Při používání vodních systémů čištění dílů a myček dílů je oplachování dílů vysoce kvalitní RO (reverzní osmóza) nebo DI (deionizovanou) vodou často přehlíženo, ale je nezbytné pro zajištění, že vaše finálně vyčištěné díly budou zcela vyčištěné a bez skvrn. Oplach vodou DI poskytuje nejvyšší stupeň kvality pro vaše aplikace přesného čištění.
Požadavky na čistotu a specifikace vašeho procesu čištění dílů určí, jaký typ vody použít, což může být voda z obecního/městského vodovodu, voda z reverzní osmózy nebo deionizovaná voda. Rozdíl mezi těmito typy nebo třídami vody je obecně založen na úrovni obsažených celkových rozpuštěných pevných látek neboli TDS.
Article:
Tvrdá komunální/městská voda
Voda je považována za „tvrdou“, pokud má relativně vysokou koncentraci vápenatých a hořečnatých iontů (dvě ze solí, které tvoří TDS). Tvrdá voda dostala tento název proto, že k dosažení dobré pěny je zapotřebí více mýdla a s vodou se „špatně“ pracuje. Stejný koncept platí i pro čištění a mytí dílů; pokud je voda tvrdší nebo má vyšší TDS, je zapotřebí více mýdla. Hlavní potíže při čištění dílů nenastávají během mycího kroku, ale při snaze použít stejně tvrdou vodu k oplachování dílů. Tvrdá voda se neoplachuje tak čistě a často zanechává na dílech skvrny od minerálů a TDS ve vodě.
Co je to RO – čištění vody reverzní osmózou?
Reverzní osmóza (RO) je opakem přírodního procesu, osmózy, což je pohyb molekul vody přes polopropustnou membránu, která přirozeně přesouvá vodu z nízké koncentrace iontů do vyšší. Tento přirozený proces využívá naše tělo k tomu, aby se voda dostala do jednotlivých buněk.
Reverzní osmóza funguje tak, že na koncentrovanější (s vyšším TDS) stranu polopropustné membrány působí tlak. Molekuly vody jsou přes membránu vytlačovány zpět na méně koncentrovanou (s nižším TDS) stranu, čímž vzniká čistší voda. Procesem RO lze obvykle odstranit 90-99 % většiny kontaminantů.
Reverzní osmóza se často používá k částečnému vyčištění městské/obecní vody z vodovodu předtím, než se k odstranění zbývajících 1-10 % kontaminantů použije jiná technologie čištění, například deionizace.
Co je to DI – deionizační čištění vody?
Filtry v systému deionizované vody (DI filtry) lze označit mnoha názvy: Ion Exchange, Strong Acid/Strong Base, Polishing, Nuclear Grade. Filtry DI jaderné třídy dokáží odstranit anorganické chemické látky až na velmi nízkou úroveň částic na bilion (PPB). Díky tomu jsou tyto DI filtry vynikající pro výrobu vody typu I, 18,2 Megohm. Voda typu I, 18,2 Megohm se běžně používá pro přesné čisticí aplikace.
Deionizační filtry fungují na základě výměny kladných vodíkových a záporných hydroxylových iontů za kladné a záporné ionty kontaminantů ve vodě. Vápník a další kladné kontaminanty si vyměňují místa s molekulami vodíku. Jód a další záporné kontaminanty si vyměňují místa s molekulami hydroxylu.
Měření kvality vody DI
Místo na základě TDS se kvalita vody DI měří pomocí vodivosti a vyjadřuje se v mikrosiemens/cm a používá se k měření vody s velkým množstvím přítomných iontů. Odpor se vyjadřuje v megaohmech-cm a používá se při měření vody s malým množstvím iontů. Vodivost deionizované vody = 1/odpor. Takže například při teplotě 25 °C má voda s vodivostí 18,2 megaohmů, což je voda nejvyšší dosažitelné čistoty, vodivost 0,055 mikrosiemen/cm.
Časem kladné a záporné nečistoty ve vodě vytlačí všechny aktivní molekuly vodíku a hydroxylu na DI pryskyřici a filtr je třeba vyměnit. Regenerace deionizačního filtru je možná, ale pouze v průmyslovém prostředí.
Deionizace je proces na vyžádání dodávající vyčištěnou vodu podle potřeby. To je důležité, protože voda na této extrémní úrovni čistoty rychle degraduje. Deionizační pryskyřice jaderné kvality nebo leštící pryskyřice se smíšeným ložem odstraňuje téměř všechny anorganické nečistoty ve vodě, čímž zvyšuje odpor vody na maximálně 18,2 megaohm-cm. Deionizace však neodstraňuje všechny typy kontaminantů, jako jsou rozpuštěné organické chemikálie. Deionizační filtry nejsou fyzikální filtry, ale filtry s výměnou náplně, takže nemají velikost pórů a nemohou odstranit bakterie nebo pevné částice.
Jak skladovat vodu DI
Po výrobě vody DI pomocí deionizačního systému z ní byla odstraněna většina iontů. Napadne jakýkoli materiál, aby je získala zpět. Nejvhodnější nádobou pro DI vodu bude nádoba z nerezové oceli nebo skla.
316 Nerezová ocel je pro skladování DI vody vhodná a díky tomu, že má hladké, čisté a pasivované sváry, jsou nádrže na deionizovanou vodu ještě lepší. Společnost Best Technology mnohokrát elektropolizuje kontaktní plochy, aby zajistila ještě lepší kompatibilitu při skladování. Systémy, které společnost Best Technology prodává pro použití s vodou DI, jsou často z nerezové oceli 316.
Protože voda DI byla zbavena většiny svých iontů, chce se přirozeně vrátit do rovnováhy a činí tak vyluhováním ionizovaných minerálů z okolních materiálů. Proto se nedoporučuje skladovat vodu DI v PVC a jiných polymerech, protože nepohyblivá, stagnující voda DI bude mít možnost vytáhnout ionizované molekuly z okolních materiálů. POZNÁMKA: PVC se běžně používá ve vodovodních systémech DI vody, protože většina kovových vodovodních systémů by způsobila problém s vyluhováním, jako například měď nebo mosaz, ale u PVC tento problém nehrozí, protože ve vodovodním systému dochází k nepřetržitému proudění.
Nejčastější příčinou, proč se skladovaná DI voda zhoršuje nebo ztrácí ultranízkou vodivost, je působení CO2 ze vzduchu. CO2 se ve vodě mění na kyselinu uhličitou, která způsobuje zvýšení vodivosti. Přidáním přikrývky N2 nad vodu DI ve skladovací nádrži lze tento problém překonat.
Použití vody DI pro čištění a mytí dílů
Použití vody DI pro přesné čištění dílů je důležité, protože:
- Protože je z ní odstraněn veškerý nebo většina minerálních látek, je velmi hladová po minerálech z vašich dílů, což jsou běžně nečistoty a kontaminanty na povrchu dílů.
- Ultrazvuk je schopen účinněji kavitovat díky absenci pevných částic v DI vodě.
- Protože v DI vodě nejsou žádné minerály, nezanechává na vašich dílech žádné zbytky, takže po opláchnutí DI vodou nemáte žádné skvrny.
- DI voda odstraní z vašich dílů veškeré zbytky čisticích prostředků, alkalické čisticí chemie nebo mýdla, když díly opláchnete v nádrži s deionizovanou vodou.
- Alkalické čisticí roztoky, mýdla a detergenty fungují lépe v roztoku s vodou DI, protože čisticí prostředek se neztrácí přeměnou minerálního obsahu vody (jak je vysvětleno výše). Veškerý čisticí účinek alkalického čisticího roztoku, mýdla nebo detergentu může být nasměrován na díl.
- Protože všechny kontaminanty mají organické i anorganické složky a obvykle zvyšují vodivost vody DI, lze systém čištění dílů nastavit pomocí vodivostních sond, které monitorují závěrečný oplach výrobku v ultrazvukové nádrži. Proces závěrečného oplachu lze automaticky nastavit na základě měření vodivosti a naprogramovat tak, aby bylo zavedeno více vody DI k dosažení správné požadované úrovně.