Что такое аквадистилляция и дистиллятор

Процесс дистилляции известен человечеству уже многие тысячелетия. Суть его мало чем отличается от круговорота воды в природе. Но глубокий химический и физический анализ этого явления начался с развитием техники опреснения морской воды. Поэтому некоторые историки считают, что аквадистилляция как метод зародилась в 16-17 в., благодаря трудам Ф. Бекона и Р. Бойля.

Суть аквадистилляции

Научный термин дистилляция пришел из латинского языка. В переводе он означает стекание. А понятие аквадистилляция указывает на то, что обработке подвергается вода. Этот метод считается одним из самых подходящих для очистки. Он способен рафинировать самую грязную воду, невзирая на ее исходные характеристики и происхождение. В основе дистилляции лежат такие физические законы и процессы, как перегонка, испарение, конденсация. В этом контексте ученые различают следующие ее виды:

• Простая дистилляция. Характеризуется неполным испарением кипящей жидкости, когда пары  отводятся и конденсируются в холодильнике, а оставшаяся жидкость, называемая кубовым остатком, удаляется или заменяется новой.
• Фракционная дистилляция. Такую очистку еще называют дробной перегонкой. При ней происходит разделение многокомпонентной жидкости на однородные фракции с различной степенью летучести. Испарение с последующей конденсацией начинается с самых низкотемпературных фракций.
• Ректификация. Этот процесс основан на многократном испарении и конденсации паров и используется при разделении жидкости с различной консистенцией.

Основываясь на трех технологических схемах, работает очень много промышленных предприятий и лабораторий. Аквадистиллятор используется не только для очистки воды, но и для рафинирования многих органических и неорганических смесей в нефтепереработке, парфюмерии, виноделии и т.д.

Как идет процесс аквадистилляции

В медицине и быту чаще используют очищенную воду, полученную методом простой дистилляции.  Такая вода отвечает всем гигиеническим нормам согласно ГОСТу 6709-72. Упрощенно метод аквадистилляции можно описать следующим образом.

Содержащаяся в дистилляторе вода доводится до кипения. Роль нагревателей в современных приборах выполняют в основном электротены. Далее наступает фаза интенсивного парообразования. Водяной газ улетучивается, а на дне резервуара остаются твердые частицы. Здесь могут быть различные коллоиды, тела вирусов и бактерий, а также нерастворимые соли многих металлов.

Вместе с паром иногда возносятся летучие вещества, если они присутствуют в воде. К ним относятся и некоторые потенциальные канцерогены, например, тригалометан. Поэтому дистилляторы снабжают угольными фильтрами из пережженной скорлупы кокосового ореха.

В дальнейшем, попадая в змеевик, являющийся конденсатором, пар охлаждается. Там он собирается в капли и стекает в приемную колбу. Такая вода имеет высокую степень очистки и называется дистиллятом. Для того, чтобы закрепить результат, воду иногда подвергают  дополнительной прогонке. После чего она становится еще чище и называется бидистиллятом.

Виды аквадистилляторов

Исходя из целей и задач, современные дистилляторы воды условно делятся на два класса: лабораторные (промышленные) и настольные (бытовые). Для бесперебойной работы больниц, аптек и химических лабораторий лучше подходят промышленные установки. Среди отечественных разработок можно отметить продукцию ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования», представленную такими моделями, как АЭ-10, АЭ-25 МО, ДЭ-4 и ДЭ-60.

Отличительной особенностью электрических дистилляторов являются два конструктивных момента:

• Все установки оснащены системой аварийного отключения, срабатывающей тогда, когда резко прекращается подача воды. За этим следит датчик контроля нижнего уровня жидкости. В критический момент он отключает установку от сети, предохраняя нагреватель от перегорания.
• Такие аппараты имеют комплект разборных конденсаторов и устройств, улучшающих свойства  дистиллята. Гигиену установки обеспечивает пищевая нержавеющая сталь. Из нее сделаны резервуар, корпус и контактирующие с водой детали.

Кроме перечисленных, последние модели электро-дистилляторов ТЗМО имеют следующие преимущества:

• безопасность для персонала и окружающей среды;
• простота в эксплуатации;
• наличие системы газоотвода при очистке пара;
• устройство очищения водяного газа от капель жидкости;
• минимальный срок эксплуатации 5 лет;
• непрерывная работа в течение 8-ми часов.

При соблюдении правил и норм пользования промышленный аквадистиллятор будет давать воду глубокой степени очистки. Она хорошо подходит для инъекций в больнице и приготовления лекарств в аптеках. Однако из-за отсутствия электролитов, которые поддерживают водно-солевое равновесие в организме человека, такой дистиллят не пригоден для питья. На эти случаи существует множество бытовых настольных электрических дистилляторов.

Лучшей моделью на  сегодняшний день может считаться дистиллятор AquaStat W10241S канадской фирмы SciCan, производящий медоборудование. Его используют для обеззараживания воды и очистки от минеральных примесей в домашних условиях. Производительность таких аппаратов невелика, но это позволяет получать достаточное количество питьевой воды высокого качества. В отличие от мощных медицинских аппаратов им достаточно питания от сети с напряжением 220 В. Они очень компактны, имеют камеру из нержавеющей стали, встроенный приемник дистиллята, систему защиты от брызг, надежны и просты в эксплуатации.