دستگاه آب مقطرگیری یا دستگاه تقطير آب موارد استفاده متعددی در حوزه‌های مختلف از جمله آزمایشگاه‌های عمومی، صنعتی، پزشکی و تحقیقاتی دارد. تهیه آب خالص آزمايشگاهی از جمله فاکتورهای مهم در فرآیند آزمايشات است. برانکارد در این مقاله، دستگاههای مقطر گیری را مورد بررسی قرار داده است.
سیستم کار دستگاه آب مقطر گیر بدین صورت است که با سیستم حرارت دهی توسط المنت، آب محفظه دستگاه را به جوش آورده و سپس بخار ایجاد شده با عبور از مسیر مبردها پس از سرد شدن دوباره، به آب تبدیل میشود. در دستگاههای آب مقطر آب پس از این فرآیند با شلنگی از دستگاه خارج شده و در ظرف استريل جمع آوری می شود.بهتر است که دستگاه مجهز به پیش فیلتر ورودی آب باشد تا املاح آب قبل از ورود به منبع آب دستگاه جذب فیلتر شود. اگر دستگاه امکان انجام مجدد این عمل را داشته باشد، دو بار تقطیر است. بدين ترتيب آب مقطری که فاقد املاح نمکی است بدست مي‌آيد.
دستگاه آب مقطر گیری تمام اتوماتیک با ظرفیت متنوع در ساعت جهت تهیه آب مقطر کاملا خالص با خلوص 10 الی 2 میکرو زیمنس (TDS) طراحی گردیده که بهترین روش بسیار دقیق تهیه آب مقطر با جدیدترین تکنولوژی جهان است.
نوع دستگاه آب مقطر گیری با توجه به شکل و طراحی اين دستگاه برحسب ميزان گنجایش حجم و ظرفیت آب متفاوت به دو دسته صنعتی و ساده تقسیم میشود.در این میان دستگاههای آب مقطر گیری دوبار تقطیر نیز از وجود دارد.
دستگاه آب مقطر گیری بصورتی طراحی گردیده که پس از نصب و راه اندازی بدون هر نوع مراقبت آب مقطر خالص تهیه و در مخزن ذخیره نگهداری می نماید. با قطع آب ورودی ، برق دستگاه اتوماتیک قطع و از سوختن المنت ها جلوگیری می کند.
دستگاه آب مقطر گیری دارای المنت کوارتز، دارای المنت کوارتز، قابلیت تنظیم یکبار تقطیر، قابلیت نصب بروی دیوار است.
سه روش كلی برای تخليص آب
- روش تقطير
- روش ديونيزه كردن
- اسمز معكوس
چنانچه از آب مقطر گيری جهت توليد آب بدون املاح استفاده مي‌كنيد، حتماً يك دستگاه هدايت‌سنج جهت اندازه گيری هدايت الكتريكي آب توليدی تهيه نموده و ظروف نگهداری آب را به‌طور مرتب از نظر ايجاد رسوب كه نشانگر عدم عملكرد صحيح دستگاه می باشد بررسي كنيد.
علمکرد دستگاه اب مقطر گیری
شکل و طراحی اين دستگاه برحسب ميزان گنجایش حجم آب متفاوت است. در زیر اجزای دستگاه و نحوة کار با آنها توضيح داده شده است.
1. تولیدکننده بخار. این قسمت تانک جوشان نیز می نامند، و محفظة ذخیرة آبی است که تقطیر میشود. به طور معمول، یک اتصال هیدرولیکی دارد که اجازه میدهد آب تبخیرشده و دوباره ذخیره شود. جنس این اتصال دهنده در دستگاههای کوچک از شیشه و در دستگاههای بزرگ از استیل با روکش مس، قلع و یا تیتانیم است. همچنین، اين قسمت میتواند سطح، جریان و کیفیت آب را كنترل كرده و دستگاه را در زمان بروز بينظمي يا اختلال در ورود آب، محافظت کند.
این قسمت مانند يك مبنع تأمین انرژی، از بخار آب حاصل از تانک جوشان و یا از انرژی گرمایی حاصل از هدایت جریان، از یک مقاوم متغير استفاده میكند. هر دو حالت باعث افزایش دما در شرايط عادي فشار اتمسفر يك و نيروي جاذبه 9/80665m/s2 و درنهایت، تغییر حالت آب از فاز مایع به بخار در 100°C ميشود.
2. سطح آب. وسیله ای که سطح مقدار آب در مخزن تولیدکنندة بخار را تنظیم میکند و مستقيماً به اتصال دهنده اي وصل است كه آب مورد نياز براي دستگاه تقطير را تأمين مي كند. زمانی که مقدار آب در مخزن کاه شمیی، این اتصال دهنده مقدار آب تبخیرشده را بازیافت میکند.
3. سوپاپ کنترل. شیر مکانیکی یا الکترومکانیکی که ورود جریان آب را به مخزن تولیدکنندة بخار تنظیم میکند.
4. اتصال هیدرولیکی. اتصالاتی که آب را به مخزن تولیدکنندة بخار هدایت میکند.
5. آب در فاز مایع. به آب داخل مخزن اطلاق میشود که انرژی گرمایی حاصل از یک مقاوم متغير را در شرايط دما و فشار مناسب به بخار تبدیل میکند.
6. مقاومهاي متغير. وسیله ای که وقتي جريان الكتريكي از آن عبورمي كند، گرما توليد ميشود. این مقاومها با کلاهکهای سرامیک از هم جدا هستند و از محیط بیرون با يک لاية فلزي محافظت مي شوند.
7. لولة سردكننده آب. مسیری که آب برای متراکم شدن بخار و حذف انرژی گرمایی طی میکند سردسازی.
انواع دستگاه آب مقطر گیری:
دستگاه های آب مقطر گیری بطور کلی در دو نوع یکبار تقطیر و دوبار تقطیر موجود میباشند که هر کدام میتوانند دارای مخزن ذخیره آب مقطر باشند و یا نباشند. دستگاه های آب مقطر گیری فارغ از یکبار تقطیر و دوبارتقطیر بودنشان دارای دبی خروجی متفاوتی هستند که با واحد لیتر بر ساعت مشخص میشوند. به عنوان مثال یکی از پرکاربرد ترین دستگاه های آزمایشگاهی آب مقطرگیری 4لیتر بر ساعت میباشد که معمولا نیازهای یک آزمایشگاه کنترل کیفیت و یا آزمایشگاه شیمی را برطرف می نماید.
نکته ای که استفاده از این دستگاه را دشوار مینماید راندمان پایین این سیستم و مصرف بالای انرژی و همچنین هدر رفت آب برای سیستم خنک کننده این سیستم میباشد. مدل های مختلف این دستگاه مصارف مختلفی دارند اما بطور میانگین حدود 35 لیتر در ساعت آب مصرف میشود تا حدود 4 لیتر آب مقطر تولید شود. برای جلوگیری از هدر رفت آب میتوانید یک دستگاه سیرکولاتور داشته باشید تا آب خروجی از این سیستم را دریافت کند و پس از خنک کردن مجدد به مدار تزریق نماید.