Zasady budowy i eksploatacji
- laboratoryjny system oczyszczania wody

Różne metody i technologie oczyszczania wody mogą być łączone w kompletny system na różne sposoby dla osiągnięcia żądanego stopnia oczyszczenia wody.

Każdy system będzie wymagał jakiegoś uzdatniania wstępnego zależnego od własności konkretnej wody zasilającej w celu usunięcia zanieczyszczeń wytrąconych, chloru i chloroamin, oraz czasem wapnia i magnezu. Za tym wstępnym etapem znajdzie się najkorzystniej odwrócona osmoza dla usunięcia praktycznie wszystkich koloidów, cząstek wytrąceń, związków organicznych o wysokich ciężarach cząsteczkowych oraz ponad 90% jonów. Otrzymana tu woda oczyszczona jakości podstawowej będzie zawierać jakieś związki organiczne, pewną ilość jonów, jakieś ilości bakterii oraz fragmentów komórek, oraz cały rozpuszczony dwutlenek węgla i tlen.

Te początkowe etapy produkują wodę względnie powoli - otrzymana w nich woda będzie gromadzona w zbiorniku magazynowym. Etapy te mogą być umieszczone w osobnym aparacie albo lokalnie, albo w większych systemach połączone z pętlą dostarczającą wodę do laboratorium albo do całego budynku.

Woda jest następnie uzdatniana przy użyciu jednej lub więcej technologii zależnie od wymaganej czystości końcowej - wymianę jonową i/lub EDI dla usunięcia jonów, węgiel aktywny albo inny absorbent dla usunięcia związków organicznych, światło UV dla zabicia bakterii i/lub dla utlenienia pozostałości związków organicznych, mikrofiltrację dla usunięcia cząstek stałych i bakterii oraz ultrafiltrację dla usunięcia endotoksyn, proteaz i nukleaz. Każda z tych technologii lub nawet wszystkie mogą być połączone w tym samym aparacie co odwrócona osmoza, lub osobno w 'doczyszczaczu'.

Magazynowanie i dystrybucja są potencjalnymi źródłami zanieczyszczenia, szczególnie przez bakterie. Dobra konstrukcja oraz odpowiednie procedury obsługi są potrzebne do zminimalizowania problemów z tego pochodzących. Wybór materiałów konstrukcyjnych jest również krytyczny. Metale, poza stalą nierdzewną, powinny być unikane. Jest dostępne wiele tworzyw sztucznych o wysokiej czystości, jednak należy zwrócić uwagę na unikanie takich np. w filtrach czy środkach pomocniczych, które mogą zanieczyścić wodę. Zbiorniki wody powinny być zabezpieczone przed wnikaniem zanieczyszczeń za pomocą odpowiednich filtrów wentylacyjnych. Woda oczyszczona jest często recyrkulowana w sposób ciągły lub przerywany przez niektóre etapy technologiczne oczyszczania w celu podtrzymania jej czystości.

Utrzymanie systemu oczyszczania wody

Muszą być ustalone procedury dla utrzymania (obsługi i konserwacji) systemu oraz wymiany jego składników - w celu zapewnienia spełnienia przez produkowaną wodę specyfikacji jakościowej przez cały czas. Monitorowanie trendu parametrów określonych przez specyfikację wody produkowanej umożliwia przewidywanie wykonania niektórych czynności obsługowych. Częstotliwość działań obsługowych powinna, jako minimum, być zgodna z zaleceniami producenta.

Sanityzacja systemu oczyszczania wody oraz systemu jej dystrybucji jest krytyczna dla zapewnienia, że zanieczyszczenie mikrobiologiczne wody jest pod kontrolą zgodnie ze specyfikacją. Częstotliwość sanityzacji musi być adekwatna do podtrzymania wymogów czystości wg specyfikacji i jest określana w oparciu o sposób użytkowania systemu, dane pochodzące z regularnej kontroli trendu, oraz zalecenia producenta systemu. Jako czynniki sanityzujące często używane są roztwory chloru, kwasu nadoctowego i nadtlenku wodoru.

Walidacja i monitorowanie trendu

Walidacja systemu oczyszczania wody to obecnie powszechny wymóg. Walidacja jest to potwierdzenie, przez dostarczenie obiektywnych dowodów, że wymagania dla specyficznie zamierzonego użycia lub zastosowania zostały spełnione.

Tam, gdzie przeprowadza się walidację, woda powinna być walidowana jako odpowiednia do zamierzonego celu i specyfikacje czystości dla wody powinny być wprowadzone do procedury walidacyjnej samego systemu oczyszczania wody. Jest to stosowane do udokumentowania zdolności systemu do dostarczenia odpowiednich ilości wody oczyszczonej o określonej specyfikacji, tak jak została wyszczególniona w specyfikacji wymogów użytkownika.

Po wykonaniu walidacji stwierdzającej, że jakość wody jest odpowiednia do celu użycia, krytycznym staje się zapewnienie, że kontynuuje spełnianie swojej specyfikacji. Weryfikację specyfikacji czystości przeprowadza się przez pomiar odpowiednich parametrów w ustalonych regularnych odstępach czasu. Dane te powinny być monitorowane dla udokumentowania, że woda jest w danym momencie w określonej specyfikacji oraz dla wykrycia pogarszania się stanu składników systemu zanim pogarszanie się wpłynie na dopuszczalność jakości wody. Ważne jest, żeby rozpoznawać, czy pogarszanie się mierzonego parametru, takiego jak rezystywność czy TOC, może wskazywać na potrzebę wykonania czynności obsługowych zanim wartość parametru już nie będzie spełniać specyfikacji oraz aby rozpocząć zawczasu sprawdzenie systemu.