纯化水制备系统

2020-07-04 10:11 来源: 36创业加盟网

一、我公司针对GMP认证要求开发生产的纯化水设备系统

制实验室纯化水的生产通常有以下两种流程，也可根据客户要求确定纯化水设备工艺路线

• 1）原水、原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性碳过滤器、软化器、一级精密过滤器、一级反渗透、二级反渗透、臭氧发生器、纯化水箱、紫外杀菌器、纯水泵、用水点。

• 2）原水、原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性碳过滤器、软化器、一级精密过滤器、一级反渗透、混合离子交换器、臭氧发生器、纯水箱、紫外杀菌器、纯水泵、用水点。

二、GMP认证用纯化水设备各单元的功能简介

1、纯化水设备采用自动反冲洗多介质过滤器

多介质过滤罐大多填充石英砂、无烟煤和锰砂等滤料。其作用主要是降低水浊度，并且可以去除水中的大量细菌、病毒、有机物等。从而为后续的消毒工序创造了有利条件。锰砂对铁、锰的去除效果显著。

2、纯化水设备采用自动反冲活性炭过滤罐

椰壳活性炭活性炭具有大量的微孔和巨大的比表面积，具有极强的物理吸附能力。能够十分有效的吸附水中杂质，尤其是有机物和微生物。活性炭表面形成的含氧催化氧化和化学吸附的功能，可以去除一部分水中的金属离子。活性炭对水中尚存的余氯有极强的吸附作用，以保护下游的不锈钢设备及管道表面和满足后序水处理单元的入水要求。

3、纯化水设备采用自动反冲、再生软化罐

软化罐内填充钠型阳离子交换树脂。克通过树脂的离子交换反应，降低水的硬度，防止钙、镁离子与碳酸根、硫酸根离子结合，在后序水处理设备或管道中结垢。

4、纯化水设备采用全不锈钢折叠式精密过滤器

精密过滤器又称保安过滤器，过滤精度一般为5μm。其作用在于截留一切粒径大于5μm的物质，以满足反渗透的入水要求。

5、纯化水设备采用反渗透膜技术

纯化水设备的核心技术就是采用反渗透技术，反渗透应用的关键在于起除盐作用的反渗透膜的性能。纯化水设备采用的反渗透膜是一种只允许水分子通过而不允许溶质透过的半通透膜。反渗透技术除了应用反渗透和反渗透的原理外，还利用了膜的选择吸附和针对有机物的筛分机理。反渗透膜的孔径大多小于等于10×10-10m，其分离对象为溶液中处于离子范围和分子量为几百左右的有机物。它能滤除各种细菌，如最小的细菌之一绿脓杆菌（3000×10-10m），也能滤除各种病毒，如流感病毒（ 800×10-10m ） , 脑膜炎病毒（ 200×10-10m ），还能滤除热原（ 10~500×10-10m ）。这是制药用水十分关注的问题。

由于纯化水设备采用的反渗透技术，所以纯化水设备的操作工艺简单、除盐效率高，使用在制药工艺用水中，还具有较高的除热原能力，而且也比较经济，成为制药用水工艺中首选的水处理单元。

反渗透技术不仅使用于纯化水的制备工艺过程中，使用反渗透法还可制造具有注射用水质量的水，《美国药典》从十九版开始已收载此法为制备注射用水的法定方法之一。

6、采用EDI电法去离子的纯化水设备

采用电去离子交换系统（EDI）的纯化水设备，一般应用于制药行业生产工艺高端用水，如注射用水等，电去离子交换系统（EDI）的纯化水设备是一种离子交换系统，这种离子交换系统使用一个混合树脂床，采用选择性的渗透膜以及充电器，以保证纯化水设备的连续进行和树脂的连续再生。纯化水设备处理工艺为，原水首先进入树脂段，当水通过树脂时，被脱去金属电荷离子，成为产品水。这种系统使用的树脂可以看作为一个导体纯化水，在电位势能的作用下，迫使被俘获的阴、阳离子通过树脂和渗透膜而浓缩，并从水流中脱出。与此同时，在树脂段中，电位的势能又将水电解成氢离子和氢氧根离子，从而使树脂得以连续再生，且不需要添加再生剂。

7、纯化水设备的杀菌系统

纯化水设备制备纯化水的同时，要对水成品水进行消毒，一般情况下，纯化水设备采用以下几种方法：

A、臭氧和紫外地有序结合用于消毒/灭菌。

臭氧是一种强氧化剂，它地氧化能力在天然元素中仅此与氟，位居第二。臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用纯化水，破坏细胞、核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏。在水处理中对除嗅、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。紫外线能降低水系统的预处理系统中新菌落的生成速率，位于臭氧之后的254nm紫外灯可同时用于消毒和清除臭氧的残留。

B、循环回流以防止细菌滋生。

在纯化水系统中的预处理系统、制水系统和用水系统分别设有循环水路，在节假日或晚间不用水时；纯化水罐水满时；出水电导率超标时，各系统内的水保持一定的程度的循环，必要时再辅以紫外或臭氧/紫外杀菌以防止细菌滋生。

1、结构设计应简单、可靠、拆装简便。

2、为便于拆装、更换、清洗零件，执行机构的设计尽量采用的标准化、通用化、系统化零部件。

3、设备内外壁表面，要求光滑平整、无死角，容易清洗、灭菌。零件表面应做镀铬等表面处理，以耐腐蚀，防止生锈。设备外面避免用油漆，以防剥落。

4、制备纯化水设备应采用低碳不锈钢或其他经验证不污染水质的材料。制备纯化水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。

5、注射用水接触的材料必须是优质低碳不锈钢（例如316L不锈钢）或其他经验证不对水质产生污染的材料。制备注射用水的设备应定期清洗，并对清洗效果验证。

6、纯化水储存周期不宜大于24小时，其储罐宜采用不锈钢材料或经验证无毒，耐腐蚀，不渗出污染离子的其他材料制作。保护其通气口应安装不脱落纤维的疏水性除菌滤器。储罐内壁应光滑，接管和焊缝不应有死角和沙眼。应采用不会形成滞水污染的显示液面、温度压力等参数的传感器。对储罐要定期清洗、消毒灭菌，并对清洗、灭菌效果验证。

7、制药用水的输送

1）纯化水和制药用水宜采用易拆卸清洗、消毒的不锈钢泵输送。在需用压缩空气或氮气压送的纯化水和注射用水的场合，压缩空气和氮气须净化处理。

2）纯化水宜采用循环管路输送。管路设计应简洁，应避免盲管和死角。管路应采用不锈钢管或经验证无毒、耐腐蚀、不渗出污染离子的其他管材。阀门宜采用无死角的卫生级阀门，输送纯化水应标明流向。

3）输送纯化水和注射用水的管道、输送泵应定期清洗、消毒灭菌，验证合格后方可投入使用。

8、压力容器的设计，须由有许可证的单位及合格人员承担，须按中华人民共和国国家标准《钢制压力容器》（GB150-80）及"压力容器安全技术监察规程"的有关规定办理。

三、GMP认证用纯化水设备的出水水质符合GMP要求

我公司的技术人员将根据用户的源水水质，设计适当的水处理工艺以满足出水要求。

对于水质超标的水，设备自动排放施以保证出水质量。如果用户需要，我公司可提供制水设备的相关资料以配合用户通过GMP。

四、GMP认证用纯化水设备灭菌系统符合GMP设计要求

为了有效控制卫生无的污染且同时控制细菌内毒素的水平，制药系统的设计和建造出现了两大特点：一是在系统中越来越多地采用消毒/灭菌设施；二是从传统地单向流式演变为循环回流式。纯化水系统中的离子交换树脂、反渗透、电法去离子等不宜采用高温消毒，否则会老化、破碎或损坏，可采用臭氧/紫外消毒及循环回流法。这些前沿技术已经在我们的产品中得到了充分地体现。

为防止药液或物料在设备系统内滞留，造成微生物的滋长，要求设备内壁光滑无死角，管道设计无多余支管、管件、阀门和盲管。管道设计尽量遵从给水管道宜竖向布置，在靠近用水设备附近横向引入的原则。尽量不在设备上方布置横向管道，防止水在横管上静止滞留。

从竖管上引入支管长度要短，一般不超过支管直径的6倍。管道弯曲半径尽量大，如果管道弯曲半径小容易形成积液。管道中的阀门多采用不易形成积液的旋塞、球阀、隔膜阀、卫生蝶阀和卫生截止阀等，避免使用普通截止阀、闸阀。管道连接最大程度避免丝扣连接，采

用不易形成积液的对接法兰、活套法兰。

五、GMP认证用纯化水设备符合GMP材质要求

GMP认证用纯化水设备、管道所选材料是根据装载、贮存和输送物料的理化性质和使用工况，兼顾满足工艺要求，不吸附、不污染介质，以及施工、维修方便等因素作恰当工艺水质确定，以较少材质对药品和的污染。