溶解气体

天然水和饮用水与空气处于平衡状态,因此含有溶解气体,如氮气、氧气和二氧化碳。
溶解气体

在纯水中,二氧化碳分离成可降低阴离子交换树脂性能的弱碳酸。

CO2 + H2OH2CO3H+ + HCO 3 -

对实验室供水系统的影响

溶解气体可影响碳酸浓度以及氮气或氧气气泡的形成,其可能会对粒子计数或分光光度测定等过程产生负面影响。 在微生物学过程中,纯水在开放的容器中使用时,水会迅速与空气中的气体重新平衡。

如果您的供给水的二氧化碳水平较高,则应考虑选配一个脱气装置。 有关原供给水的最佳解决方案,请咨询您当地的 ELGA 专家。
 

PURELAB® Chorus 中的脱气装置

与氧气和氮气相同,二氧化碳 (Co2) 是从大气中溶解到水中的三种主要气体之一。 然而,与其他两者不同的是,二氧化碳带有轻微的负电荷,因此表现为弱阴离子。

二氧化碳对水纯化系统的影响

二氧化碳会降低纯化水的电阻率;此外,因为它在溶解于水中时与碳酸 (H2CO3) 平衡存在,因而会降低 pH 值。 由于其表现为弱阴离子,去除时也会消耗树脂纯化柱的性能。 值得注意的是,在“正常”水 pH 范围内,反渗透法根本无法将其去除,因此它会随着渗透物穿过隔膜。

如何将二氧化碳从水中去除?

实质上,可以通过迫使二氧化碳脱离溶液或将其转化为反渗透 (RO) 膜将其去除。 对于大型系统,可使用强制干燥的脱气塔,但对于较小系统,更常用的是脱气膜。 “转化方法”替代法将定量氢氧化钠溶液加入反渗透供给水,使 pH 值高于8.5,从而确保所有二氧化碳转化为通过反渗透可有效去除的 HCO3- 。 当然,混合床树脂纯化柱也能非常有效地将其去除,但这意味着如果进入的二氧化碳浓度高,则可能需要更加频繁地更换纯化柱。

ELGA 如何选择从实验室水中去除二氧化碳气体

ELGA LabWater 所采用的方法是使用脱气膜,因为我们遇到的流速相对较低。 对于去除二氧化碳 而言,通常采用的方法是让低气压气体扫流通过膜,以促使二氧化碳脱离水,但我们倾向于在非水侧施加喷射真空以“吸”走通过膜的二氧化碳 。

这种方法的优势是可减少管道/连接,无需压缩空气(或压缩机!)。

性能

借助脱气膜,我们预计纯水中二氧化碳的含量会始终低于 5 毫克/升,通常小于 1 毫克/升。 这甚至比采用 DI 精处理纯化柱的数值还要低。

应当何时去除二氧化碳?

有一种说法是应持续去除,但当水具有低 pH 值 (< 6) 和/或高碳酸氢盐碱性 (> 200 毫克/升 ) 时,才会实现效益最大化(就反渗透水质和/或下游 DI 纯化柱寿命而言)。

注意: 反渗透水的 pH 值会始终低于供给水的 pH 值。 这是正常的,因为反渗透去除了其他缓冲杂质,留下富含二氧化碳的渗透水。 未添加酸!