När man använder vattenbaserade system för rengöring av delar och deltvättar, är sköljning av delarna med högkvalitativt RO-vatten (omvänd osmos) eller DI-vatten (avjoniserat vatten) ofta förbisedd, men det är nödvändigt för att se till att de slutligt rengjorda delarna är helt rengjorda och fläckfria. En sköljning med DI-vatten ger högsta kvalitet för dina precisionsrengöringstillämpningar.
Renlighetskraven och specifikationerna för din delrengöringsprocess avgör vilken typ av vatten som ska användas, vilket kan vara kommunalt/stadskranvatten, omvänd osmos eller avjoniserat vatten. Skillnaden mellan dessa vattentyper eller vattenkvaliteter är i allmänhet baserad på nivån av totalt lösta ämnen eller TDS som ingår.
Artikel:
Hårt kommunalt vatten
Vatten anses vara ”hårt” när det har en relativt hög koncentration av kalcium- och magnesiumjoner (två av de salter som utgör TDS). Hårt vatten fick detta namn eftersom det kräver mer tvål för att få ett bra lödder och gör vattnet ”svårt” att arbeta med. Samma koncept gäller för rengöring och tvättning av delar; det krävs mer tvål om vattnet är hårdare eller har högre TDS. Den största svårigheten vid rengöring av delar uppstår inte under tvättsteget utan när man försöker använda samma hårda vatten för att skölja delarna. Hårt vatten sköljs inte lika rent och lämnar ofta fläckar på delarna på grund av mineraler och TDS i vattnet.
Vad är RO – omvänd osmos vattenrening?
Reverse osmos (RO) är motsatsen till en naturlig process, osmos, som är rörelsen av vattenmolekyler över ett halvgenomsläppligt membran som på ett naturligt sätt förflyttar vatten från en låg jonkoncentration till en högre jonkoncentration. Denna naturliga process används av våra kroppar för att få vatten till våra enskilda celler.
Reverse osmos fungerar genom att man applicerar tryck på den mer koncentrerade (högre TDS) sidan av ett semipermeabelt membran. Vattenmolekyler pressas tillbaka genom membranet till den mindre koncentrerade sidan (lägre TDS), vilket resulterar i mer renat vatten. RO-processen kan vanligtvis avlägsna 90-99 % av de flesta föroreningar.
Reverse osmos används ofta för att delvis rena stadens/kommunens kranvatten innan någon annan reningsteknik som t.ex. avjonisering används för att avlägsna de återstående 1-10 % av föroreningarna.
Vad är DI – avjonisering vattenrening?
Filtren i ett system för avjoniserat vatten (DI-filter) kan benämnas med många namn: Jonbyte, stark syra/stark bas, polering, kärnteknisk kvalitet. DI-filter av kärnteknisk kvalitet kan avlägsna oorganiska kemikalier ned till mycket låga PPB-nivåer (parts per billon). Detta gör sådana DI-filter utmärkta för att producera vatten av typ I, 18,2 megohm. Vatten av typ I, 18,2 megohm används vanligen för precisionsrengöring.
Dejoniseringsfilter fungerar genom utbyte av positiva väte- och negativa hydroxyljoner mot de positiva och negativa föroreningsjonerna i vattnet. Kalcium och andra positiva föroreningar byter plats med vätemolekylerna. Jod och andra negativa föroreningar byter plats med hydroxylmolekylerna.
Mätning av DI-vattenkvalitet
Istället för att baseras på TDS mäts DI-kvalitet genom konduktivitet och uttrycks i mikrosiemens/cm och används för att mäta vatten med ett stort antal närvarande joner. Resistivitet uttrycks i megohms-cm och används vid mätning av vatten med få joner. Det avjoniserade vattnets konduktivitet = 1/resistivitet. Så till exempel, vid 25° C, har 18,2 megohm vatten, som är det mest rena vatten som går att få fram, en konduktivitet på 0,055 mikrosiemen/cm.
Med tiden tränger positiva och negativa föroreningar i vattnet undan alla aktiva väte- och hydroxylmolekyler på DI-hartset och filtret måste bytas ut. Regenerering av avjoniseringsfiltret är möjligt, men endast i en industriell miljöinställning.
Dejonisering är en on-demand-process som levererar renat vatten när det behövs. Detta är viktigt eftersom vatten på denna extrema renhetsnivå försämras snabbt. Avjoniseringsharts av kärnteknisk kvalitet eller poleringsharts med blandad bädd avlägsnar nästan alla oorganiska föroreningar i vattnet vilket ökar vattnets resistivitet till maximalt 18,2 megohm-cm. Avjonisering avlägsnar dock inte alla typer av föroreningar, t.ex. upplösta organiska kemikalier. Avjoniseringsfilter är inte fysiska filter utan laddningsbytesfilter så de har ingen porstorlek och kan inte avlägsna bakterier eller partiklar.
Hur man förvarar DI-vatten
När DI-vatten har tillverkats med hjälp av ett avjoniserat vattensystem har det fått de flesta av sina joner borttagna. Det kommer att angripa vilket material som helst för att få tillbaka dem. Den mest föredragna behållaren för DI-vatten skulle vara en behållare av rostfritt stål eller glas.
316 rostfritt stål är väl lämpat för lagring av DI-vatten och att ha släta, rena och passiverade svetsar gör tankarna för avjoniserat vatten ännu bättre. Många gånger elektropolerar Best Technology kontaktytor för att säkerställa ännu bättre förvaringskompatibilitet. Ofta är de system Best Technology säljer för användning med DI-vatten av 316 rostfritt stål.
Då DI-vatten har fått de flesta av sina joner borttagna vill det naturligt komma tillbaka till jämvikt och gör det genom att laka ut joniserade mineraler från de omgivande materialen. Det är därför som förvaring av DI-vatten i PVC och andra polymerer inte rekommenderas eftersom icke rörligt, stillastående DI-vatten kommer att ha chansen att dra joniserade molekyler från omgivande material. OBS: PVC används vanligen i VVS-system för DI-vatten eftersom de flesta metalliska VVS-system skulle orsaka problem med utlakning som koppar eller mässing, men med PVC finns det inga problem eftersom det finns ett kontinuerligt flöde i VVS-systemet.
Den vanligaste orsaken till att lagrat DI-vatten försämras eller förlorar ultralåg konduktivitet är exponering för CO2 från luften. CO2 omvandlas till kolsyra i vattnet vilket gör att konduktiviteten ökar. Genom att lägga ett N2-täcke över DI-vattnet i din lagringstank kan detta problem övervinnas.
Användning av DI-vatten för rengöring och tvättning av delar
Användning av DI-vatten för rengöring av precisionsdelar är viktigt eftersom:
- Då allt eller det mesta av mineralinnehållet har avlägsnats är det mycket hungrigt efter att förvärva mineraler från dina delar, vilket vanligen är smuts och föroreningar på ytan av dina delar.
- Ultrasonics kan kavitera mer effektivt med en frånvaro av partiklar i DI-vattnet.
- Då det inte finns några mineraler i DI-vatten lämnar det inga rester på dina delar, så du får inga vattenfläckar efter DI-vattensköljning.
- DI-vatten avlägsnar alla återstående tvättmedel, alkalisk rengöringskemi eller tvålar från dina delar när du sköljer delarna i tanken med avjoniserat vatten.
- Alkaliska rengöringslösningar, tvålar och tvättmedel fungerar bättre i lösning med DI-vatten eftersom tvättmedlet inte slösas bort genom att omvandla vattnets mineralinnehåll (som förklaras ovan). All rengöringsverkan från den alkaliska rengöringslösningen, tvålen eller tvättmedlet kan riktas mot detaljen.
- Då alla föroreningar har både organiska och oorganiska komponenter och de ökar vanligtvis DI-vattens konduktivitet, kan ett system för rengöring av delar konfigureras med konduktivitetssonder för att övervaka den slutliga sköljningen av produkten i en ultraljudstank. Den slutliga sköljningsprocessen kan ställas in automatiskt baserat på konduktivitetsmätningarna och programmeras för att föra in mer DI-vatten för att uppnå rätt önskad nivå.