Sudaki Safsızlıklar

Çözünmüş Gazlar

Doğal ve içilebilir su kaynakları hava ile kimyasal bir denge halindedir ve bu nedenle nitrojen, oksijen ve karbondioksit gibi çözünmüş gazları içermektedir.

Saflaştırılmış suda bulunan olası gazlar nelerdir?

Saflaştırılmış suda çözünen temel gazlar, tümü ortamdaki hava ile dengede olan oksijen, nitrojen, karbon dioksit ve ayrıca eser miktarda soy gazdır. Saflaştırılmış suda çözünmüş gazların kesin seviyeleri sıcaklığa, basınca ve konuma bağlı olarak değişir ancak genel olarak 25°C’de 13 ppm nitrojen, 8 ppm oksijen ve 0.05 ppm argon içerir. Karbondioksit, saflaştırma sisteminde bulunan iyon değişimi teknolojisi ile uzaklaştırılır ancak su ortam havasına maruz kaldığında yeniden absorbe edilir.

Çözünmüş gazların kaynağı nedir?

Çözünmüş oksijen ve nitrojen ve soy gazlar, ters ozmoz membranlarından, UV ışık, mikron altı ve ultra filtrasyondan, iyon değişim reçinelerinden ve elektro-deiyonizasyon (EDI) ünitelerinden doğrudan geçer ve bu saflaştırma teknolojilerinin kapasitesinin hiçbirini kullanmaz. Çoğu su saflaştırma sistemi, çözünmüş gazları ortadan kaldıracak teknolojiler kullanmaz. Bunun nedeni, ppm seviyelerindeki bu gazların çoğu uygulamaya önemli ölçüde bir etkisinin olmaması ve çoğu saflaştırılmış suyun transfer ve kullanım sırasında atmosferle temas etmesi nedeniyle uzaklaştırılan çözünmüş gazların saf suda yeniden çözünecek olmasıdır. Bu nedenle saflaştırılmış su, besleme suyuna benzer seviyelerde bu çözünmüş gazları içerir. Nispeten yüksek konsantrasyonlarda bulunabilen karbon dioksit de besleme suyundan kaynaklanır, ancak iyon değişimi ile uzaklaştırılır ve genellikle saflaştırılmış suda yeniden aynı oranda çözünmez.

Çözünmüş gazlar hangi uygulamaları etkiler?

Oksijen ve nitrojen, HPLC gibi basınç veya sıcaklıkta büyük değişimlerin olduğu sistemlerde kabarcıklar oluşturarak pompaları, ince boruları, filtreleri, atomizörleri, sıvı kromatografisi kolon ve detektörlerini tamamen veya kısmen tıkayabildikleri için HPLC, ICP-MS, IC, ICP-OES, LC-MS ve klinik analizörler dahil birçok teknikte sorunlara neden olabilmektedir. Karbondioksit suyun pH’ını ve direncini etkiler ve bazı analizörlerin dedektörlerinde hatalı sinyallere neden olabilir.

Çözünmüş gazlar nasıl izlenir?

Çözünmüş oksijen çevrimiçi olarak izlenebilir. Karbondioksit suyun direncini azaltacaktır. Direnç 18.2MΩ.cm’ye yaklaşırsa karbondioksit konsantrasyonu çok düşük olacaktır.

Hangi seviyeler önemlidir?

Safsızlıkların önemi uygulamaya bağlıdır. Çoğu uygulamada çözünmüş oksijen ve nitrojen çok az etkiye sahiptir. Etkili oldukları uygulamalar için analitik ekipman içinde genellikle vakumla gazdan arındırma veya helyumla temizleme yoluyla gaz giderme teknikleri gerçekleştirilir.

ELGA çözünmüş gazları nasıl uzaklaştırır?

ELGA sistemlerinde besleme suyundaki karbon dioksit, bikarbonat ve karbonat iyonları olarak absorbe edildiği anyon değişim reçineleri tarafından uzaklaştırılır. İsteğe bağlı gaz giderme bileşenleri hem PURELAB hem de MEDICA serilerinde mevcuttur; bunlar, yüksek seviyelerde CO₂ içeren besleme suları saflaştırılırken kullanılabilir.

Çözünmüş gazların etkilediği uygulamalar

Likit Kromatografisi (LC), ICP-MS, ICP-OES

İnorganik Bileşikler

Sudaki temel safsızlık kaynağı inorganik bileşiklerdir.

Saflaştırılmış sudaki inorganik safsızlıklar nelerdir?

Saflaştırılmış sudaki en yaygın inorganik safsızlıklar, besleme suyundaki daha yaygın iyonların (sodyum, kalsiyum, demir, magnezyum, klorür, sülfat, nitrat) ve iyon değişim reçinesi üzerinde zayıf bir şekilde tutulan iyonların (silikatlar ve boratlar) kalıntılarıdır. Üretilen su ortamdaki havayla temas ettiğinde atmosferik CO₂‘nin çözünmesiyle üretilen bikarbonat iyonları da genellikle mevcut olacaktır.

İnorganik safsızlıkların kaynağı nedir?

İnorganik iyonlar, su saflaştırma sistemlerini beslemek için kullanılan besleme suyundaki safsızlıkların en yaygın olanıdır. Bunlar, etkili bir şekilde uzaklaştırılmazlarsa üretilen saf suya geçebilirler. İyon Değişimi (IX) kapasiteleri tükendikçe saflaştırma sistemi içindeki iyon değişimi (IX) ortamından da salınabilirler.

İnorganik safsızlıklar hangi uygulamaları etkiler?

Tespit edilmesi amaçlanan bir elementi içeren bir safsızlığın varlığı element analizi sonuçlarının doğruluğunu doğrudan etkiler. Örtüşen spektral emisyonlara veya izotopik kütlelere sahip diğer elementler/bileşikler de sırasıyla ICP-OES ve ICP-MS analizlerine etki edecektir. Daha az çözünür türlerin daha yüksek konsantrasyonları, bu teknikler ve AAS için sprey özelliklerinde bozulmaya yol açabilir ve HPLC’de kolon ve dedektör performansını düşürebilir. Safsızlık iyonları ayrıca iyonizasyonu etkileyebilir ve ICP-MS ve LC-MS’de çok atomlu iyonlar oluşturabilir.

İnorganik safsızlıklar nasıl izlenir?

Saflaştırılmış sudaki iyonik safsızlıkları izlemenin evrensel yöntemi, suyun iletkenliğini/direncini ölçmektir. En düşük safsızlık seviyelerini içeren ultra saf su için 18.2 MΩ.cm’lik bir rezistivite esastır, ancak suyun hidrojen ve hidroksil iyonlarına hafif iyonlaşması nedeniyle 18.2 MΩ.cm dirence sahip ultra saf suda bile ppb seviyelerinde safsızlık iyonları mevcut olabilir. Eser iyonların yokluğu yalnızca, özellikle ICP-MS gibi düzenli spesifik analizler gerçekleştirerek veya PureSure gibi iz iyonların uzaklaştırılmasını garanti eden bir su saflaştırma teknolojisi kullanılarak garanti edilebilir.

Hangi seviyeler önemlidir?

Safsızlıkların önemi uygulamaya bağlıdır. Ultra eser analizleri için çok düşük (alt-ppb) inorganik iyon seviyeleri dahi sonuçları önemli ölçüde etkileyebilir. 18.2MΩ.cm dirence sahip Tip 1+ ultra saf su kullanımı bu analizler için kritiktir. Daha az hassas analizler için daha yüksek safsızlık seviyeleri kabul edilebilir. (sırasıyla 10 veya 1MΩ.cm dirence sahip Tip 2+ veya Tip 2 saf su)

ELGA inorganik safsızlıkları nasıl uzaklaştırır?

ELGA sistemlerinde genel olarak iyonların %95’inden fazlası etkili ters ozmoz membranları tarafından uzaklaştırılır. Sonraki bir depolama rezervuarı, CO₂’yi uzaklaştıran bir havalandırma filtrasyonu ile korunur. Kalan iyonlar, iyon değiştirme kartuşlarından resirküle edilerek uzaklaştırılır. Elga su saflaştırma sitemlerinde en saf ve yüksek verimli karışık yatak reçineleri kullanılır. PureSure Teknolojisi (hem iyon değişimi paketleri arasında hem de üretilen saf suda direnç izleme özelliğine sahip ikiz iyon değişim paketleri) ikinci iyon değişimi paketinin kapasitesi %100’ün altına düşmeden saflaştırma paketlerinin değiştirilmesini sağlar. Böylelikle, minimum safsızlık iyon seviyelerinin elde edilmesi ve korunması garanti edilir. İyon değişimi (IX) pakerlerinin kapasitesi de maksimize edilmiş olur.

İnorganik safsızlıkların etkilediği uygulamalar

Mikrobiiyoloji, Likit Kromatografisi (LC), Elektro Kimya, ICP-MS ve ICP-OES, İmmüno Kimya

İnorganik safsızlıkların uzaklaştırılmasında kullanılan su saflaştırma teknolojileri

İyon Değişimi (IX), Ters Ozmoz (Reverse Osmosis), PureSure

Mikroorganizmalar ve Bakteriler

Bakteriler, doğal suyu kirleten ana mikroorganizmalardır.

Saflaştırılmış sudaki olası mikroorganizmalar ve bakteriler nelerdir?

Saflaştırılmış sudaki bakteriler, besleme suyundan gelen ve su saflaştırma sistemi içindeki biyofilmler tarafından salınanların kalıntılarıdır. En yaygın olanları, doğada da yaygın olarak bulunan Pseudomonas, Flavobacterium ve Acinectobacter gibi oportunist gram-negatif non-fermentatif çubuk (rod) şeklinde olanlardır. Su saflaştırma sistemlerindeki varlıkları, düşük besin konsantrasyonuna ve geniş sıcaklık aralığına sahip ortamlara uyum sağlama yeteneklerini gösterir.

Mikroorganizmalar ve bakterilerin kaynağı nedir?

Su saflaştırma sistemlerine gelen besleme suyunda bazı mikroorganizmalar ve bakteriler bulunur ancak önceki işlemler (klor, ozon vb.) bunları çok düşük seviyelere indirir. Serbest klor zamanla ters ozmoz (RO) membranlarına zarar vereceği için klor genellikle bir saflaştırma işleminin ilk aşaması olarak ön arıtma (genellikle aktif kömür) ile uzaklaştırılır. Ancak klorun uzaklaştırılması RO membranlarının üzerinde ve sonrasında suda bakteri oluşumuna neden olur.

Mikroorganizmalar ve bakteriler hangi uygulamaları etkiler?

Bakteriler ve endotoksinler gibi degradasyon yan ürünleri, PCR, klinik analiz ve testler dahil olmak üzere birçok biyolojik uygulamaya etki edebilir. Sonuçları baskılayabilen veya artırabilen biyolojik olarak aktif malzeme kaynaklarına alternatif oluştururlar. Bakteriler ayrıca HPLC ve LC-MS gibi birçok teknikte, pompalar, kolonlar, dedektörler ve borularda tıkanmalar gibi sorunlara neden olabilecek biyofilmler oluşturabilir.

Mikroorganizmalar ve bakteriler nasıl izlenir?

Saflaştırılmış suda bakteriler için yeterince hızlı veya hassas olan bir çevrimiçi izleme yöntemi yoktur. Olağan prosedür, sudan numune almak ve bakterileri bir filtrede topladıktan sonra oluşan kolonileri saymadan önce birkaç gün boyunca RA2 agar gibi bir ortam üzerinde inkübe etmektir. Ortaya çıkan değer, toplam canlı sayısıdır. (TVC; Total Viable Count) Su kullanılırken bakteri sayısı bilinmediği için su saflaştırma sisteminin bakteri oluşumunu en aza indirecek şekilde tasarlandığından ve bu sistemlerin çevrimdışı olarak düzenli bir şekilde izlendiğinden emin olmak önemlidir.

Hangi seviyeler önemlidir?

Safsızlıkların önemi uygulamaya bağlıdır. Son derece hassas çalışmalar için 1 CFU/ml veya daha düşük bakteriyel TVC’ler gereklidir. Daha az hassas analizler için daha yüksek TVC seviyeleri (<10 CFU/ml veya <50 CFU/ml) kabul edilebilir. Farmakopede <100 CFU/ml’lik bir yönerge vardır ancak birçok laboratuvar çok daha düşük TVC standartlarıyla çalışır.

ELGA mikroorganizmaları ve bakterileri nasıl uzaklaştırır?

ELGA sistemlerinde bakteriler genel olarak yüksek etkiye sahip ters ozmoz membranları ile uzaklaştırılır. Sonraki bir depolama rezervuarı, 0,2 µm filtrasyona sahip havalandırma filtrasyonu ile korunur. Bakterilerin daha fazla büyümesi, çift dalga boylu bir ultraviyole odası boyunca resirkülasyon ile sınırlandırılır. Bu işlem, suyu 185 nm UV radyasyonuna maruz bırakır, bu da daha sonra iyon değiştirici reçineler tarafından uzaklaştırılabilen artık biyomolekülleri oksitler ve bakteri oluşumunu ve biyo-aktif ürünlerin salınımını en aza indiren bakterisidal 254 nm UV’ye maruz bırakır. Bakteriyel biyofilm oluşumunu en aza indirmek için saflaştırılmış suyun düzenli resirkülasyonu kritiktir. Küçük sistemlerde biyolojik aktivitede bir artışa yol açabilecek sıcaklık artışlarını en aza indirmek için genellikle sürekli resirkülasyon kullanılmaz.

Mikroorganizma ve bakterilerin etkilediği uygulamalar

Mikrobiyoloji, Klinik Biyokimya, Hücre ve Doku Kültürü, Moleküler Biyoloji, İmmünokimya

Mikroorganizma ve bakterilerin uzaklaştırılmasında kullanılan su saflaştırma teknolojileri

Elektrodeiyonizasyon (EDI), Ters Ozmos (RO), Ultraviyole (UV)

Organik Bileşikler

Suda bulunan organik safsızlıklar genel olarak biyolojik kökenlidir. Bitkisel materyalin çürümesi hümik ve fulvik asit, tanenler ve lignin gibi yan ürünlere yol açar.

Saflaştırılmış sudaki olası organik safsızlıklar nelerdir?

Saflaştırılmış sudaki en yaygın organik safsızlıklar, besleme suyundaki daha yaygın düşük moleküler ağırlıklı organiklerin kalıntıları, iyon değişim reçinesine zayıf bir şekilde tutunan organikler ve su saflaştırma sisteminden sızan veya sistemdeki bakteriler tarafından üretilen bileşiklerdir. Mevcut organik bileşiklerin büyük ölçüde değişkenlik gösterdiği bilinmektedir.

Organik safsızlıkların kaynağı nedir?

Organik bileşikler, kullanılan besleme suyunda genel olarak 1000 ila 3000 ppb C (TOC) arasında bulunur. Su saflaştırma sistemleri, metallerin kontaminasyonunu önlemek için büyük ölçüde plastikten yapılır. Bu malzemeler, uygun işlenmemiş malzemeler kullanılmadığında monomerleri, ayırıcı ajanları vb. serbest bırakabilir. Organik safsızlıklar ayrıca iyon değişimi (IX) ve saflaştırma sistemi içindeki diğer ortamlardan da salınabilir. Bu kaynakların herhangi birinden veya tamamından gelen organik safsızklıklar etkili bir şekilde uzaklaştırılmazlarsa üretilen saf suda bulunurlar.

Organik safsızlıklar hangi uygulamaları etkiler?

Tespit edilen bir bileşiğin suda bulunması analiz sonuçlarının doğruluğunu mutlaka doğrudan etkileyecektir. Örtüşen kromatografik piklere veya izotopik kütlelere sahip diğer bileşikler de sırasıyla HPLC ve LC-MS analizlerine etki eder. Daha az çözünür türlerin daha yüksek konsantrasyonları, bu teknikler için sprey özelliklerinde bozulmaya yol açabilir ve HPLC’de kolon ve dedektör performansını azaltabilir. Safsızlıklar ayrıca iyonizasyonu etkileyebilir ve ICP-MS ve LC-MS’de çok atomlu iyonlar oluşturabilir.

Organik safsızlıklar nasıl izlenir?

Saflaştırılmış sudaki toplam organik safsızlıkları izlemenin tek çevrimiçi yöntemi, toplam oksitlenebilir karbon içeriğini (TOC) ölçmektir. Organikler oksitlenir (genellikle kısa dalga boylu UV ışık ile) ve değişiklik izlenir. ELGA hat içi TOC monitörü, TOC’yi çok hızlı bir şekilde belirlemek için suyun direncindeki değişikliği ölçer. 1 ppb’ye kadar olan seviyeler tespit edilebilir. Daha detaylı veya hassas analiz, yalnızca HPLC, LC-MS veya GC-MS tarafından yapılan çevrim dışı analiz ile elde edilebilir.

Hangi seviyeler önemlidir?

Safsızlıkların önemi uygulamaya bağlıdır. Ultra iz analizi için çok düşük (ppb) organik seviyeleri bile sonuçlara önemli ölçüde etki edebilir. TOC’nin 5 ppb’den az olması önerilir. Daha az hassas analizler için daha yüksek TOC seviyeleri (<10 ppb veya <50 ppb) kabul edilebilir. Tarihsel nedenlerle farmakope < 500 ppb’yi belirtir, ancak birçok laboratuvar çok daha sıkı standartlarda çalışır.

ELGA organik safsızlıkları nasıl uzaklaştırır?

Organik safsızlıklar açısından en yüksek saflık seviyelerini elde etmek için ELGA sistemleri, teknolojilerin bir kombinasyonunu kullanır. Tipik olarak, hümik ve fulvik asitler gibi tüm yüksek moleküler ağırlıklı organikler, yüksek etkiye sahip ters ozmoz (RO) membranları ile uzaklaştırılır. En yüksek saflık için RO önerilir, ancak bazı besleme suları için aktif karbon gibi absorpsiyon ortamlarının kullanılması da bir alternatiftir.

Sonraki bir depolama rezervuarı, uçucu organik bileşikleri absorbe havalandırma filtrasyonu ile korunur. Kalan organikler, çift dalga boylu bir ultraviyole odası boyunca resirkülasyon yoluyla uzaklaştırılabilir. Bu işlem, suyu 185 nm UV radyasyonuna maruz bırakır, bu da artık organik maddeleri iyon değiştirici reçineler tarafından uzaklaştırılabilen iyonize türlere oksitler ve bakteri oluşumunu ve organik bozunma ürünlerinin salınımını en aza indiren bakterisidal 254 nm UV’ye maruz bırakır. Organik salınımı en aza indirmek için en saf ve yüksek verimli karışık yatak reçineleri kullanılır. PureSure Teknolojisi (hem iyon değişimi paketleri arasında hem de üretilen saf suda direnç izleme özelliğine sahip ikiz iyon değişim paketleri) ikinci iyon değişimi paketinin kapasitesi %100’ün altına düşmeden saflaştırma paketlerinin değiştirilmesini sağlar. Bu teknoloji sayesinde zayıf bir şekilde tutulan organik iyonların dahi minimum seviyelerde olması ve bu minimum seviyenin korunması garanti edilir.

Organik safsızlıkların etkilediği uygulamalar

Mikrobiyoloji, Atomik Absorpsiyon Spektroskopisi, Klinik Biyokimya, Hücre ve Doku Kültürü, Gaz Kromatografisi, Sıvı Kromatografisi (LC), Elektrokimya, Spektrofotometri, ICP-MS ve ICP-OES, Moleküler Biyoloji, İmmünokimya

Organik safsızlıkların uzaklaştırılmasında kullanılan su saflaştırma teknolojileri

Ters Ozmos (RO), PureSure

Partiküller

Doğal su, sert partiküller (kum, kaya, silt ve boru tesisatı döküntüleri), yumuşak partiküller (bitkisel döküntüler) ve koloidal partiküller (organik veya inorganik) içeren asılı maddeler içerir.

Saflaştırılmış sudaki olası partiküller nelerdir?

Partiküllerin çoğu, su saflaştırma sistemi içindeki iyon değişim reçinelerinden ve diğer organik malzemelerden gelen “ince tanecikler” ile birlikte bakteri ve bakteriyel degradasyon ürünleri olacaktır.

Partiküller kaynağı nedir?

Besleme suyundaki herhangi bir partikül, varsa ters ozmoz (RO) membranları veya bir dizi filtre tarafından uzaklaştırılacaktır. Su sistemindeki parçacıkların çoğu biyofilmlerden ve iyon değişim (IX) reçineleri, diğer ortamlar, borular ve bağlantı parçaları tarafından salınanlardan gelecektir.

Partiküller hangi uygulamaları etkiler?

Partiküller, ince tüpler, filtreler, atomizörler, pompalar, sıvı kromatografi kolonları ve dedektörleri içeren herhangi bir sistemde birikebilir ve tıkanmalara neden olabilir. Dolayısıyla, HPLC, ICP-MS, IC, ICP-OES,LC-MS ve klinik analizörler dahil birçok teknikte sorunlara neden olabilir.

Partiküller nasıl izlenir?

Saflaştırılmış sudaki partiküller için yeterince hızlı veya hassas olan bir çevrimiçi izleme yöntemi yoktur. Genel yaklaşım, partiküllerin üretilen saf suya ulaşmasını önlemek için su saflaştırma sistemi içinde yeterli filtrasyonu sağlamak ve biyofilm oluşumunu en aza indirmek için bakteri sayısının düşük kalmasını sağlamaktır. Pratikte saflaştırılmış sudaki partiküller çok nadiren ölçülür.

Hangi seviyeler önemlidir?

Safsızlıkların önemi uygulamaya bağlıdır. Çoğu uygulama için 0,2 µm filtrasyon, diğer kaynaklardan gelen bakteri ve partikülleri uzaklaştırmak için yeterlidir. Ekstra güvenlik sağlamak için 0,1 veya 0,05 µm filtrasyon kullanılabilir.

ELGA sudaki partikülleri nasıl uzaklaştırır?

ELGA sistemlerinde besleme suyundaki partiküllerin %99’undan fazlası etkisi yüksek ters ozmoz membranları ile uzaklaştırılır. Bir sonraki depolama rezervuarı havalandırma filtrasyonu ile korunur. Saflaştırma sistemi bileşenlerinden partikül salınımı, yüksek kaliteli parça seçimi ve ilk temizlik ile en aza indirilir. Özellikle, düşük ince taneli yüksek saflıkta iyon değişimi (IX) reçineleri önemlidir. Bakteri oluşumu, çift dalga boylu bir ultraviyole odası boyunca resirkülasyon ile sınırlandırılır. Bu işlem, suyu 185 nm UV radyasyonuna maruz bırakır, bu da artık organik maddeleri iyon değiştirici reçineler tarafından uzaklaştırılabilen iyonize türlere oksitler ve bakteri oluşumunu ve organik bozunma ürünlerinin salınımını en aza indiren bakterisidal 254 nm UV’ye maruz bırakır. Bakteriyel biyofilm oluşumunu en aza indirmek için saflaştırılmış suyun düzenli resirkülasyonu kritiktir.

Partiküllerin etkilediği uygulamalar

Mikrobiyoloji, Gaz Kromatografisi, Sıvı Kromatografisi (LC), ICP-MS ve ICP-OES, İmmünokimya

Partiküllerin uzaklaştırılmasında kullanılan su saflaştırma teknolojileri

İyon değişimi (IX), Ters Ozmos (RO), Ultraviyole ışık (UV)

Kaynak: https://www.elgalabwater.com/impurities