Получение воды очищенной методом ионного обмена

В последнее время для получения воды очищенной используют метод ионного обмена. Это связано с тем, что дистилляторы, особенно электрические, часто выходят из строя. Высокое содержание солей в исходной воде приводит к образованию накипи на стеклах испарителя, что ухудшает условия дистилляции и снижает качество воды.

    Для обессоливания воды применяют различные установки. Принцип их действия основан на том, что вода освобождается от солей при пропускании ее через ионно-обменные смолы. Основной частью таких установок являются колонки, заполненные катионитами и анионитами. Активность катионитов определяется наличием карбоксильной или сульфоновой группы, обладающей способностью обменивать ионы водорода на ионы щелочных и щелочноземельных металлов:

R(SO₃H)₂ + Ca(HCO₃)₂ → R(SO₃)₂ + 2H₂O +CO₂

Аниониты – чаще всего продукты полимеризации аминов с формальдегидом, обменивающие свои гидроксильные группы на анионы:

RNH₃OH + NaCl → RNH₃Cl +NaOH

Установки также имеют емкости для растворов кислоты, щелочи и воды очищенной, необходимых для регенерации смол.

Регенерация катионитов осуществляется хлористоводородной или серной кислотой:

R(SO₃)₂Ca + 2HCl → R(SO₃H)₂ + CaCl₂

Аниониты восстанавливаются раствором щелочи (2 – 5 %):

RNH₃Cl +NaOH → RNH₃OH + NaCl

Обессоливание воды проводится в специальных аппаратах – колонках. Воду сначала пропускают через колонку с катионитом, а затем с анионитом или в обратном порядке (конвекционная система), или воду пропускают через одну колонку, содержащую одновременно катионит и анионит (смешанная колонка).

    В аптечной практике может быть использован деминерализатор, который содержит катионитовую и анионитовую ионообменные колонки, датчик контроля электропроводности обессоленной воды и систему отключения подачи водопроводной воды при снижении электросопротивления обессоленой воды ниже допустимого значения. В комплект также входит регенератор, предназначенный для восстановления ионообменной емкости смол путем пропускания растворов натрия гидроксида через катиониты и кислоты хлористоводородной через аниониты. После регенерации производится тщательная промывка смол проточной и обессоленной водой до полной ликвидации следов промывочного раствора (рис.6).

Рис. 6. Деминерализатор

(Т.С.Кондратьева,1991)

Деминерализатор целесообразно использовать в межбольничных, крупных больничных и других аптеках для подачи обессоленной воды в моечную комнату и дистилляторы. Производительность деминерализатора 200 л/ч при пропускной способности межрегенерационного периода 4000 л.

ДОЗИРОВАНИЕ ПО ОБЪЕМУ

Дозирование по объему является менее точным по сравнению с дозированием по массе. Физико-химические свойства жидкости, т. е. ее способность образовывать на границе с воздухом вогнутый или выпуклый мениск, колебания температуры, диаметра измерительной трубки, скорости вытекания жидкости, изменение положения глаза фармацевта и другие факторы отрицательно влияют на точность дозирования по объему. Но сравнительная простота метода дозирования, возможность добиться высокой производительности труда обеспечивают его повсеместное применение.

Аптечные бюретки

Для дозирования жидкостей по объему используют аптечные бюретки с двухходовым краном (рис.7). Аптечные бюретки выпускаются вместимостью 10, 25, 60, 100, 200 мл.

    Бюретки монтируются на специальных установках – вертушках (на 20, 16 и 8 бюреток) или на специальных штативах.

Рис. 7. Аптечная бюретка (а) с двухходовым краном (б)

(В.М.Грецкий, В.С.Хоменок, 1991)