I. Terminy związane z „wodą”
1. Woda: Wzór chemiczny H₂O, znany również jako tlenek diwodoru, jest związkiem nieorganicznym składającym się z wodoru i tlenu. Jest to bezbarwna i bezwonna przezroczysta ciecz w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem. Choć okrzyknięto ją „źródłem życia”, każdego roku umiera z jej powodu niezliczona ilość ludzi.
2. Domowa woda pitna: Woda używana do picia i innych celów domowych, powszechnie znana jako miejska woda z kranu. Wdrożony standard to GB5749-2022, norma higieniczna dla wody pitnej.
3. Woda przemysłowa: woda używana w produkcji przemysłowej, podzielona głównie na wodę uzupełniającą obiegową wodę chłodzącą, wodę zasilającą kocioł, wodę procesową i wodę produktową, wodę chłodzącą o bezpośrednim przepływie-, wodę do mycia itp. Rzeczywiste standardy wody muszą odnosić się do norm i wymagań każdej branży. Normą referencyjną jest GB/T 1576-2018, Jakość wody w kotłach przemysłowych itp.
4. Ścieki komunalne: Termin ogólny obejmujący ścieki bytowe, dozwolone ścieki przemysłowe, infiltrowane wody gruntowe i wody deszczowe odprowadzane do ogólnospławnych systemów kanalizacyjnych. Obowiązującą normą jest GB 8978-1996 Zintegrowana norma dotycząca odprowadzania ścieków oraz odpowiednie normy i wymagania branżowe.
5. Woda odzyskana/woda poddana recyklingowi: ścieki komunalne, które zostały poddane odpowiednim procesom recyklingu w celu spełnienia określonych wymagań dotyczących jakości wody i potrzeb funkcjonalnych, dzięki czemu nadają się do pożytecznego wykorzystania. Normą referencyjną jest GB/T 19923-2024 Ponowne wykorzystanie ścieków komunalnych do zastosowań przemysłowych itp.
6. Ścieki szare: Woda poddana zaawansowanemu oczyszczaniu w oczyszczalniach ścieków komunalnych (w tym woda z wtórnego oczyszczania, a następnie dalsze oczyszczanie w oczyszczalniach ścieków oraz woda uzdatniona centralnie z dużych budynków i wspólnot mieszkaniowych, taka jak woda do kąpieli i woda do mycia warzyw). Jej jakość plasuje się pomiędzy wodą wodociągową (wodą dostarczaną do sieci) a ściekami odprowadzanymi do systemów rurowych (ściekami), stąd nazwa „ścieki szare”.
Uwagi: (1) Początkowo wodę odzyskaną definiowano jako wtórne wykorzystanie oczyszczonych ścieków bytowych, wykorzystywanych głównie w ogólnych projektach inżynierii komunalnej. Obecnie ogólnie odnosi się do jakości wody, która może zostać ponownie wykorzystana po głębokim oczyszczeniu ścieków komunalnych. W inżynierii ścieków nazywa się ją „wodą odzyskaną”, a w fabrykach nazywa się ją „wodą odzyskaną”, ogólnie rzecz biorąc, rozróżniając ją na podstawie rzeczywistej jakości wody.
(2) W zastosowaniach membranowego uzdatniania wody w ramach „ponownego wykorzystania odzyskanej wody” standardy jakości wody pierwotnej (A lub B)/wtórnej po głębokim oczyszczaniu w oczyszczalniach ścieków komunalnych są na ogół stosowane jako wartości graniczne jakości wody do oczyszczania wstępnego, wraz z odpowiednimi procesami oczyszczania wstępnego w celu spełnienia wymagań wskaźników jakości wody wpływającej systemu membranowego RO.
(3) W szczególnych scenariuszach, takich jak zastosowanie specjalnych membran, warunki jakości wody dopływającej mogą przekraczać powyższe standardowe limity jakości wody i można tworzyć elastyczne kombinacje zgodnie z rzeczywistą jakością wody i warunkami stosowania.
Limity jakości wody ściekowej pierwotnej/wtórnej w oczyszczalni ścieków, limity jakości wody wpływającej w zwykłym systemie membranowym RO
7. Woda miękka: Woda po usunięciu wszystkich lub większości jonów wapnia i magnezu. Nie ma jednolitego standardu klasyfikacji twardości wody.
W dziedzinie uzdatniania wody, gdy całkowita twardość wody surowej wynosi<5 mmol/L (500 mg/L, calculated as CaCO3, the same below), the ideal effluent hardness after treatment by a water softener (ion exchange softening process) is ≤0.03 mmol (3 mg/L).
Uwaga: W przeciwieństwie do definicji wody miękkiej, głównym kryterium wody miękkiej jest zawartość jonów wapnia i magnezu w wodzie. W dziedzinie uzdatniania wody woda zmiękczona podkreśla jakość wody produktowej po procesie zmiękczania. Ponieważ zawartość głównych substancji odpowiedzialnych za twardość (jonów wapnia i magnezu) w wodzie surowej jest różna, a wydajność procesu zmiękczania jest różna, woda produkcyjna może niekoniecznie spełniać standardy wody miękkiej (twardość mniejsza lub równa 50 lub 60 mg/L).
Zatem ściśle rzecz biorąc, woda zmiękczona nie musi być koniecznie wodą miękką i niekoniecznie musi być uzyskana w procesie zmiękczania (istnieje naturalna miękka woda).
8. Woda odsolona: Gotowa woda otrzymywana po usunięciu z wody zawieszonych ciał stałych, koloidów oraz anionów i kationów za pomocą różnych procesów uzdatniania wody.
Uwaga: W normie GB/T 1576-2018 dotyczącej jakości wody do kotłów przemysłowych, wodę demineralizowaną definiuje się przede wszystkim jako wodę uzdatnioną metodą odwróconej osmozy lub odwróconej osmozy z wymianą jonową. Definicja ta wyraźnie różni się od niejednoznacznego określenia „woda dejonizowana” i jest bliższa tradycyjnej definicji czy standardowi „wody czystej”.
9. Woda dejonizowana: odnosi się do czystej wody po całkowitym lub niecałkowitym usunięciu zanieczyszczeń w postaci jonowej.
Uwaga: jest to wczesny termin branżowy, odpowiednik wody zdemineralizowanej (czy nadal uważa się ją za wodę zdemineralizowaną?), ogólnie odnoszący się do wody czystej, a w określonych kontekstach nawet do ultraczystej wody przemysłowej (rezystywność 15-18 MΩ*cm); definicja jest niejasna, a powiązane wyrażenia nie są już powszechne.
10. Woda czysta: ogólne określenie wody z niewielką ilością zanieczyszczeń, której wskaźniki kontrolne spełniają określone wymagania. Generalnie nie jest rozumiany jako zawierający po prostu „H2O” i nie ma ścisłej definicji ani normy. Czysta woda ma bardzo słabą przewodność i jest bardzo słabym elektrolitem. W ogólnych zastosowaniach przemysłowych, oczyszczona woda o przewodności<10 μS/cm (sometimes relaxed to 15/20 μS/cm) after reverse osmosis or ion exchange treatment is often referred to as pure water.
Następujące normy mają jasne definicje i wskaźniki i mieszczą się w szerokiej kategorii czystej wody: Woda pitna oczyszczona (powszechnie znana jako woda oczyszczona) 《GB 19298-2014 Krajowa norma bezpieczeństwa żywności dla ekspresowej wody pitnej w opakowaniach; Woda oczyszczona i woda do wstrzykiwań 《Farmakopea Chińska 2025 wydanie ekspresowe; Analityczna woda laboratoryjna 《GB/T 6682-2008 Specyfikacje i metody badań wody dla laboratoriów analitycznych》; Woda do zastosowań elektronicznych i woda ultraczysta 《GB/T 11466.1-2013 Ekspres wodny do zastosowań elektronicznych, 《ASTM D5127-13 (2018) ekspresowy itp.
11. Woda oczyszczona: Woda farmaceutyczna otrzymywana z wody pitnej poprzez destylację, wymianę jonową, odwróconą osmozę lub innymi odpowiednimi metodami. Musi spełniać odpowiednie przepisy (np. przewodność: mniejsza lub równa 4,3 μS/cm, 20 stopni; mniejsza lub równa 5,1 μS/cm, 25 stopni itp.), być bezbarwną, klarowną cieczą i nie zawierać żadnych dodatków. Standardem jest Farmakopea Chińska 2025.
12. Woda do wstrzykiwań: Otrzymywana w drodze destylacji wody oczyszczonej lub przygotowana w procesie oczyszczania równoważnym destylacji (istotna zmiana brzmienia; najnowsze wydanie Farmakopei jest zbieżne z międzynarodowymi standardami pod względem wymagań procesowych) i spełnia odpowiednie przepisy. Musi to być bezbarwna, klarowna ciecz, nie zawierać żadnych dodatków i spełniać standardy Farmakopei Chińskiej 2025.
13. Woda o wysokiej czystości: woda o wyjątkowo wysokiej czystości chemicznej, odnosząca się do wody, z której usunięto prawie wszystkie media przewodzące, a niezdysocjowane substancje koloidalne, gazy i materię organiczną usunięto w bardzo niskim stopniu. Zawartość zanieczyszczeń jest mniejsza niż 0,1 mg/l, przewodność jest mniejsza niż 0,1 μS/cm, a pH wynosi od 6,8 do 7,0.
Uwaga: Powyższa definicja jest najrozsądniejszą definicją wody o wysokiej czystości, jaką udało mi się znaleźć. Jednakże definicja ta w dalszym ciągu jest sprzeczna z definicją „wody do zastosowań elektronicznych” zawartą w dokumencie GB/T 11466.1-2013 „Woda do zastosowań elektronicznych”, która definiuje ją jako „wodę o wysokiej czystości stosowaną w procesach elektronicznych i półprzewodnikowych” oraz związanymi z nią normami wskaźników. Należy do wczesnej terminologii branżowej, szeroko odnoszącej się do wody klasy elektronicznej lub wody ultraczystej; definicja jest niejasna, a powiązane wyrażenia nie są już powszechne.
14. Woda do zastosowań elektronicznych: Woda o wysokiej czystości stosowana w procesach elektronicznych i półprzewodnikowych, zgodna z normą GB/T 11466.1-2013 „Woda do zastosowań elektronicznych”.
15. Woda ultraczysta (UPW): Idealnie, woda nie zawiera żadnych substancji innych niż cząsteczki wody. W zastosowaniach praktycznych, ze względu na brak ścisłych definicji i norm, czysta woda o oporności większej lub równej 18 MΩ*cm (25 stopni) jest często określana jako woda ultraczysta. Jego teoretyczna rezystywność graniczna wynosi 18,30 MΩ*cm, a specyficzna-rezystywność ograniczająca zastosowania wynosi około 18,25 MΩ*cm. W przypadku praktycznych zastosowań i specyfikacji projektowych wody ultraczystej zaleca się odniesienie do konkretnych norm każdej branży.
Następujące normy mają jasne definicje i wskaźniki oraz mieszczą się w szerokiej kategorii wody ultraczystej lub są do niej zbliżone: woda klasy I dla laboratoriów analitycznych (GB/T 6682-2008 Specyfikacje i metody badań wody używanej w laboratoriach analitycznych); Woda klasy EW-I dla przemysłu elektronicznego (GB/T 11466.1-2013 Woda klasy Electronic); ASTM typ E-1/1.1/1.2/1.3 woda klasy (ASTM D5127-13 (2018)) itp.
16. Analityczna woda laboratoryjna: odnosi się do wody stosowanej w analizach chemicznych i analizie śladowych substancji nieorganicznych i jest zgodna z normą GB/T 6682-2008 „Specyfikacje i metody badań analitycznej wody laboratoryjnej”.
17. Woda destylowana: Otrzymuje się ją poprzez podgrzanie wody do wrzenia, a następnie zebranie powstałej pary do czystego pojemnika. Ogólnie rzecz biorąc, przewodność wody destylowanej wynosi około 10 μS/cm i jest porównywalna z przewodnością permeatu RO. Jest to wczesna metoda przygotowania czystej wody.
18. Woda podwójnie destylowana: Jest to woda, która została poddana drugiej destylacji po destylacji wstępnej. W wodzie poddanej dwóm destylacjom skutecznie usunięto źródło pirogenów, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej czystości, takich jak woda do wstrzykiwań. Przewodność wody wielo-destylowanej może osiągnąć około 1,0 μS/cm.
19. Woda odwróconej osmozy (RO): Permeat otrzymywany w procesie odwróconej osmozy, znany również jako woda będąca produktem odwróconej osmozy.
20. Woda surowa: w membranowych-systemach uzdatniania wody ogólnie odnosi się to do początkowej wody źródłowej dla całego systemu.
21. Woda wlotowa: w membranowych-systemach uzdatniania wody często odnosi się to do wody zasilającej dla określonego procesu, takiej jak woda zasilająca z odwróconej osmozy lub woda zasilająca EDI.
22. Woda produktowa: w membranowych-systemach uzdatniania wody na ogół odnosi się to do różnych typów permeatu (wody przesiąkniętej), często mylonych z „czystą wodą” lub „czystą wodą”-nie jest to precyzyjne.
23. Woda skoncentrowana: w membranowych-systemach uzdatniania wody odnosi się to zazwyczaj do ścieków, ścieków lub cieczy odpadowych o wysokiej zawartości soli i różnych stężeniach substancji zanieczyszczających powstających w wyniku zastosowania różnych technologii separacji membranowej.
Uwaga: W systemach separacji membranowej, opartych na różnych ekstraktach, procesy można podzielić na oczyszczanie, zatężanie, oddzielanie i ekstrakcję. Podczas oczyszczania produktem jest permeat (taki jak permeat); podczas zatężania retentat jest produktem; podczas separacji produktami są zarówno permeat, jak i retentat; podczas ekstrakcji produktem jest substancja znajdująca się pomiędzy różnymi wartościami granicznymi retencji. W membranowych-systemach uzdatniania wody, takich jak RO, produktem jest głównie permeat (przenikająca woda), dlatego proces oddzielania membranowego uważa się za oczyszczanie. Podobne opisy można zastosować do procesów separacji membranowej, takich jak MF, UF, NF i EDI.