REINSTWASSER Leichter Reinwasser herstellen

Die Herstellung von Reinwasser gehört zu den Standardaufgaben eines jeden Labors.

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Die Herstellung von Reinwasser gehört zu den Standardaufgaben eines jeden Labors. Für die meisten Anwender sind herkömmliche Methoden zur Reinwassergewinnung jedoch mit erheblichem Aufwand und hohen Kosten verbunden. Ineffiziente und veraltete Geräte erschweren heutzutage meist die Herstellung von Reinwasser. Sie sind kostenintensiv und bringen einen großen Wartungsaufwand mit sich. Darüber hinaus können die meisten derzeit eingesetzten Wasseraufbereitungssysteme kein Reinwasser konstanter Qualität garantieren.

Die Verwendung von Reinwasser konstanter Qualität ist für die erfolgreiche Reproduzierbarkeit der Laboranwendungen von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grund haben Regulierungsbehörden in Abhängigkeit von der Anwendung verschiedene Grade der Wasserreinheit definiert. Diesem hohen Standard muss täglich in zahlreichen Anwendungsbereichen entsprochen werden, beispielsweise in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie, chemischen Industrie, kosmetischen Industrie, elektronischen Industrie, metallverarbeitenden Industrie, pharmazeutischen Industrie, Kunststoffindustrie sowie in Kliniken.

Das mit dem Elix System von Millipore hergestellte Wasser übertrifft sogar die Wasserqualität Typ II (Laborwasser), wie sie durch ASTM, CAP, NCCLS und ISO 3696/BS 3997 definiert wurde. Das mit dem Elix UV-System hergestellte Wasser wird sowohl den von europäischen als auch den von amerikanischen Pharmakopöen formulierten Anforderungen an Reinwasser gerecht.

Funktionsweise des Elix Systems

Reinwasser aus einem Elix System ist für ein breites Spektrum verschiedenster Anwendungen geeignet, beispielsweise für die Präparation mikrobiologischer Medien, für Hydrokulturen, für den Ansatz von Puffern, für die Herstellung chemischer und biochemischer Reagenzien sowie für die Speisung von Laborgeräten wie Spülmaschinen, Klinische Analyzer, Klimaklammern, Luftbefeuchter, Autoklaven, Bewitterungsgeräte und Wasserstoffgeneratoren. Das Elix-System funktioniert in vier Aufbereitungsschritten, die unter Verwendung sich ergänzender Technologien vollzogen werden

- Vorbehandlung: Der erste Aufbereitungsschritt mit dem Progard Vorbehandlungspack entfernt Partikel sowie freies Chlor und Kolloide aus dem Leitungswasser. Daneben verhindert eine Anti-Verkalkungssubstanz in Gegenden mit hartem Wasser die Verkalkung der Umkehrosmosemembran.

- Umkehrosmose: Im zweiten Aufbereitungsschritt entfernt das Umkehrosmosemodul 95 bis 99 Prozent der anorganischen Ionen und 99 Prozent aller gelösten organischen Substanzen sowie Mikroorganismen und Partikel. Ein Vorteil von zwei eingebauten fortschrittlichen Mechanismen ist die hohe Wasserwiedergewinnung durch Rückführung eines Teils des Retentates in den Speisewasserstrom der Umkehrosmosemembran. Einen weiteren Vorteil stellt die konstante Produktfließrate durch Verwendung eines Temperaturkontrollmechanismus in Verbindung mit der eingebauten Druckerhöhungspumpe dar. Bei Standard-Umkehrosmosesystemen kommt es bei sinkender Wassertemperatur zu einer Abnahme der Produktfließrate. In den Elix Systemen wird bei sinkender Temperatur der Druck an der Umkehrosmosemembran erhöht und dadurch eine konstante Produktfließrate aufrechterhalten.

- Endgültige Ionenentfernung: Im dritten Aufbereitungsschritt entfernt das Elix-Modul die verbleibenden Ionen. Die in dem Modul enthaltenen Ionenaustauscherharze werden durch ein elektrisches Spannungsfeld kontinuierlich regeneriert. Durch diesen Prozess der Selbstregeneration ist keine Unterbrechung der Wasserproduktion für die Durchführung einer riskanten chemischen Regeneration oder eines kostenintensiven Austausches der Harze notwendig. Er bietet außerdem den Vorteil einer stets gleich bleibend hohen Qualität der Ionenaustauscherharze, da diese niemals chemisch regeneriert oder aus dem System entnommen werden müssen.

- UV-Behandlung: Während des letzten Behandlungsschrittes wird das Wasser durch eine 254-nm-UV-Lampe in einem Modul aus Edelstahl desinfiziert. Die leistungsfähige UV-Lampe führt unabhängig von der Fließrate zu einer Reduktion der Keimzahl um fünf Logstufen, d.h. beispielweise zu einer Reduktion einer Keimzahl von 100000 KBE/ml im Wasser vor der Lampe auf 1 KBE/ml nach der UV-Bestrahlung.

Damit liefert das Elix System auch für bakteriologische sensible Anwendungen Laborwasser höchster Qualität. Für Anwendungen, bei denen die Bakterienbelastung keine entscheidende Rolle spielt, sind alle Elix Systeme wahlweise auch ohne UV-Lampe erhältlich.

Anwendungsbeispiel

TERI, ein amerikanisches Energy and Resource Institut, führte 2004 in Indien eine unabhängige Bewertung des Elix 3 Systems durch. Das von Millipore entwickelte System wurde mit einer herkömmlichen Doppeldestillations-Einheit aus Glas verglichen. Dabei stellte TERI fest, dass das durch die Millipore Systeme produzierte Laborwasser hohen Anforderungen gerecht wird und eine konstante Qualität sicherstellt.

Die Millipore Systeme entsprechen erfolgreich den spezifischen Belangen von Effizienz und Konsistenz und führen zu Analysen und Ergebnissen höchster Qualität: „Neben der Gewährleistung eines sehr hohen Standards der Wasserqualität auf einer nachhaltigen Grundlage ist das Elix-Wasseraufbereitungssystem auch ein sehr energieeffizientes Produkt“, so Halpeth, Leiter des TERI-Zentrums für die Region Süd. „Das wird große Auswirkungen auf die Nachfrage von Endanwendern aus unterschiedlichen Sparten haben, für die eine gleich bleibende Wasserqualität notwendig und Einsparungen bei den laufenden Kosten wichtig sind.“

Die von Millipore entwickelten Systeme verbrauchen bis zu 500-mal weniger Energie als die konventionelle Destillation und die moderne Umkehrosmose-Technologie verringert den Wasserverbrauch um mehr als 50 Prozent.

Vorteile des Systems

Das von Millipore entwickelte System bietet viele Vorteile im täglichen Gebrauch, beispielsweise eine unkomplizierte Handhabung. Alle Funktionen lassen sich von einem einfachen Bedienungsfeld aus steuern. Die Informationen erscheinen auf einem leicht lesbaren, hintergrundbeleuchteten alphanumerischen Display mit einstellbarem Ablesewinkel. Das System ist zuverlässig, einfach zu bedienen und ermöglicht die Kontrolle des hergestellten Wassers bei niedrigen Betriebskosten.

Durch die integrierte kontinuierliche Elektroentionisierung entfallen die kostenintensive Regeneration und der Austausch von Harzen. Dies bringt einen erheblichen Zeitgewinn mit sich. Daneben sind die Systeme sicher und sauber, liefern Reinwasser nach Bedarf und eliminieren alle Arten von Kontaminanten. Somit ermöglichen sie eine optimale anorganische, organische und mikrobiologische Reinheit.

Für den Einsatz dieser Systeme sind weder Wasserenthärter noch wasserenthärtende Ionenaustauscher-Module erforderlich.

Die Systeme ermöglichen eine konstante Fließrate, eine hohe Wasserrückführung sowie eine optimale Kontrolle der Wasserqualität bei jeder Stufe des vierschrittigen Aufbereitungsprozesses. Mil-lipores Systeme sind flexibel und können somit jederzeit an Bedarfsänderungen im Labor angepasst werden. Alle Systeme können für eine höhere Fließrate aufgerüstet werden. Für empfindliche Anwendungen garantiert ein mit Elix-Wasser gespeistes Milli-Q Reinstwassersystem eine hohe Wasserqualität.

*M. Schrader, Millipore GmbH, 65824 Schwalbach

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