آب مقطرگیری

نقد و بررسی تخصصی

دستگاه تقطیر آب(آب مقطرگیر)

تقطیر  برگرفته از واژه لاتین distillare به معنای تبخیرکردن مایعات به وسیله گرما است. آب مقطرگیری که دستگاه تقطیرآب نیز نامیده میشود، و استفاده آزمایشگاهی دارد، آب شرب را طی مراحلی که شامل تبخیر و سرد کردن است، خالص می کند. در نتیجه اثر انرژی گرمایی که در فاز مایع بر آب اعمال میشود، آب به بخار تبدیل میگردد. این امر سبب می شود که مولکو ل های آب از دیگر مواد مخلوط جدا شود. بخارات آب پس از عبور ازکندانسور، جایی که بخار سرد می شود، دوباره به فاز مایع تغییر حالت می دهد و درنهایت در یک ظرف ذخیره جمع آوری میشود.آب مقطر در مقایسه با آب شرب خالص و بدون آلودگی است.

موارد استفاده از دستگاه تقطیر

دستگاه تقطیر آب خالص را از آب شور یا آب شرب تهی می کند. در آب خالص نباید مواد معلق وجود داشته باشد. از آب خالص درآزمایشگا ه ها، مراحل شستشو، استریلیزاسیون و مراکز برنامه ریزی غذایی استفاد ه می شود. هرچه مراحل خالص سازی پیشرفته ترباشد، آب مقطر با درجه خلوص بالا تولید می شود. برای مثال، تهیه محلو ل ها و مواد بیولوژی، مستلزم داشتن آب با درجه خلوص بالا است. تقطیر یکی  از مراحل دستیابی به آب خالص است. آبی که در آزمایشگاه مورد استفاده قرارمی گیرد، باید عاری از هرگونه عامل  تب زا ، با میزان جامدات معلق کمتر از یک قسمت در یک میلیون pH ، بین ۲/ ۷– ۴/ ۵، و مقاومت الکتریکی حداقل ۳×۱۰۵اهم بر سانتیمتر) ohm/cm ( در ۲۵°C باشد.

اصول عملکرد دستگاه آب مقطرگیری

روش کار دستگاه تقطیر براساس پدید ه ای است که در طبیعت درچرخه آب اتفا ق می افتد: انرژی خورشیدی آب دریاها را گرم وقسمتی از آن را به بخار تبدیل می کند. این بخارات در ابرها تغلیظ می شوند و زمانی که شرایط جوی مناسب است، سردشده و به شکل باران به سطح زمین برمی گردند.

علمکرد دستگاه آب مقطرگیری(تقطیر آب)

شکل و طراحی این دستگاه برحسب میزان گنجایش حجم آب متفاوت است. در زیر اجزای دستگاه و نحوه کار با آنها
توضیح داده شده است.
۱. تولیدکننده بخار. ا ین قسمت تانک جوشان نیز نا م دارد، و محفظه ذخیره آبی است که تقطیرمی شود. به طور معمول، یک اتصال هیدرولکیی دارد که اجاز ه میدهد آب تبخیرشده و دوباره ذخیره شود. جنس این اتصا ل دهنده در دستگا ه های کوچک از شیشه و در دستگا ه های بزرگ از استیل با روکش مس، قلع و یا تیتانیم است. همچنین، این قسمت می تواند سطح، جریان و کیفیت  آب را کنتر ل کرده و دستگاه را در زمان بروز بی نظمی یا اختلال در ورود آب، محافظت کند.
این قسمت مانند یک مبنع تأمین انرژی، از بخار آب حاصل ازتانک جوشان و یا از انرژ ی گرمایی حاصل از هدایت جریان، ازیک مقاوم متغیر استفاد همی کند. هر دو حالت باعث افزایش دما درشرایط عادی)فشار اتمسفر یک و نیروی جاذبه ۹/۸۰۶۶۵m/s2 ( ودرنهایت، تغییر حالت آب از فاز مایع به بخار در ۱۰۰°C می شود.
۲. سطح آب. وسیله ای که سطح مقدار آب در مخزن تولیدکننده بخار را تنظیم می کند و مستقیماً به اتصا ل دهنده ای وصل است که آب مورد نیاز برای دستگاه تقطیر را تأمین می کند. زمانی که مقدار آب در مخزن کاه شمییابد، این اتصا ل دهنده مقدارآب تبخیرشده را بازیافت می کند.
۳. سوپاپ کنترل. شیر مکانیکی یا الکترومکانیکی که ورود جریان آب را به مخزن تولیدکننده بخار تنظیم می کند.
۴. ا تصال هیدرول کیی. اتصالاتی که آب را به مخزن تولیدکننده بخار هدایت می کند.
۵. آب در فاز مایع. به آب داخل مخزن اطلا ق می شود که انرژی گرمایی حاصل از یک مقاوم متغیر را در شرایط دما و فشارمناسب به بخار تبدیل می کند.
۶. مقاومهای متغیر. وسیله های که وقتی جریان الکتریکی از آن عبورمی کند، گرما تولیدمی شود. این مقاو م ها با کلاهک های سرامیک از هم جدا هستند و از محیط بیرون با یک لایه فلزی محافظت می شوند.
۷. لوله سردکننده آب. مسیری که آب برای متراکم شدن بخار وحذف انرژی گرمایی طی می کند)سردسازی(.
۸. متراک مکننده بخار. وسیله های که در آن بخار آب، انرژی گرمایی خود را ازدست داده، سرد و به فاز مایع تبدیل می شود.
به منظور تسریع کار، جریان آب یا هوا با دمای کم در اطراف متراکم کننده که جریان بخار را تولید می کند، حرکت می کند.
۹. فیلتر. فیلترهای کربن در خروجی متراکم کننده بخار نصب شده اند.این فیلترها ذراتی را که ممکن است در بخار متراکم شده
وجود داشته باشد، حذ ف می کنند.
۱۰ . مخزن آب مقطر. مخزنی که آب مقطر تولیدشده در آن ذخیره می شود. آب مقطر باید در ظر فهای پلاستیکی   خاص که آلودگی یونی را حذ ف می کند ذخیره شود. معمولاًبرایا ین منظورا ز ظر فهای پل یاتیلن، پل یپروپیلن یا پل یتترافلورواتیلن استفاد ه می شود.
الزامات نصب و راه اندازی دستگاه آب مقطر گیری
باتوجه به طراحی، مدل، گنجایش و نوع دستگاه تقطیر، الزامات را ه اندازی ممکن است متفاوت باشد. روش معمول به شرح زیر است:
۱. مکان آرام . یک محیط آرام با سیستم تهویه کافی، محل مناسب نصب است. این یک امر ضرور ی است؛ زیرا دستگاه تقطیرگرما را به مایع منتقل و سبب افزایش دمای محیط می شود. یک فضای باز اطراف دستگاه لازم است تا امکان جریان هوا وجود داشته باشد. بعضی دستگا ه ها داخل یک جعبه فلزی قراردارندکه در این صورت، دستگاه روی یک پایه نصب میشود تاامکان جریان هوا به قسمت پا یین دستگاه فراهم گردد.
۲.ا تصالات آب شرب. معمولاً قطر اتصال هیدرولیکی ۲/ ۱ اینچ است. برای عملکرد مناسب، کیفیت  آبی که به دستگاه
واردمی شود، باید ارزیاب یشود تا درصورت لزوم سیستم تصفیه آب  نیز به دستگاه تقطیر متصل شود که از تشکیل رسوب درتانک تولید بخار جلوگیر ی می کند. آب شرب برای پرکردن تانک تولید بخار و سردکردن کندانسور استفاد ه می شود.
۳. ا تصالات آب مقطر . آ ب مقطر تولیدشده در مخزن ذخیر ه می شود.در دستگا ه ها با گنجایش بیشتر، آب مقطر تولید و ذخیر ه شده،با استفاده از اتصالات لوله کشی در محلهای مورد نیازتوزیع می گردد. آب در دستگا ه ها با گنجایش کمتر، از محل ذخیره به ظر ف های کوچک منتقل و در محل مورد استفاده قرارمی گیرد.
۴. اتصالات تمیزکننده . یک سیفون برای تخلیه ناخالصی هایی که
ممکن است در تانک تولید بخار انباشته شود در کنار دستگاه نصب شد ه است.
۵ . اتصالات الکتریکی. این اتصالاتِ مجهز به وسایل کنترل وابزارهای ایمنی، باید با استانداردهای ملی و بین المللی مورد
استفاده در آزمایشگاه مطابقت داشته باشد. معمولا ولتاژ مورداستفاده بین ۲۲۰-۲۴۰V با فرکانس ۵۰-۶۰Hz است.
نکته: همیشه به توصیه های سازنده در هنگام نصب توجه نما یید تااز عملکرد دستگاه متناسب با مشخصات آن اطمینان حاصل شود.

نگهداری معمول دستگاه آب مقطر گیری

نگهداری به طراحی و گنجایش دستگاه تقطیر بستگی دارد. نگهداریدر اینجا روی دستگا ه هایی که مجهز به تانک استیل تولیدکننده بخارمقاوم متغیر و کندانسور یخچالی هستند، متمرکز شده است.
هشدار: پیش از ارزیابی و یا انجام مراحل نگهداری معمول، اطمینان حاصل نمایید که دستگاه به پریز برق وصل نیست.

ارزیابی و تمیزکردن تانک تولیدکننده بخار

تواتر: ماهانه
۱. درِ محافظ جلو را برای دستیابی به تانک تولید بخار بازکنید.
۲. محافظ تانک تولید بخار را بازکنید.
۳. دیواره های داخلی تانک و یا مقاوم متغیر را برای وجود رسوب مشاهد ه کنید. مقدار رسوب به کیفیت  آب مصرفی دستگاه بستگی دارد. اگر مقدار قابل ملاحظه ای رسوب وجود داشته باشد،برای جلوگیری از آسیب به مقاوم ها، آنها را باید تمیزکرد .
۴. رسوب ها را تمیزنما یید. عموماً مراحل نظافت شامل استفاده از یک ماده شیمیایی است که باید براساس مشخصات آب
مصرفی انتخاب شود. مشخصات آب مصرفی به وسیله آزمایش شیمیایی تعیین می شود.
۵. آب تانک را خالی کنید تا سطح آب تقریباً ۱۰ سانتیمتر بالاتر ازمیله حسگر  و یا مقاوم داخل آب باشد.
۶. ماده شیمیایی مورد نظر را به آب اضافه نما یید.
۷. کاملاً مخلوط نما یید.
۸. یک شبان هروز در تانک نگه دارید تا ماده شیمیایی عمل کند.
۹. صبح روز بعد آب تانک را خالی نما یید.
۰ . مجدد آب اضافه نمایید و تانک را خالی کنید تا ماده شیمیایی ورسوبات کند ه شده کاملاً از تانک خارج شوند.
۱۱ . محافظ تانک را دوباره در جای خود نصب کنید.
۱۲ . درِ محافظ جلویی را دوباره جاسازی نمایید.
۱۳ . دستگاه را در حالت معمولی استفاده نما یید.
هشدار: در هیچ شرایطی ماده شیمیایی مورد استفاده برای ازبین بردن رسوبها، نباید تقطیرشود.

تعویض فیلتر کربن فعال

تواتر: هر ۳ ماه
معمولاً فیلتر کربن فعال در آب، در پایین سیستم توزیع، از تانک ذخیره آب مقطر منشأ می گیرد و در جعبه ای نصب شده است. این فیلتر عموماً وسیله ای است که به راحتی میشود جایگزین کرد.
به طور معمول، جایگزینی طبق مراحل زیر انجا م می شود:
۱. پیچ قسمت بالای فیلتر را بازکنید.
۲. فیلتر استفاده شده را بردارید.
۳. فیلتر جدید و با مشخصات یکسان با اصل را جایگزین کنید.
۴. قسمت بالای فیلتر را محکم کنید.
هشدار: فیلتر در جعبه به وسیله یک واشر در محل خود
قرارمی گیرد که باید کاملاً در محل ثابت شود تا از نشت آب
مقطر جلوگیری به عمل آید.

نظافت کندانسور

تواتر: سالانه
۱. برای تمیزکردن کندانسور باید محافظ درِ جلو را بازکرد.
۲. از قطع برق سیستم الکتر کیی دستگاه اطمینان حاصلکنید.
۳. کندانسور را بیرون بیاورید. اتصالات مربوط به عبور بخار و
اتصالاتی که کندانسور رابه دستگاه تقطیر وص لمیکند، قطعکنید.
۴. پی چهایی که کندانسور را به هواکش وص لمیکند، بازکنید.
۵. هواکش را بیرون آورده و تیغه های آن را تمیزنما یید.
۶. کندانسور را بیرو ن آورده و گردوخاک روی سطح تیغه
آن را تمیزکنید. استفاده از هوای فشرده و آب و صابون نیز
می تواند مؤثر باشد.
۷. اجزای مختلف را بشو یید.
۸. خشک نما یید.
۹. اجزا را دوباره نصب نما یید.

استریل کردن تانک ذخیره آب مقطر

تواتر: بعضی اوقات
پیش از استفاده از تانک ذخیره نو، توصی همی شود از استریل و تمیزبودن آن مطمئن شوید. برای مراحل استریلیزاسیون، می توان از محلول سفیدکننده معمولی کلردار استفادهکرد. مراحل به شرح زیر است:
۱. از قطع بودن کلید اصلی برق مطمئن شوید.
۲. محافظ جلو را درآورده تا امکان دسترسی به تانک ذخیره
فراه مشود.
۳. فیلتر کربن فعال را از جعبه اش بیرون بیاورید.
۴. یک محلول سفیدکننده با غلظت ۲۰۰ قسمت در یک ۱ میلیون
تهیه و داخل تانک بریزید.
۵. این محلول را حداقل به مدت ۳ ساعت داخل تانک نگ هدارید.
۶. با استفاده از لوله تخلیه تانک را خالی نما یید.
۷. دستگاه را روشن کنید تا تانک ذخیره با آب مقطر پرشود.
۸. دوباره تانک را خالی نما یید.
۹. فیلتر کربن فعال را در جای خود تعبیهکنید.
۱۰ . تانک ذخیره را با آب مقطر پرکنید. فیلتر کربن فعال باقی مانده
محلول سفیدکننده را ازبین خواهدبرد