Assurer la pureté de l'eau de laboratoire est primordial. Connaissez-vous les normes de qualité de l'eau de laboratoire ? Et comment la machine à eau ultrapure produit-elle une eau conforme à ces normes ? Poursuivez votre lecture pour percer le mystère de l'eau ultrapure et des équipements de production de laboratoire associés !
Qu'est-ce que l'eau ultra-pure pour le laboratoire ?
L'eau ultrapure de laboratoire est une eau d'une pureté extrêmement élevée et ne contient quasiment aucune impureté. Elle présente très peu d'impuretés ioniques et sa résistivité peut atteindre 18,2 MΩ.cm (25 °C). Elle élimine également les endotoxines, la DNase et la RNase résiduelles de la destruction des bactéries par les rayons ultraviolets, ce qui se traduit par une teneur en carbone organique total (COT) extrêmement faible. L'eau ultrapure de laboratoire est généralement classée en trois catégories selon les besoins de chaque application.
Type I
L'eau de type I, également appelée eau ultrapure, est l'eau la plus pure qui puisse être produite. L'eau ultrapure de type 1 présente une résistivité supérieure à 18,2 MΩ.cm (25 °C) et une teneur en COT inférieure à 10 ppb.
Elle est utilisée pour les applications les plus critiques et les expériences les plus rigoureuses, telles que la chromatographie liquide haute performance (HPLC), la chromatographie en phase gazeuse (GC), la spectrométrie de masse (MC) et bien d'autres. Le type I peut également être utilisé dans les applications nécessitant de l'eau de type II, ce qui permet d'éviter la production de sous-produits lors du processus d'application.
Type II
La résistivité de l'eau de catégorie II est supérieure à 1 MΩ.cm et sa teneur en COT est inférieure à 50 ppb. La pureté de l'eau de catégorie II est inférieure à celle de l'eau de catégorie I, mais elle reste élevée. Elle convient aux analyses chimiques générales, aux expériences biologiques et à la préparation de solutions expérimentales, et peut également servir d'eau d'alimentation pour la production d'eau de catégorie I.
Type III
L'eau de type III, également appelée eau osmosée, est produite par un système d'osmose inverseBien qu'il s'agisse du type d'eau pure le moins pur, il constitue souvent le premier choix pour les applications de laboratoire de base, telles que le lavage de la verrerie, le chauffage des bains ou la préparation des milieux de culture.
Qu'est-ce qu'un équipement de laboratoire pour l'eau ultrapure ?
Les impuretés courantes dans l'eau naturelle comprennent les matières inorganiques solubles, les matières organiques, les particules, les micro-organismes et les gaz solubles, etc. Le but de la machine à eau ultrapure est d'éliminer ces impuretés aussi efficacement que possible pour fournir une eau de haute pureté.
À l’heure actuelle, les méthodes de traitement impliquées dans la production de machines à eau ultrapure pour les laboratoires comprennent l’osmose inverse (RO), échange d'ions, filtration, adsorption et oxydation ultraviolette.
Les composants clés de l'équipement d'eau ultrapure comprennent un système de prétraitement, un système d'osmose inverse (RO), système de déionisation, ultrafiltration (UF), unité de désinfection aux ultraviolets, élément filtrant de polissage terminal et système de contrôle.
Les machines à eau ultrapure divisent généralement le processus de purification de l'eau en quatre étapes principales :
- Prétraitement (épuration primaire)：Élimine les grosses particules et les matières en suspension.
- Osmose inverse (RO)：Élimine les ions, la matière organique et les micro-organismes de l’eau.
- Échange d'ions：Élimine davantage les ions résiduels.
- Traitement terminal：L'ultrafiltration, la désinfection UV et le polissage terminal de l'élément filtrant garantissent que la qualité de l'eau répond à des exigences particulières.
Ces étapes fonctionnent ensemble pour garantir que de l’eau ultrapure répondant à des normes de pureté élevées est produite.
Comment l’eau ultra-pure est-elle fabriquée ?
Dans le processus de préparation d'eau ultrapure en laboratoire, les deux procédés les plus couramment utilisés sont l'osmose inverse (OI) et l'osmose inverse (OI) et l'électrolyse (EDI). Les principes de fonctionnement de ces deux équipements sont détaillés ci-dessous.
- OI+DI+UV+UF
Le procédé OI + DI (osmose inverse + déionisation) combine généralement un système OI, un système DI, un système UV et un système UF. L'eau brute passe d'abord par le système de prétraitement qui élimine les grosses particules, les solides en suspension et les ions calcium et magnésium responsables de la dureté. filtres à charbon actif et adoucisseurs d'eau.
L'eau passe ensuite dans le système d'osmose inverse (OI). La membrane d'osmose inverse utilise une pression élevée (généralement entre 10 et 30 bars, selon la qualité de l'eau à traiter) pour éliminer efficacement les ions, les matières organiques, les micro-organismes, les particules en suspension et les solides dissous présents dans l'eau.
Le membrane d'osmose inverse est hautement sélectif et ne laisse passer que les molécules d'eau et une très faible quantité d'ions. L'eau qui traverse la membrane d'osmose inverse est relativement pure, tandis que la solution concentrée est retenue d'un côté de la membrane.
L'eau passe ensuite dans le système de déionisation (DI) pour éliminer les sels dissous. La technologie de déionisation repose sur le principe de l'échange d'ions et utilise résines échangeuses d'ions.
L'eau traverse un réacteur contenant des résines échangeuses d'ions. Les cations échangent avec les ions hydrogène des résines échangeuses de cations, et les anions avec les ions hydroxyde des résines échangeuses d'anions. Les ions hydrogène et hydroxyde se combinent pour former des molécules d'eau, produisant une eau pure, presque exempte d'ions. Les résines échangeuses d'ions peuvent être régénérées par ajout d'acide ou de base pour restaurer leurs propriétés d'échange d'ions.
Stérilisateurs ultraviolets (UV) utilisent des rayons ultraviolets pour irradier les micro-organismes, détruisant leurs parois cellulaires et leur matériel génétique, obtenant ainsi un effet stérilisant. L'eau stérilisée traverse un membrane d'ultrafiltration (UF) pour éliminer davantage les minuscules particules, les colloïdes et certains micro-organismes.
Le filtre terminal utilise une membrane filtrante dont les pores sont de 0,2 micron ou moins pour garantir l'absence de particules et de bactéries dans l'eau. Enfin, l'eau ultrapure traitée est stockée dans un réservoir. Tout au long du processus, le système de contrôle de la machine à eau ultrapure surveille et régule le fonctionnement de l'équipement afin d'assurer la continuité et la stabilité de l'approvisionnement en eau.
En résumé, bien que le système d'osmose inverse puisse éliminer efficacement la plupart des impuretés de l'eau, il ne répond pas pleinement aux exigences d'une eau ultrapure. Par conséquent, l'ajout d'un système de déionisation et d'un système UV permet d'éliminer davantage les ions et les micro-organismes de l'eau produite par osmose inverse.
- RO+EDI+UV+UF à deux étages
Le procédé RO + EDI à double passage ajoute un procédé d'osmose inverse sur la base du procédé RO + DI et remplace le système DI par un système EDI pour éliminer davantage les traces d’ions et de matières organiques et améliorer la qualité de l’eau.
L'EDI (électrodéionisation) est une technologie de traitement de l'eau combinant l'échange d'ions et l'électrolyse. Elle élimine les ions dissous de l'eau en favorisant leur migration grâce à un champ électrique. Dans un système EDI, les résines échangeuses de cations adsorbent les ions positifs et libèrent les ions hydrogène, tandis que les résines échangeuses d'anions adsorbent les ions négatifs et libèrent les ions hydroxyde.
Les électrodes du système appliquent un champ électrique, provoquant la migration de ces ions à travers la résine, les cations étant attirés vers la zone de la cathode et les anions vers la zone de l'anode, purifiant davantage l'eau.
Contrairement aux systèmes d'échange d'ions conventionnels, le système EDI ne nécessite pas de régénération chimique. Il maintient automatiquement l'activité de la résine grâce à un processus électrolytique, fournissant ainsi une eau d'une grande pureté et réduisant les coûts d'exploitation et l'impact environnemental.
Comparé au système traditionnel d'osmose inverse et de déionisation (OI + DI), le système d'OI + EDI à double passage présente des avantages significatifs en termes de pureté de l'eau, de coûts d'exploitation, d'impact environnemental et de stabilité du système. Grâce à la filtration par osmose inverse, le système d'OI + EDI à deux étapes améliore considérablement la qualité de l'eau. De plus, la technologie EDI utilisée évite la régénération chimique, réduit les coûts d'exploitation et l'impact environnemental, et assure un fonctionnement continu et stable du système, particulièrement adapté aux applications de laboratoire exigeant une qualité d'eau extrêmement élevée.
À quoi cela sert-il en laboratoire ?
- Culture de cellules animales et végétales
- Chromatographie liquide à haute performance
- Spectrométrie de masse
- Spectroscopie couplée au plasma
- Fluorescence atomique
- Analyse de gel
- Immunité cellulaire
- Fécondation in vitro
- Analyse du carbone organique total
- expérience PCR
- Analyse des composés organiques
- Détection d'oligo-éléments
- Électrophorèse bidimensionnelle
- Expérience de biologie moléculaire
- Expérience génétique
- Spectroscopie d'absorption/émission atomique, etc.
Ces expériences imposent des exigences très strictes quant à la qualité de l'eau expérimentale. Elles concernent non seulement la résistivité, mais aussi la teneur en matière organique, en particules, en bactéries et en pyrogènes. La machine expérimentale à eau pure répond à ces exigences.
Que peut faire NEWater pour vous ?
Choisir NEWater vous offrira des produits avec ces avantages :
(1) Fonctionnement continu, qualité de l'eau produite stable
Les équipements d'eau ultrapure de NEWater fonctionnent en continu, garantissant une qualité d'eau stable, sans fluctuations externes. Ceci est particulièrement important pour les expériences en laboratoire qui nécessitent une qualité d'eau stable sur une longue période.
(2) Système de contrôle entièrement automatique
Équipé d'un système de contrôle automatique avancé, il peut surveiller et ajuster automatiquement les paramètres de qualité de l'eau, réduire les opérations manuelles, réduire la possibilité d'erreur et améliorer l'efficacité du travail.
(3) Régénération sans acide ni alcali
L'ensemble du processus de purification ne nécessite ni acide ni alcali pour la régénération, évitant ainsi l'utilisation de produits chimiques, ce qui est à la fois respectueux de l'environnement et sûr. Parallèlement, il réduit la corrosion des équipements et prolonge leur durée de vie.
(4) Aucun temps d'arrêt dû à la régénération
Étant donné que le processus de régénération n'est pas nécessaire, l'équipement est capable de réaliser un fonctionnement ininterrompu, ce qui améliore la continuité et l'efficacité de l'expérience et évite l'interruption de l'expérience en raison d'un temps d'arrêt pour la régénération.
(5) Économie d'énergie et protection de l'environnement
L'équipement fonctionne avec une faible consommation d'énergie, en mettant l'accent sur les économies d'énergie et la protection de l'environnement, ce qui réduit les coûts d'exploitation et l'impact environnemental du laboratoire.
(6) Haute qualité de l'eau
L'équipement d'eau ultrapure NEWater adopte une filtration en plusieurs étapes et une technologie de purification avancée pour garantir que la résistivité de l'eau produite, le carbone organique total, les particules, les pyrogènes bactériens et d'autres indicateurs satisfont ou même dépassent la norme de l'eau ultrapure de laboratoire, pour répondre aux besoins d'une variété d'expériences de haute précision.
(7) Conception modulaire
L'équipement adopte une conception modulaire, facile à installer et à entretenir, et peut être étendu et mis à niveau en fonction des besoins du laboratoire, améliorant ainsi la flexibilité et l'adaptabilité de l'équipement.
(8) Système intelligent de surveillance et d'alarme
Équipé d'un système de surveillance et d'alarme intelligent, il peut surveiller les paramètres de qualité de l'eau en temps réel et émettre des alarmes en temps opportun dans des situations anormales pour garantir la sécurité et la fiabilité de l'eau expérimentale.
(9) Service après-vente de haute qualité
Fournir un service après-vente professionnel et un support technique pour assurer le fonctionnement stable à long terme de l'équipement et résoudre en temps opportun les problèmes rencontrés par les utilisateurs au cours du processus d'utilisation.
L'eau produite par la machine à eau ultrapure de laboratoire NEWater est conforme aux normes ISO3696, ASTM D1193, CLSI C3A4 et autres, et peut fournir un support d'eau pure stable et de haute qualité pour les laboratoires, répondre aux exigences strictes de diverses expériences et améliorer l'efficacité et la précision des expériences.
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