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純水
化學(xué)純度極高的水
純水是具有一定結構的液體，雖然它沒(méi)有剛性，但它比氣態(tài)水分子的排列有規則得多。在液態(tài)水中，水的分子并不是以單個(gè)分子形式存在，而是有若干個(gè)分子以氫鍵締合形成水分子簇( H2O)，因此水分子的取向和運動(dòng)都將受到周?chē)渌肿拥拿黠@影響。
對于水的結構還沒(méi)有肯定的結構模型，目前被大多數接受的主要有3種: 混合型、填隙式和連續結構(或均勻結構)模型。
基本信息
| 中文名 | 純水 |
| 外文名 | pure water one |
| 別名 | 去離子水 |
| 化學(xué)式 | H2O |
| 外觀(guān) | 無(wú)色透明液體 |
展開(kāi)
基本介紹
純水指的是不含雜質(zhì)的HO。從學(xué)術(shù)角度講，純水又名高純水，是指化學(xué)純度極高的水，其主要應用在生物、化學(xué)化工、冶金、宇航、電力等領(lǐng)域，但其對水質(zhì)純度要求相當高，所以一般應用最普遍的還是電子工業(yè)。例如電力系統所用的純水，要求各雜質(zhì)含量低達到“微克/升”級。在純水的制作中，水質(zhì)標準所規定的各項指標應該根據電子(微電子)元器件(或材料)的生產(chǎn)工藝而定(如普遍認為造成電路性能破壞的顆粒物質(zhì)的尺寸為其線(xiàn)寬的1/5-1/10)，但由于微電子技術(shù)的復雜性和影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素繁多，至今尚無(wú)一份由工藝試驗得到的適用于某種電路生產(chǎn)的完整的水質(zhì)標準。隨著(zhù)電子級水標準的不斷修訂，而且高純水分析領(lǐng)域的許多突破和發(fā)展，新的儀器和新分析方法的不斷應用都為制純水工藝的發(fā)展創(chuàng )造了條件。
純水也是指經(jīng)過(guò)純水機(RO機）過(guò)濾的水。
相關(guān)指標
在我國桶裝飲用水市場(chǎng)上，主要有純凈水、礦泉水、泉水和天然水、礦物質(zhì)水等，由于礦泉水、泉水等受資源限制，而純凈水是利用自來(lái)水經(jīng)過(guò)一定的生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn)，因此市場(chǎng)上老百姓飲用最多的還是純凈水，純凈水的質(zhì)量和老百姓的生活有著(zhù)密切的關(guān)系。為此，國家質(zhì)量技術(shù)監督局于1998年4月發(fā)布了GB173233－1998《瓶裝飲用純凈水》和GB17324－1998《瓶裝飲用純凈水衛生標準》。在這兩個(gè)標準中，共設有感觀(guān)指標4項、理化指標4項、衛生指標11項。
感觀(guān)指標
感觀(guān)指標包括色度、濁度、臭味、肉眼可見(jiàn)物。這幾個(gè)指標是純凈水質(zhì)量控制中最基本的指標，其制定的標準值參照了飲用水（即自來(lái)水）的標準，而大多廠(chǎng)家生產(chǎn)純凈水的水源是自來(lái)水，又經(jīng)過(guò)粗濾、精濾和去離子凈化的流程，因此，一般純凈水都能達到國家標準所要求的數值。
衛生指標
衛生指標包括金屬元素、有機物和微生物等幾類(lèi)。
金屬指標
金屬元素指標在標準中規定了鉛、砷、銅的含量，鉛、砷要求不得超過(guò)0.1mg/L，其主要來(lái)源于受人類(lèi)活動(dòng)所影響的環(huán)境，包括土壤、河流的污染等等。鉛、砷為有毒有害元素，鉛可由呼吸道或消化道進(jìn)入人體并蓄積在人體內，當血液中含鉛量為0.6～0.8mg/L時(shí)就會(huì )損害內臟，而砷的化合物會(huì )引起中毒，因此，它們的含量應該越小越好，而銅在標準中規定不得超過(guò)1.0mg/L，雖然銅不是有害元素，但也不是多多益善的物質(zhì)，對于純凈水來(lái)說(shuō)，更是衡量其純凈程度的標志之一。
有機物指標
有機物指標在國標中主要體現為三氯甲烷（氯仿）（CHCl）和四氯化碳含量的規定。由于桶裝純凈水的質(zhì)量問(wèn)題主要集中在微生物檢測超標上，為了解決這一問(wèn)題，不少廠(chǎng)家不是從生產(chǎn)工藝、質(zhì)量管理入手，而是僅僅通過(guò)加大消毒劑的量來(lái)試圖解決純凈水的微生物污染問(wèn)題，常用的消毒劑多為含氯消毒劑如二氧化氯（ClO）等。桶裝純凈水由于加氯消毒可產(chǎn)生一些新的有機鹵代物，主要成分是三氯甲烷（氯仿）和四氯化碳（CCl）及少量的一氯甲烷（CHCl）、一溴二氯甲烷（CHBrCl）、二溴一氯甲烷（CHBrCl）以及溴仿（CHBr）等，統稱(chēng)為鹵代烷。經(jīng)檢測，經(jīng)過(guò)加氯消毒的飲用水、自來(lái)水中鹵代烷含量一般高于水源水。其中以三氯甲烷和四氯化碳含量較高，對人體存在一定危害，如果長(cháng)期飲用氯仿和四氯化碳超標的純凈水，嚴重時(shí)會(huì )導致肝中毒甚至癌變。為了保護消費者的身體健康，在國標GB17324－1998中明確規定：飲用純凈水中三氯甲烷和四氯化碳的含量分別不得超過(guò)0.02mg/L、0.001mg/L。
微生物指標
微生物指標在國標中規定了菌落總數、大腸菌群、致病菌和霉菌、酵母菌4項。從近幾年對純凈水檢測的情況看，微生物指標是比較容易超標的指標之一。這是由于微生物污染體現在純凈水在生產(chǎn)加工、運輸和銷(xiāo)售過(guò)程等各個(gè)環(huán)節上。在生產(chǎn)加工中，工人不注意個(gè)人衛生，回收瓶的清洗、消毒不嚴格，甚至一些廠(chǎng)家為降低成本，回收瓶蓋再次使用，由于回收瓶蓋的變形，造成瓶口不密封都有可能引起微生物污染。微生物的超標反映出水的污染程度。其中大腸桿菌達到一定指標，會(huì )引起人體腹瀉。致病菌包括沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌和乙型鏈球菌。沙門(mén)氏菌、志賀氏菌污染的水會(huì )引起急性腸道傳染病，出現腹瀉發(fā)熱等癥狀；金黃色葡萄球菌產(chǎn)生的腸毒素會(huì )引起人體中毒，出現急性胃腸道癥狀，甚至危及生命；乙型鏈球菌則是造成人體化膿性炎癥的主要病原菌；霉菌和酵母菌普遍分布于自然界，在食物中生長(cháng)的霉菌在繁殖過(guò)程中吸取了食品的營(yíng)養成分使食品的營(yíng)養價(jià)值降低，并且散發(fā)異味，影響食品的感官，尤其是霉菌生長(cháng)的過(guò)程中產(chǎn)生的毒素會(huì )引起人體慢性中毒，嚴重者會(huì )導致癌癥。
基本標準
高純水的國家標準為：GB1146.1-89至GB1146.11-89[168]，目前我國高純水的標準將電子級水分為五個(gè)級別：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級和Ⅴ級，該標準是參照ASTM電子級標準而制定的。
高純水的水質(zhì)標準中所規定的各項指標的主要依據有：1.微電子工藝對水質(zhì)的要求；2.制水工藝的水平；3.檢測技術(shù)的現狀。
生產(chǎn)過(guò)程
在高純水的生產(chǎn)過(guò)程中，水中的陰、陽(yáng)離子可用電滲析法、反滲透法及離子交換樹(shù)脂技術(shù)等去除；水中的顆粒一般可用超過(guò)濾、膜過(guò)濾等技術(shù)去除；水中的細菌，目前國內多采用加藥或紫外燈照射或臭氧殺菌的方法去除；水中的TOC則一般用活性炭、反滲透處理。在高純水應用的領(lǐng)域中，水的純度直接關(guān)系到器件的性能、可靠性、閾值電壓，導致低擊穿，產(chǎn)生缺陷，還影響材料的少子壽命，因此高純水要求具有相當高的純度和精度。
天然水中溶解的氣體主要有O、CO、SO和少量的CH、氡氣、氯氣等，在高純水的生產(chǎn)過(guò)程中，還必需去除這類(lèi)的氣體。為了有效的去除雜質(zhì)，在生產(chǎn)高純水的過(guò)程中，加入了一些化學(xué)殺菌劑，如甲醛、雙氧水、次氯酸鈉等。這些都是為什么高純水不能作為飲用水的原因之一。
那么什么為純凈水呢？所謂純凈水是指其水質(zhì)清純，不含任何雜質(zhì)，由HO一種單質(zhì)構成。有效的避免了各類(lèi)病菌入侵人體，其優(yōu)點(diǎn)是能有效安全地給人體補充水份，具有很強的溶解度，因此與人體細胞親合力很強，有促進(jìn)新陳代謝的作用。
它是采用離子交換法、反滲透法、精微過(guò)濾及其他適當的物理加工方法進(jìn)行深度處理后產(chǎn)生的水。一般情況下純凈水在生產(chǎn)過(guò)程中，源水只有50%-75%被利用，也就是說(shuō)，1公斤自來(lái)水或地下水大約只能生產(chǎn)出0.4公斤左右的純凈水，而剩下的0.6公斤左右的水不能當作飲用水，只能另作它用。
反滲透機理
反滲透機理模型
- 溶解擴散模型：不認為有孔。
- 干閉濕開(kāi)模型，上個(gè)世紀，1993年提出了“干閉濕開(kāi)”反滲透模型，統一了兩個(gè)最經(jīng)典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。干閉濕開(kāi)模型簡(jiǎn)述：膜干時(shí)收縮，孔閉合，電鏡下膜“致密無(wú)孔”，稱(chēng)“干閉”；濕態(tài)時(shí)，膜溶脹，孔被溶劑撐開(kāi)，生成動(dòng)態(tài)活膜孔，叫“濕開(kāi)”。合起來(lái)稱(chēng)“干閉濕開(kāi)反滲透模型”。
影響意義
在我國，相關(guān)機構專(zhuān)門(mén)為此制定了一系列規定條文，并于1998年分別發(fā)布了GB17323-1998《瓶裝飲用純凈水》標準和GB17324-1998《瓶裝飲用純凈水衛生標準》，充分體現了國家對人民身體健康的重視和關(guān)心。
純凈水從凈化的角度來(lái)說(shuō)它比自來(lái)水，礦泉水都干凈，但如果把他作為一種長(cháng)期飲用水的話(huà)，對人體是沒(méi)有好處的。過(guò)濾純凈水的逆滲透膜雖然去除了水中的細菌雜質(zhì)，但也把水中的對人體有益的微量元素過(guò)濾掉了,.長(cháng)期飲用會(huì )導人體的微量元素缺乏，引起少年兒童發(fā)育不良，引起老年人的各種微量元素缺乏癥.
污染因素
1 純凈水受微生物污染的因素 純凈水受微生物污染的因素是多方面的，但主要有三種因素。
1.1 企業(yè)不重視食品衛生工作，盡管制訂了有關(guān)的操作規程和制度，但監督的力度不夠，在生產(chǎn)過(guò)程中，各項規程和制度沒(méi)有得到落實(shí)和實(shí)施，我們在調查中發(fā)現有的廠(chǎng)具有現代化的廠(chǎng)房、先進(jìn)的國外生產(chǎn)機器和完善的空氣凈化以及消毒設備，但生產(chǎn)的純凈水有時(shí)檢驗結果菌落總數每毫升為零，有時(shí)檢出幾個(gè)甚至幾十個(gè)，通過(guò)深入調查發(fā)現檢出細菌的批號是停產(chǎn)兩天后又開(kāi)始生產(chǎn)時(shí)不按規定嚴格消毒造成的。存在這樣的現象經(jīng)常造成產(chǎn)品的質(zhì)量不穩定。李紅等〔1〕報道，水處理終端過(guò)濾器和灌裝工人手是瓶裝礦泉水生產(chǎn)過(guò)程中微生物的關(guān)鍵污染環(huán)節。在純凈水生產(chǎn)的流程中，各個(gè)環(huán)節都有可能污染微生物，關(guān)鍵取決于生產(chǎn)人員的衛生意識和各種操作規程的嚴格執行程度。
1.2 生產(chǎn)工藝不合理、設施不完善，也是造成微生物超標的主要因素之一。采用水源不同，生產(chǎn)不同類(lèi)型的純凈水的工藝流程不同，一般原則是在達到純化的前提下，流程越簡(jiǎn)單越好，流程越短越容易控制產(chǎn)品的衛生質(zhì)量。純凈水的工藝流程基本為水源→過(guò)濾→純化處理→臭氧混合消毒→灌裝→檢驗→入庫。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是灌裝純凈水中仍余留臭氧，如果從瓶或蓋和灌裝間的空氣中帶入少量的微生物也可達到殺滅的目的，保持產(chǎn)品無(wú)菌。我們曾了解到有些廠(chǎng)家設備不完善或在純凈水經(jīng)過(guò)臭氧混合消毒后不直接灌裝，而是通過(guò)貯水罐停留一定時(shí)間后再灌裝，結果通過(guò)檢驗發(fā)現細菌的存在。許榮年等〔2〕報道，水灌裝入瓶前停留0.5～2 h，臭氧大約過(guò)了2～8個(gè)衰期，水中臭氧濃度大為下降，即使處理水本身無(wú)菌，但在灌裝入瓶時(shí)無(wú)法殺死因包裝物或灌裝間空氣重新帶入的殘留細菌。從以上理論認為，這種工藝流程，瓶和蓋及灌裝間一定要保證無(wú)菌，否則產(chǎn)品中一定有微生物存在，但在實(shí)際工作中是很難做到的。
1.3 技術(shù)水平低、對各種設備的性能似懂非懂，也是導致微生物污染的又一因素。我們在現場(chǎng)調查中發(fā)現，某些廠(chǎng)家的技術(shù)人員對有效殺滅微生物的臭氧發(fā)生器和控制微生物的設施了解很膚淺，盡管安裝上目前認為純凈水消毒效果最好的臭氧發(fā)生器和空氣凈化設備，但不能應用其有效的性能或在生產(chǎn)中發(fā)揮其最有效的作用，產(chǎn)品中經(jīng)常檢出微生物，采用臭氧處理純凈水的基本原理是臭氧與水混合，并使其最終在水中濃度達到0.5 mg/L以滿(mǎn)足殺菌要求，根據此參數，企業(yè)應根據生產(chǎn)時(shí)實(shí)際的用量來(lái)推算臭氧發(fā)生器的應產(chǎn)臭氧量。另外，還必須考慮實(shí)際生產(chǎn)時(shí)設備的實(shí)際可操作產(chǎn)量，如長(cháng)時(shí)間使用后設備性能下降，應適當調節，并通過(guò)有效的測定；臭氧與水混合是否完全，最終是否能達到殺菌要求的劑量以及能維持的時(shí)間等，是能否達到殺滅強度的最基本因素。
空氣凈化設備也是一樣，一些廠(chǎng)家不能正確地使用和維修以保證凈化設備的正常運轉和最佳的凈化效果。總認為安裝上了空氣凈化設備，凈化的空氣就是無(wú)菌的，產(chǎn)品肯定會(huì )合格，也沒(méi)有定期檢測空氣凈化的程度，以上現象反映出技術(shù)人員的技術(shù)水平直接影響產(chǎn)品的衛生質(zhì)量。2 控制微生物污染的措施 純凈水是一種特殊的產(chǎn)品，一旦受到少數微生物污染，就可能超標，甚至出現絮狀沉淀等后果。因此，控制微生物污染是生產(chǎn)企業(yè)一項非常重要的工作。以上分析表明，控制純凈水微生物污染的措施應該是綜合性的，不能過(guò)分強調某一方面，而忽視了其他方面，因為生產(chǎn)過(guò)程中任何一個(gè)環(huán)節受到污染，都會(huì )影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.1 加強自身衛生管理，強化食品衛生質(zhì)量意識，指定一名領(lǐng)導負責衛生工作，設立專(zhuān)職衛生檢驗機構，加強對水源、包裝物、灌裝間空氣和產(chǎn)品檢測，制訂從水源管理、殺菌、灌裝、包裝到個(gè)人衛生各環(huán)節的衛生管理制度，并指定專(zhuān)人監督實(shí)施，加強食品衛生知識的培訓學(xué)習，重點(diǎn)掌握消毒方法和明確微生物容易污染關(guān)鍵環(huán)節。
2.2 根據水源的特點(diǎn)，合理、科學(xué)地設計生產(chǎn)流程，配備必要的水處理和生產(chǎn)設備，選擇符合水消毒的滅菌系統。我國礦泉水和純凈水多使用紫外線(xiàn)、超濾和臭氧作為除菌和消毒殺菌設施。但多年的經(jīng)驗證明前兩種可靠性差，是造成產(chǎn)品不合格的主要因素，而采用臭氧殺菌被認為是目前最好的方法。
2.3 定期加強對生產(chǎn)全程的管道，容器和過(guò)濾器等有關(guān)設施的清理和消毒，做好瓶、蓋和灌裝間的消毒工作。據了解多數廠(chǎng)家的管道和包裝物的消毒采用二氧化氯(ClO)，該藥物具有很強的氧化和消毒作用，但要加強對消毒藥物的質(zhì)量監控，保證其消毒效果。
生產(chǎn)設備
臭氧發(fā)生器
臭氧發(fā)生器
參考資料
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1元、2元和5元區別有多大？各種水的真相，這次一口氣說(shuō)個(gè)清楚2018-07-02T15:54:57+08:00[引用日期2022-05-26 10:39:40]
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gb17324-1998《瓶裝飲用純凈水衛生標準》_綜合監督_專(zhuān)題欄目_瀘州市衛生健康委員會(huì )2008-03-02T13:40:00+08:00[引用日期2022-05-26 10:42:34]
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省消協(xié)提醒消費者：桶裝水不一定就放心2014-08-21T20:55:00+08:00[引用日期2022-05-26 18:52:27]
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浙江省臺州市抽檢紙吸管、聚乳酸（PLA）吸管：2批次產(chǎn)品高錳酸鉀消耗量不合格2021-05-19T16:46:33+08:00[引用日期2022-05-27 10:23:09]
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干凈毫無(wú)雜質(zhì)的水—純水
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