Nước siêu tinh khiết là nước chỉ các các phân tử H₂O và có mức độ tinh khiết gần như bằng 100%, không chứa tạp chất như vi khuẩn, khoáng chất và khí hòa tan. Nước siêu tinh khiết được sử dụng nhiều trong sản xuất chất bán dẫn, sản xuất dược phẩm, phòng thí nghiệm, sản xuất điện …

Nước siêu tinh khiết là gì

Nước siêu tinh khiết là nước đã được tinh chế cao, loại bỏ tất các khoáng chất, hạt, vi khuẩn và khí hòa tan. Nước siêu tinh khiết chỉ chứa các phân tử H₂O và các ion hydro (H⁺)  và hydroxyl  (OH^–) ở trạng thái cân bằng. Nó còn được gọi là nước khử ion trong đó tất cả các thành phần ion đã được loại bỏ. Một cách đơn giản nước siêu tinh khiết không còn bất kỳ tạp chất nào.

Nước siêu tinh khiết chỉ chứa các phân tử H2O và các ion hydro (H+)  và hydroxyl  (OH-) ở trạng thái cân bằng

Độ dẫn điện của nước siêu tinh khiết

 Nước siêu tinh khiết gần như không dẫn điện nó có độ dẫn điện 0,055 microsiemens trên centimet (µS/cm) ở nhiệt độ 25⁰C. Chính vì vậy nước siêu tinh khiết có thể xem như chất cách điện.

Nước siêu tinh khiết có điện trở suất 18,2 mega ohm.

Những ngành nào cần nước siêu tinh khiết

Sản xuất điện: Trong sản xuất điện dựa vào nước siêu tinh khiết để phát điện. Nước phải được lọc sạch khỏi các ion H⁺ và OH^– nếu muốn duy trì mức độ dẫn điện chính xác. Các nhà máy điện thường dựa vào màng lọc hoặc trao đổi ion để đạt mức độ dẫn điện 10 uS/cm, mức độ tương tự yêu cầu trong ngành công nghiệp bán dẫn.

Sản xuất chất bán dẫn: Ngành công nghiệp bán dẫn dựa cả vào nước tinh khiết và nước siêu tinh khiết để sản xuất bảng mạch và các linh kiện điện tử. Nước siêu tinh khiết cần thiết ở các bước của quy trình sản xuất từ bước làm sạch ban đều đến làm mát và rửa sạch ở giữa các bước.

Sản xuất dược phẩm: Nước siêu tinh khiết được sử dụng nhiều trong sản xuất dược phẩm theo các mục đích khác nhau. Khi sử dụng để tiêm, nước phải được lọc kiểm soát chặt chẽ mức độ vi khuẩn, nó phải hoàn toàn vô trùng vì vậy thường sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược và chưng cất 2 lần.

Công nghiệp thực phẩm và đồ uống: Ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống  yêu cầu cao về vấn đề vệ sinh đặc biệt là chất lượng nước. Nước dùng để sản xuất các sản phẩm trung gian và cuối cùng phải được khử khoáng và lọc đạt mức tinh khiết.

Nước siêu tinh khiết có tác dụng gì

Một số lợi ích liên quan đến nước siêu tinh khiết như:

• Loại bỏ khí hòa tan từ hóa chất và dược phẩm
• Làm sạch bề mặt của tấm bán dẫn và tấm tinh thể lỏng không được có các hạt lạ nhỏ
• Trong máy tạo hơi nước cho tua bin phát điện cần thiết cho hoạt động ổn định của nhà máy điện
• Là nước cho phân tích vi mô trong phòng thí nghiệm, tránh ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phân tích
• Giảm áp suất hơi trong các cơ sở sản xuất dược phẩm để chống ăn mòn
• Giữ cho kim loại sáng bóng bằng cách giảm quá trình oxy hóa và rỉ sét
• Đảm bảo pin và chất bán dẫn hoạt động bình thường, điều này cũng kéo dài tuổi thọ sử dụng của chúng và giúp chúng hoạt động tốt hơn.
• Ngăn ngừa ô nhiễm sản phẩm và giúp sản phẩm có thời hạn sử dụng lâu hơn vì không còn sót lại vi khuẩn hoặc hóa chất sau khi chế biến

Nước siêu tinh khiết được sản xuất như thế nào

Nước siêu tinh khiết thường được sản xuất thông qua quy trình 3 giai đoạn được tóm tắt dưới đây

Giai đoạn tiền xử lý: Trong giai đoạn này nước được lọc loại bỏ các ion thông qua hệ thống điện cực hóa EDI

Giai đoạn sơ cấp để làm sạch thêm: Nước sau đó đi qua một hệ thống kết hợp thẩm thấu ngược và tiếp xúc với tia cực tím UV. Trong quá trình thẩm thấu ngược, nước đi qua màng bán thấm để loại bỏ các phân tử và hạt lớn. Trong khi đó phương pháp xử lý bằng tia cực tím  phát ra từ đèn khử trùng nước UV bao gồm 2 bước sóng tia cực tím có thể tiêu diệt vi khuẩn, vi sinh vật.

Giai đoạn đánh bóng: Sau giai đoạn thứ 2 nước được lưu trữ trong bể polythene trơ, điều này bảo vệ nó khỏi các chất gây ô nhiễm và ngăn ngừa hình thành màng sinh học. Sau đó nước khử ion đi qua đèn UV và cột đánh bóng giúp loại bỏ một lượng ion và vật liệu hữu cơ.

Nước siêu tinh khiết có giống nước cất không

Nước siêu tinh khiết không giống như nước cất. Quá trình chưng cất bao gồm việc đun sôi nước thành dạng hơi và sau đó ngưng tụ lại thành nước trong một thùng chứa riêng biệt. Mặc dù quá trình tiêu diệt vi khuẩn và loại bỏ một số tạp chất nhưng nước tạo ra không phải là nước siêu tinh khiết