El agua purificada, Los métodos de purificación, Utiliza, Efectos sobre la salud de beber agua purificada



El agua purificada es agua que se filtra o se procesa para ser limpiado para el consumo mecánicamente. El agua destilada y agua desionizada han sido las formas más comunes de agua purificada, pero el agua se puede purificar también por otros procesos que incluyen ósmosis inversa, filtración de carbono, microfiltración, ultrafiltración, la oxidación ultravioleta, o electrodiálisis. En las últimas décadas, una combinación de los procedimientos anteriores han entrado en uso para producir agua de alta pureza tales que sus trazas de contaminantes se miden en partes por mil millones o partes por trillón. El agua purificada tiene muchos usos, en gran medida en los laboratorios de la ciencia y de la ingeniería y de las industrias, y se produce en una gama de grados de pureza. Agua en coloquial Inglés purificada también puede referirse al agua que ha sido tratada para neutralizar, pero no elimina necesariamente los contaminantes considerados nocivos para el ser humano o los animales.

El agua destilada es producida por un proceso de destilación y tiene una conductividad eléctrica de no más de 11 S/cm y sólidos disueltos totales de menos de 10 mg/litro. La destilación supone la ebullición del agua y luego condensar el vapor en un recipiente limpio, dejando detrás de los contaminantes sólidos. La destilación produce agua muy pura. Una escala de mineral blanco o amarillento se deja en el aparato de destilación, que requiere limpieza regular. Destilación por sí sola no garantiza la ausencia de bacterias en el agua potable a menos que también se esterilizan contenedores. Para muchos procedimientos de alternativas más económicas están disponibles, tales como agua desionizada y, se utiliza en lugar de agua destilada.

Los métodos de purificación

La doble destilación

Agua doblemente destilada se prepara doble destilación de agua. Históricamente, fue el estándar de facto para la alta pureza del agua de laboratorio de bioquímica y, por el método de análisis de trazas hasta métodos de combinación de purificación se generalizó.

Desionización

Agua desionizada, también conocido como agua desmineralizada, es agua que ha tenido sus iones minerales retirados, tales como cationes como el sodio, el calcio, el hierro, y cobre, y aniones tales como cloruro y sulfato. Desionización es un proceso químico que utiliza resinas de intercambio iónico de fabricación especial que intercambio de iones hidrógeno y de iones de hidróxido de minerales disueltos, que luego se recombinan para formar agua. Debido a que la mayoría de las impurezas del agua se disuelven sales, desionización produce un agua de alta pureza que es generalmente similar a la del agua destilada, y este proceso es rápido y sin la acumulación de sarro. Sin embargo, la desionización no elimina significativamente moléculas orgánicas no cargadas, virus o bacterias, excepto por captura incidental en la resina. Resinas de aniones de base fuerte Especialmente hechas pueden eliminar las bacterias Gram-negativas. La desionización puede hacerse continuamente y económica utilizando electrodesionización.

Otros procesos

Otros procesos también se utilizan para purificar el agua, incluida la ósmosis inversa, filtración de carbono, la filtración microporosa, la ultrafiltración, la oxidación ultravioleta, o electrodiálisis. Estos se utilizan en lugar de, o además de los procesos mencionados anteriormente. Procesos de prestación de agua potable, pero no necesariamente más cerca de ser pura H2O/hidróxido iones hidronio incluyen el uso de hipoclorito de sodio diluido, mezclado-oxidantes, y yodo; Véase la discusión acerca de los tratamientos de agua potable en "Efectos en la salud" a continuación.

Utiliza

El agua purificada es adecuada para muchas aplicaciones, incluyendo autoclaves, piezas de mano, pruebas de laboratorio, corte por láser, y el uso del automóvil. La purificación elimina los contaminantes que pueden interferir con los procesos, o dejar residuos tras la evaporación. Aunque el agua se considera generalmente que es un buen conductor eléctrico, por ejemplo los sistemas eléctricos domésticos, se consideran particularmente peligrosos para las personas si pueden estar en contacto con el agua pura superficies-húmedo es un mal conductor. Conductividad del agua de mar es típicamente 5 S/m, el agua potable está típicamente en el intervalo de 5-50 mS/m, mientras que el agua altamente purificada puede ser tan bajo como 5,5 S/m, una relación de aproximadamente 1,000,000:1,000: 1.

Uso de laboratorio

Las normas técnicas sobre la calidad del agua han sido establecidos por una serie de organizaciones profesionales, como la Sociedad Americana de Química, ASTM International, el Comité Nacional de Normas de Laboratorio Clínico que ahora es CLSI EE.UU., y la Farmacopea de EE.UU.. La norma ASTM, NCCLS, y la norma ISO 3696 o la Organización Internacional de Normalización clasifican agua purificada en 1-3 o Tipos I-IV, dependiendo del nivel de pureza de grado. Estas organizaciones tienen similar, aunque no idéntica, los parámetros para agua muy purificada.

Independientemente de que se utilice la norma de calidad del agua de la organización, incluso el tipo que el agua puede requerir una purificación adicional dependiendo de la aplicación específica de laboratorio. Por ejemplo, el agua que se utiliza para los experimentos de biología molecular tiene que ser DNasa o RNasa libre, que requiere un tratamiento especial adicional o pruebas funcionales. El agua para los experimentos de microbiología necesita ser completamente estéril, que por lo general se lleva a cabo por tratamiento en autoclave. El agua utilizada para analizar trazas de metales puede requerir la eliminación de trazas de metales a un nivel más allá de la del tipo I norma agua.

 Crítica

Un miembro del Comité D19 de ASTM, Erich L. Gibbs, criticado la norma ASTM D1193, diciendo "Tipo I agua podría ser casi cualquier cosa - agua que cumpla con todos o algunos de los límites, parte o todo el tiempo, en la misma o diferentes puntos del proceso de producción ".

 Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctrica del agua ultra pura es 5,5 10-6 Sm-1 y se debe únicamente a H y OH-iones producidos en el equilibrio de disociación del agua. Esta baja conductividad sólo se consigue, sin embargo, en la presencia de gases monoatómicos disueltos. Totalmente agua desgasificada ultra-pura tiene conductividad de 1,2 10-4 Sm-1, mientras que en el equilibrio de la atmósfera es 7,5 10-5 Sm-1 debido al CO2 disuelto en ella. Los grados más altos de agua ultrapura no deben almacenarse en recipientes de vidrio o de plástico debido a que estos materiales de los contenedores se filtran contaminantes en concentraciones muy bajas. Recipientes de almacenamiento hechos de sílice se usan para aplicaciones menos exigentes y vasos de estaño ultrapura se utilizan para las aplicaciones más altos de pureza.

Los usos no laboratorio

Agua destilada o desionizada se utiliza comúnmente para recargar las baterías de plomo-ácido usadas en coches y camiones, y para otras aplicaciones. La presencia de iones extraños se encuentran comúnmente en el agua del grifo acortará drásticamente la vida útil de una batería de plomo-ácido.

Agua destilada o desionizada es preferible el agua del grifo para su uso en sistemas de refrigeración de automóviles.

El uso de agua desionizada o destilada en los aparatos que se evaporan del agua, tales como planchas de vapor y humidificadores, puede reducir la acumulación de incrustaciones minerales, lo que acorta la vida aparato. Algunos fabricantes de electrodomésticos dicen que el agua desionizada ya no es necesario.

Agua purificada se utiliza en acuarios de agua dulce y marinos. Dado que no contiene impurezas, tales como el cobre y el cloro, que ayuda a pescado mantiene libre de enfermedades, y evita la acumulación de algas en las plantas de acuario debido a su falta de fosfato y silicato. El agua desionizada se debe volver a mineralizada antes de su uso en acuarios, ya que carece de muchos macro y micro nutrientes necesarios para las plantas y los peces.

El agua ha sido utilizado para extender el rendimiento de los motores de aeronaves. En los motores de pistón que actúa para retrasar la aparición de golpeteo del motor. En motores de turbina que permite un mayor flujo de combustible para un límite de temperatura de la turbina dado, y aumenta el flujo de masa. Como un ejemplo, se utiliza en los modelos 707 primeros Boeing. Los materiales avanzados y de ingeniería han prestado ya que tales sistemas obsoletos para los nuevos diseños, sin embargo enfriamiento por pulverización de entrada de aire de carga todavía se utiliza en una medida limitada con fuera de la carretera motores con turbocompresor.

El agua desionizada se utiliza muy a menudo como un "ingrediente" en muchos cosméticos y productos farmacéuticos en los que se refirió como "aqua" en las etiquetas de ingredientes de productos a veces, ver la Nomenclatura Internacional de Ingredientes Cosméticos.

Debido a su alta dieléctrica relativa, agua desionizada constante también se utiliza como un dieléctrico de alta tensión en muchas aplicaciones de potencia de impulsos, tales como el Sandia National Laboratories Z de la máquina.

El agua destilada se puede utilizar en sistemas de refrigeración por agua de PC y sistemas de marcado láser. La falta de impureza en el agua significa que el sistema se mantiene limpio y evita una acumulación de bacterias y algas. Además, la baja conductancia reduce el riesgo de daños eléctricos en el caso de una fuga.

Cuando se utiliza como enjuague después de lavar los coches, ventanas y aplicaciones similares, seca el agua purificada sin dejar manchas causadas por los solutos disueltos.

El agua desionizada se utiliza en los sistemas de extinción de incendios por agua de niebla se utilizan en entornos sensibles, como cuando se utilicen equipos eléctricos y electrónicos sensibles de alta tensión. Las boquillas de aspersión '' utilizan hidromasajes mucho más finos que otros sistemas, y operan a velocidades de hasta 35 MPa de presión. El extremadamente fina niebla producida toma el calor de un fuego rápidamente, y las finas gotas de agua son no conductores y tienen menos probabilidades de dañar equipos sensibles. Agua desionizada, sin embargo, es inherentemente ácido y contaminantes rápidamente iones de suministro, por lo tanto volver a la ionización del agua. En general no se considera aceptable para rociar agua sobre los circuitos eléctricos que son alimentados, y en general se considera conveniente utilizar agua en contextos eléctricos.

Agua destilada o purificada se utiliza en humidores para reducir los cigarros de recogida de bacterias, moho y contaminantes. Y para evitar que los residuos que se formen en el material humidificador.

Efectos sobre la salud de beber agua purificada

Destilación elimina todos los minerales del agua, y los métodos de membrana de ósmosis inversa y nanofiltración eliminar la mayor parte, o prácticamente todo, minerales. Esto se traduce en agua desmineralizada que no se ha demostrado ser más saludable que el agua potable. La Organización Mundial de la Salud investigó los efectos en la salud de agua desmineralizada en 1980, y sus experimentos en seres humanos se ha encontrado que el agua desmineralizada aumento de la diuresis y la eliminación de electrolitos, con disminución de la concentración de potasio en suero. Magnesio, calcio y otros nutrientes en el agua pueden ayudar a proteger contra deficiencias nutricionales. Recomendaciones para el magnesio se han puesto a un mínimo de 10 mg/L con 20-30 mg/L óptima; para el calcio una mg/L y un mínimo de 20 mg/L óptima 40-80, y una dureza total del agua de 2-4 mmol/L. A la dureza del agua por encima de 5 mmol/L, se ha observado una mayor incidencia de cálculos biliares, cálculos renales, litiasis urinaria, artrosis, y artropatías. Para fluoruro de la concentración recomendada para la salud dental es 0,5-1,0 mg/L, con un valor máximo de referencia de 1,5 mg/L para evitar la fluorosis dental.

Dispositivos de filtración de agua se están convirtiendo cada vez más común en los hogares. La mayoría de estos dispositivos no destilar agua, aunque sigue habiendo un aumento de destiladores de agua orientados al consumidor y máquinas de ósmosis inversa son vendidos y utilizados. Agua potable suministra menudo añadir o tener trazas de impurezas a niveles que son reguladas que son seguros para el consumo. Gran parte de estas impurezas adicionales, tales como compuestos orgánicos volátiles, fluoruro, y estimando un 75,000 otros compuestos químicos no se eliminan a través de filtración convencional, sin embargo, destilación y ósmosis inversa eliminan casi todas estas impurezas.

La bebida de agua purificada como un reemplazo de agua potable se ha abogado por tanto y desanimado por razones de salud. Agua purificada carece de minerales e iones como el calcio que juegan un papel clave en las funciones biológicas, como en la homeostasis del sistema nervioso, y que se encuentran normalmente en el agua potable. La falta de minerales naturales en el agua destilada ha levantado algunas preocupaciones. The Journal of General Internal Medicine publicó un estudio sobre el contenido mineral de diferentes aguas disponibles en los EE.UU.. El estudio encontró que "fuentes de agua potable disponibles a los norteamericanos pueden contener altos niveles de calcio, magnesio y sodio, y puede proporcionar porciones clínicamente importantes de la ingesta diaria recomendada de estos minerales". Alentó a la gente a "comprobar el contenido de minerales del agua potable, ya sea del grifo o embotellada, y elija el agua más adecuado para sus necesidades." Dado que el agua destilada está desprovista de minerales, es necesaria la ingesta de suplementos de minerales a través de la dieta para mantener la salud adecuada.

El consumo de agua "dura" se asocia con efectos cardiovasculares beneficiosos. Como se señaló en la revista American Journal of Epidemiology, el consumo de agua potable duro se correlaciona negativamente con la enfermedad cardíaca aterosclerótica.

Cuando un suministro público de agua contiene fluoruro significativa, natural o añadido por fluoración, las personas que prefieren limitar la ingesta de flúor pueden instalar filtros adecuados para reducir el contenido de fluoruro.