纯水种类及用途

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第553页（1734字）

纯水是从原水(自来水等)进行深处理，部分或完全去除无机离子(矿物质)、有机物、微粒子(包括微生物)等杂质高度精制的水，是几乎不存在杂质、离子和细菌，完全由水分子组成的一种无色、无味的纯净水。制造纯水不仅要求严格去除水中的溶质，同时还要严格进行微生物方面的卫生管理。衡量纯水纯度的重要指标是电阻率(MΩ·cm)或电导率(μS／cm)(电阻率与电导率互为倒数)。电阻率与水中的无机离子有关，电阻率越大，水中的无机离子量越少，水的纯度越高。除氢、氧离子以外完全不存在无机离子的纯水，理论电阻率为18．3MΩ·cm(电导率0．055μS／cm)，是一种绝缘体。普通自来水的电导率为100～200μS／cm，矿泉水电导率50μS／cm以上，一般纯水电导率0．1～2μS／cm。纯水水质的其他指标还有用TOC(总有机碳)测定仪测定的有机物总量和用鲎试验测定的热原量，以及二氧化硅、阴离子、微粒子的含量等。根据其纯度，可将纯水分为纯水和超纯水两种。

1．电子工业用超纯水

超纯水纯度极高，电阻率一般15～18MΩ·cm(电导率0．067～0．056μS／cm)。超纯水用于电子工业，主要是半导体工业中的氧化、扩散、沉积清洗和阻尼清除等。ASTM(美国材料试验学会)建议的IC(集成电路)清洗用的超纯水水质标准见表2－4－3，由表可见，超纯水中的溶质含量均为10^－9级。

表2－4－3IC清洗用超纯水的水质标准

随着LSI(大规模集成电路)集成度的提高，半导体电路上附着的0．1μm的极细杂质都会使半导体特性发生很大变化，可以说，LSI不合格品中的70%都是杂质附着引起的。超纯水的水质与半导体工业的生产率密切相关，因此超纯水中的微粒子(包括微生物)数必须低于极限值。目前只有膜处理能大量制造去除极细微粒的超纯水，因此半导体工业用的超纯水制造离不开膜技术，就此而论，将现代半导体制造技术称之为超纯水制造技术，即膜分离技术并不过分。

2．加工过程用纯水

饮料和食品制造、制药、医院以及发电站均需用纯水，与半导体工业用超纯水相比，这类纯水的纯度相对较低，电阻率为0．5～10MΩ·cm(电导率2～0．1μS／cm)。

饮料工业用纯水主要用于工艺过程、配料、茶饮料的浸出，以及实验器具的洗涤、化学分析等。

3．瓶装饮用水

瓶装饮用水是以符合生活饮用水卫生标准的水为原料水，采用电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得的密封于容器中，不含任何添加物可直接饮用的水。瓶装水或称纯水、太空水、蒸馏水等。其中经反渗透处理的水称纯水，用微滤或超滤处理的水称纯净水，蒸馏取得的水为蒸馏水。饮用纯水的电导率一般为1～10μS／cm。

水为生命之源，是人类赖以生存的不可缺少的物质。随着日益严重的环境污染，包括各种工业废水、废料、农药化肥、放射性微粒以及生活污水等的污染，致使大量重金属离子、化学药物、病毒、细菌，以及药理活性物质、致癌性物质、变异原性物质等对人体有害的物质进入水中，造成水源的严重污染，随时都有可能对人类健康构成威胁。在这种情况下，人类愈加重视水的质量，对饮用水的水质要求也越发提高。

采用反渗透等技术处理的纯水不仅去除了水中各种有毒和有害的物质，而且晶莹、清澈，味甘醇爽口，作为一种饮料受到部分消费者的青睐，因此纯水也渐渐成为一种现代饮料，并在饮料工业形成一定的市场。纯水的水质固然好，但纯水不含任何营养成分和对人体有益的各种元素，因此对正常人来说，经常饮用纯水并无太大的实际意义。