Szukasz systemu uzdatniania wody? Sprawdź produkty dostępne w sklepie internetowym lub napisz do eksperta!


Woda jest niezbędna w praktycznie każdej gałęzi przemysłu, ale również w medycynie. W jaki sposób woda jest wykorzystywana w profesjonalnych laboratoriach? Do czego służy? Jakie metody uzdatniania wody powinny zostać wykorzystane, by osiągnąć najlepsze efekty?

Woda jest nieodłącznym medium towarzyszącym nie tylko w gospodarstwie domowym, ale też szeroko stosowanym w różnych procesach w przemyśle oraz wielu instytucjach. Tej o szczególnej jakości potrzebują przede wszystkim placówki medyczne, jak choćby szpitale, o czym było w zeszłym tygodniu (Uzdatnianie wody do szpitali), jak też laboratoria. Dziś właśnie o wodzie niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania laboratoriów.

W jaki sposób wykorzystuje się wodę w laboratoriach?

Laboratoria to placówki, w których przede wszystkim potrzebna jest woda bardzo wysokiej jakości, charakteryzująca się dużą czystością. Woda jest niezbędna do obsługi wielu procesów, urządzeń oraz właściwie przeprowadzanych badań. Przykładowymi działaniami, do których niezbędna jest woda są;

  • Miareczkowanie
  • Destylacja
  • Analiza chromatograficzna
  • Czyszczenie naczyń w laboratoryjnych zmywarkach
  • Cele socjalno-bytowe

Woda jest niezbędna w dużym spektrum, jednak w wielu zastosowaniach wymagane są parametry nieco innej jakości. W przypadku laboratoriów woda jakości tej, zgodnej z Rozporządzeniem Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia, nie jest odpowiednia. Woda w laboratoriach, zwłaszcza ta, stosowana w celach pomiarowych, powinna być o znacznie wyższej jakości.

Jakie są normy wody stosowanej w laboratorium?

W przypadku wody stosowanej w laboratorium jako odczynnik chemiczny, niezbędne jest zachowanie bardzo wysokich norm. Woda powinna charakteryzować się stałym, niezmiennym składem. Z tego względu bardzo ważne jest przeprowadzanie regularnej, profesjonalnej analizy wody. Samą jakość wody normują akty prawne w postaci PN-EN ISO 3686.1999 oraz Farmakopea Polska IX dla laboratoriów farmaceutycznych. To normy obowiązujące w całej Polsce dotyczące utrzymania odpowiedniej jakości wody w laboratorium analitycznym.

Norma PN-EN ISO 3686.1999 wskazuje na trzy rodzaje wody wykorzystywanej w laboratoriach:

  1. 1 klasa czystości – woda ultraczysta. Woda całkowicie pozbawiona zanieczyszczeń rozpuszczonych, zanieczyszczeń koloidalnych, jonowych, organicznych. Musi spełniać najostrzejsze wymagania analityczne. W tym muszą być spełnione także bardzo wysokie wymagania chromografii cieczowej. Jest to woda, która musi spełniać normy analiz GC, HPLC, biologii molekularnej, hodowli komórek ssaczych. Tą wodę otrzymuje się zazwyczaj z wody o 2 klasie czystości, poprzez poddawanie jej dalszym zabiegom. Otrzymuje się ją poprzez procesy związane z dejonizacją bądź odwróconą  osmozą.
  2. 2 klasa czystości – to woda analityczna, charakteryzująca się bardzo niską zawartością zanieczyszczeń organicznych oraz nieorganicznych, a także koloidalnych. To woda przeznaczona do zastosowań analitycznych o dużej czułości. Wykorzystuje się ją między innymi do adsorpcyjnej spektometrii atomowej (AAS), do oznaczania składników występujących w śladowych ilościach. Woda drugiej klasy może być otrzymywana na drodze wielokrotnej destylacji bądź destylacji poprzedzonej odwróconą osmozą lub dejonizacją.
  3. 3 klasa czystości – woda przeznaczona do ogólnego zastosowania, używana w większości prac laboratoryjnych. Jest wykorzystywana do mycia, płukania szkła, zasilania zmywarek, autoklawów, łaźni wodnych. Stosuje się ją także do przygotowania roztworów odczynników. Taką wodę najczęściej otrzymuje się w laboratoriach za pośrednictwem pojedynczej destylacji, dejonizacji bądź procesu odwróconej osmozy.

Dlaczego uzdatnianie wody w laboratoriach ma znaczenie?

Uzdatnianie wody w laboratorium jest niezmiernie ważne. Woda o nieodpowiedniej jakości mogłaby uszkodzić sprzęt laboratoryjny bądź wpłynąć na wyniki pomiarów, zaburzając je.

Dobór systemu uzdatniania wody w laboratorium

Nie ma jednego, najlepszego sposobu uzdatniania wody przeznaczonego do zastosowania w laboratorium. Różne aplikacje wymagają zastosowania wody różnej jakości i to powinna być myśl, którą eksperci będą kierować się przy doborze właściwych parametrów stacji uzdatniania wody do laboratorium.

Zupełnie inna jakość wody będzie niezbędna do przeprowadzenia analizy śladowej niż w biologii molekularnej. Jeszcze inna jest potrzebna w hodowli komórkowej, mikrobiologii, czy analizach medycznych. Z kolei jeszcze inne przy analizach produktów organicznych i nieorganicznych. Pomocne przy doborze właściwych parametrów wody są wytyczne międzynarodowe, branżowe, a także zalecenia producentów sprzętu laboratoryjnego.

Stacja uzdatniania wody do laboratorium powinna być dopasowana nie tylko pod względem jakościowym wody, ale również ilości dostarczanej do obiektu. Wybór technologii zależy od uwarunkowań takich jak:

  • Wymagania firm farmaceutycznych
  • Wymagania dotyczące walidacji
  • Wymagania dotyczące dokumentacji

Warto zgłosić się do firmy wyspecjalizowanej w projektowaniu profesjonalnych stacji uzdatniania wody w celu omówienia szczegółów. W przypadku laboratoriów każda sprawa powinna być rozpatrywana indywidualnie, a stacja uzdatniania wody „uszyta” na miarę potrzeb.

Najważniejsze wymagania dotyczące jakości wody w laboratorium

Najczęściej jakość wody do laboratoriów musi być szczególnie sprawdzana pod kątem: przewodności, zawartości materii organicznej, zawartości mikroorganizmów. Oto kilka z najważniejszych

Odczyn pH wody

Woda w 3 klasie czystości powinna charakteryzować się pH na poziomie od 5 do 7. Woda o wyższej czystości nie musi mieć dokładnie określonego pH, ponieważ pomiar może być niewiarygodny, a zamierzone ewentualne wartości wątpliwe.

Przewodność

To parametr w dużej mierze zależny od temperatury pomiaru. Dla wód o pierwszej klasie czystości nie powinien wynosić więcej niż 0,1 µS/cm, przy drugiej klasie najczęściej około 1 µS/cm, natomiast przy trzeciej 5 µS/cm. Przewodnictwo powinno być zawsze oznaczane dla świeżo przygotowanej wody. Przechowywanie sprawia, że przewodność może się zmieniać.

Zawartość krzemionki

Jest to ważny parametr w przypadku wody o najwyższej czystości. Jej ilość nie powinna zazwyczaj być wyższa niż 0,02 mg/l. O krzemionce więcej w artykule: Po co i jak usuwać krzemionkę z wody?

TOC

To wskaźnik pozwalający na ocenę wody pod względem zanieczyszczenia organicznego. Umożliwia wykrycie ich nawet w śladowych ilościach. Dla wody o 3 klasie czystości ta wartość może przeciętnie wynosić do 0,5 mg/l. Więcej informacji w artykule: Węgiel organiczny (OWO) – co warto wiedzieć? Jak usuwać z wody?

Metale ciężkie

Zawartość metali ciężkich najczęściej nie powinna wynosić więcej niż 0,1 ppm. Jest to szczególnie istotne w przypadku wody wykorzystywanej w analizach śladowych oraz AAS.

Jakie metody uzdatniania wody są wykorzystywane?

W laboratoriach stosuje się różne metody uzdatniania wody. Wśród tych, które najczęściej znajdują swoje miejsce w takich placówkach wymienić można:

  • Filtry mechaniczne i węglowe – są wykorzystywane do wstępnego oczyszczania wody. Zazwyczaj znajdują swoje miejsce przed systemem odwróconej osmozy. Membrana osmotyczna jest bardzo czuła na zanieczyszczenia mechaniczne oraz chlor, przez co zastosowanie tych etapów jest koniecznością
  • Zmiękczanie wody – to również etap dość często stosowany przed odwróconą osmozą. Za pośrednictwem wymiany jonowej redukcji podlega stopień twardości. Więcej informacji w artykule: Przemysłowe zmiękczanie wody – jakie urządzenia zastosować?
  • Odżelaziacze wody – ten etap również znajduje swoje miejsce przed odwróconą osmozą. Dzięki niemu woda jest oczyszczana z żelaza i manganu, o czym więcej tutaj: Przemysłowe odżelazianie wody – jakie są rozwiązania?
  • Demineralizacja na złożach jonowymiennych – ma na celu oczyszczenie wody z soli mineralnych. Szczegóły w artykule: Demineralizacja wody w przemyśle – gdzie ma zastosowanie?
  • Odwrócona osmoza – główny rodzaj uzdatniania wody stosowany w laboratoriach. Przemysłowa odwróconą osmozę cechuje bardzo duża dokładność. Więcej w artykule: Przemysłowa odwrócona osmoza o dużych wydajnościach
  • Lampa bakteriobójcza – bardzo często do laboratoriów proponuje się także dezynfekcję wody opartą o promieniowanie ultrafioletowe. To doskonały sposób ochrony przed skażeniem mikrobiologicznym, który nie ma wpływu na właściwości chemiczne wody