografisi (HPLC), gaz kromatografisi (GC) gibi hassas analitik ve biyolojik uygulamalar, yüksek maliyetli cihaz hasarı risklerini ve kirleticiler nedeniyle yanlış araştırma verilerini ortadan kaldırmak için Tip 1 ultra saf suya kritik olarak bağlıdır.
- Tip II su saflaştırma sistemleri, 25ºC'de >1 Mohm-cm özdirençli saf su, ASTM D1193'e göre Tip 2 olarak sınıflandırılır ve tampon, ortam ve reaktif hazırlama, hücre kültürü çalışmaları, pH çözeltileri cam eşya durulama ve tedarik ekipmanı gibi genel laboratuvar uygulamaları için yaygın olarak kullanılır. Tip 2 su, Tip 1 su arıtma sistemlerine besleme olarak da kullanılabilir.
- 25ºC'de >%98 reddediilme arıtılmış su, Tip III ters ozmoz suyu olarak sınıflandırılır ve su banyoları, cam yıkayıcılar, nemlendiriciler ve otoklavlar gibi genel ekipmanlar için yaygın olarak kullanılır. Tip 3 su, Tip 1 su arıtma sistemine besleme olarak da kullanılabilir.
Reverse Osmosis (Ters Ozmoz) Nedir?
Ters ozmoz, besleme suyu kirleticilerinin %99'a kadarını gidermenin en ekonomik yöntemidir.
Ters ozmozu anlamak için önce ozmozu anlamalısınız. Doğal ozmoz sırasında, su daha az konsantre bir çözeltiden yarı geçirgen bir zardan daha yoğun bir çözeltiye, zarın her iki tarafındaki konsantrasyon ve basınç eşit oluncaya kadar akar.
Su saflaştırma sistemlerinde, doğal ozmotik akışı tersine çevirmek için zarın daha konsantre (besleme suyu) tarafına harici basınç uygulanır. Bu, besleme suyunu yarı geçirgen zardan geçmeye zorlar.
Safsızlıklar membran yüzeyinde birikir ve drenaja gönderilir ve membrandan ürün suyu olarak geçen su çoğunlukla safsızlıklardan arındırılır.
Reverse ozmoz membranı, safsızlıkları reddeden ancak suyun geçmesine izin veren ince bir mikro gözenekli yüzeye sahiptir. Membran bakterileri, pirojenleri ve inorganik katıların %90-95'ini reddeder. Çok değerlikli iyonlar, tek değerli iyonlardan daha kolay reddedilir. 200 Dalton'dan daha büyük moleküler ağırlığa sahip organik katılar membran tarafından reddedilir, ancak çözünmüş gazlar etkili bir şekilde uzaklaştırılmaz.