Quando si utilizzano sistemi di pulizia acquosa delle parti e lavatrici, il risciacquo delle parti con acqua RO (osmosi inversa) o DI (deionizzata) di alta qualità è spesso trascurato ma è imperativo per garantire che le parti pulite siano completamente pulite e senza macchie. Un risciacquo con acqua DI fornisce il più alto grado di qualità per le vostre applicazioni di pulizia di precisione.
I requisiti di pulizia e le specifiche del vostro processo di pulizia dei pezzi determineranno quale tipo di acqua usare, che potrebbe essere acqua di rubinetto comunale, osmosi inversa o acqua deionizzata. La differenza tra questi tipi o gradi di acqua è generalmente basata sul livello di solidi totali disciolti o TDS contenuti.
- Articolo: Cos’è il totale dei solidi disciolti o TDS?
- Acqua dura municipale/cittadina
- Cos’è il RO – Depurazione dell’acqua ad osmosi inversa?
- Che cos’è la depurazione dell’acqua DI – Deionizzazione?
- Misurare la qualità dell’acqua DI
- Come conservare l’acqua DI
- Uso dell’acqua DI per la pulizia e il lavaggio delle parti
Articolo: Cos’è il totale dei solidi disciolti o TDS?
Acqua dura municipale/cittadina
L’acqua è considerata “dura” quando ha una concentrazione relativamente alta di ioni calcio e magnesio (due dei sali che compongono i TDS). L’acqua dura ha ricevuto questo nome perché richiede più sapone per ottenere una buona schiuma e rende l’acqua “dura” da lavorare. Questo stesso concetto si applica alla pulizia e al lavaggio dei pezzi; è necessario più sapone se l’acqua è più dura o con più TDS. La difficoltà principale nella pulizia dei pezzi non si presenta durante la fase di lavaggio, ma nel cercare di usare la stessa acqua dura per risciacquare i pezzi. L’acqua dura non risciacqua in modo altrettanto pulito e spesso lascia macchie sulle parti a causa dei minerali e dei TDS presenti nell’acqua.
Cos’è il RO – Depurazione dell’acqua ad osmosi inversa?
L’osmosi inversa (RO) è l’opposto di un processo naturale, l’osmosi, che è il movimento delle molecole d’acqua attraverso una membrana semipermeabile che sposta naturalmente l’acqua da una bassa concentrazione di ioni ad una più alta concentrazione di ioni. Questo processo naturale è utilizzato dal nostro corpo per portare l’acqua alle nostre singole cellule.
L’osmosi inversa funziona applicando una pressione al lato più concentrato (TDS più alti) di una membrana semipermeabile. Le molecole d’acqua sono spinte indietro attraverso la membrana verso il lato meno concentrato (TDS più bassi), ottenendo un’acqua più purificata. Il processo RO può tipicamente rimuovere il 90-99% della maggior parte dei contaminanti.
L’osmosi inversa è spesso usata per ripulire parzialmente l’acqua di rubinetto cittadina/comunale prima che qualsiasi altra tecnologia di purificazione come la deionizzazione sia usata per rimuovere il restante 1-10% dei contaminanti.
Che cos’è la depurazione dell’acqua DI – Deionizzazione?
I filtri in un sistema di acqua deionizzata (filtri DI) possono essere indicati con molti nomi: Scambio ionico, acido forte/base forte, lucidatura, grado nucleare. I filtri DI di grado nucleare possono rimuovere sostanze chimiche inorganiche fino a livelli molto bassi di parti per miliardo (PPB). Ciò rende questi filtri DI eccellenti per la produzione di acqua di tipo I, 18,2 megaohm. L’acqua di tipo I, 18,2 megaohm è comunemente usata per applicazioni di pulizia di precisione.
I filtri di deionizzazione funzionano tramite uno scambio di ioni idrogeno positivo e idrossile negativo per gli ioni contaminanti positivi e negativi nell’acqua. Il calcio e altri contaminanti positivi si scambiano con le molecole di idrogeno. Lo iodio e altri contaminanti negativi si scambiano con le molecole di idrossile.
Misurare la qualità dell’acqua DI
Invece di basarsi sui TDS, la qualità DI è misurata dalla conduttività ed espressa in microsiemens/cm ed è usata per misurare l’acqua con un gran numero di ioni presenti. La resistività è espressa in megaohm-cm ed è usata nella misurazione dell’acqua con pochi ioni. Conducibilità dell’acqua deionizzata = 1/resistività. Così, per esempio, a 25° C, un’acqua di 18,2 megaohm, che è l’acqua di massima purezza ottenibile, ha una conducibilità di 0,055 microsiemen/cm.
Con il tempo, i contaminanti positivi e negativi nell’acqua spostano tutte le molecole di idrogeno e idrossile attive sulla resina DI e il filtro deve essere sostituito. La rigenerazione del filtro di deionizzazione è possibile, ma solo in un ambiente industriale.
La deionizzazione è un processo su richiesta che fornisce acqua purificata quando serve. Questo è importante perché l’acqua a questo livello di purezza estrema si degrada rapidamente. La resina di deionizzazione di grado nucleare o la resina a letto misto di lucidatura rimuove quasi tutti i contaminanti inorganici nell’acqua aumentando la resistività dell’acqua a un massimo di 18,2 megohm-cm. Tuttavia, la deionizzazione non rimuove tutti i tipi di contaminanti come i prodotti chimici organici dissolti. I filtri di deionizzazione non sono filtri fisici ma filtri a scambio di carica, quindi non hanno una dimensione dei pori e non possono rimuovere batteri o particolati.
Come conservare l’acqua DI
Una volta che l’acqua DI è stata fatta con l’aiuto di un sistema di acqua deionizzata, ha avuto la maggior parte dei suoi ioni rimossi. Attaccherà qualsiasi materiale per recuperarli. Il contenitore preferito per l’acqua DI sarebbe un contenitore in acciaio inossidabile o in vetro.
316 L’acciaio inossidabile è adatto per conservare l’acqua DI e avere saldature lisce, pulite e passivate rende i serbatoi di acqua deionizzata ancora migliori. Molte volte Best Technology elettrizza le superfici di contatto per garantire una compatibilità di stoccaggio ancora migliore. Spesso i sistemi che Best Technology vende per l’uso con l’acqua DI sono in acciaio inossidabile 316.
Siccome l’acqua DI ha avuto la maggior parte dei suoi ioni rimossi, vuole naturalmente ritornare all’equilibrio e lo fa lisciando i minerali ionizzati dai materiali circostanti. Questo è il motivo per cui è sconsigliato conservare l’acqua DI in PVC e altri polimeri, poiché l’acqua DI non in movimento e stagnante avrà la possibilità di estrarre le molecole ionizzate dai materiali circostanti. NOTA: Il PVC è comunemente usato nei sistemi idraulici dell’acqua DI perché la maggior parte delle tubature metalliche causerebbe un problema di lisciviazione come il rame o l’ottone, ma con il PVC non c’è alcun problema perché c’è un flusso continuo nelle tubature.
La causa più comune dell’acqua DI immagazzinata per deteriorarsi o perdere la conducibilità ultra-bassa è l’esposizione alla CO2 dall’aria. La CO2 si converte in acido carbonico nell’acqua, il che fa aumentare la conduttività. L’aggiunta di una coperta di N2 sopra l’acqua DI nel serbatoio di stoccaggio può superare questo problema.
Uso dell’acqua DI per la pulizia e il lavaggio delle parti
Utilizzare l’acqua DI per la pulizia di precisione delle parti è importante perché:
- Poiché tutto o la maggior parte del suo contenuto minerale rimosso è molto affamato di acquisire minerali dalle vostre parti che è comunemente lo sporco e contaminanti sulla superficie delle parti.
- Ultrasuoni sono in grado di cavitare più efficacemente con un’assenza di particolato nell’acqua DI.
- Non essendoci minerali nell’acqua DI, non lascia residui sulle parti, quindi non ci sono macchie d’acqua dopo il risciacquo con acqua DI.
- L’acqua DI rimuove qualsiasi residuo di detergente, chimica di pulizia alcalina o saponi dalle parti quando si risciacquano le parti nel serbatoio di acqua deionizzata.
- Le soluzioni di pulizia alcaline, i saponi e i detergenti funzionano meglio in soluzione con l’acqua DI, poiché il detergente non viene sprecato nella conversione del contenuto minerale dell’acqua (come spiegato sopra). Tutta l’azione di pulizia della soluzione di pulizia alcalina, del sapone o del detergente può essere diretta al pezzo.
- Poiché tutti i contaminanti hanno sia componenti organici che inorganici e tipicamente aumentano la conducibilità dell’acqua DI, un sistema di pulizia dei pezzi può essere impostato con sonde di conducibilità per monitorare il risciacquo finale del prodotto in una vasca a ultrasuoni. Il processo di risciacquo finale può essere impostato automaticamente in base alle misurazioni di conducibilità e programmato per introdurre più acqua DI per raggiungere il livello adeguato desiderato.