Il sistema diretto di Milli-Q è destinato per fornire agli scienziati acqua pura ed ultra pura usando un processo a due fasi. In primo luogo, l'acqua del rubinetto è proceduta usando le tecniche progettata ed ottimizzata d'inversione di osmosi (RO) (via il Millipore del Merck,) per generare tipo 3 acqua pura, che allora è memorizzato all'interno di un carro armato di sicurezza, minimizzante rischio di contaminazione. La seconda fase coinvolge più ulteriormente purificare l'acqua, generante l'acqua ultra pura di tipo 1. Il sensore livellato installato all'interno del carro armato, permette il controllo automatico di produzione dell'acqua, secondo le specifiche dell'utente, fornenti le informazioni trattate via lo schermo dei sistemi (che mostra le informazioni al livello d'acqua del carro armato), mentre il sistema di sicurezza si accerta là è trabocco o funzionamento a secco. L'acqua contenuta nel serbatoio può essere sourced per mezzo di una valvola anteriore o si è alimentata agli strumenti (quale una lavatrice della cristalleria) via la pompa distributrice di liquido.
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