Jak na čistou laboratorní vodu: Praktické tipy i řešení nejčastějších problémů

Prakticky žádná laboratoř se dnes neobejde bez zdroje čištěné vody. Produkované množství a potřebná čistota závisí na řadě faktorů, vždy však platí, že od zařízení na úpravu vody očekáváme stabilní výkon i spolehlivou funkci.

Zatímco dříve dominovaly destilační aparatury, dnes se na přípravu čištěné vody pro laboratoře využívány zpravidla kombinace průtokových purifikačních technik, jejichž konkrétní seznam záleží především na požadované finální čistotě vody. Jedná se o filtraci, adsorpci, odstranění rozpuštěných látek reverzní osmózou, deionizaci (pomocí iontoměničů, nebo elektrochemicky), fotooxidaci, sterilizaci UV zářením a v neposlední řadě ultrafiltraci.

Přehled Watrex vodních systémů

Moderní zařízení navíc často umožňují průběžné sledování kvality vody v reálném čase, což výrazně zvyšuje kontrolu nad procesem. I tak se ale může objevit řada komplikací – a právě proto vám RNDr. Roman Kysilka z Watrex Praha přináší přehled základních principů správného provozu i rady, jak rozpoznat a vyřešit nejčastější problémy (Troubleshooting).

Jak na bezproblémový provoz úpravny vody v laboratoři

Pro používání všech zařízení na přípravu čištěné vody platí určité společné zásady. Ty nejdůležitější jsou shrnuty v následujících bodech:

1. Doporučení před pořízením zařízení – zvolte model s mírnou výkonovou rezervou produkující vodu právě v kvalitě, kterou potřebujete. Čím čistší voda, tím vyšší provozní náklady. Používejte speciálními postupy čištěnou vodu pouze tam, kde to je nutné.
2. Zpracujte plán údržby a její dokumentace. Určete osobu odpovědnou za provoz zařízení. Pro málo vytížená a základní zařízení (např. systémy s reverzní osmózou) postačí roční periodická údržba, u kritických aplikací může být nezbytná denní kontrola kvality vody. Zaveďte provozní deník, nebo alespoň zaznamenávejte kontrolu a údržbu na štítku umístěném na zařízení.
3. Filtrace – Všechny modely zařízení na přípravu čištěné vody z vodovodní vody obsahují filtry odstraňující nerozpuštěné látky. Podle míry znečištění vody z vodovodního řadu a objemu upravené vody se doba pro výměnu značně liší. Periodu výměny pro konkrétní instalaci obvykle doporučí dodavatel, ale vhodné je provádět jednoduchou vizuální kontrolu. Znečištěný filtr se identifikuje snadno.
4. RO membrána – Pokud je v zařízení použita reverzně osmotická (RO) membrána, je třeba věnovat pozornost její správné funkci. Životnost RO membrány je při správné údržbě ochranných filtrů několik let. Pokud není zařízení vybaveno měřením účinnosti reverzně-osmotického procesu, je namístě alespoň jedenkrát ročně zkontrolovat výkon, účinnost a výtěžnost
   tohoto čistícího stupně.
5. Deionizace –K dosažení nízkého obsahu disociovaných sloučenin (iontů) se nejčastěji používají filtry plněné ekvimolární směsí katexu a anexu. Modernější zařízení alternativně využívají elektrodeionizaci. Obsahuje-li zařízení deionizační stupeň, mělo by být vždy vybaveno měřením vodivosti produkované vody, nebo alespoň indikací překročení limitní hodnoty
   specifické vodivosti. Při denním používání je vhodné provést kontrolu vodivosti alespoň jedenkrát denně, v ostatních případech při každém prvním odběru.
6. Biologická kontaminace a TOC – Většina zařízení na přípravu čištěné vody není sterilní a je v různé míře osídlena mikroorganismy, což je zpravidla provázeno i vyšší hodnotou organicky vázaného uhlíku (TOC) ve vodě. Pro základní laboratorní aplikace to nemusí být problém, ale požadujeme-li
   vodu dostatečně čistou HPLC, práci s tkáňovými kulturami, molekulárně genetické experimenty a podobně, musí být součástí zařízení technologie pro minimalizaci vlivu organismů. Sem patří zařazení sterilizačních zdrojů UV záření, aplikace ozonu generovaného UV zářiči při 184 nm, mikrofiltrace a ultrafiltrace. Pro správnou funkci je u všech těchto technik důležité dodržovat interval pro výměnu komponent doporučený výrobcem zařízení (ať již časový, nebo podle objemu upravené vody). Jinak se na nefunkční čistící stupeň často přijde až na základě falešných výsledků experimentu.
7. Periodické ověřování funkčnosti – U všech typů zařízení by mělo být periodicky (jednou ročně, jednou za dva roky - podle intenzity využívání a potenciálního rizika ohrožení experimentů) ověřeno, zda splňují parametry, které jsou od nich očekávány. U systémů s vlastním měřením je nezbytné
   zkontrolovat, zda výsledky měření zabudovanými snímači poskytují validní hodnoty.

Watrex Praha: Obr.2: Ilustrativní obrázek možného spotřebního materiálu využívaného u některých vodních systémů.

Řešení problémů (Troubleshooting)

I při pečlivé údržbě a dodržování provozních doporučení může dojít k situaci, kdy zařízení na úpravu vody nefunguje podle očekávání nebo vykazuje známky problému. Níže naleznete tipy pro identifikaci a řešení některých běžných potíží. Než začnete s jakýmkoliv zásahem do zařízení, ujistěte se, že rozumíte jeho funkci a v případě potřeby nahlédněte do manuálu dodaného výrobcem (možná jako první krok).

1. Základní kontrola

Než začnete hledat složitější příčiny, proveďte následující základní kontroly:

• Napájení a přívod vody: Zkontrolujte, zda je zařízení správně připojeno k elektrické síti a zda je skutečně napájeno elektrickým proudem. Ověřte, že je hlavní ventil přívodu vstupní vody otevřen a že tlak vstupní vody odpovídá požadavkům zařízení.
• Vizuální kontrola: Prohlédněte zařízení, zda nejsou viditelné úniky vody, zda nejsou uvolněné nebo poškozené hadice a spoje. Zkontrolujte, zda nejsou zjevně poškozené kryty filtrů nebo jiné části.
• Indikátory na zařízení: Věnujte pozornost všem stavovým kontrolkám, displeji nebo alarmům. Mnohá zařízení signalizují specifické problémy (např. nutnost výměny filtru, nízký tlak, špatná kvalita vody) pomocí kódů nebo symbolů. Význam těchto indikací naleznete v manuálu.
• Provozní deník/Záznamy o údržbě: Podívejte se do provozního deníku nebo na štítek údržby. Kdy byla naposledy provedena údržba? Měnily se nedávno nějaké komponenty? Tyto informace mohou pomoci identifikovat příčinu problému.

2. Specifické problémy a možná řešení

• Nízký nebo žádný průtok čištěné vody:
  • Možná příčina: Ucpaný předfiltr (mechanický filtr). Nízký tlak vstupní vody.
    Uzavřený ventil v systému. Problém s čerpadlem (pokud je součástí systému). Výrazně zanesená nebo poškozená RO membrána. Ucpaný koncový (sterilní) filtr.
  • Možné řešení: Zkontrolujte a případně vyměňte předfiltr (vizuální kontrola, jak je zmíněno v předchozím textu). Ověřte tlak vstupní vody. Projděte všechny ventily a ujistěte se, že jsou ve správné poloze. Ověřte funkci čerpadla dle manuálu. Zkontrolujte výkon RO membrány (pokud je to možné, viz předchozí text) – může vyžadovat výměnu. Vyměňte koncový filtr.
• Nedostatečná kvalita vody (Vysoká vodivost):
  • Možná příčina: Vyčerpaná kapacita deionizační patrony (iontoměniče). Snížená účinnost RO membrány (nedostatečné odstranění iontů). Problém s modulem elektrodeionizace (EDI). Selhání nebo chyba měřicího senzoru vodivosti.
  • Možné řešení: Zkontrolujte hodnotu vodivosti na displeji nebo indikátoru (jak je zmíněno v předchozím textu). Pokud je hodnota mimo limit, vyměňte deionizační patronu(y). Ověřte účinnost RO stupně (měřením vodivosti před a za RO membránou, pokud to systém umožňuje). Ověřte funkci EDI modulu dle manuálu (může vyžadovat servis). Zvažte kontrolu/kalibraci měřicího senzoru (obvykle provádí servisní technik).
• Zvýšená hodnota TOC (Total Organic Carbon) nebo podezření na mikrobiální kontaminaci:
  • Možná příčina: Nefunkční nebo stará UV lampa (184 nm pro oxidaci TOC, 254 nm pro sterilizaci). Vyčerpaný nebo poškozený koncový filtr (ultrafiltr, mikrofiltr). Tvorba biofilmu v systému, potrubí nebo zásobníku (pokud je používán). Vysoká úroveň organických látek nebo mikroorganismů ve vstupní vodě.
  • Možné řešení: Zkontrolujte provozní hodiny nebo datum instalace UV lampy a vyměňte ji, pokud překročila doporučenou životnost (dle plánu údržby). Vyměňte koncový filtr. Proveďte sanitaci systému podle doporučení výrobce (může zahrnovat chemické čištění nebo proplach horkou vodou). Zvažte instalaci dodatečné předúpravy vstupní vody, pokud je trvale nekvalitní.
• Úniky vody ze systému:
  • Možná příčina: Uvolněné fitinky nebo spoje hadic. Poškozené těsnění (např. u pouzdra filtru). Prasklé pouzdro filtru nebo jiná komponenta (např. vlivem mrazu nebo mechanického poškození). Příliš vysoký tlak vody v systému.
  • Možné řešení: Okamžitě uzavřete přívod vody a odpojte zařízení od elektřiny. Pečlivě lokalizujte místo úniku. Opatrně dotáhněte příslušnou fitinku nebo spoj (nepřetahujte, mohli byste poškodit závit). Pokud je poškozené těsnění nebo komponenta, je nutná výměna za originální náhradní díl. Ověřte tlak vstupní vody a funkci redukčního ventilu (pokud je instalován).
• Zařízení hlásí alarm nebo varování:
• Možná příčina: Systém detekoval specifickou provozní odchylku nebo potřebu údržby.
• Možné řešení: Vždy se řiďte pokyny v manuálu výrobce pro konkrétní alarmový kód nebo symbol. Může se jednat o signalizaci potřeby výměny spotřebního materiálu (filtr, patrona, UV lampa), upozornění na nízký/vysoký tlak, špatnou kvalitu vody, interní chybu nebo nutnost provedení sanitace. Nevyřeší-li problém kroky uvedené v manuálu, kontaktujte servis.

3. Kdy kontaktovat servisní podporu

Ačkoliv mnoho běžných problémů lze vyřešit svépomocí na základě tohoto návodu a manuálu k zařízení, v některých případech je nezbytné obrátit se na autorizovaný servis nebo dodavatele:

• Pokud základní kroky pro řešení problémů selhaly.
• Pokud se problém opakuje i po provedení doporučených kroků.
• Při jakémkoliv větším úniku vody, který nelze snadno zastavit a opravit.
• Pokud zařízení hlásí závažné chybové kódy, které nejsou popsány v uživatelské části manuálu.
• Je-li nutná výměna klíčových komponent jako RO membrána, EDI modul, čerpadlo, nebo hlavní řídící jednotka.
• Pro pravidelnou validaci a kalibraci měřících senzorů (vodivost, odpor, TOC), jak je zmíněno v předchozím textu.
• Pokud si nejste jisti příčinou problému nebo správným postupem opravy. Neodborný zásah může vést k dalšímu poškození zařízení nebo ovlivnění kvality produkované vody.

Watrex Praha: Obr.3: Watrex Praha nabízí komplexní podporu – od dodávky vodních systémů a spotřebního materiálu až po odborný servis.

Nezapomínejte: Nejlepším způsobem, jak předejít většině problémů, je důsledné dodržování plánu údržby, včasná výměna spotřebního materiálu (filtrů, patron, UV lamp) a pravidelná kontrola kvality produkované vody, jak bylo popsáno v předchozích doporučeních. Vedení pečlivého provozního deníku vám může výrazně usnadnit diagnostiku v případě jakýchkoliv
potíží. 

Společnost Watrex Praha vám v tomto ohledu nabízí komplexní podporu – od dodávky vodních systémů a spotřebního materiálu až po odborný servis. Rádi vám pomůžeme s výběrem nejvhodnějšího řešení a zajistíme také péči o vaše stávající zařízení. Nechte starost o vodu na nás – vy se můžete soustředit na vaši práci.