如何使水箱中的純水不受微生物二次污染保證水質(zhì)
更新時間：2021-09-24 點擊次數(shù)：658次
目前大部分的實驗室純水機，如果是以自來水作為進水的機器，通常配有儲水箱。水箱作為一個極其重要的單元，用于保存由反滲透或離子交換制備的純水及為后續(xù)設(shè)備，包括超純水系統(tǒng)作供水。因此如何使水箱中的純水不受二次污染，即保證整個水質(zhì)鏈的穩(wěn)定，是非常重要的。
在眾多潛在的污染可能中，微生物污染是的，也是最難以控制的。目前多數(shù)廠家采取在水箱中上部放置紫外燈的方式，用以控制微生物的生長。此方法利用紫外殺菌的原理，看似有效，但在實際運行中確有很大的問題。
水箱中的微生物存在形式是生物膜，這也是微生物普遍存在的形式。其由多層的混合種群的微生物聚集而成，伴有各種微生物分泌的保護性多糖成分，結(jié)構(gòu)極其復雜。生物膜附著于固體表面，以水箱底部為最多，具有一定的厚度，在到達一定程度后，用手即有滑膩的觸感。生物膜隨時間而不斷堆積，并不斷從水中汲取營養(yǎng)，雖然純水中的營養(yǎng)極其少，但水箱頂部的換氣口可造成二次污染，導致空氣中的粒子，有機物等進入水中。
傳統(tǒng)的策略靠紫外燈的連續(xù)或間歇性照射殺滅微生物，但類似于大型水系統(tǒng)，在新水箱中效果較好，但使用一段時間后，就會失控，結(jié)果是紫外殺菌的效果在水箱中非常差。原因是與生物膜的性質(zhì)有關(guān)的。前面提到生物膜是多層結(jié)構(gòu)的，在水箱使用一段時間后可能堆積達數(shù)百層，紫外線在水中或在膜中會有連續(xù)的衰減，且強度也可被某些多糖類成分吸收。因此，上層的微生物可能被殺滅，但中層及底層的微生物并未得到控制。且生物膜存在一個特殊性質(zhì)，稱作“交互喂養(yǎng)"，即在生物膜體系內(nèi)部，臨近種群微生物分泌的代謝產(chǎn)物，或者微生物死亡后的尸體，會喂養(yǎng)其他活體的微生物。這樣一來，上層被紫外線照射后死亡的微生物，在很大程度上成為了中下層微生物的食物。結(jié)果可想而知，殺滅微生物的速度可能還不及微生物由于得到充足營養(yǎng)而生長繁殖的速度。這就是導致失控的原因。因此，水箱中的紫外燈對于生物膜控制效果是甚微的。
一般的補救方法是定期消毒，周期一般不超過三個月，否則失控的程度是清洗也無法彌補的。這個清洗周期在管路或其他組件中可以延長，如半年至一年。因為在水箱中水是相對靜止的狀態(tài)，微生物污染的可接受限度是相對短的。在制藥用水系統(tǒng)中，由于有保溫循環(huán)的策略，因此污染的程??ont-family:宋體,sans-serif;"> 隨著儲水技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今也推出了較為先進的拋棄型儲水技術(shù)。如袋式水箱，即采用特殊安全材料，在減小微生物附著生長，形成生物膜的同時，定期更換直接接觸水的儲水部分，以保證水質(zhì)的安全穩(wěn)定，降低風險，且可以大幅度節(jié)省清洗等維護成本。這樣即可在上減小生物膜污染。這類技術(shù)在生物制藥及其他領(lǐng)域也已有廣泛的應用。
實驗室純水系統(tǒng)看似簡單，但實際運行中需要細心的維護保養(yǎng)，才能長期穩(wěn)定的運行，也可節(jié)省由污染導致的耗材快速損耗。而只有良好的水質(zhì)，才能保證各類實驗的準確結(jié)果和一致性。
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