روش های استحصال آب مقطر در این مقاله به شما معرفی خواهیم کرد، تقطیر آب روشی بسیار مؤثر می باشد؛ بههمین دلیل هزاران سال است که به اشکال مختلف مورد استفاده و بهره وری قرار می گیرد. فارغ از تمامی تأثیرات این نوع آبها در زندگی روزمره، آب مقطر استفاده های پزشکی بسیار گسترده ای نیز دارد.
آب مقطر چیست؟
آب مقطر، آبی است که طی فرآیندهای مختلفی مانند تقطیر یا اسمز معکوس، از ناخالصیها، مواد معدنی، و آلودگیها جدا شده و به حالت خالص تبدیل میشود. این آب به دلیل عدم وجود املاح و یونها، در مواردی که نیاز به آب بسیار خالص است، مانند داروسازی، آزمایشگاهها، صنایع الکترونیک و خنککنندهها، مورد استفاده قرار میگیرد. به عبارت دیگر، آب مقطر فاقد هرگونه مواد اضافی بوده و بهطور کامل خالص است.
روش های تهیه آب مقطر
روش های مختلفی برای تهیه آب مقطر وجود دارد، که در این مقاله سه مورد از بهترین روش های تهیه این نوع آب را باهم بررسی خواهیم کرد:
- تقطیر (Distillation)
- اسمز معکوس (Reverse Osmosis)
- تبادل یونی (Ion Exchange)
تقطیر (Distillation)
تقطیر یکی از قدیمیترین و پرکاربردترین روشهای استحصال آب مقطر است. در این فرآیند، آب را حرارت میدهند تا به نقطه جوش برسد و تبخیر شود. بخار آب تولید شده سپس جمعآوری و از طریق یک سیستم خنککننده به مایع تبدیل میشود. این فرآیند باعث جدا شدن ناخالصیها و مواد معدنی سنگین از آب میشود، زیرا این مواد در دمای معمولی تبخیر نمیشوند و در ظرف باقی میمانند. تقطیر معمولاً برای تولید آب مقطر در آزمایشگاهها، صنایع دارویی و برخی صنایع شیمیایی استفاده میشود. از مزایای این روش، توانایی حذف تقریباً تمامی ناخالصیهای محلول در آب است، اما معایبی نیز دارد، مانند نیاز به انرژی زیاد و زمانبر بودن آن در مقیاس بزرگ.
اسمز معکوس (Reverse Osmosis)
اسمز معکوس یکی از روشهای پیشرفته و مدرن برای تولید آب مقطر است، در این فرآیند، آب تحت فشار از یک غشای نیمهتراوا عبور داده میشود. این غشا به طور خاص طراحی شده است تا فقط مولکولهای آب را عبور دهد و مانع عبور یونها، نمکها و سایر ناخالصیها شود. اسمز معکوس معمولاً در تصفیه آبهای شور یا آبهای با درجه سختی بالا استفاده میشود و به دلیل کارایی بالا و تولید حجم زیاد آب خالص، در مقیاس صنعتی و خانگی نیز مورد استفاده قرار میگیرد. این روش علاوه بر کارایی بالا، نیاز به مصرف انرژی نسبتاً کمتری نسبت به تقطیر دارد، اما نیازمند نگهداری و تعویض دورهای غشاها است.
تبادل یونی (Ion Exchange)
تبادل یونی فرآیندی است که در آن یونهای موجود در آب با یونهای دیگر از طریق رزینهای مخصوص جایگزین میشوند. این رزینها از موادی ساخته شدهاند که قادر به جذب و جایگزینی یونهای خاصی مانند کلسیم، منیزیم و دیگر املاح معدنی هستند. فرآیند تبادل یونی معمولاً برای نرم کردن آب (حذف کلسیم و منیزیم) و همچنین حذف برخی یونهای خاص مانند نیترات و فلزات سنگین از آب استفاده میشود. رزینهای تبادل یونی در ستونهایی قرار دارند و آب از این ستونها عبور میکند و طی این فرآیند، یونهای مضر و ناخالص از آب جدا میشوند. این روش بهخصوص در صنایع غذایی، داروسازی و شیمیایی کاربرد دارد، اما برای حفظ کارایی نیاز به بازسازی مکرر رزینها با استفاده از محلولهای شیمیایی دارد.
مطالعه بیشتر: سختی آب چیست؟