تاریخ انتشار :سه شنبه ۷ مرداد ۹۳.::. ساعت : ۱۲:۰۳ ب.ظ
کدخبر : 9697:: بازدید624:: بامدیریت:فرهاد نظری

بهره برداری از آب در صنعت داروسازی- یزدان منصور قناعی

بهره برداری از آب در صنعت داروسازی

(از پروژه های  آقای یزدان منصور قناعی)

نگاهی کلی در مورد آب

آب یکی از عجیب ترین پدیده های آفرینش است. آب از دو عنصری که در دمای معمولی گاز هستند تشکیل یافته است ، هیدروژن عنصری است که می سوزد در حالی که اکسیژن برای سوزانیدن لازم است. واین در حالی است که برای خاموش کردن آتش دربسیاری از موارد از آب استفاده می شود.

آب گواراترین نوشیدنی است اما آب سنگین D2O که فقط بجای هیدروژن دو تریم یعنی ایزوتروپ ان جایگزین شده است یک ماده سمی است .

منابع آبی

بیشتر زمین پوشیده از آب است .تخمین زده می شود که حدود ¼ میلیارد کیلومتر مکعب آب درسطح زمین به صورت گوناگون وجود دارد که بیشتر آن به صورت دریاها ، اقیانوس ها و کوه های یخی است.

بشر تقریبا ۱ درصد کل آب روی زمین را مورد بهره برداری قرار می دهد که به صورت آبهای سطحی و یا آب های زیرزمینی می باشد.

ناخالصی  های آب

تقریبا هر ماده ای تا اندازه ای در آب محلول است و این حلالیت به دما ، فشار ،Ph ،پتانسل شیمیایی و به غلظت نسبی دیگر مواد در آب بستگی دارد. در طبیعت این عوامل چندان بهم مربوط هستند که کمتر می توان حلالیت ماده ای را در آب بطور دقیق پیش بینی کرد .در واقع آب یکی از مشهورترین حلال هاست .مخصوصا مواد قطبی (مثل نمک ها) به مقدار زیادی در آب حل می شوند.

 آب بطور خالص در طبیعت وجود ندارد

همانگونه که گفته شد آب به صورت خالص در طبیعت وجود ندارد لذا با پیشرفت علم در صنعت داروسازی به آبی نیازمند هستیم که دارای ناخالصی و بدون آلودگی میکروبی  باشد.لذا برای به دست آوردن آب تزریقی باید مراحلی را طی کنیم تا آب ناخالص به آبی تبدیل گردد که بتوان برای تزریق بشریت مورد استفاده قرار گیرد.

(WFI) مخفف Water for Injection   (آب تزریقی)

ابتدا باید از منابع  آبی استفاده نمود که شامل آب های سطحی یا آب های زیر زمینی میباشد .لذا به خاطر صرفه جویی در آب  بیشتر از آب های سطحی استفاده میشود.

آب در مخازنی که توسط مهندیس طراحی شده ذخیره میشود  سپس توسط ایستگاه پمپاژ به مخزن دیگر که از قبل طراحی شده انتقال داده می شود در این مخازن ذرات سنگین آب ته نشین می شود.

                                                                                                                                                                                              نگاه کلی

وجود ناخالصیهای معلق و کلوئیدی درآب که باعث ایجاد رنگ و بو و طعم نامطبوع آب می‌شوند، لزوم تصفیه آب را مطرح می‌کند. این ناخالصیها به کمک صاف کردن قابل رفع نیستند، لذا از روش انعقاد و لخته سازی برای حذف آنها استفاده می‌شود. افزودن یک ماده منعقد کننده به آب باعث خنثی شدن بار ذرات کلوئیدی شده و این ذرات با نزدیک شدن به هم ذرات درشت دانه و وزین‌تری را ایجادمی‌کنند.
برای کامل کردن این عمل و ایجاد لخته‌های بزرگتر از مواد دیگری به نام کمک منعقد کننده استفاده می‌شود. لخته‌های بدست آمده که ذرات معلق و کلوئیدی رابه همراه دارند، به حد کافی درشت هستند و به راحتی ته ‌نشین و صاف می‌شوند.

مکانیسم انعقاد

معمولا برای حذف مواد کلوئیدی از ترکیبات فلزاتی مانند آلومینیم ، آهن یا برخی از ترکیبات الکترولیت استفاده می‌شود. املاح فلزات که به عنوان منعقد کننده وارد آب می‌شود. دراثر هیدرولیز به صورت یونی یا هیدروکسید یا هیدروکسیدهای باردار ، در می‌آید. بوجودآمدن این مولکول باردار بزرگ با خنثی نمودن ذرات کلوئیدی و کاهش پتانسیل زتا ) اختلاف پتانسیل بین فاز پخش شده و محیط اطراف آن) که عامل اصلی دافعه بین ذرات کلوئیدی می‌باشد، امکان لازم برای عمل نمودن نیروی واندروالسی بوجود می‌آورند که موجب چسبیدن ذرات به یکدیگر می‌شود.
بنابر این عامل اصلی حذف بار کلوئیدها، یونهای فلزی نیستند بلکه محصولات حاصل از هیدرولیز آنها می‌باشد. با توجه به آزمایشات مختلف یونهای فلزات سه ظرفیتی در عمل انعقاد مؤثرتر از سایر یونهامی‌باشند. عمل انعقاد توسط عمل لخته سازی تکمیل شده و ذرات بزرگتر شروع به ته‌نشینی می‌کنند. در مرحله ته ‌نشینی عامل زمان بسیار مهم می‌باشد و با قطر ذرات رابطه مستقیم دارد.

مخازن ته نشینی

این مخازن به علت ماندگاری موقت آب باعث ته نشین شدن املاح های سنگین میشود

تزریق کلر و ازن

جهت ضد عفونی کردن آب و مخازن از کلر و ازن استفاده میشود

UV Unite

از UV در صنعت آب به عنوان ضد عفونی کننده و همچنین از بین بردن ازن در آب استفاده میکنند.زیرا وجود ازن درتاسیسات باعث خوردگی میشود.

فیلتر های دیسکی

این فیلترها معمولا در پیش تصفیه استفاده می گردند و به علت حجم کم و ظرفیت بالای تصفیه شان بسیار مورد توجه هستند. از این سیستم ها به عنوان اولین مرحله تصفیه RO و نیز پیش تصفیه سیستم های UF استفاده می گردد. اندازه حفرات آنها از ۲۰ تا ۲۰۰ میکرون می باشد که این اندازه نشانگر بزرگترین ذره عبوری از فیلتر می باشد. هزینه پائین آنها از عوامل دیگر افزایش کاربردشان در صنعت آب است. بدنه این فیلترها از پلی آمید می باشد و نسبت به سایر پیش تصفیه های پلیمری مقاومتر هستند. لوازم همراه آن ۲ سیستم اندازه گیری فشار می باشد که برای اندازه گیری افت فشار استفاده می شود. معمولا زمانی که افت فشار از حدی بالاتر باشد دستگاه خاموش شده و شستشو معکوس می شود.

فیلتر میکرونی

فیلتر میکرونی جهت جذب ذره های در حد میکرونی استفاده میشود.و از جنس کنفی یا PP Polypropyleneمی باشد.

فیلتر کربنی

در این مرحله فیلتر کربی وظیفه حذف کلر موجود در آب را دارد چون وجود کلر در آب در مراحل بعدی تصفیه که از تاسیسات RO استفاده میشود باعث آسیب  می شود.

فاز بعد از تصفیه آب تولید آب WFI میباشد

در این فاز ابتدا آبی که از تصفیه خانه تصفیه گردیده در مخازن از پیش طراحی ذخیره میشود.

سپس جهت انجام عملیات تصفیه های بعدی نیاز به دستگاه های مدرن و پیشرفته تری میباشد. لذا آب در این مرحله باید از سیستم Ro عبور کرده تا از نظر خالص بودن نصبت به آب تصفیه شده تحویل واحد تولید آب PW  (pure water) داده شود.

* در این واحد بعد از ذخیره سازی آب RO باید از نظر میکروبی مورد آنالیز قرار بگیرد .لذا با تزریق کلر این مورد کنترل می شود(لازم به ذکر است که مخازن تزریق کلر باید به رنگ تیره باشد) چون کلر زمانیکه مجرایی جهت تخیله گاز داشته باشد وهمچنین رنگ مخزن روشن باشد و با جذب نور فرار میشود.

* بعد از این مرحله آب وارد  back wash filter می شود

*سپس وارد ستون های سختی گیر میشود در این ستون ها از رزین استفاده شده که جهت جذب سختی آب (کلسیم و منیزیم ) موجود در آب می باشد همچنین برای احیا یا شستشوی رزینها از نمک استفاده میشود.

* بعد از این مرحله باید به مسیر آب باید بی سولفید سدیم تزریق شود تا مقدار کلر در آب را از بین ببرد.لذا کلر باعث آسیب به ممبرانهای Ro می شود.

* سپس وارد واحد RO  که دارای فشار پایین می باشد وارد میشود در این مرحله آب مجدد تصفیه میگردد

سپس وارد قسمت EDI  (Electro deionization) شده که دراین واحد یون های آب توسط قطب های آند و کاتد جذب شده و از بین میرود و آب خالص  PW تولید میشود.

بعد از مراحل مهمترین قسمت نگه داری از آب خالص میباشد .که درمخازنی از جنس استیل و با چرخش آب خالص نگهداری میشود.در این قسمت برای اینکه رشد میکروبی نداشته باشیم از ازن زنی استفاده میکنیم.

مرحله بعد تولید WFI ( آب تزریقی ) می باشد.که در این مرحله اب PW در اثر حرارت دادن  غیر مستقیم بخار صنعتی تبدیل به بخار شده و سپس این بخار توسط کندانسور سرد شده و مایع می شود که این آب تولید شده آب تزریقی میباشد.همچنین برای نگهداری از آب تزریقی از مخازن استیل استفاده شده و همچنین برای جلوگیری از رشد میکروبی از دمای ۱۲۱ درجه استفاده می شود.

ارسالی از:آقای یزدان منصور قناعی  مورخه۹۳/۵/۶

«مطالب مرتبط»

۴ دیدگاه

  1. عرفان گفت:

    سلام خدمت شما امکانش هست که متن کامل این پروژه را ارسال کنید

  2. یزدان گفت:

    با سلام خدمت دوست عزیز
    این موضوع به صورت خلاصه میباشد.چون مطلب این موضوع خیلی زیاده.اگر نیاز داشتین میتونم براتون بفرستم.و یا اگر سئوالی داشتین من در خدمت شما هستم

  3. yavari گفت:

    با تشکر.اگر اطلاعات‌ کاملتر بود بیشتر استفاده میکردیم
    از تهران.پویشدارو

دیدگاه خود را به ما بگویید.