آب مقطر آب تصفیه شده ای است که از متراکم شدن بخار آب ناخالص مانند آب چاه، آب دریا، آب لوله کشی، برف، آب نهرها و … تولید می شود. روش های مختلفی برای تهیه آب مقطر وجود دارد. اینکه از کدام روش برای تقطیر آب استفاده کنید، بستگی به منابعی دارد که در دسترس دارید.
آبهای تقطیرشده، درحقیقت به جهت حذف آلاینده ها و ایمن تر شدن شرایط نوشیدن، تصفیه شده است. 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. باتوجه به تبخیری بودن فرآیند ساخت این ماده، بایستی به بهره گیری از روشهای جلوگیری از «تبخیر بیش از حد» و «اتلاف آبها» نیز توجه داشته باشید.
تعریف آب مقطر
آب مقطر، آبی غیر معدنیست که کاملاً خالص است. به این معنی که فاقد فلزات، مواد شیمیایی یا سایر ناخالصی‌ها می باشد. همان طور که اشاره شد، آب مقطر به آبی گفته می شود که با روش های تبخیر و متراکم شدن به وجود می آید. بسیاری از آلاینده های موجود در آب منبع، هرگز به فاز گازی نمی رسند و نابود میشوند. فلذا آب به دست آمده از این فرآِیند، تمیزتر است. آبهای مقطر کاربرد های بسیار فراوانی دارند. از جمله آن ها می توان به مواردی همچون:
- نوشیدن،
- آبیاری موثر و پربازده گیاهان،
- مصارف دارویی و پزشکی
و بسیاری کارکردهای دیگر اشاره نمود. درست کردن آب مقطر در خانه نیز با چند لوازم اولیه و بصورت کاملاَ آسان صورت می پذیرد. ولی بسته به مقدار آب مقطری که می خواهید تهیه کنید، چند روش مختلف برای انتخاب دارید. بطوریکه باید گفت:
برخی از روش های تقطیر آبها، شامل جوشاندن آب و جمع آوری بخار است. همان طور که بخار سرد می شود، به صورت آب مقطر قابل جمع آوری است. سایر روش ها نیز بر تبخیر نمودن آبها متکی هستند.
بخاطر داشته باشید که آب نمی جوشد؛ اما تغییر دما یا فشار، بخار آب را تشکیل می دهد. نهایتاَ بخار خنک می شود تا آب تقطیرشده (مقطر) تشکیل شود.
روشهای مختلف تصفیه کامل آب
جدا از فرآیندهای فیلتراسیون، سه روش محبوب برای پروسه تصفیه آب عبارتست از:
- تقطیر (با استفاده از سیستم های مختلف)
- اسمز وارونه و
- دیونیزه کردن آب.
آبهای دیونیزه و آب مقطر از لحاظ ساختاری یکسان نیستند و دارای تفاوت هایی با یکدیگر می باشند. تقطیر یکی از موثرترین فرآیندهای تصفیه آب می باشد که در حال حاضر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تقطیر آب با دستگاه دیونایزر
دیونایزر یا همان دستگاه آب مقطرگیری، سریع ترین راه برای ساختن آب دیونیزه است. دیونایزر دستگاهی است که حاوی یک بستر رزین تبادل یونی مخلوط است. بستری که بواسطه‌ی عملیات شیمیایی تبادل یونی، قادر است تا PH آب را در حین عبور تغییر دهد. این واحدها نسبت به دستگاه های تقطیر کننده‌ی آب، برق بسیار کمتری مصرف می کنند. آب دیونیزه همان طور که از نامش پیداست، فاقد هرگونه یون است. یعنی تمام یون های آن حذف شده و در نتیجه مایعی بدون بار تولید می شود. ذکر این نکته حائز اهمیت است که آبهای دیونیزه:
- به طور طبیعی در محیط زیست و
- همچنین در دستگاه های تصفیه آب که به نام دیونایزر شناخته می شوند،
تولید می گردد که به شما امکان می دهد PH آب را به صورت دستی تنظیم کنید.
موارد کاربردهای آب مقطر یا دیونیزه
آب مقطر معمولاً در ساخت تجهیزات پزشکی و در صنعت تولید اتومبیل ها مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع آبهای مقطر در مکان هایی که آلاینده ها می توانند مضر واقع شوند، کاربرد ویژه ای دارند. تقطیر آب شامل حرارت دادن آن است تا زمانی که تبخیر گردد و به گاز تبدیل شود. همچنین قبل از این که دوباره به مایع متراکم شود، به ظرف دیگری منتقل خواهد شد. درنتیجه ناخالصی ها را از خود به جای می گذارد.
البته که این خلوص به معنای بی خطر بودن نوشیدن آب مقطر است. با این حال، این روند برخی از مواد مفید موجود در آبها را نیز حذف می کند. به‌همین دلیل است که کارشناسان بهداشت، آبهای گوارای دیگری را برای نوشیدن روزمره، بخصوص برای رشد و نمو مناسب و بی اختلال کودکان معرفی میکنند.
هنگامی که ما آب لوله کشی یا آب معدنی می نوشیم، بدن ما مواد مغذی مهمی مانند کلسیم و منیزیم را دریافت می کند. گرچه که گاهاَ کلرهای مضر بجامانده در رسوب زدایی لوله کشی های شهری نیز وارد بدنمان میشود!. اما به هر ترتیب از آن جایی که فرآیند تقطیر نمی تواند با کارکردی هوشمند، عناصر مفید را در آبها حفظ کند (اصطلاحاَ نمیتواند مواد خوب را از بد تشخیص دهد!!)، لذا آنها نیز حذف می شوند. بخصوص استفاده از آبهای تقطیرشده در حالت ناشتا، به‌هیچ عنوان توصیه نمیشود!!.
- نکته مهم در موارد کاربردی و نیاز به سیستم فیلتراسیون آب، اینجاست که:
با استفاده از اسمز معکوس در کنار دستگاه دیونایزر، بهترین نتیجه را در کاربرد فیلتراسیون آب خواهید گرفت. زیرا اسمز معکوس آنقدر آب را فیلتر می کند که فقط مقدار کمی از مواد معدنی یونیزه شده، بایستی با دستگاه آب مقطرگیری حذف شوند.
انواع آب دیونیزه، بطورکلی معمولاً در کاربرد های خنک سازی، فرآیند های صنعتی و ساخت استفاده می شوند.
نقش آب مقطر در صنعت پزشکی
آبهای مقطر، نقش مهمی در صنعت پزشکی ایفا می کنند. خلوص آن به این معنی است که بهداشت و ایمنی را برای مقاصد مختلف فراهم می آورد. از جمله این مقاصد می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- وسایل نظافتی: تمام وسایل پزشکی قبل و بعد از استفاده، باید استریل شوند. از آن جایی که آب مقطر فاقد مواد معدنی می باشد، هیچ گونه کثیفی یا مواد مضری روی دستگاه ها باقی نمی گذارد.
- تمیز کردن زخم ها: آب مقطر برای تمیز کردن زخم ها یا در حین جراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. چرا که هیچ باکتری یا میکروبی در آب وجود ندارد که بتواند عفونت ایجاد کند. درنتیجه به همین خاطر است که برای تمیز کردن زخم ها به ایمن ترین گزینه تبدیل شده‌است.
- شستن دست ها قبل از عمل جراحی: جراحان باید قبل از عمل، دست های خود را به طور کامل تمیز کنند. آن ها دست های خود را با استفاده از صابون ضد عفونی کننده می شویند. سپس دست های خود را با آب مقطر شستشو می دهند تا از فعال شدن مجدد هرگونه باکتری بر روی پوست خود جلوگیری کنند.
- آب مقطر در دندان پزشکی: از آب مقطر برای شستشوی باکتری های احتمالی پس از عصب کشی کانال ریشه و یا کشیدن دندان استفاده می شود.
کاربرد آب مقطر در آزمایشگاه‌ها
برای دریافت نتایج دقیق از آزمایشات، آب مقطر بهترین گزینه می باشد. از آن جایی که این نوع آب عاری از آلاینده ها و مواد معدنی است، هیچ چیزی در آن وجود ندارد که بر روی نتایج تأثیر بگذارد. هر روزه، دانشمندان از آبهای مقطر به عنوان بخش مهمی از تحقیقات خود استفاده می کنند.
استفاده از آبهای مقطر در دستگاه های رطوبت ساز
دستگاه های رطوبت ساز برای افرادی که با:
- مشکلات سینوسی
- انواع آلرژی ها
- و یا خشکی پوست،
دست و پنجه نرم میکنند، مورد استفاده قرار می گیرند. اگرچه استفاده از آب لوله کشی استاندارد در این دستگاه ها امکان پذیر است. ولی می تواند به سرعت باعث تجمع مواد معدنی در آنها شود. استفاده از آب مقطر این ویژگی را دارد که دستگاه رطوبت ساز شما تمیز نگه داشته می شود؛ و می تواند کیفیت هوای داخل خانه شما را بهبود بخشد.
نقش آب مقطر در تهیه کنسرو
جهت ساخت کنسرو میوه ها و سبزیجات نیز اغلب از آب مقطر استفاده می شود. این کار نه تنها تمیزی محصول را فراهم می کند. بلکه باعث حفظ رنگ و طعم آن ها نیز می شود. آبهای مقطر روند فاسد شدن را کندتر می کنند. ضمن اینکه هنگامی که کنسرو ها با آبهای غیرمقطر ساخته می شوند، مواد معدنی می توانند بر طعم آن ها تأثیرات نامطلوبی بگذارند!.
آب مقطر برای جلوگیری از خوردگی قسمت های داخلی خودرو
مواد معدنی موجود در آب تصفیه نشده، میتوانند به سرعت باعث خوردگی قسمت های داخلی موتور خودروها شوند. به‌همین دلیل است که آب مقطر به طور گسترده ای در بهره برداری و نگهداری خودرو استفاده می شود. از این آب غالباَ برای اهداف زیر استفاده می شود:
- خنک کردن موتور خودرو. (بدون ایجاد سولفاته در گذر زمان بر روی موتورها و وارد آمدن آسیب به آنها)
- شارژ باتری های سرب اسیدی
- شستشوی داخل خودرو
کاربرد آب مقطر در صنعت آرایشی و بهداشتی
اگر به پشت یک محصول آرایشی و بهداشتی نگاه کنید، اغلب آب مقطر را در میان مواد تشکیل دهنده آن محصول می بینید. شرکت ها از آب مقطر استفاده می کنند تا:
- هم از خلوص محصولات خود اطمینان حاصل کنند.
- و هم از هرگونه آلودگی جلوگیری نمایند.
از آن جایی که مواد آرایشی و بهداشتی برای پوست استفاده می شوند، باید عاری از باکتری و سایر آلاینده ها باشند. بارها مشاهده شده که لوازم بهداشتی غیراستاندارد، صدمات سختی را به صورت افراد وارد آورده‌اند!.
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس (RO) یک فرآیند فیلتراسیون است که آب را از طریق یک سری غشاهای ظریف عبور می‌دهد. سیستم های اسمز معکوس از غشاهای چهار یا پنج مرحله ای تشکیل شده‌اند که تقریباً به هیچگونه:
- رسوب یا
- غبار و آلودگی،
اجازه ورود به آب آشامیدنی را نمی دهند. دلیل اصلی نصب سیستم های اسمز وارونه، تأمین آب آشامیدنی سالم می باشد. هم تقطیر و هم شیوه RO، آب آشامیدنی تمیزی را برای مقاصد مختلف فراهم می کنند. آبی که با استفاده از روش اسمز معکوس تولید می شود، عمدتاً برای آشامیدن استفاده می شود. زیرا دستگاه تصفیه آب با شیوه RO، املاح را با رعایت اعتدال (در حد مجاز و سازگار با سلامت انسان) حذف میکند.
تهیه آب مقطر با دستگاه اسمز معکوس
یکی از موثرترین سیستم ها برای از بین بردن مواد معدنی موجود در آب، استفاده از دستگاه اسمز معکوس می باشد. اسمز معکوس یک نوع فرآیند فیلتراسیون آبهاست. در دستگاه اسمز معکوس، آب تصفیه نشده (مانند آب شور)، از یک غشای نیمه تراوا و فیلتر های کربنی عبور می کند. اندازه غشاء اجازه می دهد تا آب از فیلتر عبور کند. اما نمک، مواد شیمیایی، مواد معدنی و ناخالصی ها اجازه عبور از فیلتر را ندارند. در نتیجه آبی که از دستگاه اسمز معکوس خارج می شود، آب خالص و عاری از باکتری ها و مواد معدنی می باشد.
ضمناَ آبی که از توسط دستگاه اسمز معکوس تصفیه شده‌است، قابل شرب می باشد. برخی از شهرها به دلیل درصد فراوانی بالای آب شور در آنها، از دستگاه آب شیرین کن صنعتی و اسمز معکوس برای تبدیل آب شور به آب شیرین استفاده می کنند.
تفاوت فرایند اسمز معکوس (RO) و نانوفیلتراسیون (NF)
فرایندهای اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون از نظر:
- ظاهر و
- کارکرد،
تقریباً یکسان هستند. بطوریکه هر دو سیستم آب را از طریق فیلتر غشایی برای حذف آلودگی های ناخواسته تصفیه می کنند. تفاوت اصلی بین فرایند اسمز RO و نانوفیلتراسیون در اینست که نانوفیلتراسیون مواد معدنی محلول را حذف نمیکند. نانوفیلتراسیون بین 10 تا 20 درصد از مواد معدنی محلول در آب را باقی می گذارد. درحالی که اسمز معکوس بین 90 تا 99 درصد از این مواد معدنی مشابه را حذف می کند. نانوفیلتراسیون‌ها یک فناوری جدید هستند که به طور خاص برای تصفیه آب آشامیدنی ایجاد شده اند.
فرایند فیلتراسیون آب
فیلتراسیون آب، فرآیندی برای حذف یا کاهش غلظت ذرات جامد از جمله:
- ذرات معلق،
- انگل ها،
- باکتری ها،
- جلبک ها،
- ویروس ها و قارچ ها
و همچنین حذف سایر آلاینده های شیمیایی و بیولوژیکی نامطلوب از آب آلوده می باشد. معمولاَ تمامی این روند بدین جهت انجام میشود که آبی سالم و تمیز برای اهداف خاصی تولید گردد. نوع سیستم فیلتراسیون انتخاب شده، تا حد زیادی به چیزی که میخواهید از آب حذف کنید، بستگی دارد. بعنوان مثال برای از بین بردن کلر موجود در آب، دستگاه فیلتر کربنی فعال گزینه مناسبی می باشد.
چنانچه رسوبات و سختی آب زیاد زیاد باشد، یک دستگاه سختی گیر آب مورد نیاز خواهد بود. همچنین اگر باکتری ها یا ویروس ها بطور نگران کننده ای در آب وجود داشته باشند، معمولاً از سیستم تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس (RO)، به همراه سیستم های:
- استریلیزاسیون UV و
- فیلتراسیون زیر میکرونی،
استفاده می شود.
