컴팩트하고 혁신적인 정수 시스템

일반 분석, 민감한 분석, 생명과학 분석 등, 실험실에서 어떤 분석을 수행하든 불순물은 결과에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 물 속의 이온은 시약을 교란할 수 있고, 유기물은 크로마토그래피 다이어그램의 고스트 피크(ghost peak) 현상을 초래할 수 있습니다. 일관적이고 믿을 수 있는 결과를 위해서는 분야별로 최적화된 정수를 사용해야 합니다. 

표준은 특정 분야나 산업에 필요한 품질을 알려주는 기준입니다. 따라서 분야나 산업별로 따라야 하는 표준을 알아둘 필요가 있습니다. 일반적으로 사용되는 표준에는 ASTM(미국시험재료학회), ISO(국제표준화기구), CLSI-CLRW(임상실험실 표준연구소-임상실험실 시약용수), 국제 약전(USP, EP, JP 등)이 있습니다.  

실험실 등급의 수질과 순도는 다양합니다. 사용되는 물의 종류는 실험실의 분야에 따라 다릅니다. 수돗물은 일반적으로 무기물, 유기물, 입자가 매우 비일관적이기 때문에 실험에 사용하기에는 신뢰도가 떨어집니다.  실험용수는 품질과 순도에 따라 분류됩니다. 가장 흔히 사용되는 실험용수 표준, ASTM에서는 실험용수를 Type 1(초순수), Type 2(순수, DI, 일반 실험용수), Type 3(일차수 또는 역삼투수)으로 나눕니다. 각 실험용수는 적합한 분야가 서로 다르며, 일관적이고 준수한 연구 및 생산 결과를 보장할 수 있도록 해당하는 분야에 사용해야 합니다.

실험용수에는 품질과 순도에 따라 다양한 종류가 있습니다. 일반적인 표준(ASTM, ISO 등)에서는 실험용수를 품질이 높은 것부터 낮은 것까지 Type 1(초순수), Type 2(순수, DI, 일반 실험용수), Type 3(일차수 또는 역삼투수)으로 나눕니다. 약전에서는 물을 정제수(purified water)와 주사용 증류수(WFI)로 분류합니다.

실험 분야는 사용하는 실험용수에 따라 크게 분석 분야, 생명과학 분야, 일반/원수 사용 분야로 나눌 수 있습니다. 원수 사용 분야(접시 세척기, 오토클레이브, Type 1 정수 시스템 등)에는 Type 3 실험용수를 사용할 수 있습니다. 민감도가 약간 높은 일반 분야(샘플, 배지, 버퍼 준비 등)와 민감도가 비교적 낮은 분석 분야에서는 Type 2 실험용수를 사용합니다. Type 2 실험용수는 오토클레이브나 세척, 또는 Type 1 실험용수 시스템의 피딩용으로 사용할 수도 있습니다. 가장 중요한 분야에서는 Type 1 실험용수를 사용해야 합니다. 민감도가 높은 생명과학 분야는 한외여과 필터가 장착된 Type 1 초순수 시스템이 필수적입니다. HPLC, ICP 등 매우 민감한 분석 연구의 경우 초순수 시스템에 UV 장치가 탑재되어 있어야 합니다. 

필요한 수질에 따라 다양한 기술이 단독으로 또는 함께 사용됩니다. Type 3 실험용수의 경우 흔히 역삼투(RO) 정제가 사용됩니다. Type 2 실험용수에는 RO와 이온 교환 기술을 함께 사용할 수 있습니다. Type 1 실험용수의 경우 보통 미리 전처리된 물(Type 3 또는 Type 2)에 이온 교환법을 사용합니다. 정수 최적화를 위해 활성탄소, 한외여과, UV 램프 등 다른 장치를 결합할 수도 있습니다. 추가 단계는 실험용수를 사용하는 분야에 따라 달라집니다. 일반적으로 장비 피딩이나 민감하지 않은 용액의 준비에는 Type 3 또는 Type 2 실험용수를 사용하고, 분석이나 생명과학 등 민감도 높은 분야에는 Type 1 실험용수를 사용합니다.

높은 수질과 순도, 시스템과 소모품의 품질을 위해서는 정기 점검이 필요합니다. 따라서 가급적 제조사와 서비스 계약을 체결하는 것이 권장됩니다. 일정 수준까지는 고객이 시스템을 직접 유지관리할 수 있습니다. 하지만 수질 하락이나 시스템 손상의 위험을 막고, 정지 시간을 줄이고, 작동 오류를 방지하려면 검증된 서비스 기술자에게 유지관리를 맡기는 것이 권장됩니다. 소모품은 일반적으로 고객이 교체할 수 있습니다. 

소모품 교체 주기는 원수 품질과 일일 사용량에 따라 달라질 수 있습니다. 시간이 지나면 소모품과 시스템 소재 또한 피로 누적으로 인해 특성을 잃게 됩니다. 이는 실험용수의 수질에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 높은 수질과 순도를 유지할 수 있도록 정기적으로 시스템 유지 점검을 수행하고 권장 간격으로 소모품을 교체하는 것을 추천합니다.

산업에 따라 분주된 물의 수질을 확인할 수 있어야 하는 경우도 있습니다. 수질 데이터 저장 옵션은 다양합니다.  수질 데이터 기록이 필요한 경우 반드시 이 기능이 포함된 시스템을 선택해야 합니다. 시스템에 따라 USB 또는 SD 카드를 통해 전자 자료로 저장할 수도 있고, 종이에 인쇄할 수도 있습니다. 프린터를 사용하면 데이터 조작이나 위조를 방지할 수 있습니다.

모든 실험실은 물을 이용해 샘플링, 희석, 바탕시료 및 버퍼 준비, 배지 준비를 수행하며, 세척기나 오토클레이브 등 다양한 장비에 원수를 사용합니다. 물은 매장에서 구매할 수도 있고, 정수 시스템으로 분주할 수도 있습니다. 실험실에 정수 시스템이 있으면 필요할 때 실험용수를 사용할 수 있습니다. 따라서 보관으로 인한 오염의 위험이 없고, 항상 물의 품질을 보장할 수 있습니다. 필요한 실험용수의 양과 종류에 따라 정수 시스템의 필요 여부도 달라집니다. 일일 실험용수 사용량이 5L 미만으로 매우 적다면 정수 시스템이 필요하지 않을 수도 있지만, 해당하는 분야와 상황 또한 고려해야 합니다. 보통 시간이 지나면 지속적인 보틀 실험용수 구매로 인한 지출이 정수 시스템에 투자하는 총 비용보다 높아집니다. 

정수 시스템을 구매할 때에는 여러 측면을 고려해야 합니다. 먼저, 실험용수를 어떤 분야에 사용할 것인지에 따라 필요한 물의 종류가 달라집니다. 실험용수의 일일 사용량이나 시간당 사용량 또한 생각해야 합니다. 일일 사용량은 필요한 시스템의 크기를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 실험실 공간이 얼마나 되는지, 정수 시스템을 벤치 위에 놓을 것인지 아니면 벽이나 벤치 아래에 설치할 것인지, 실험용수를 한 곳에서만 사용할 것인지 아니면 여러 곳에서 사용해야 하는지도 고려해야 합니다. 필요한 환경설정을 결정하는 원수의 출처 또한 생각해야 합니다. 비용과 예산도 중요한데, 정수 시스템의 구매 비용뿐 아니라 지속적인 유지보수 및 운용 비용도 고려해야 합니다. 모니터링과 추적관리가 중요하다면 품질 매개변수나 사용 데이터를 기록하는 시스템이 필요합니다.

중앙형 시스템을 사용하면 건물 전체에 물을 공급하게 됩니다. 하지만 Type 1 실험용수의 특성값과 품질을 통제하기 어렵습니다. 따라서 Type 1 실험용수의 경우 실험용수가 필요한 곳에서 즉시 사용할 수 있는 분산형 시스템이 권장됩니다. 분산형 시스템을 사용하면 수질을 확인할 수 있어 실험용수의 신뢰성을 관리할 수 있습니다.

네.  모든 설치 환경은 조금씩 다릅니다. 싸토리우스의 서비스 팀이 정수 시스템을 실험실 가구에 설치할 수 있도록 계획부터 실행까지 모든 과정을 도와드립니다.

네. 하지만 미립자 등에 의한 오염의 위험을 최소화하려면 가급적 시스템을 분주 장치와 분리하는 것이 좋습니다. 즉, 정제 장치를 별도의 공간으로 분리한 뒤 청정실에 설치한 분주 장치와 연결해야 합니다. 그러나 실제 설치 시에는 현장 조건에 따라 조정이 필요하므로 장비는 서비스 기술자가 설치해야 합니다.

서비스를 이용하면 첫날부터 어떠한 문제도 없이 정수 시스템을 완벽하게 사용할 수 있습니다. 설치 오류의 위험을 피하고 직접 장비를 다루는 데 소요되는 시간을 절약하려면 설치는 자격을 갖춘 서비스 엔지니어에게 맡기는 것이 권장됩니다. 일반적으로 설치 시 시스템 적격성(IQ|OQ)도 확보할 수 있습니다. 시스템 적격성을 확보하면 관련 사양에 따라 시스템을 운용하고, GMP와 규제 요건을 준수할 수 있습니다. 설치 이후에는 원활한 시스템 사용과 신뢰성, 재현성 있는 수질을 위해 정기 유지관리와 예방 유지관리를 수행하는 것이 권장됩니다. 서비스를 계약하면 주기적으로 시스템을 점검하고, 시간을 절약하고, 예상치 못한 시스템 정지 시간을 줄일 수 있습니다.