AGUA PURA: FUNDAMENTOS

¿Qué es el Agua Pura?
En términos de laboratorio, está definida por sociedades profesionales interesadas en la calidad, uniformidad y reproducción de las pruebas; utilizando agua purificada. Examinemos los tipo de agua.

TIPO I
Usada para procedimiento que requieren de máxima exactitud y precisión; tales como espectrometría atómica, fotometría de llama, enzimología, gas en la sangre, soluciones buffer de referencia y reconstitución de materiales liofilizados usados como estándares. El agua Tipo I, debe seleccionarse siempre que en la prueba sea esencial un nivel mínimo de componentes ionizados o cuando se preparan soluciones para análisis de rastreo de metales.

TIPO II
Recomendada para la mayoría de las pruebas analíticas y generales de laboratorio, tales como los análisis hematológicos, serológicos y microbiológicos; así como para métodos químicos en los que específicamente no se indique o se haya comprobado que requieren agua de calidad Tipo I. La ASTM especifica que el agua Tipo II sea preparada por destilación y como factor importante recomienda que esté siempre libre de impurezas orgánicas.

TIPO III
Satisfactoria para algunas pruebas generales de laboratorio; para la mayoría de los análisis cualitativos, tales como uroanálisis, procedimientos histológicos y parasitológicos; para el enjuague de muestras analíticas; preparación de soluciones estándar; y para el lavado o enjuague de cristalería (el enjuague final de la cristalería debe hacerse con el tipo de agua especificado para el procedimiento realizado). Para obtener agua Tipo III, se puede utilizar la destilación, la desionización de capas mezcladas y la ósmosis inversa (alimentando con agua de alta calidad).

 

RESUMEN DE LAS ESPECIFICACIONES CON RESPECTO A LA RESISTENCIA ESPECIFICA, CONTAMINACIÓN BACTERIOLOGICA Y SILICATOS

CAP/NCCLS ASTM
TIPO I TIPO II TIPO III TIPO I TIPO II TIPO III
Conductividad Especifica (Micromohs, Max) <0.1 <0.5 <10.0 <0.6 <1.0 <1.0
Resistividad Específica (Megóhmios, Min) >10.0 >2.0 >0.1 >16.67 >1.0 >1.0
Materia Total
(Mg/Litro, Max)
--- --- --- <0.1 <0.1 <1.0
Silicatos
(Mg/Litro, Max)
<0.05 <0.1 <1.0 N/D N/D 0.01
Reducción de Permanganato de potasio (Minutos, Min) --- --- --- >60.0 >60.0 >10.0
Cultivo/Conteo de Colonias (Unidades que conforman las colonias/MI) <10.0 10³ N.A. TIPO A
*0
TIPO B
<10
TIPO C
<10²
pH N.A. N.A. 5.8-8.0 N.A. N.A. 6.2-7.5

*  ASTM para bacteria
    ASTM Sociedad Americana de Pruebas y Materiales
    CAP. Colegio Americano de Patólogos
    NCCLS - Comité Nacional de Estándares para Laboratorios Clínicos
    N.A. - No Aplicable
    N/D - No Determinable

Contaminantes del Agua
Para comprender mejor los distintos estándares del agua, discutiremos los contaminantes que se pueden encontrar en ella.-
El agua, es un excelente solvente  y es escencial para todas las formas de vida tal como la conocemos. Esta es la razón por la cual puede mantener tan bien el crecimiento microbial y puede contaminarse fácilmente con cualquier cosa que entre en contacto con ella.

Aquí tenemos cinco contaminantes básicos encontrados en el agua:
-Sólidos y gases ionizados disueltos
-Sólidos y gases no ionizados disueltos
- Materia de partículas separables
-Micro orgánicos
-Pirógenos

Las impurezas ionizadas, como su nombre lo indica, resaltan de la exposición del agua a rocas y minerales en la tierra e incluye compuestos tales como cloruro de sodio y carbonato de calcio. Estos contaminantes son de particular importancia, ya que afectan la dureza y la alcalinidad del agua. Sin embargo, son relativamente fáciles de controlar, ya que los podemos detectar basados en la conductividad/resistividad eléctrica del agua.

Los orgánicos, son la clase más grande de contaminantes sólidos no ionizados derivados de la exposición del agua a la contaminación ecológica producida por hojas, peces y otros organismos y se encuentran con frecuencia presentes en suspensión coloidal difícil de remover. El principal gas no ionizado presente en el agua, es el oxígeno.

En todas las fuentes de agua se encontrarán siempre partículas tales como arena, sedimentos, arcilla y residuos de tuberías. Estas son normalmente visibles, pero en algunos casos, son materia submicroscópica, invisible a simple vista.

Las impurezas microbiales, incluyendo las amibas, las bacterias paramecias y los virus; se encuentran frecuentemente sobre la superficie de aguas no tratadas. La mayoría de los procesos de purificación municipales, desactivan los microorganismos por medio de la cloración. Puesto que la mayoría de los equipos purificadores de laboratorio remueven el cloro, las bacterias pueden convertirse en un problema para aguas almacenadas, sin circulación o purificadas a través de este procedimiento.

Los pirógenos, el último de los contaminantes que discutiremos, son los productos finales de la degradación bacterial. Estos son frecuentemente lipopolisacaridos y forman parte de la pared celular de las bacterias gramnegativas. Pirógeno significa "causante de fiebres"; si a un mamífero se le inyecta agua que contenga pirógenos, ésto le causará fiebre.

Tecnologías del Agua  W.AT.E.R.
Una sola tecnología quizás no cubra todo lo que usted necesita en cuanto a la calidad de agua pura, por lo cual posiblemente se requiera una combinación de varias tecnologías. En THERMOBANKSYS ofrecemos una línea completa de equipos para la purificación del agua, de tal forma que podemos integrar un sistema que cumpla con sus necesidades y aplicaciones. Para ayudarle mejor a seleccionar un sistema de agua pura, ofrecemos un análisis gratuito del agua. Con el propósito de poder hacer una recomendación, necesitamos la siguiente información:

-Volumen diario requerido
-Tasa de flujo por hora
-Nivel de purezas requerido y aplicación deseada
-Muestra del agua de alimentación que desea analizar

Una vez se hayan recibido su muestra de agua y el cuestionario respondido, THERMOBANKSYS analizará su agua en nuestro laboratorio, examinará sus requerimentos de agua pura y recomendará rápidamente el mejor sistema que satisfacerá sus necesidades. También incluiremos información acerca de su fuente de suministro de agua, la cual debe ser considerada independientemente del sistema que adquiera. Igualmente, suministraremos información sobre el tiempo de duración de los equipos THERMOBANKSYS y de los elementos de consumo, tales como cartuchos y filtros, así como del costo pertinente. En pocas palabras, recibirá toda la información necesaria a través de la cual podrá hacer una selección inteligente del sistema de agua para su laboratorio.

Para poder analizar apropiadamente el agua, necesitamos que nos sea enviada por correo, una muestra de 500 ml del agua de alimentación y una medida de su pH, en una botella de polipropileno debidamente cerrada. En caso de que esto no sea posible, pero nos pueda suministrar las características de la fuente de agua, con gusto pondremos a su consideración nuestras recomendaciones. Por favor, tómese la libertad de contactar al Departamento de THERMOBANKSYS con el fin de solucionar cualquier duda o pregunta que se le presente.

 

Destilación Desionización Filtración Osmosis Inversa Adsorción Ultrafiltración Oxidación por UV
Sólidos Ionizados Disueltos E/B E P B P P P
Orgánicos Disueltos B P P B E B B
Gases Ionizados Disueltos P E P P P P P
Partículas Mínimas Separables E P E E P E P
Bacteria E P E E P E B
Pirógenos E P P E P E P
                               E= Excelente                          B= Bueno                          P= Pobre

Desionización
La desionización, también llamada desmineralización o intercambio de iones, consiste en la remoción de iones y minerales del agua de entrada por medio de resinas sintéticas, las cuales atraen las sales ionizadas disueltas. Estas resinas se dividen en dos clasificaciones: resinas catiónicas, que remueven los iones positivos y resinas aniónicas que remueven los iones negativos.

Por ejemplo, cuando hay cloruro de sodio en el agua de entrada, el ión de sodio desalojará al ión de hidrógeno de la resina catiónica. El ión de cloro desalojará al ión  hidroxil de la resina aniónica; y luego se combinarán para formar una molécula de agua.

Los cartuchos de desionización generalmente se consiguen en dos formas: en configuración de dos capas o de capas mezcladas. En una configuración de dos capas, las resinas catiónicas y las aniónicas se encuentran en dos columnas separadas o en dos capas separadas en la misma columna. La ventaja de la desionización de dos capas, es su mayor capacidad para producir agua pura en volumen. Sin embargo, la calidad del agua producida es inferior, si se compara con la configuración de capas mezcladas.

En una configuración de capas mezcladas, las resinas catiónicas y aniónicas se mezclan en una sola columna. La ventaja de la desionización  de capas mezcladas, es la mejor calidad del agua resultante; la cual puede ser producida a través de la interacción simultánea del agua con las resinas catiónicas y aniónicas. El volumen del agua producido es menor, comparado con el de la configuración de dos capas.

Dependiendo de la calidad del agua de entrada y del volumen de agua pura que usted necesite, una o ambas de estas configuraciones pueden ser usadas en los sistemas de desionización de THERMOBANKSYS.

Ultrafiltración
La ultrafiltración es una tecnología relativamente nueva, utilizada básicamente para remover pirógenos del agua. La superficie de la membrana interna tiene porosidad de menos de 0.005 micrones. El agua pura penetrará a través de la membrana, pero las partículas, la sílica coloidal, los microorganismos, y otros orgánicos de alto peso molecular, tales como los pirógenos, son rechazados por la membrana.

Adsorción
La adsorción usa carbón activado para remover las impurezas y el cloro comúnmente encontrado en el agua de alimentación. La forma granulada del carbón activado, provee una área de superficie específica alta, para lograr la máxima eficiencia de adsorción. Los compuestos orgánicos y el cloro se adhieren físicamente al carbón y quedan por lo tanto, inmovilizados y removidos.

Filtración
Hay dos métodos de filtración. Uno que utiliza un filtro tipo profundo por penetración y el otro que utiliza un filtro de membrana o malla. El filtro de profundidad o penetración, puede ser hecho de arena o de fibra enrollada alrededor de un núcleo. Una filtración profunda, ocurre a través de todo el filtro y como resultado se obtiene una alta retención de partículas mínimas separables. Sin embargo, no hay retención absoluta del sedimento. Cuando se usan filtros de membrana o de malla, la porosidad del filtro puede ser estrictamente controlada, logrando de esta forma la remoción absoluta de todas las bacterias tan pequeñas como 0.2 micrones, ya que la bacteria más pequeña conocida es de aproximadamente 0.3 micrones. En muchos casos, los filtros de 0.2 micrones se utilizan en el punto de salida para complementar otros métodos de purificación de agua.

Destilación
La destilación, es la tecnología más antigua utilizada para producir agua pura. Consite en un proceso muy sencillo que involucra el calentamiento del agua hasta llevarla a un estado gaseoso y después recondensarla para remover así una gran cantidad de impurezas.

Osmosis Inversa
La ósmosis inversa se utiliza principalmente como método de pretratamiento. Para entender la ósmosis inversa, exáminemos primero el concepto de ósmosis.

En ósmosis, usted tiene dos soluciones en los lados opuestos de una membrana semipermeable - por ejemplo. agua pura en un lado y una solución salina en el otro. El agua pura pasará a través de la membrana hacia la solución salina. Este proceso es llamado ósmosis, y la fuerza causante de la migración del agua pura, se conoce como presión osmótica.

Cuando al lado concentrado (salado) de la membrana se le aplica una fuerza exterior mayor que la de la presión osmótica del lado del agua pura, el flujo osmótico natural se invierte y de aquí el término de ósmosis inversa. La membrana semipermeable permite el paso del agua mientras que las sales son concentradas y enviadas al drenaje. El proceso de ósmosis inversa tiene efectividad de remoción del 85 al 95 por ciento de iones, del 99 por ciento de impurezas microbiales y hasta el 99 por ciento de orgánicos de alto peso molecular. Puesto que la ósmosis inversa es una tecnología de remoción porcentual, el agua de ósmosis inversa producida no puede ser llamada agua de "alta pureza", la cual se mide em ppm y ppb de contaminantes iónicos. Sin embargo, la ósmosis inversa es ideal para aplicaciones tales como el lavado de vidriería y el pretratamiento para la destilación o desionización.


Contactar a Humboldt |