Содержание
Дистиллированная вода. Требования по ГОСТ 6709-72
Дистиллированная вода широко используется в различных отраслях промышленности (для изготовления косметики, тосолов), в химических лабораториях, на химических производствах и т.д.
Дистиллированная вода в РФ нормируется на основании ГОСТ 6709-72.
(выдержки из документа)
Наименование показателя | Норма |
1. Массовая концентрация остатка после выпаривания, мг/дм3 | не более 5 |
2. Массовая концентрация аммиака и аммонийных солей (NH4 ), мг/дм3 | не более 0,02 |
3. Массовая концентрация нитратов (КО3 ), мг/дм3 | не более 0,2 |
4. Массовая концентрация сульфатов (SO4 ), мг/дм3 | не более 0,5 |
5. Массовая концентрация хлоридов (Сl), мг/дм3 | не более 0,02 |
6. Массовая концентрация алюминия (Аl), мг/дм3 | не более 0,05 |
7. Массовая концентрация железа (Fe), мг/дм3 | не более 0,05 |
8. Массовая концентрация кальция (Сa), мг/дм3 | не более 0,8 |
9. Массовая концентрация меди (Сu), мг/дм3 | не более 0,02 |
10. Массовая концентрация свинца (Рb), % | не более 0,05 |
11. Массовая концентрация цинка (Zn), мг/дм3 | не более 0,2 |
12. Массовая концентрация веществ, восстанавливающих КМnО4 (O), мг/дм3 | не более 0,08 |
13. рН воды | 5,4 — 6,6 |
14. Удельная электрическая проводимость при 20°С, См/м | не более 5·10 -4 |
Основным показателем, контролируемым при использовании дистиллированной воды, является электрическая проводимость, которая не должна превышать 5 мкСм/см.
Основными способами получения дистиллированной воды является мембранная очистка или выпаривание. Подробнее об особенностях этих методов можно узнать в статье Мембранная установка для получения дистиллированной, деминерализованной и деионизованной воды.
Компания «Осмос» производит установки двухступенчатого обратного осмоса, которые используются в соответствии с ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная и, по своему назначению, являются промышленными дистилляторами.
Электропроводность воды что это такое
В отдельных отраслях применяются исключительно жесткие требования к качеству водоподготовки. В частности, в микроэлектронике и фармацевтике одним из важнейших показателей является электропроводность воды. Способность специально подготовленной жидкости проводить ток и величина удельного сопротивления сказывается на эффективности некоторых технологических процессов.
Физическое свойство вода — проводимость регламентируются для таких отраслей требованиями действующих нормативных документов. В статье рассматриваются основные факторы определяющие уровень ее сопротивления, единицы, методы и приборы для измерений. Читателю предлагается обзор наиболее эффективных способов снижения означенных показателей с использованием профессионального оборудования.
Что такое электропроводность воды
Самая распространенная жидкость на Земле обладает способностью проводить постоянный или переменный ток.
Электропроводности воды — это количественная характеристика этого ее свойства, которое определяется наличием заряженных частиц — положительных и отрицательных ионов. К последним относятся химические элементы, входящие в состав следующих органических и неорганических соединений:
- Щелочи.
- Соли щелочноземельных и других металлов, прежде всего хлориды и сульфиды (сульфаты).
- Карбонаты.
Этот показатель тем выше, чем больше в жидкости находится положительно заряженных ионов — катионов и отрицательных — ионов. Т.е. электропроводность напрямую связана с солесодержанием воды. Удельная электропроводность воды находится в обратной зависимости с сопротивлением воды и определяется для объема жидкости, который находится в промежутке между двумя электронами площадью в 1 см2. Последние при этом располагаются на расстоянии в 1 см друг от друга.
Нормы электропроводимости природной воды
В Российской федерации требования к параметрам качества водоподготовки регламентируются государственными стандартами и другими документами. Удельные показатели электрической проводимости воды различного назначения устанавливаются следующими нормативно-правовыми актами в зависимости от степени чистоты:
- ГОСТ 52501-2005. Для проведения лабораторных анализов — не более 0,1 и 1,0 мкСм/см для первой и второй степени соответственно.
- ГОСТ 6709-97. Для дистиллированной воды — менее 5*10-4 См/см.
- ФС 2.2.20020.15. Вода очищенная фармацевтического назначения — не выше 4,3 мкСм/см.
- ФС 2.2.0019.15. Вода для приготовления лекарственных растворов и проведения инъекций.
Жесткие технологические нормы электропроводности для воды установлены на предприятиях, выпускающих компоненты для микроэлектроники. Качество жидкости используемых в производственных процессах контролируется специализированными лабораториями и использованием сложных приборов по утвержденным методикам.
Показатели электропроводности: основные факторы
В природных водоемах содержится множество растворимых примесей неорганического происхождения. Они и определяют основные физические свойства вода, и в том числе электропроводность. Величина последней находится в прямой зависимости от ряда факторов:
- Концентрации заряженных частиц.
- Состава и природы ионов.
- Температуры жидкости.
Наибольшее влияние на электропроводность воды оказывают соли жесткости, точнее катионы натрия (Na+), калия (K+) и кальция (Ca2+), также анионы хлора (Cl—) и кислотных групп (SO42- и HCO3—). Наличие в жидкости ионов двух- и трехвалентного железа (Fe2+, Fe3+), а также марганца (Mn2+) и алюминия (Al3+) в незначительных концентрациях практически не сказывается на удельном сопротивлении.
При повышении температуры электропроводность воды существенной возрастает по причине роста скорости ионов, снижения их сольватированности и уменьшения показателей вязкости. При этом рост проводимости, связанный с увеличением концентрации катионов и анионов, наблюдается только до определенного предела. Достигнув максимума, она начинается уменьшаться, что обусловлено усилением взаимодействия заряженных частиц между собой и снижением степени диссоциации.
Определение показателей электропроводности воды
Уровень сопротивления жидкости электрическому току измеряется при помощи специальных приборов. Для количественного определения уровня электропроводности воды используются единицы измерения, установленные международной системой СИ. Применение унифицированных методов и стандартов в этой сфере упрощает лабораторные исследования и понимание получаемых результатов.
Единицы измерения
В нашей стране для измерения проводимости воды используются специальная единица — См/м (Сименс на метр). Она соотносится с удельным сопротивлением как 1 См/м= 1/1 Ом/м. При этом описываемый показатель для природной воды составляет:
- Для пресных рек: от 50 до 1500*10-6См/м.
- Для дистиллированной воды: от 0,5 до 5*10-6См/м.
- Для ультрачистой деионизированной: от 0,1 до 0,2*10-6См/м.
Для удобства в качестве единицы электропроводности воды используют производную, которая составляет одну десятитысячную от основной и записывается как мкСм/см.
Удельное сопротивление жидкости определяется в значительной мере уровнем минерализации. В США для измерения проводимости воды вместо мкСм/см используют величину TDS, указывающую на содержание растворимых солей. Этот показатель рассчитывается в частях на миллион и записывается как ppm. Для перевода этой единицы в международную используется корректирующий коэффициент.
Методы измерений и используемые приборы
В нашей стране удельная проводимость и водородный показатель жидкости определяются электрометрическим способом. Для того чтобы точно рассчитать электропроводность воды специалисты пользуются методикой, установленной РД 52.24.495-2005. Действие этого документа распространятся на поверхностные источники водоснабжения и стоки.
Для измерения электропроводности воды применяется откалиброванный кондуктометр с электродами из нержавеющей стали. Для калибровки прибора используется стандартный раствор с показателем не менее 1500 мкСм/см, при этом отклонение от номинала не должно превышать 2%.
В ходе измерений удельной электропроводности воды фиксируется ее температура, а искомая величина определяется при помощи специальных таблиц. В случае если используются приборы с температурной компенсацией, то на экране сразу же появляется истинное значение, что существенно упрощает процесс.
Снижение электропроводимости воды: профессиональные методы
Современные системы водоподготовки обеспечивают требуемые показатели качества. Для того чтобы уменьшить электропроводность воды в таких установках используются следующие методы очистки:
- обратный осмос;
- электродеионизация;
- ионный обмен.
Перечисленные технологии различаются по уровню эффективности и технико-экономическим параметрам. Выбор того или иного метода осуществляется с учетом показателей проводимости воды, необходимых заказчику. Рассмотрим подробнее возможности и особенности каждого из представленных способов.
Обратный осмос
Суть метода состоит в использовании полупроницаемых мембран для получения пермеата высокой очистки. В процессе обратного осмоса проводимость воды существенно уменьшается по причине ее глубокой деминерализации. Современные промышленные установки обратного осмоса отделяют до 99,9% всех примесей, в том числе и солей жесткости. Такие системы отличаются производительностью до 1000 л/ч.
Показатели электропроводности осмотической воды в зависимости от модели используемой установки колеблется в пределах от 0,1 до 5 мкСм/см. Пермеат без дополнительной обработки относиться к первой степени очистки, и может использоваться в медицине, фармацевтике и других высокотехнологичных отраслях промышленного производства. Обратноосмотические установки в настоящее время являются основными источниками очищенной воды.
Электродеионизация
В настоящее время разрабатываются и внедряются технологии глубокой очистки жидкостей от солей. Необходимые физические свойства воды, в том числе электропроводность на уровне 0,055 мкСм/см, обеспечивает метод электродеионизации. Водоподготовка с его использованием проводится в три этапа:
- Электродиализ. Удаление катионов и анионов из воды осуществляется при помощи конселективных мембран, которые располагаются перед электродами. К ним прикладывается постоянное напряжение, обеспечивающее движение заряженных частиц.
- Ионный обмен. Для ускорения процесса в камеру закладывается состав из специальных высокомолекулярных смол, состоящих из катионитов и анионитов. Полимеры имеют пористую структуру и поглощают заряженные частицы и замещают их.
- Регенерация. Под действием постоянного тока происходит диссоциация молекул воды, и образующиеся при этом ионы обеспечивает восстановление обменных свойств заполнителя.
Очищенная и деионизированная вода обладает крайне низкой проводимостью, что позволяет ее использовать в качестве растворителей для лекарственных препаратов. Промышленные установки электродеионизации имеют высокую производительность и могут использоваться на предприятиях теплоэнергетики.
Ионный обмен
Данная технология обеспечивает эффективное удаление заряженных частиц из жидкости при сравнительно небольших затратах. Значительное снижение ионной проводимости воды достигается за счет использования специальных веществ: ионитов или катионитов. Они выпускаются в виде заполнителей для ионообменных систем — фильтров смешанного действия.
Иониты производятся на основе сетчатых полимеров, которые имеют микропористую или сетчатую структуру. Материал имеет ковалентную связь с ионогенными группами, которые в процессе диссоциации образуют пару из свободного и фиксированного иона с противоположным зарядом. Последний закреплен на полимере.
В результате ионообменного процесса заметно снижается электропроводность воды и уровень ее минерализации. Заряженные частицы из жидкости диффундируют вначале к поверхности, а затем и внутрь сорбента. Со временем способность засыпки поглощать ионы из жидкости снижается и для ее восстановления проводится регенерация с использованием рабочих растворов.
Удельная электрическая проводимость в воде
Компания Diasel Engineering предлагает эффективные технические решения по уменьшению удельной электрической проводимости воды. Предприятие осуществляет поставки оборудования систем обратного осмоса, электродеионизации и ионного обмена. Наши специалисты выполняют монтаж установок водоподготовки, необходимые пусконаладочные работы и обеспечивают их техническое обслуживание.
Снижение электропроводности воды до требуемых показателей — задача исключительно сложная и для ее решения необходимо привлечение профессионалов. ООО «НПК «Диасел» приглашает к сотрудничеству предприятия, нуждающиеся в установках глубокой очистки. Комплексное решение проблем водоподготовки — наша основная специализация.
5.9 Проводимость | Мониторинг и оценка
Что такое проводимость и почему она важна?
Электропроводность – это мера способности воды пропускать электрический ток. На проводимость в воде влияет присутствие неорганических растворенных твердых веществ, таких как анионы хлорида, нитрата, сульфата и фосфата (ионы, несущие отрицательный заряд) или катионы натрия, магния, кальция, железа и алюминия (ионы, несущие положительный заряд). ). Органические соединения, такие как масло, фенол, спирт и сахар, не очень хорошо проводят электрический ток и поэтому имеют низкую проводимость в воде. На проводимость также влияет температура: чем теплее вода, тем выше проводимость. По этой причине проводимость указывается как проводимость при 25 градусах Цельсия (25 C).
На проводимость ручьев и рек в первую очередь влияет геология местности, через которую течет вода. Ручьи, протекающие через участки с гранитной породой, как правило, имеют более низкую проводимость, потому что гранит состоит из более инертных материалов, которые не ионизируются (растворяются в ионных компонентах) при смывании в воду. С другой стороны, ручьи, протекающие через районы с глинистыми почвами, как правило, имеют более высокую проводимость из-за присутствия материалов, которые ионизируются при попадании в воду. Притоки грунтовых вод могут иметь одинаковые последствия в зависимости от коренных пород, через которые они проходят.
Сбросы в ручьи могут изменять электропроводность в зависимости от их состава. Неисправная канализационная система повысит проводимость из-за присутствия хлоридов, фосфатов и нитратов; разлив нефти снизит проводимость.
Основной единицей измерения электропроводности является мхо или сименс. Электропроводность измеряется в микросименсах на сантиметр (мкмос/см) или микросименсах на сантиметр (мкс/см). Дистиллированная вода имеет проводимость в диапазоне от 0,5 до 3 µmhos/см. Электропроводность рек в США обычно колеблется от 50 до 1500 мкмоль/см. Исследования пресных вод во внутренних водах показывают, что водотоки, поддерживающие хороший смешанный промысел, имеют диапазон от 150 до 500 µhos/см. Проводимость за пределами этого диапазона может указывать на то, что вода не подходит для определенных видов рыб или макробеспозвоночных. Промышленные воды могут достигать 10 000 µmhos/см.
Отбор проб и оборудование Соображения
Электропроводность используется в качестве общей меры качества речной воды. Каждый поток, как правило, имеет относительно постоянный диапазон проводимости, который после установления можно использовать в качестве базовой линии для сравнения с обычными измерениями проводимости. Значительные изменения проводимости могут быть индикатором того, что сброс или какой-либо другой источник загрязнения попал в реку.
Проводимость измеряется с помощью зонда и измерителя. Напряжение подается между двумя электродами в зонде, погруженном в пробу воды. Падение напряжения, вызванное сопротивлением воды, используется для расчета проводимости на сантиметр. Измеритель преобразует измерение зонда в микромои на сантиметр и отображает результат для пользователя. ПРИМЕЧАНИЕ. Некоторые кондуктометры также можно использовать для проверки общего содержания растворенных твердых веществ и солености. Общая концентрация растворенных твердых веществ в миллиграммах на литр (мг/л) также может быть рассчитана путем умножения результата проводимости на коэффициент от 0,55 до 0,9. , который определяется эмпирически (см. Стандартные методы № 2510, APHA 1992).
Подходящие измерители электропроводности стоят около 350 долларов. Счетчики в этом ценовом диапазоне должны также измерять температуру и автоматически компенсировать температуру при считывании проводимости. Проводимость можно измерить в полевых условиях или в лаборатории. В большинстве случаев, вероятно, будет лучше, если образцы будут собраны в полевых условиях и доставлены в лабораторию для тестирования. Таким образом, несколько групп добровольцев могут одновременно собирать образцы. Если важно проводить испытания в полевых условиях, счетчики, предназначенные для использования в полевых условиях, можно приобрести примерно по той же цене, что и указанная выше.
Если пробы будут собираться в полевых условиях для последующего измерения, бутыль для проб должна быть стеклянной или полиэтиленовой, промытой не содержащим фосфатов моющим средством и тщательно промытой как водопроводной, так и дистиллированной водой. Можно использовать подготовленные на заводе пакеты Whirl-pak®.
Как отбирать пробы
Процедуры отбора проб и анализа электропроводности состоят из следующих задач:
ЗАДАНИЕ 1 Подготовка контейнеров для проб
Если для отбора проб используются заводские одноразовые пакеты Whirl-pak®, нет подготовка нужна. Повторно используемые контейнеры для проб (и вся стеклянная посуда, используемая в этой процедуре) должны быть очищены перед первым прогоном и после каждого прогона отбора проб, следуя Методу А, как описано в Методе А в Таблице 1 в Главе 5 — Условия качества воды.
ЗАДАНИЕ 2 Подготовьтесь перед отъездом на место отбора проб
Обратитесь к разделу 2.3 — Вопросы безопасности для получения подробной информации о подтверждении даты и времени отбора проб, соображениях безопасности, проверке расходных материалов, а также проверке погоды и направлений. В дополнение к стандартному оборудованию и одежде для отбора проб при отборе проб на проводимость включите следующее оборудование:
- Кондуктометр и датчик (при проверке проводимости в полевых условиях)
- Стандарт проводимости, подходящий для диапазона, типичного для потока
- Паспорт электропроводности для записи результатов
Обязательно сообщите кому-нибудь, куда вы направляетесь и когда собираетесь вернуться.
ЗАДАНИЕ 3 Соберите пробу (если пробы будут тестироваться в лаборатории)
См. Задание 2 в Главе 5 «Условия качества воды» для получения подробной информации о том, как отбирать пробы воды с помощью бутылок с завинчивающейся крышкой или пакетов Whirl-pak®.
ЗАДАНИЕ 4 Анализ образца (полевой или лабораторный)
Следующая процедура применима к полевому или лабораторному использованию кондуктометра.
- Подготовьте кондуктометр к использованию в соответствии с инструкциями производителя.
- Используйте стандартный раствор проводимости (обычно хлорид калия или хлорид натрия) для калибровки измерителя для диапазона, который вы будете измерять. В инструкциях производителя должны быть описаны процедуры приготовления стандартного раствора.
- Промойте датчик дистиллированной или деионизированной водой.
- Выберите соответствующий диапазон, начиная с самого высокого диапазона и спускаясь вниз. Измерьте электропроводность пробы воды. Если показание находится в нижних 10 процентах диапазона, переключитесь на следующий более низкий диапазон. Если проводимость образца превышает диапазон прибора, вы можете разбавить образец. Обязательно выполняйте разбавление в соответствии с указаниями производителя, потому что разбавление может не иметь простой линейной зависимости от проводимости.
- Промойте датчик дистиллированной или деионизированной водой и повторите шаг 4 до завершения.
ЗАДАНИЕ 5 Верните образцы и листы полевых данных в лабораторию/пункт выдачи.
Образцы, которые отправляются в лабораторию для анализа электропроводности, должны быть протестированы в течение 28 дней после сбора. Храните образцы на льду или в холодильнике.
Ссылки
АРНА. 1992. Стандартные методы исследования воды и сточных вод. 18 -й изд. Американская ассоциация общественного здравоохранения, Вашингтон, округ Колумбия.
Компания Хач. 1992. Справочник Hach по анализу воды. 2-е изд. Loveland, CO.
Миссисипи Headwaters River Watch. 1991. Процедуры качества воды. Совет верховья Миссисипи. Маршировать.
Какова электропроводность дистиллированной воды?
Дистиллированная вода – это очищенная вода, прошедшая процесс дистилляции для удаления примесей, таких как кальций, натрий и магний . Из-за этого дистиллированная вода не содержит ионов и, следовательно, имеет низкую электропроводность в диапазоне от 0,5 до 3 мкСм/см.
Вода является ценным ресурсом, и многие люди знают, что вода может проводить электричество. Однако разные водоемы имеют разные значения электропроводности из-за концентрации ионов в них.
Например, морская вода содержит соли (NaCl), поэтому она имеет очень высокое значение проводимости, в то время как дистиллированная вода имеет низкое значение проводимости и, следовательно, является плохим проводником электричества.
Что такое электропроводность?
Электропроводность (EC) — это способность воды проводить электрический ток в растворе на определенное расстояние, обычно измеряемое в сименсах (См) на расстояние (микроСименс на сантиметр; мкСм/см). Иногда вы также можете встретить миллимгоны США на сантиметр (mmho/cm), еще одну базовую единицу измерения электропроводности.
Способность воды проводить электричество обусловлена концентрацией ионов в воде из растворенных твердых и неорганических материалов, таких как карбонатные соединения, хлориды и сульфиды.
Ионы, присутствующие в воде, могут проводить электричество, потому что они имеют положительный и отрицательный заряд. Затем электролиты расщепляются на положительно заряженные частицы, называемые катионами, и отрицательно заряженные частицы, называемые анионами. Концентрации анионов и катионов остаются прежними, поэтому, хотя проводимость воды увеличивается, когда в воде растворяется больше ионов, сама вода остается электрически нейтральной.
Электропроводность дистиллированной воды
Большинство общественных источников питьевой воды очищаются. Очистка воды важна для уменьшения и удаления количества взвешенных частиц, паразитов, водорослей, вирусов, бактерий и грибков, чтобы сделать воду безопасной для потребления и использования человеком. Очищенная вода обрабатывается для удаления химических веществ и загрязняющих веществ, но дистиллированная вода делает еще один шаг вперед.
Дистилляция — это процесс очистки воды, в котором используется тепло для сбора конденсированной воды в виде водяного пара. В процессе дистилляции вода нагревается до достижения точки кипения. Затем воду оставляют до тех пор, пока она не испарится. Затем испарившаяся вода собирается в конденсаторе для охлаждения, где она снова преобразуется в жидкую форму.
Дистиллированная вода очищается от примесей и минералов. Именно удаление примесей и ионов в процессе делает проводимость дистиллированной воды очень низкой; диапазон электропроводности дистиллированной воды составляет от 0,5 до 3 мкСм/см, что соответствует удельному сопротивлению 18 МОм-см (МОм).
Поскольку дистиллированная вода имеет низкую проводимость, она не может проводить электричество. Дистиллированная вода также является плохим проводником, потому что она содержит только молекулы стабильной воды (h3O), которые связаны ковалентными связями без других свободных электронов для передачи электрического заряда, что делает ее хорошим изолятором.
Можно ли пить дистиллированную воду?
Дистиллированная вода безопасна для питья, но ее вкус часто бывает очень пресным, поскольку она лишена всех примесей, включая кальций, натрий и магний, которые содержатся в водопроводной воде.
Поскольку в дистиллированной воде отсутствуют природные минералы, необходимые для жизнедеятельности человека, для вас лучше использовать очищенную воду или воду из-под крана.
Использование дистиллированной воды
Хотя дистиллированная вода не может быть предпочтительным выбором для питьевого водоснабжения, ее можно использовать во многих отраслях промышленности и областях. К ним относятся следующие:
- Приготовление пищи и очистки в домашних домах
- Beverage Industries
- Процесс производственных автомобильных батарей и радиаторов
- Общие процессы дезинфекции. Вода Проводимость Электричество
Как уже упоминалось, дистиллированная вода представляет собой чистую воду, которая не может генерировать электричество из-за отсутствия растворенных ионов. Однако вы можете заставить дистиллированную воду проводить электричество.
Если добавить такую примесь, как хлорид натрия (NaCl), более известную как соль, дистиллированная вода превратится в раствор соли, содержащий ионы натрия и хлорида, что приведет к электропроводности.
Свободные ионы, присутствующие в соли, позволяют напряжению проходить через раствор и производить электрический ток. Чем больше соли добавлено в чистую воду, тем больше будет проводимость.
Что влияет на электропроводность воды?
На электропроводность влияют температура, вещества, растворенные в воде, и концентрация ионов в растворе. На них влияют как природные, так и антропогенные воздействия.
Естественные воздействия на электропроводность воды включают осадки (дождь), геологические условия и испарение. Воздействие человека включает сельскохозяйственные и непроницаемые поверхностные стоки, септические фильтраты и использование дорожных солей.
Испытание электропроводности в дистиллированной воде
Измерение электропроводности воды позволяет узнать, сколько растворенных веществ, химических веществ и минералов растворено в воде. Как только проводимость воды измерена, можно применить правильную обработку.
Для точного измерения электропроводности дистиллированной воды используется кондуктометр. Измеритель проводимости поставляется с датчиком проводимости, который прикрепляется к измерителю проводимости для отображения показаний.
После того, как датчик проводимости вставлен в воду, между двумя электродами внутри датчика протекает электрический ток, считывая электрический ток и предоставляя значение проводимости.
Общие значения проводимости
- Дистиллированная вода: от 0,5 до 3 мкс/см
- Водосточная вода: от 50 до 800 мкс/см
- Пресноводы: от 100 до 200 мкм/см
- Промышленные воды: 10 000 µ/cm
- Промышленные воды: 10 000 µ/cm
- Промышленные воды: 10 000 µ/cm
- Промышленные воды: 10 000 µ/cm
- .
- Морская вода: 55 000 мкСм/см
Подводя итоги, проводимость дистиллированной воды
Проводимость измеряет способность воды пропускать электрический ток.