शोधित जल: Difference between revisions

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प्रति-धारा विआयनीकरण आयन विनियम का अधिक आकर्षक विधि है। रसायन (पुनर्योजी) सेवा प्रवाह के विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं। समवर्ती स्तंभों की तुलना में पुनर्जनन के लिए कम समय की आवश्यकता होती है। संपूर्ण उत्पाद की गुणवत्ता .5 भाग प्रति मिलियन जितनी कम हो सकती है। पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनर्योजी के कम उपयोग के कारण प्रतिधारा विआयनीकरण का मुख्य लाभ कम परिचालन लागत है।
प्रति-धारा विआयनीकरण आयन विनियम का अधिक आकर्षक विधि है। रसायन (पुनर्योजी) सेवा प्रवाह के विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं। समवर्ती स्तंभों की तुलना में पुनर्जनन के लिए कम समय की आवश्यकता होती है। संपूर्ण उत्पाद की गुणवत्ता .5 भाग प्रति मिलियन जितनी कम हो सकती है। पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनर्योजी के कम उपयोग के कारण प्रतिधारा विआयनीकरण का मुख्य लाभ कम परिचालन लागत है।


==== मिश्रित बिस्तर विआयनीकरण ====
==== मिश्र स्तर विआयनीकरण ====
मिश्रित बिस्तर विआयनीकरण एक एकल आयन विनिमय स्तंभ में संयुक्त कटियन और आयनों राल का 50/50 मिश्रण है। उचित पूर्वउपचार के साथ, मिश्रित बेड आयन विनियम स्तंभ के माध्यम से एक पास से शुद्ध किया गया उत्पाद पानी सबसे शुद्ध होता है जिसे बनाया जा सकता है। सामान्यतः, मिश्रित बेड डिमिनरलाइज़र का उपयोग अंतिम जल पॉलिशिंग के लिए किया जाता है ताकि उपयोग से पहले पानी के अंतर्गत पिछले कुछ आयनों को साफ किया जा सके। छोटे मिश्रित बिस्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन क्षमता नहीं होती है। वाणिज्यिक मिश्रित बिस्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन के लिए विस्तृत आंतरिक जल और पुनर्योजी वितरण प्रणाली है। एक नियंत्रण प्रणाली आयन विनियम स्तंभ के अंतर्गत खर्च किए गए आयनों और कटियन रेजिन के पुनर्जनन के लिए पंप और वाल्व संचालित करती है। प्रत्येक को अलग से पुनर्जीवित किया जाता है, फिर पुनर्जनन प्रक्रिया के दौरान रीमिक्स किया जाता है। प्राप्त उत्पाद पानी की उच्च गुणवत्ता के कारण, और खर्च और पुनर्जनन की कठिनाई के कारण, मिश्रित बिस्तर विखनिजकों का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब उच्चतम शुद्धता वाले पानी की आवश्यकता होती है।
मिश्र स्तर विआयनीकरण एक एकल आयन विनिमय स्तंभ में संयुक्त धनायन और ऋणायन रेज़िन का 50/50 मिश्रण है। उचित पूर्व-उपचार के साथ, मिश्र स्तर आयन विनियम स्तंभ के माध्यम से एकल पास से शुद्ध किया गया उत्पाद पानी सबसे शुद्ध होता है जिसे बनाया जा सकता है। सामान्यतः, मिश्र स्तर डिमिनरलाइज़र का उपयोग अंतिम जल पॉलिशिंग के लिए किया जाता है ताकि उपयोग से पहले पानी के अंतर्गत पिछले कुछ आयनों को साफ किया जा सके। अल्प मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन क्षमता नहीं होती है। वाणिज्यिक मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन के लिए विस्तृत आंतरिक जल और पुनर्योजी वितरण प्रणालियाँ है। एक नियंत्रण प्रणाली आयन विनियम स्तंभ के अंतर्गत खर्च किए गए आयनों और धनायन रेजिन के पुनर्जनन के लिए पंप और वाल्व संचालित करती है। प्रत्येक को अलग से पुनर्जीवित किया जाता है, फिर पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनः मिश्रित किया जाता है। उत्पाद पानी की उच्च गुणवत्ता प्राप्त के कारण, और पुनर्योजी के खर्च और कठिनाई के कारण, मिश्र स्तर विखनिजकों का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब उच्चतम शुद्धता वाले पानी की आवश्यकता होती है।


=== मृदुकरण ===
=== मृदुकरण ===
{{Main article|Water softening}}
{{Main article|जल मृदुकरण}}
मृदुकरण में भौतिक-रासायनिक स्थितियों (जैसे कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक दबाव | pCO) में होने वाले परिवर्तनों के कारण प्राकृतिक जल से खराब घुलनशील खनिजों की संभावित वर्षा को रोकना सम्मिलित है।<sub>2</sub>, [[पीएच]], और रिडॉक्स क्षमता | ई<sub>h</sub>). यह तब लगाया जाता है जब पानी में खराब घुलनशील आयन अघुलनशील लवण के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं (जैसे, कैल्शियम कार्बोनेट |{{Chem|Ca|CO|3}}, कैल्शियम सल्फेट|{{Chem|Ca|SO|4}}...), या एक रासायनिक प्रक्रिया के साथ बातचीत करें। खराब घुलनशील द्विसंयोजक धनायनों (मुख्य रूप से) का आदान-प्रदान करके पानी को नरम किया जाता है {{Chem|Ca|2+}}, {{Chem|Mg|2+}} और {{Chem|Fe|2+}}) घुलनशील के साथ {{Chem|Na|+}} धनायन। इसलिए मृदु जल में विआयनीकृत जल की तुलना में उच्च विद्युत चालकता होती है। मृदु जल को सही मायने में अखनिजीकृत जल नहीं माना जा सकता है, लेकिन इसमें अब [[कठोर जल]] के लिए जिम्मेदार धनायन नहीं होते हैं और [[ limescale ]] के निर्माण का कारण बनते हैं, एक कठोर चॉकली जमा जिसमें अनिवार्य रूप से कैल्शियम कार्बोनेट होता है। CaCO3<sub>3</sub>, [[ पशु ]]्स, गर्म पानी के [[ बायलर ]]ों और [[ पाइपलाइन ]] के अंदर निर्माण करना।
 
मृदुकरण में भौतिक-रासायनिक स्थितियों (जैसे pCO2, pH और Eh) में होने वाले परिवर्तनों के कारण प्राकृतिक जल से अपूर्णतः  घुलनशील खनिजों की संभावित वर्षा को रोकना सम्मिलित है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब पानी में अपूर्णतः  घुलनशील आयन अघुलनशील लवण (उदाहरण के लिए, CaCO), के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं या किसी रासायनिक प्रक्रिया के साथपरस्पर क्रिया कर सकते हैं। घुलनशील Na+ धनायन के साथ अपूर्णतः  घुलनशील द्विसंयोजक धनायनों (मुख्य रूप से Ca2+, Mg2+ और Fe2+) का आदान-प्रदान करके पानी को <nowiki>''</nowiki>मृदुकरण<nowiki>''</nowiki>  किया जाता है। मृदु जल को वास्तव में विआयनीकृत जल नहीं माना जा सकता है, लेकिन इसमें पानी की कठोरता के लिए जिम्मेदार धनायन नहीं होते हैं और लाइमस्केल के निर्माण का कारण बनते हैं, एक कठोर चाकयुक्त जमाव जिसमें अनिवार्य रूप से CaCO3 होता है, जो केतली, गर्म पानी के बॉयलर और पाइप तंट्र के अंदर बनता है।


=== विखनिजीकरण ===
=== विखनिजीकरण ===
सख्त अर्थों में, विखनिजीकरण शब्द का अर्थ पानी से सभी भंग खनिज प्रजातियों को हटाना चाहिए। इस प्रकार न केवल साधारण विआयनीकरण द्वारा प्राप्त घुले हुए नमक को हटाया जाता है, बल्कि घुलित [[लौह ऑक्साइड]] (जैसे घुले हुए आयरन ऑक्साइड) को भी हटाया जाता है।{{Chem|Fe|(OH)|3}}) या भंग [[सिलिकॉन डाइऑक्साइड]] ({{Chem|Si|(OH)|4}}), दो विलयन (रसायन विज्ञान) प्राय: जल में उपस्थित होते हैं। इस तरह, विखनिजीकृत जल में विआयनीकृत जल के समान विद्युत चालकता होती है, लेकिन यह अधिक शुद्ध होता है क्योंकि इसमें गैर-आयनीकृत पदार्थ, यानी तटस्थ विलेय नहीं होते हैं। हालांकि, विखनिजीकृत पानी का उपयोग प्रायः विआयनीकृत पानी के साथ एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है और इसे नरम पानी के साथ भी भ्रमित किया जा सकता है, उपयोग की गई सटीक परिभाषा के आधार पर: केवल अघुलनशील खनिजों (वहां से, विखनिजीकरण) के रूप में अवक्षेपण के लिए संवेदनशील उद्धरणों को हटाना, या सभी खनिज प्रजातियों को हटाना पानी में उपस्तिथ है, और इस प्रकार न केवल [[घुलनशीलता]] आयन बल्कि तटस्थ विलेय प्रजातियां भी हैं। इसलिए, डिमिनरलाइज्ड पानी शब्द अस्पष्ट है और विआयनीकृत पानी या नरम पानी को प्रायः अधिक स्पष्टता के लिए इसके स्थान पर पसंद किया जाना चाहिए।
पूर्णतः अर्थों में, विखनिजीकरण शब्द का अर्थ पानी से सभी घुली हुई खनिज प्रजातियों को निकालना होना चाहिए। इस प्रकार न केवल साधारण विआयनीकरण द्वारा प्राप्त घुले हुए लवण को हटाया जाता है, लेकिन तटस्थ विघटित प्रजातियाँ जैसे कि विघटित [[लौह ऑक्साइड|आयरन ऑक्साइड]] (Fe(OH)3) या विघटित सिलिका (Si(OH)4), दो विलेय जो प्राय: जल में उपस्थित होते हैं। इस तरह, विखनिजीकृत जल में विआयनीकृत जल के समान विद्युत चालकता होती है, लेकिन यह अधिक शुद्ध होता है क्योंकि इसमें गैर-आयनीकृत पदार्थ, यानी तटस्थ विलेय नहीं होते हैं। हालांकि, विखनिजीकृत पानी का उपयोग प्रायः विआयनीकृत पानी के साथ किया जाता है और उपयोग की गई सटीक परिभाषा के आधार पर इसे मृदुकरण पानी के साथ भी भ्रमित किया जा सकता है: केवल अघुलनशील खनिजों के रूप में अवक्षेपण के लिए अतिसंवेदनशील उद्धरणों को हटाना (वहां से, "विखनिजीकरण"), या पानी में मौजूद सभी "खनिज प्रजातियों" को हटाना, और इस प्रकार न केवल विलीन आयन बल्कि तटस्थ विलेय प्रजातियां को भी हटाना हैं। इसलिए, डिमिनरलाइज्ड पानी शब्द अस्पष्ट है और अधिक स्पष्टता के लिए इसके स्थान पर विआयनीकृत पानी या मृदुकरण पानी को प्रायः प्राथमिकता दी जानी चाहिए।


=== अन्य प्रक्रियाएं ===
=== अन्य प्रक्रियाएं ===
[[File:Tankpunt Osmosewater Diemen.jpg|thumb|[[ खिड़की स्वच्छक ]] के उद्देश्य से ऑस्मोसिस पानी के लिए वितरण स्टेशन]]पानी को शुद्ध करने के लिए अन्य प्रक्रियाओं का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें रिवर्स ऑस्मोसिस, [[कार्बन निस्पंदन]], सूक्ष्म निस्पंदन, अल्ट्राफिल्ट्रेशन, पराबैंगनी ऑक्सीकरण या [[इलेक्ट्रोडायलिसिस]] सम्मिलित हैं। इनका उपयोग ऊपर सूचीबद्ध प्रक्रियाओं के स्थान पर या इसके अतिरिक्त किया जाता है। पानी को पीने योग्य बनाने वाली प्रक्रियाएं लेकिन जरूरी नहीं कि शुद्ध एच के करीब हो<sub>2</sub>ओ / [[ हीड्राकसीड ]] + [[हाइड्रोनियम]] आयनों में तनु [[सोडियम हाइपोक्लोराइट]], [[ओजोन]], मिश्रित-ऑक्सीडेंट (इलेक्ट्रो-उत्प्रेरित एच) का उपयोग सम्मिलित है।<sub>2</sub>हे + NaCl), और [[आयोडीन]]; नीचे स्वास्थ्य प्रभाव के तहत पीने योग्य जल उपचार के बारे में चर्चा देखें।
[[File:Tankpunt Osmosewater Diemen.jpg|thumb|[[ खिड़की स्वच्छक |खिड़की साफ़ करने वाले]] के उद्देश्य से <nowiki>''परासरण पानी''</nowiki> का वितरण स्टेशन]]पानी को शुद्ध करने के लिए अन्य प्रक्रियाओं का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें उत्क्रम परासरण, [[कार्बन निस्पंदन]], सूक्ष्म निस्पंदन, अतिसूक्ष्म निस्यंदन, पराबैंगनी ऑक्सीकरण या [[इलेक्ट्रोडायलिसिस|वैद्युतअपोहन]] सम्मिलित हैं। इनका उपयोग ऊपर सूचीबद्ध प्रक्रियाओं के स्थान पर या इसके अतिरिक्त किया जाता है। पानी को पीने योग्य बनाने वाली प्रक्रियाएं लेकिन जरूरी नहीं कि शुद्ध H2O / [[ हीड्राकसीड ]]+ [[हाइड्रोनियम]] आयनों पास हो, इसमें पतला [[सोडियम हाइपोक्लोराइट]], [[ओजोन]], मिश्रित-ऑक्सीडेंट (इलेक्ट्रो-उत्प्रेरित H2O + NaCl) और [[आयोडीन]] का उपयोग सम्मिलित है; नीचे "स्वास्थ्य प्रभाव" के अंतर्गत पीने योग्य जल उपचार के संबंध में चर्चा देखें।


== उपयोग करता है ==
== उपयोग करता है ==
शुद्ध पानी आटोक्लेव, हैंड-पीस, प्रयोगशाला परीक्षण, लेजर कटिंग और ऑटोमोटिव उपयोग सहित कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। शुद्धिकरण उन प्रदूषकों को हटाता है जो प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकते हैं, या वाष्पीकरण पर अवशेष छोड़ सकते हैं। हालांकि पानी को आम तौर पर एक अच्छा विद्युत कंडक्टर माना जाता है- उदाहरण के लिए, घरेलू विद्युत प्रणालियों को लोगों के लिए विशेष रूप से खतरनाक माना जाता है यदि वे गीली सतहों के संपर्क में हो सकते हैं- शुद्ध पानी एक खराब कंडक्टर है। समुद्र के पानी की चालकता सामान्यतः 5 S/m होती है,<ref>{{cite web|url=http://www.lenntech.com/water-conductivity.htm|title=जल चालकता|publisher=Lenntech|access-date=2011-12-11}}</ref> पीने का पानी सामान्यतः 5-50 mS/m की सीमा में होता है, जबकि अत्यधिक शुद्ध पानी 5.5 μS/m (0.055 μS/cm) जितना कम हो सकता है, लगभग 1,000,000:1,000:1 का [[अनुपात]]।
शुद्ध पानी आटोक्लेव, हैंड-पीस, प्रयोगशाला परीक्षण, लेजर कटिंग और ऑटोमोटिव उपयोग सहित कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। शुद्धिकरण उन प्रदूषकों को हटाता है जो प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकते हैं, या वाष्पीकरण पर अवशेष छोड़ सकते हैं। हालांकि पानी को आम तौर पर एक अच्छा विद्युत कंडक्टर माना जाता है- उदाहरण के लिए, घरेलू विद्युत प्रणालियों को लोगों के लिए विशेष रूप से खतरनाक माना जाता है यदि वे गीली सतहों के संपर्क में हो सकते हैं- शुद्ध पानी एक अपूर्णतः  कंडक्टर है। समुद्र के पानी की चालकता सामान्यतः 5 S/m होती है,<ref>{{cite web|url=http://www.lenntech.com/water-conductivity.htm|title=जल चालकता|publisher=Lenntech|access-date=2011-12-11}}</ref> पीने का पानी सामान्यतः 5-50 mS/m की सीमा में होता है, जबकि अत्यधिक शुद्ध पानी 5.5 μS/m (0.055 μS/cm) जितना कम हो सकता है, लगभग 1,000,000:1,000:1 का [[अनुपात]]।


शुद्ध पानी का उपयोग दवा उद्योग में किया जाता है। इस ग्रेड के पानी का व्यापक रूप से कच्चे माल, संघटक और दवा उत्पादों के प्रसंस्करण, निर्माण और निर्माण में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। पानी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी सामग्री का महत्व है और यह दिखाने के लिए पानी की नियमित निगरानी और परीक्षण किया जाना चाहिए कि यह सूक्ष्मजीवविज्ञानी नियंत्रण में रहता है।<ref>{{Cite journal|author=Sandle, T. |title=जल प्रणालियों से सूक्ष्मजीवविज्ञानी परिणामों की रिपोर्टिंग के लिए एक दृष्टिकोण|journal=PDA J Pharm Sci Technol |volume=58 |issue=4 |pages=231–7|date=July 2004|pmid=15368993}}</ref>
शुद्ध पानी का उपयोग दवा उद्योग में किया जाता है। इस ग्रेड के पानी का व्यापक रूप से कच्चे माल, संघटक और दवा उत्पादों के प्रसंस्करण, निर्माण और निर्माण में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। पानी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी सामग्री का महत्व है और यह दिखाने के लिए पानी की नियमित निगरानी और परीक्षण किया जाना चाहिए कि यह सूक्ष्मजीवविज्ञानी नियंत्रण में रहता है।<ref>{{Cite journal|author=Sandle, T. |title=जल प्रणालियों से सूक्ष्मजीवविज्ञानी परिणामों की रिपोर्टिंग के लिए एक दृष्टिकोण|journal=PDA J Pharm Sci Technol |volume=58 |issue=4 |pages=231–7|date=July 2004|pmid=15368993}}</ref>

Revision as of 15:17, 23 June 2023

"शुद्ध पानी" redirects here. For स्यूनावृत पानी, see पानी की थैली. For मस्टर्ड और मिगोस का गाना, see शुद्ध जल (मस्टर्ड और मिगोस गीत). For स्केप्टा का गाना, see शुद्ध जल (स्केप्टा गीत).
रॉयल एकेडमी ऑफ फार्मेसी (स्पेन) में आसुत जल की बोतल

शुद्ध पानी वह पानी है जिसे अशुद्धियों को दूर करने और उपयोग के लिए उपयुक्त बनाने के लिए यांत्रिक रूप से निस्यंदित या संसाधित किया गया है। आसुत जल, पहले शुद्ध पानी का सबसे सामान्य रूप था, लेकिन, हाल के वर्षों में, पानी को धारिता विआयनीकरण, उत्क्रम परासरण, कार्बन निस्यंदित, सूक्ष्म निस्पंदन, अतिसूक्ष्म निस्यंदन, पराबैंगनी ऑक्सीकरण, या विद्युतीकरण सहित अन्य प्रक्रियाओं द्वारा पानी को अधिक बार शुद्ध किया जाता है। इनमें से कई प्रक्रियाओं के संयोजन का उपयोग इतनी उच्च शुद्धता के अतिशुद्ध पानी का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया गया है कि इसके अंश संदूषकों को प्रति बिलियन भागों (पीपीबी) या प्रति ट्रिलियन भागों (पीपीटी) में मापा जाता है।

शुद्ध पानी के कई उपयोग हैं, मुख्यतः दवाओं के उत्पादन में, विज्ञान और अभियांत्रिकी प्रयोगशालाओं और उद्योगों में, और कई प्रकार की शुद्धता में उत्पादित किया जाता है। उत्पाद की स्थिरता बनाए रखने के लिए, इसका उपयोग वाणिज्यिक पेय उद्योग में किसी भी विशिष्टता वाले बॉटलिंग सूत्र के प्राथमिक घटक के रूप में भी किया जाता है। इसे तत्काल उपयोग के लिए यथा स्थान पर उत्पादित किया जा सकता है या पात्र में खरीदा जा सकता है। प्रचलित अंग्रेजी में शुद्ध पानी का तात्पर्य उस पानी से भी हो सकता है जिसे निष्क्रिय करने के लिए ("पीने योग्य बनाया गया") उपचारित किया गया है, लेकिन जरूरी नहीं कि मनुष्यों या जानवरों के लिए हानिकारक माने जाने वाले संदूषकों को हटाया जाए।

जल शुद्धता के मापदण्ड

शुद्ध पानी सामान्यतः पीने के पानी या भूजल के शुद्धिकरण से उत्पन्न होता है। जिन अशुद्धियों को दूर करने की आवश्यकता हो सकती है वे हैं:

  • अकार्बनिक आयन (सामान्यतः विद्युत चालकता या प्रतिरोधकता या विशिष्ट परीक्षणों के रूप में निगरानी की जाती है)
  • कार्बनिक यौगिक (सामान्यतः TOC के रूप में या विशिष्ट परीक्षणों द्वारा निगरानी की जाती है)
  • किटाणु (कुल व्यवहार्य गणना या एपिफ्लोरेसेंस द्वारा निगरानी)
  • अंतर्जीवविष और न्यूक्लीज़ (एलएएल या विशिष्ट एंजाइम परीक्षणों द्वारा निगरानी)
  • कण (सामान्यतः निस्पंदन द्वारा नियंत्रित)
  • गैसें (सामान्यतः आवश्यकता पड़ने पर विगैसीकरण द्वारा प्रबंधित)

शुद्धिकरण विधि

आसवन

आसुत जल का उत्पादन आसवन की प्रक्रिया द्वारा किया जाता है।[1] आसवन में पानी को उबालना और फिर वाष्प को एक साफ कंटेनर में संघनित करना ठोस संदूषकों को पीछे छोड़ना सम्मिलित है। आसवन से अत्यंत शुद्ध जल प्राप्त होता है।[2] आसवन उपकरण में एक सफेद या पीले रंग का खनिज मापक्रम छोड़ दिया जाता है, जिसे नियमित सफाई की आवश्यकता होती है। आसुत जल, सभी शुद्ध जल की तरह, जीवाणुओं की अनुपस्थिति की गारंटी के लिए एक निष्फल कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए। कई प्रक्रियाओं के लिए, अधिक किफायती विकल्प उपलब्ध हैं, जैसे विआयनीकृत पानी, और आसुत जल के स्थान पर उपयोग किया जाता है।

दुगुना आसवन

दुगुना-आसुत जल (संक्षिप्त रूप में "ddH2O", ''बिडेस्ट पानी'' या ''DDW'') पहले धीमी गति से उबालने से असंदूषित संघनित जल वाष्प को धीमी गति से उबालकर सन्नद्ध किया जाता है। ऐतिहासिक रूप से, यह जैव रसायन के लिए अत्यधिक शुद्ध प्रयोगशाला के पानी के लिए वास्तविक मानक था और जल शुद्धिकरण के संयोजन शुद्धि विधियों के व्यापक होने तक प्रयोगशाला अवशेष विश्लेषण में उपयोग किया जाता था।[citation needed]

विआयनीकरण

बायलर फ़ीड पानी के विखनिजीकरण में उपयोग किए जाने वाले बड़े धनायन/ऋणायन आयन विनिमयक।[3]

विआयनीकृत पानी (DI पानी, DIW या विआयनीकृत पानी), जिसे प्रायः विखनिजीकृत पानी / DM पानी का पर्याय बन जाता है,[4] वह पानी है जिसके लगभग सभी खनिज आयनों को अलग कर दिया गया है, जैसे कि सोडियम, कैल्शियम, लोहा और तांबा, और क्लोराइड और सल्फेट जैसे आयन को अलग कर दिया गया है। विआयनीकरण एक रासायनिक प्रक्रिया है जो विशेष रूप से निर्मित आयन विनिमय रेजिन का उपयोग करती है, जो विघटित खनिजों के लिए हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आयनों का आदान-प्रदान करती है, और फिर पानी बनाने के लिए पुनः संयोजित होती है। अधिकांश गैर-कणयुक्त जल अशुद्धियाँ घुले हुए लवण हैं, विआयनीकरण अत्यधिक शुद्ध पानी का उत्पादन करता है जो सामान्यतः आसुत जल के समान होता है, इसका लाभ यह है कि प्रक्रिया तेज होती है और पैमाने का निर्माण नहीं होता है।

हालांकि, विआयनीकरण रेजिन में आकस्मिक विपाशन के अलावा, अपरिवर्तित कार्बनिक अणुओं, वायरस या जीवाणु को महत्वपूर्ण रूप से नहीं हटाता है। विशेष रूप से निर्मित मजबूत आधार आयन रेजिन ग्राम-नकारात्मक जीवाणु को हटा सकते हैं। इलेक्ट्रोडायोनाइजेशन का उपयोग करके विआयनीकरण लगातार और सस्ते में किया जा सकता है।

तीन प्रकार के विआयनीकरण उपस्तिथ हैं: सह-धारा, प्रति-धारा, और मिश्र स्तर।

सह-धारा विआयनीकरण

सह-धारा विआयनीकरण मूल अधःप्रवाही प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां निवेश पानी और पुनर्जनन रसायन दोनों आयन विनिमय स्तंभ के शीर्ष पर प्रवेश करते हैं और नीचे से बाहर निकलते हैं। पुनर्योजी के अतिरिक्त उपयोग के कारण सह-धारा परिचालन लागत प्रतिधारा विआयनीकरण की तुलना में अधिक है। पुनर्योजी रसायन आयन विनिमय स्तंभ में नीचे या परिष्करण रेजिन का सामना करने पर पतले होते हैं, इसलिए उत्पाद की गुणवत्ता समान आकार के प्रति प्रवाह स्तंभ से कम होती है।

प्रक्रिया अभी भी उपयोग की जाती है, और आयन विनियम स्तंभ के अंतर्गत पुनजीर्यो के प्रवाह के सूक्ष्म समस्वरण करके इसे अधिकतम किया जा सकता है।

प्रतिधारा विआयनीकरण

प्रतिधारा विआयनीकरण दो रूपों में आता है, प्रत्येक के लिए इंजीनियर आंतरिक की आवश्यकता होती है:

  1. अपफ्लो स्तंभ जहां निवेश पानी नीचे से प्रवेश करता है और पुनर्योजी आयन विनियम स्तंभ के ऊपर से प्रवेश करता है।
  2. अपफ्लो पुनर्जनन जहां पानी ऊपर से प्रवेश करता है और पुनर्जननकर्ता नीचे से प्रवेश करता है।

दोनों ही प्रकरणो में, अलग-अलग वितरण हेडर (निवेश पानी, निवेश पुनरभिकारक, निकास पानी, और निकास पुनरभिकारक) को ट्यून किया जाना चाहिए: निवेश पानी की गुणवत्ता और प्रवाह, पुनर्जनन के मध्य संचालन का समय और वांछित उत्पाद जल विश्लेषण करता है।

प्रति-धारा विआयनीकरण आयन विनियम का अधिक आकर्षक विधि है। रसायन (पुनर्योजी) सेवा प्रवाह के विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं। समवर्ती स्तंभों की तुलना में पुनर्जनन के लिए कम समय की आवश्यकता होती है। संपूर्ण उत्पाद की गुणवत्ता .5 भाग प्रति मिलियन जितनी कम हो सकती है। पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनर्योजी के कम उपयोग के कारण प्रतिधारा विआयनीकरण का मुख्य लाभ कम परिचालन लागत है।

मिश्र स्तर विआयनीकरण

मिश्र स्तर विआयनीकरण एक एकल आयन विनिमय स्तंभ में संयुक्त धनायन और ऋणायन रेज़िन का 50/50 मिश्रण है। उचित पूर्व-उपचार के साथ, मिश्र स्तर आयन विनियम स्तंभ के माध्यम से एकल पास से शुद्ध किया गया उत्पाद पानी सबसे शुद्ध होता है जिसे बनाया जा सकता है। सामान्यतः, मिश्र स्तर डिमिनरलाइज़र का उपयोग अंतिम जल पॉलिशिंग के लिए किया जाता है ताकि उपयोग से पहले पानी के अंतर्गत पिछले कुछ आयनों को साफ किया जा सके। अल्प मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन क्षमता नहीं होती है। वाणिज्यिक मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन के लिए विस्तृत आंतरिक जल और पुनर्योजी वितरण प्रणालियाँ है। एक नियंत्रण प्रणाली आयन विनियम स्तंभ के अंतर्गत खर्च किए गए आयनों और धनायन रेजिन के पुनर्जनन के लिए पंप और वाल्व संचालित करती है। प्रत्येक को अलग से पुनर्जीवित किया जाता है, फिर पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनः मिश्रित किया जाता है। उत्पाद पानी की उच्च गुणवत्ता प्राप्त के कारण, और पुनर्योजी के खर्च और कठिनाई के कारण, मिश्र स्तर विखनिजकों का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब उच्चतम शुद्धता वाले पानी की आवश्यकता होती है।

मृदुकरण

Main article: जल मृदुकरण

मृदुकरण में भौतिक-रासायनिक स्थितियों (जैसे pCO2, pH और Eh) में होने वाले परिवर्तनों के कारण प्राकृतिक जल से अपूर्णतः घुलनशील खनिजों की संभावित वर्षा को रोकना सम्मिलित है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब पानी में अपूर्णतः घुलनशील आयन अघुलनशील लवण (उदाहरण के लिए, CaCO), के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं या किसी रासायनिक प्रक्रिया के साथपरस्पर क्रिया कर सकते हैं। घुलनशील Na+ धनायन के साथ अपूर्णतः घुलनशील द्विसंयोजक धनायनों (मुख्य रूप से Ca2+, Mg2+ और Fe2+) का आदान-प्रदान करके पानी को ''मृदुकरण'' किया जाता है। मृदु जल को वास्तव में विआयनीकृत जल नहीं माना जा सकता है, लेकिन इसमें पानी की कठोरता के लिए जिम्मेदार धनायन नहीं होते हैं और लाइमस्केल के निर्माण का कारण बनते हैं, एक कठोर चाकयुक्त जमाव जिसमें अनिवार्य रूप से CaCO3 होता है, जो केतली, गर्म पानी के बॉयलर और पाइप तंट्र के अंदर बनता है।

विखनिजीकरण

पूर्णतः अर्थों में, विखनिजीकरण शब्द का अर्थ पानी से सभी घुली हुई खनिज प्रजातियों को निकालना होना चाहिए। इस प्रकार न केवल साधारण विआयनीकरण द्वारा प्राप्त घुले हुए लवण को हटाया जाता है, लेकिन तटस्थ विघटित प्रजातियाँ जैसे कि विघटित आयरन ऑक्साइड (Fe(OH)3) या विघटित सिलिका (Si(OH)4), दो विलेय जो प्राय: जल में उपस्थित होते हैं। इस तरह, विखनिजीकृत जल में विआयनीकृत जल के समान विद्युत चालकता होती है, लेकिन यह अधिक शुद्ध होता है क्योंकि इसमें गैर-आयनीकृत पदार्थ, यानी तटस्थ विलेय नहीं होते हैं। हालांकि, विखनिजीकृत पानी का उपयोग प्रायः विआयनीकृत पानी के साथ किया जाता है और उपयोग की गई सटीक परिभाषा के आधार पर इसे मृदुकरण पानी के साथ भी भ्रमित किया जा सकता है: केवल अघुलनशील खनिजों के रूप में अवक्षेपण के लिए अतिसंवेदनशील उद्धरणों को हटाना (वहां से, "विखनिजीकरण"), या पानी में मौजूद सभी "खनिज प्रजातियों" को हटाना, और इस प्रकार न केवल विलीन आयन बल्कि तटस्थ विलेय प्रजातियां को भी हटाना हैं। इसलिए, डिमिनरलाइज्ड पानी शब्द अस्पष्ट है और अधिक स्पष्टता के लिए इसके स्थान पर विआयनीकृत पानी या मृदुकरण पानी को प्रायः प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

अन्य प्रक्रियाएं

खिड़की साफ़ करने वाले के उद्देश्य से ''परासरण पानी'' का वितरण स्टेशन

पानी को शुद्ध करने के लिए अन्य प्रक्रियाओं का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें उत्क्रम परासरण, कार्बन निस्पंदन, सूक्ष्म निस्पंदन, अतिसूक्ष्म निस्यंदन, पराबैंगनी ऑक्सीकरण या वैद्युतअपोहन सम्मिलित हैं। इनका उपयोग ऊपर सूचीबद्ध प्रक्रियाओं के स्थान पर या इसके अतिरिक्त किया जाता है। पानी को पीने योग्य बनाने वाली प्रक्रियाएं लेकिन जरूरी नहीं कि शुद्ध H2O / हीड्राकसीड + हाइड्रोनियम आयनों पास हो, इसमें पतला सोडियम हाइपोक्लोराइट, ओजोन, मिश्रित-ऑक्सीडेंट (इलेक्ट्रो-उत्प्रेरित H2O + NaCl) और आयोडीन का उपयोग सम्मिलित है; नीचे "स्वास्थ्य प्रभाव" के अंतर्गत पीने योग्य जल उपचार के संबंध में चर्चा देखें।

उपयोग करता है

शुद्ध पानी आटोक्लेव, हैंड-पीस, प्रयोगशाला परीक्षण, लेजर कटिंग और ऑटोमोटिव उपयोग सहित कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। शुद्धिकरण उन प्रदूषकों को हटाता है जो प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकते हैं, या वाष्पीकरण पर अवशेष छोड़ सकते हैं। हालांकि पानी को आम तौर पर एक अच्छा विद्युत कंडक्टर माना जाता है- उदाहरण के लिए, घरेलू विद्युत प्रणालियों को लोगों के लिए विशेष रूप से खतरनाक माना जाता है यदि वे गीली सतहों के संपर्क में हो सकते हैं- शुद्ध पानी एक अपूर्णतः कंडक्टर है। समुद्र के पानी की चालकता सामान्यतः 5 S/m होती है,[5] पीने का पानी सामान्यतः 5-50 mS/m की सीमा में होता है, जबकि अत्यधिक शुद्ध पानी 5.5 μS/m (0.055 μS/cm) जितना कम हो सकता है, लगभग 1,000,000:1,000:1 का अनुपात।

शुद्ध पानी का उपयोग दवा उद्योग में किया जाता है। इस ग्रेड के पानी का व्यापक रूप से कच्चे माल, संघटक और दवा उत्पादों के प्रसंस्करण, निर्माण और निर्माण में विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। पानी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी सामग्री का महत्व है और यह दिखाने के लिए पानी की नियमित निगरानी और परीक्षण किया जाना चाहिए कि यह सूक्ष्मजीवविज्ञानी नियंत्रण में रहता है।[6] स्वाद, स्पष्टता और रंग की महत्वपूर्ण स्थिरता बनाए रखने के लिए शुद्ध पानी का उपयोग व्यावसायिक पेय उद्योग में किसी भी ट्रेडमार्क वाले बॉटलिंग फॉर्मूले के प्राथमिक घटक के रूप में भी किया जाता है। यह उपभोक्ता को विश्वसनीय रूप से सुरक्षित और संतोषजनक पीने की गारंटी देता है। भरने और सील करने से पहले की प्रक्रिया में, किसी भी कण को ​​​​हटाने के लिए अलग-अलग बोतलों को हमेशा विआयनीकृत पानी से धोया जाता है जिससे स्वाद में बदलाव हो सकता है।

कोशिकाओं के क्षरण को रोकने के लिए विआयनीकृत और आसुत जल का उपयोग लीड-एसिड बैटरी में किया जाता है, हालांकि विआयनीकृत जल बेहतर विकल्प है क्योंकि निर्माण प्रक्रिया में पानी से अधिक अशुद्धियों को हटा दिया जाता है।[7]

प्रयोगशाला उपयोग

पानी की गुणवत्ता पर तकनीकी मानकों को कई पेशेवर संगठनों द्वारा स्थापित किया गया है, जिनमें अमेरिकन केमिकल सोसायटी (एसीएस), एएसटीएम इंटरनेशनल, यूएस नेशनल कमेटी फॉर क्लिनिकल लेबोरेटरी स्टैंडर्ड्स (एनसीसीएलएस) सम्मिलित हैं, जो अब नैदानिक ​​एवं प्रयोगशाला मानक संस्थान है, और यूनाइटेड स्टेट्स फार्माकोपिया | यू.एस. फार्माकोपिया (यूएसपी)। ASTM, NCCLS, और ISO 3696 या मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन शुद्धता के स्तर के आधार पर शुद्ध पानी को ग्रेड 1-3 या प्रकार I-IV में वर्गीकृत करते हैं। इन संगठनों के पास समान हैं, हालांकि समान नहीं हैं, अत्यधिक शुद्ध पानी के लिए पैरामीटर।

ध्यान दें कि यूरोपीय फार्माकोपिया पानी के इंजेक्शन के लिए पानी की गुणवत्ता को पूरा करने के लिए एक परिभाषा के रूप में अत्यधिक शुद्ध पानी (एचपीडब्ल्यू) का उपयोग करता है, हालांकि आसवन के बिना। प्रयोगशाला के संदर्भ में, अत्यधिक शुद्ध पानी का उपयोग अत्यधिक शुद्ध किए गए पानी के विभिन्न गुणों को निरूपित करने के लिए किया जाता है।

चाहे किसी भी संगठन के जल गुणवत्ता मानदंड का उपयोग किया जाता है, यहां तक ​​कि टाइप I के पानी को विशिष्ट प्रयोगशाला अनुप्रयोग के आधार पर और शुद्धिकरण की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, आण्विक-जीव विज्ञान प्रयोगों के लिए उपयोग किए जा रहे पानी को DNase या RNase-मुक्त होना चाहिए, जिसके लिए विशेष अतिरिक्त उपचार या कार्यात्मक परीक्षण की आवश्यकता होती है। सूक्ष्म जीव विज्ञान प्रयोगों के लिए पानी को पूरी तरह से जीवाणुरहित करने की आवश्यकता होती है, जो सामान्यतः ऑटोक्लेविंग द्वारा पूरा किया जाता है। ट्रेस धातुओं का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी को टाइप I पानी के मानक से परे एक मानक के लिए ट्रेस धातुओं के उन्मूलन की आवश्यकता हो सकती है।

Maximum contaminant levels in purified water[8]
Contaminant Parameter ISO 3696 (1987) ASTM (D1193-91) NCCLS (1988) Pharmacopoeia
Grade 1 Grade 2 Grade 3 Type I* Type II** Type III*** Type IV Type I Type II Type III EP (20 °C) USP
Ions Resistivity at 25 °C [MΩ·cm] 10 1 0.2 18.2 1.0 4.0 0.2 >10 >1 >0.1 >0.23 >0.77
Conductivity at 25 °C [μS·cm−1] 0.1 1.0 5.0 0.055 1.0 0.25 5.0 <0.1 <1 <10 <4.3 <1.3
Acidity/Alkalinity pH at 25 °C - - 5.0–7.5 - - - 5.0–8.0 - - 5.0–8.0 - -
Organics Total Organic Carbon/p.p.b.(μg/L) - - - 10 50 200 - <50 <200 <1000 <500 <500
Total Solids mg/kg - 1 2 - - - - 0.1 1 5 - -
Colloids Silica [μg/mL] - - - <2 <3 <500 - <0.05 <0.1 <1 - -
Bacteria CFU/mL - - - \ - - - - <10 <1000 - <100 <100

* को 0.2 μm मेम्ब्रेन निस्यंदित के उपयोग की आवश्यकता होती है

** आसवन द्वारा तैयार

***0.45 μm मेम्ब्रेन निस्यंदित के उपयोग की आवश्यकता होती है

आलोचना

एएसटीएम डी19 (जल) समिति के एक सदस्य, एरिच एल. गिब्स ने एएसटीएम मानक डी1193 की यह कहकर आलोचना की कि टाइप I पानी लगभग कुछ भी हो सकता है - पानी जो कुछ या सभी सीमाओं, आंशिक या सभी समय पर पूरा करता है। उत्पादन प्रक्रिया में एक ही या अलग-अलग बिंदु।[9]