Woda Destylowana: Zawartość Żelaza i Normy
- Szczegóły
Wody podziemne najczęściej charakteryzują się podwyższoną zawartością żelaza i manganu. W praktyce najczęściej spotyka się zawartość żelaza nie przekraczającą 10 mg Fe/dm3. Bardzo uciążliwa staje się zawartość żelaza przy wartości około 30 mg Fe/dm3.
Stwierdzono, iż podwyższone stężenie żelaza i manganu ma bardzo duże znaczenie techniczne i organoleptyczne. Oznacza to, że obecność dużej ilość związków żelaza i manganu w wodzie do picia nadaje jej specyficzny zapach oraz posmak. Żelazo brudzi armaturę (wanny, umywalki, itp.), pranie ma kolor brązowo - żółty, mangan barwi bardziej na czarno.
Intensywnie powstają osady w rurach, szczególnie żelaziste, zmniejszają ich światło, czyli otwór, którym może płynąć woda jest coraz mniejszy, powodując duże straty energii pomp tłoczących wodę. Ponadto w odłożonych osadach w sieci rozwijają się bakterie, które mogą wtórnie zanieczyszczać wodę.
Mętność jest wyrażana w NTU (dawniej w mg Si/dm3). Mętność wody może być spowodowana obecnością w niej gliny, iłów, związków żelaza, manganu, substancji humusowych, planktonu, mikroorganizmów - cząstek mineralnych i organicznych, zawieszonych i koloidalnych. Dlatego też, podwyższonej mętności towarzyszą przekroczone wskaźniki mikrobiologiczne i trudności w dezynfekcji.
Barwa wyrażona jest w mg Pt/dm3 (jednostka związana jest ze wzorcami platynowo - kobaltowymi, według których dokonuje się pomiarów). Jest to cecha optyczna wody i dlatego oznacza się ją po przesączeniu próbki, tak aby pomiar wskazywał na zawartość substancji, odpowiedzialnych za kolor wody. Podwyższoną barwę wody powodują najczęściej związki manganu i żelaza oraz substancje humusowe (naturalne związki organiczne).
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Wraz z unowocześnieniem sieci wodociągowych i wprowadzeniem rygorystycznych norm, woda pitna w naszych miastach radykalnie się poprawiła. W większości miejsc jest zdatna do picia bez przegotowania, nie oznacza to jednak, że możemy jej używać do sterylizatorów. Podstawowym problemem jest nadmierna mineralizacja - woda w kranie znacząco przekracza dopuszczalne limity wskazane w instrukcji obsługi autoklawu.
Woda do autoklawu - wymagania
Woda do sterylizacji oczywiście musi być czysta pod względem biochemicznym. Ale musi też być pozbawiona substancji, które są neutralne dla człowieka, ale które mogłyby doprowadzić do powstawania osadów lub powodować uszkodzenia podzespołów sterylizatora. Woda do autoklawu nie powinna mieć także przewodność powyżej 5 µS.
Instrukcja obsługi zawiera tabelę ze specyfikacją wody dopuszczonej do użytku w autoklawie, wraz z limitami substancji zanieczyszczających. Znajdziemy tam m.in. Urządzenie na bieżąco monitoruje jakość wody badając jej przewodność (rosnącą wraz z zawartością minerałów). Co ważne - nowoczesne autoklawy nie tylko sygnalizują nieprawidłową jakość wody, ale również zapisują te dane w pamięci.
Trudno oczekiwać, by w specjalny system oczyszczania wody inwestował niewielki gabinet lub salon urody. W takiej sytuacji możemy stosować wodę demineralizowaną (wytwarzaną poprzez poddawanie wody wodociągowej specjalnemu filtrowaniu) albo destylowaną (powstającą w procesie destylacji, czyli całkowicie pozbawionej jakichkolwiek dodatków).
Można temu zapobiec poprzez zastosowanie specjalnego systemu oczyszczającego, zainstalowanego na ujęciu wody, a wykorzystującego odwróconą osmozę lub inną metodę demineralizacji.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
Woda w instalacjach C.O.
Woda w centralnym ogrzewaniu pozostaje przez długi czas w obiegu zamkniętym i rzadko ulega wymianie, więc zaleca się, by instalację zasilić wodą o odpowiednich parametrach. Ma to ogromne znaczenie dla bezawaryjnego, efektywnego działania całej instalacji centralnego ogrzewania. Woda używana w systemach grzewczych powinna spełniać określone normy chemiczne i fizyczne.
Obecnie jednak zwraca się uwagę na większą liczbę kryteriów, przez co woda wodociągowa nie zawsze jest optymalnym wyborem, gdyż trzeba ją dodatkowo uzdatnić. Twarda woda sprzyja odkładaniu się w instalacji kamienia kotłowego, ze względu na wytrącanie się jonów wapnia i magnezu pod wpływem temperatury oraz magnetytu, czyli ciemnego osadu o wysokiej zawartości żelaza.
Przyjmuje się, że im mniejsza twardość wody, tym lepiej, chociaż trzeba pamiętać, że miękka woda demineralizowana (tj. całkowicie pozbawiona zawartości soli wapnia i magnezu) do instalacji c.o. jest niezwykle korozyjna. Warto wiedzieć, że większość producentów urządzeń grzewczych zaleca, by twardość ogólna wody nie przekraczała 16,8 dH (stopni niemieckich). Optymalne pH wody grzewczej powinno znajdować się w zakresie od 8,0 do 9,5.
Poza dostosowaniem wody do instalacji c.o. pod kątem twardości i jej pH, woda nie może zawierać zanieczyszczeń chemicznych oraz cząstek stałych. Zanieczyszczenia chemiczne, takie jak choćby jony chlorkowe i siarczanowe sprzyjają korozji. Z kolei osady kamienia i magnetytu mogą blokować przekazywanie ciepła w instalacji, miejscowy wzrost temperatury oraz przegrzewanie powierzchni wymienników ciepła.
Nawet najlepsza instalacja grzewcza nie będzie pracować efektywnie i wydajnie, jeśli jej stan będzie się stopniowo pogarszał przez zastosowanie wody o nieodpowiednich parametrach. Przyjmuje się, że wodę w instalacjach centralnego ogrzewania należy wymieniać co rok lub dwa, w zależności od stopnia eksploatacji instalacji grzewczej, a także jakości wody.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Pierwszy z nich to uzupełnienie instalacji grzewczej o filtry, które zapewniają magnetyczną separację zanieczyszczeń. Trzecia metoda to użycie odpowiedniego do składu wody wodociągowej inhibitora korozji. Jest to specjalnie dobrana mieszanka chemiczna. Po dodaniu do wody stabilizuje jej twardość i odczyn pH, nie dopuszcza do powstawania niepożądanych osadów, a dodatkowo wytwarza warstwę ochronną w rurach.
Woda destylowana i demineralizowana w przemyśle galwanicznym
Woda jest jednym z najważniejszych czynników w przemyśle galwanicznym, gdzie precyzja i powtarzalność procesów ma ogromne znaczenie dla jakości powłok. Prawidłowy dobór i kontrola parametrów wody przekłada się na efektywność anodowania aluminium, czernienia metali, cynkowania galwanicznego czy chromowania.
Wspomniane technologie wymagają wody o ściśle określonych właściwościach. Często w tym kontekście pojawiają się dwa pojęcia: woda destylowana oraz woda demineralizowana. W procesach galwanicznych nawet najdrobniejsze różnice w czystości czy zawartości jonów potrafią skutkować istotnymi zmianami w jakości i trwałości uzyskanych powłok.
Odpowiednio dobrana i oczyszczona woda przekłada się na brak niepożądanych osadów, jednolitą strukturę powłoki oraz długotrwałą ochronę detali przed korozją. Aby zrozumieć, dlaczego woda destylowana i demineralizowana różnią się pod względem zastosowania w procesach galwanicznych, warto przyjrzeć się dokładnie ich metodom produkcji.
Destylacja
Destylacja to jedna z najstarszych i najprostszych metod uzyskiwania wody o niemal idealnej czystości. Proces polega na podgrzaniu wody do temperatury wrzenia, tak aby zamieniła się w parę wodną, a następnie skropleniu tej pary w osobnym zbiorniku. W wyniku tej operacji zdecydowana większość jonów, soli mineralnych i innych substancji pozostaje w kotle (w tzw. pozostałości po odparowaniu).
Zalety destylacji: Wysoki stopień czystości - usuwane są niemal wszystkie jony, a także liczne zanieczyszczenia stałe. Wszechstronne zastosowanie - woda destylowana idealnie sprawdza się tam, gdzie wymagana jest absolutna sterylność lub brak wpływu jakichkolwiek związków chemicznych na proces (np. w laboratoriach czy niektórych etapach galwanizacji).
Ograniczenia i koszty: Energochłonność - do ogrzania wody, odparowania i kondensacji potrzebna jest znaczna ilość energii, co przekłada się na wysokie koszty eksploatacyjne. Czasochłonność - samo odparowanie i skroplenie wymaga odpowiedniego czasu, przez co proces może być mniej wydajny w produkcji dużych ilości cieczy.
W kontekście procesów galwanicznych woda destylowana bywa wykorzystywana w najbardziej wymagających operacjach, gdzie nawet śladowe zanieczyszczenia mogłyby wpłynąć na stabilność kąpieli galwanicznej lub jakość otrzymywanych powłok.
Demineralizacja
Woda demineralizowana uzyskiwana jest dzięki bardziej zaawansowanym metodom chemicznym i fizycznym, których głównym celem jest usunięcie jonów mineralnych (wapnia, magnezu, żelaza czy sodu), a także innych zanieczyszczeń, w tym niektórych organicznych.
W przemyśle galwanicznym woda demineralizowana jest często wybierana jako optymalny kompromis między wymaganą czystością a kosztami uzdatniania. Sprawdza się doskonale w kąpielach do cynkowania, czernienia czy chromowania, gdzie istotna jest wyeliminowana twardość wody, ale niekoniecznie wymagana jest skrajnie niska zawartość wszelkich możliwych zanieczyszczeń (jak ma to miejsce przy produkcji elementów elektroniki czy w laboratoriach badawczych).
W dobie rosnącej świadomości ekologicznej i konieczności oszczędzania zasobów coraz większą uwagę zwraca się na: Recykling wody - odzyskiwanie jej z procesów galwanicznych (płukania, kąpiele) oraz ponowne uzdatnianie za pomocą kombinacji filtracji, odwróconej osmozy i wymiany jonowej. Zintegrowane systemy monitorowania - nowoczesne systemy pomiarowe pozwalają na bieżąco kontrolować przewodność, pH czy zawartość związków chemicznych, co minimalizuje ryzyko wprowadzenia do linii produkcyjnej wody niespełniającej wymagań.
Wszystkie te udoskonalenia mają szczególne znaczenie w galwanizerniach dążących do utrzymania stabilnych parametrów procesowych, wysokiej jakości powłok i jednoczesnego minimalizowania kosztów związanych z zużyciem mediów. Kluczowym kryterium wyboru między wodą destylowaną a demineralizowaną jest specyfika procesu: poziom pożądanej czystości vs.
Porównanie wody destylowanej i demineralizowanej
Zależna od zastosowanego stopnia filtracji. Jak wynika z powyższych zestawień: Woda destylowana wyróżnia się minimalną zawartością zanieczyszczeń nieorganicznych oraz większości związków organicznych i gazów rozpuszczonych. Uzyskanie tak wysokiej czystości wiąże się jednak z większymi kosztami (energochłonność, ograniczona wydajność).
Woda demineralizowana jest bardziej ekonomiczna w masowym użyciu, a jej poziom czystości wystarcza do zdecydowanej większości procesów galwanicznych, w których kluczowe jest głównie wyeliminowanie soli i jonów mineralnych odpowiedzialnych za twardość wody.
Dla zadań związanych z zaawansowaną obróbką powierzchni - takich jak anodowanie aluminium czy tworzenie wysoce dekoracyjnych powłok chromowych - woda o niemal zerowej zawartości niepożądanych związków może okazać się konieczna. Z kolei przy szerokiej gamie typowych operacji galwanicznych (np. cynkowanie galwaniczne dużych partii elementów stalowych) woda demineralizowana będzie zazwyczaj wystarczająca, a przy tym bardziej opłacalna.
Warto jednak pamiętać, że nawet znikome różnice w składzie wody mogą wpływać na stabilność i wydajność roztworów galwanicznych. W kontekście szeroko rozumianych procesów galwanicznych - takich jak anodowanie aluminium, czernienie metali, cynkowanie galwaniczne czy chromowanie - woda destylowana i woda demineralizowana pełnią kluczową rolę w zapewnieniu odpowiedniej jakości powłok.
Zastosowanie wody destylowanej i demineralizowanej w różnych procesach galwanicznych
Anodowanie aluminium
Podczas anodowania aluminium podstawą jest elektrolit (najczęściej roztwór kwasu), w którym kluczowe znaczenie ma poziom czystości wody. Obecność zbędnych jonów czy rozpuszczonych soli mogłaby zaburzyć proces tworzenia jednolitej warstwy tlenkowej. Po wyjęciu detalu z kąpieli anodującej dokładne płukanie w wodzie destylowanej usuwa pozostałości elektrolitu z porów nowo wytworzonej warstwy tlenkowej.
Czernienie metali
Czernienie metali (zwłaszcza stali) to proces polegający na wytworzeniu cienkiej powłoki tlenkowej, zapewniającej ochronę korozyjną i efekt estetyczny. Zawartość jonów żelaza, wapnia czy chloru w wodzie może prowadzić do powstawania niepożądanych osadów na powierzchni, a nawet wywoływać wżery korozyjne.
Cynkowanie galwaniczne
Cynkowanie galwaniczne często stosuje się na masową skalę w branży motoryzacyjnej czy maszynowej, aby zabezpieczyć elementy stalowe przed korozją. Tutaj zawartość soli w wodzie, może prowadzić do niepożądanych wytrąceń, skutkujących zmatowieniem czy nierównomiernym rozprowadzeniem powłoki. Z racji wysokich wolumenów cynkowania, stosuje się głównie wodę demineralizowaną, ponieważ koszt produkcji wody destylowanej na tę skalę byłby zbyt duży.
Chromowanie
Chromowanie to kolejny proces wymagający wysokiej kontroli składu kąpieli, często opartej na związkach chromu (Cr3+ lub Cr6+). Obecność jonów wapnia, magnezu czy siarczanów może zakłócać reakcje elektrolityczne, prowadząc do defektów powłoki (pory, odpryski).
tags: #woda #destylowana #zawartość #żelaza #norma
