Student World

tisková zpráva společnosti Siemens

Čistota vody je relativní, jako všechno ostatní. Člověk v běžné pitné vodě kromě molekul H2O vypije také řadu iontů, rozpuštěných solí a minerálů, které mu nejen neuškodí, ale jsou pro něj mnohdy nezbytné. Jenže například při výrobě polovodičových součástek, produkci páry pohánějící turbíny či ve farmaceutických závodech jsou nároky na čistotu vody nesrovnatelně vyšší, dalo by se říci často extrémní. Jakékoliv nečistoty totiž mohou výrazně zkrátit životnost drahého vybavení, či dokonce ohrozit celý výrobní proces.

Postupů, jak požadované úrovně čistoty vody dosáhnout byla vyvinutá celá řada. Dříve se hojně používala destilace, která je však velmi energeticky náročná. Další možností je reverzní osmóza, při které je voda tlačena pumpami přes velmi jemné filtry, na nichž se nečistoty zachytávají. I poté je však voda pro řadu aplikací stále vyčištěna nedostatečně. V tom případě se využívá ještě elektrodeionizace. Během tohoto procesu je voda umístěna do elektrického pole a hnána kanálky se stěnami tvořenými polopropustnými membránami, přes které prochází buď pouze kladně, nebo pouze záporně nabité ionty. Na konci elektrodeionizačního zařízení tak střídavě vytéká čistá voda zbavená téměř všech iontů a odpadní voda, v níž jsou tyto ionty soustředěny. Komplikace však mohou nastat, použije-li se k elektrodeionizaci příliš tvrdá voda. Částice způsobující tvrdost vody (zejména vápník a hořčík) se totiž usazují na membránách, a snižují tak účinnost čisticího procesu.

Nižší náklady na čištění, vyšší spolehlivost
Vědci společnosti Siemens se na tento problém zaměřili a představili modul, který zvládne vyčistit i čtyřikrát tvrdší vodu, než doposud. Výsledku docílili pomocí tenkých kanálků a speciálního materiálu zvaného ionex, což je v podstatě umělá pryskyřice s vysoce pórovitým povrchem. Nazývá se také iontoměnič, protože v čištěné vodě zachytává ionty způsobující znečištění, a nahrazuje je jinými. Chytí-li ionex iont s kladným nábojem, uvolní místo něj do vody iont H+. Chytí-li záporný iont, uvolní OH-. Ionty H+ a OH- se následně spojí a vznikne z nich molekula vody, tedy H2O.

Díky tomu, že lze pro elektrodeionizaci použít i více znečištěnou vodu, odpadá nutnost změkčit vodu před vstupem do modulu druhou reverzní osmózou. To v praxi znamená nižší náklady na vybavení a současně také výrazné energetické úspory. Menší náchylnost modulu na znečištění přináší automaticky i jeho vyšší spolehlivost.

autor