ВОДА ДЕМІНЕРАЛІЗОВАНА

ВОДА ДЕМІНЕРАЛІЗОВАНА (лат. aqua demineralisata) — питна вода, звільнена від небажаних катіонів й аніонів за допомогою іонного обміну та методу розділення крізь мембрану. Процес знесолення за допомогою іонного обміну має назву демінералізації, або знесолення. В його основу покладено використання іонітів — сітчастих полімерів різного ступеня зшивання, гелевої чи мікропористої структури, ковалентно зв’язаних з іоногенними групами. Дисоціація цих груп у воді або розчинах утворює іонну пару — фіксований на полімері іон і рухомий протиіон, який обмінюється на іони однойменного заряду (катіони чи аніони) із розчину. Слабко-, середньо- і сильнокислі катіоніти містять групи –СООН-РО(ОН)2 і –SO2OH відповідно на сітчастих полімерах, напр., на основі співполімерів стиролу з дивінілбензолом і продукту конденсації фенолсульфокислоти з формальдегідом. Найчастіше у фармацевтичній промисловості використовують сильнокислі сульфокатіоніти КУ-1, КУ-2 і пористий КУ-23. Катіоніти з рухомим атомом водню в Н-формі обмінюють усі катіони, які є у воді, за схемою:

2[K] SO2OH + CaСl2 =
([K]–SO2–O)2 — Ca + 2HCl,

2[K] H + Na2SO4 = 2[K] Na + H2SO,

де [K] — полімерний каркас катіоніту.

Аніоніти — сітчасті полімери, здатні до обміну аніонів у розчинах. Слабкоосновні аніоніти містять первинні, вторинні й третинні аміногрупи. Полімерами для аніонітів служать хлорметильовані полістероли і продукти конденсації поліетиленполіамідів і епіхлоргідриду. У фармацевтичній промисловості використовують слабкоосновні марки ЕДЕ-10П і більш широко — сильноосновні аніоніти АВ-171 і АВ-17, які обмінюють на аніони, свої рухомі гідроксильні групи (ОН-форма), що містяться у воді за схемою:

2[A] OH + H2SO4 = [А]2–SO4 + 2H2O,
[A] OH + HCl = [A] Cl + H2O,

де [A] — полімерний каркас аніоніту. Процес знесолення питної води за допомогою іонного обміну може здійснюватися в одну чи декілька стадій з використанням іонообмінних установок.

В.д. можна одержати методами зворотного осмосу, ультрафільтрації, діалізу, електродіалізу та випарювання крізь мембрану шляхом розподілу крізь мембрану. Зворотний осмос (гіперфільтрація) здійснюється шляхом переходу води з розчину крізь напівпроникну мембрану під дією зовнішнього тиску. Надлишковий тиск сольового розчину набагато вищий за осмотичний. Рушійною силою зворотного осмосу є різниця тиску з різних боків мембрани. Для фільтрації використовують два типи мембран: пористі з розміром пор 10–4–10–3мкм (1–10А) і непористі дифузійні. Останні утворюють водневі зв’язки з молекулами води, які під дією надлишкового тиску розриваються, і молекули води дифундують у протилежному напрямку мембрани. Солі та всі інші хімічні сполуки, крім газів, не проникають крізь таку мембрану.

Ультрафільтрація — процес мембранного розділення розчинів ВМС під дією різниці робочого і атмосферного тисків. Електродіаліз базується на спрямованому русі іонів у поєднанні з селективною дією мембран під впливом постійного струму. З цією метою використовують як катіонітні, так і аніонітні марки мембран. При випарюванні крізь мембрану розчинник проходить крізь мембрану (із целофану, поліетилену чи ацетату целюлози) та у вигляді пару видаляється з її поверхні в потоці інертного газу або під вакуумом.

В.д. використовують для миття склодроту, ампул, допоміжних матеріалів і для одержання води очищеної та води для ін’єкцій.

Промышленная технология лекарств / В.И. Чуешов, Н.Е. Чернов, Л.Н. Хохлова и др. — Х., 1999. — Т. 2.