| Abstract | Tema ovog završnog rada je dimenzioniranje sustava za pripremu vode povišene čistoće, koji će proizvoditi minimalno 30 L/h s vodljivošću maksimalno 1 (μS/cm). Sustav je namijenjen za korištenje u medicinskim laboratorijima, gdje su zahtjevi za kvalitetu vode izrazito strogi. Voda koja se obrađuje dolazi iz javnog vodoopskrbnog sustava, što znači da sustav mora biti sposoban ukloniti širok spektar onečišćenja, uključujući otopljene soli, organske tvari, mikroorganizme i čestice. U medicinskim laboratorijima, čista voda je neophodna za precizno izvođenje analiza, pripremu reagensa, ispiranje laboratorijske opreme i mnoge druge ključne procese. Čak i najmanje nečistoće u vodi mogu značajno utjecati na rezultate testova i pouzdanost eksperimenata, stoga je postizanje visoke razine čistoće vode od presudne važnosti. U prvom dijelu rada istražile su se opće karakteristike vode, njezina kemijska i fizička svojstva te važnost čistoće vode u različitim industrijama, s posebnim naglaskom na medicinske laboratorije. Analizirani su specifični zahtjevi koje voda mora zadovoljiti za laboratorijsku upotrebu, uključujući standarde čistoće, kemijsku sastav i biološku sigurnost. Također su predstavljene različite metode pročišćavanja vode, uz detaljan opis principa rada svake metode i njihovih prednosti i nedostataka. Drugi dio rada fokusira se na tehnički aspekt projektiranja sustava. Ovdje je proveden detaljan proračun postrojenja, uključujući dimenzioniranje ključnih komponenti kao što su crpke, membranske jedinice, spremnici i filtri. Proračun uključuje izračune kapaciteta sustava i protoka vode. Posebna pažnja posvećena je se optimizaciji procesa kako bi se osigurala maksimalna učinkovitost i minimalni operativni troškovi, uz istovremeno postizanje visoke razine čistoće vode.
Treći dio rada obuhvaća izradu P&I (Piping and Instrumentation) dijagrama, koji grafički prikazuje sve cjevovode, instrumente i kontrolne uređaje unutar sustava. P&I dijagram omogućuje jasno razumijevanje funkcioniranja i interakcija unutar sustava, što je ključno za njegovu pravilnu instalaciju i održavanje. Uz to, izrađen je detaljan CAD model sustava koji vizualizira sve komponente i njihov raspored u prostoru. CAD model pruža precizan prikaz sustava, olakšava planiranje instalacije i omogućuje identifikaciju potencijalnih problema u dizajnu prije nego što se krene s izgradnjom sustava. |
| Abstract (english) | The topic of this thesis is the design of a high-purity water preparation system that will produce a minimum of 30 L/h with a conductivity of less than 1 μS/cm. The system is intended for use in medical laboratories, where water quality requirements are extremely stringent. The water to be treated comes from the public water supply system, meaning the system must be capable of removing a wide range of contaminants, including dissolved salts, organic matter, microorganisms, and particles. In medical laboratories, pure water is essential for precise analysis, reagent preparation, washing laboratory equipment, and many other critical processes. Even the slightest impurities in the water can significantly affect test results and experiment reliability, making the achievement of high water purity levels crucial.
The first part of the thesis explores the general characteristics of water, its chemical and physical properties, and the importance of water purity in various industries, with a special focus on medical laboratories. It analyzes the specific requirements that water must meet for laboratory use, including purity standards, chemical composition, and biological safety. Different water purification methods is also presented, along with detailed descriptions of their operating principles, advantages, and disadvantages.
The second part of the thesis focuses on the technical aspect of system design. A detailed plant calculation is conducted here, including the sizing of key components such as pumps, membrane units, tanks, and filters. The calculation includes system capacity and water flow. Special attention is paid to the process optimization to ensure maximum efficiency and minimal operating costs while achieving a high level of water purity.
The third part of the thesis involves the creation of a P&I (Piping and Instrumentation) diagram, which graphically depicts all pipelines, instruments, and control devices within the system. The P&I diagram enables a clear understanding of the system's functions and interactions, which is crucial for its proper installation and maintenance. Additionally, a detailed CAD model of the system is created, visualizing all components and their arrangement in space. The CAD model provides an accurate depiction of the system, facilitates installation planning, and allows for the identification of potential design issues before construction begins. |
