Niveles de Calidad del Agua

El agua purificada se utiliza en todas las industrias y organizaciones científicas. Por lo tanto, los organismos internacionales y nacionales de estándares han establecido niveles de calidad del agua para varios tipos de aplicaciones:

• El International Organization for Standardization (ISO) (Organismo Internacional de Estandarización)
• La American Society for Testing and Materials (ASTM) (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales)

Otros organismos representativos han especificado criterios relacionados con sus actividades específicas. Entre los organismos importantes se incluyen:

• El National Committee for Clinical Laboratory Standards (NCCLS) (Comité Nacional para Normas de Laboratorios Clínicos)
• La farmacopea

Organismo Internacional para especificaciones de estandarización del agua para uso de laboratorio ISO 3696: 1987

Esta normativa contempla los siguientes tres niveles de calidad del agua:

Calidad 1

Agua fundamentalmente libre de contaminantes disueltos o iónicos coloidales y orgánicos. Esta agua es adecuada para los requisitos analíticos más exigentes, incluyendo los de la cromatografía líquida de alto rendimiento. Debe producirse mediante el tratamiento adicional del agua de calidad 2, por ejemplo mediante ósmosis inversa o intercambio iónico, seguido de filtración a través de un filtro de membrana con un tamaño de poro de 0,2µm para eliminar las partículas o efectuar una redestilación desde un equipo de sílice fundida.

Calidad 2

Agua con muy bajo nivel de contaminantes inorgánicos, orgánicos o coloidales, y adecuada para fines analíticos sensibles, incluyendo espectrometría de absorción atómica, y para la determinación de constituyentes en cantidades de trazas. Se puede producir mediante destilación múltiple, intercambio iónico u ósmosis inversa, seguido de destilación.

Calidad 3

Agua adecuada para la mayoría de trabajos de química de laboratorio y para la preparación de soluciones de reactivos. Se puede producir mediante destilación única, intercambio iónico u ósmosis inversa. A menos que se especifique lo contrario, se debe utilizar para trabajos analíticos habituales.

Organismo Internacional para especificaciones de estandarización del agua para uso de laboratorio ISO 3696: 1987

Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) D1193-91

Especificaciones estándar para el agua de calidad de reactivo

Estas especificaciones contemplan los requisitos para el agua adecuada para utilizar en métodos de análisis químico y pruebas físicas. La elección de una de las calidades se determina por el método o el investigador.



*Requiere el uso de un filtro de membrana de 0,2µm
** Preparado mediante destilación
*** Requiere el uso de un filtro de membrana de 0,45µm

Cuando se tenga que controlar el nivel bacteriano, se deben clasificar los tipos de calidad del reactivo de la forma siguiente:



Comité Nacional para Normas de Laboratorios Clínicos (NCCLS) (1988)



El agua de Tipo I no debe tener partículas mayores que 0,2µm
* La resistividad del Tipo I debe medirse en línea

Normas de farmacopea

Varias organismos elaboran farcmacopeas diferentes, especialmente en los EE.UU y Europa. Cada una especifica los materiales, incluyendo el agua, que se utilizará en los trabajos médicos. Las normas del agua purificada son similares en todos los casos. Se establecen criterios adicionales para el agua que se necesita en aplicaciones estériles. Las normas del agua purificada que se incluyen en la farmacopea europea y en la farmacopea estadounidense se resumen a continuación. El agua para inyección tiene exigentes criterios bacterianos/pirógenos y se especifican los métodos de preparación.

Requisitos de farmacopea para la pureza del ‘agua purificada’




Fuente: http://www.elgalabwater.com/

Resinas de Intercambio Iónico

Generalidades

Los suministros de agua natural contienen sales disueltas, las cuales se disocian en el agua para formar partículas con carga, conocidas como iones. Estos iones están presentes por lo general en concentraciones relativamente bajas, y permiten que el agua conduzca electricidad. Algunas veces se conocen como electrolitos. Estas impurezas iónicas pueden causar problemas en los sistemas de enfriamiento y calefacción, generación de vapor, y manufactura. Los iones comunes que se encuentran en la mayoría de las aguas incluyen los cationes de carga positiva; calcio y magnesio—cationes que generan dureza, los cuales hacen que el agua sea “dura”—y sodio. Los aniones de carga negativa incluyen alcalinidad, sulfato, cloruro, y silicio.

Las resinas de intercambio iónico son particularmente adecuadas para la eliminación de estas impurezas por varias razones: las resinas poseen una alta capacidad para los iones que se encuentran en bajas concentraciones, las resinas son estables y se regeneran fácilmente, los efectos de la temperatura son en su mayoría insignificantes, y el proceso es excelente tanto para grandes como pequeñas instalaciones, por ejemplo, desde suavizadores de agua para el hogar hasta grandes instalaciones de servicios.


Cinética

La tasa de intercambio, o cinética, de las reacciones de intercambio iónico es gobernada por varios factores. La solución que está siendo tratada tiene un efecto; las concentraciones más altas de solución pueden acelerar la velocidad de la reacción. La cantidad de entrecruzamiento de DVB en la esfera determina la porosidad de la esfera y, además, la movilidad iónica dentro de la esfera. El tamaño de los iones que están siendo intercambiados también influye en la velocidad cinética y depende un tanto del tamaño de los poros en la estructura de la resina. El tamaño de la esfera también tiene un efecto; las esferas más pequeñas presentan una vía de difusión más corta hacia los sitios activos en la parte interior de las esferas.

La resina tiene una mayor afinidad hacia los iones de mayor valencia, por lo que la predominancia de iones de alta valencia puede causar una mayor tasa de reacción. Otros elementos que influyen incluyen la temperatura, la forma iónica de los sitios de intercambio, y la fortaleza de los sitios de intercambio. Una mayor temperatura puede acelerar las reacciones químicas. La reacción de intercambio es un proceso de difusión, por lo que la tasa de difusión en el sitio de intercambio iónico tiene algún efecto. Además, la fortaleza del sitio de intercambio, ya sea fuerte o débilmente ácido o básico, afecta la tasa de reacción.


Clasificación

Resinas catiónicas de acido fuerte.
Resinas catiónicas de acido débil.

Resinas aniónicas de base débil.
Resinas aniónicas de base fuerte (Tipo I y Tipo II).

Fuente: http://www.agualatinoamerica.com