Автоматизация системы очистки воды для медицинских нужд

№97-1,

технические науки

В статье представлена краткая характеристика автоматизации систем очистки воды для медицинских нужд. Автором были рассмотрены общие основы очистки воды, а также проанализированы автоматизированные системы очистки воды как для медицинских, так и для фармацевтических нужд, от компаний «Медиана фильтр», «Гейзер», «MIDSCI», «BTW Water» и «W.E.T. GmbH».

Похожие материалы

Процесс водоподготовки в фармацевтике и медицине является одной из самых важных технологических операций, учитывая спектр применения очищенной воды. Если говорить в общем, то очистка воды — это процесс удаления из нее нежелательных химических веществ, биологических загрязнений, взвешенных веществ и газов. Цель процесса состоит в обеспечении пригодности воды для определенной цели. Большая часть воды дезинфицируется для потребления человеком (питьевая вода), но очистка воды также может быть предназначена для ряда других целей, включая выполнение требований медицинского, фармакологического, химического и промышленного применения, как мы отметили выше [5]. Используемые методы включают физические процессы, такие как фильтрация, седиментация и дистилляция; биологические процессы, такие как медленные песочные фильтры или биологически активный уголь; химические процессы, такие как флокуляция и хлорирование, и использование электромагнитного излучения, такого как ультрафиолетовое излучение [1].

Очистка воды для применения в разных целях может снизить концентрацию твердых частиц, в том числе взвешенных частиц, паразитов, бактерий, водорослей, вирусов, грибков, а также нивелировать концентрацию растворенных и твердых частиц. Стандарты качества питьевой воды и использования воды в медицинских целях обычно устанавливаются правительствами или международными стандартами, которые включают требования по минимальной и максимальной концентрации загрязняющих веществ в зависимости от предполагаемого назначения использования воды.

Учитывая конъюнктуру развития промышленности и её автоматизацию, а также принимая во внимание темпы развития медико-фармацевтического производства, подчеркнем, что особую важность в настоящее время представляют автоматизированные системы очистки воды для медицинских целей. В Российской Федерации множество компаний занимаются производством и поставкой оборудования подобного характера, однако одной из самых крупных на этом рынке является фирма «Медиана фильтр», предлагающая в своем ассортименте множество различных установок для получения высокочистой воды для применения в медицинских и фармацевтических целях. К примеру, автоматизированные установки моделей УВОИ-МФ-1812 и ДВС-М-1812 «Аквалаб» не уступают лучшим мировым образцам по надежности и качеству, предоставляя очищенную воду следующих типов [3]:

  1. Вода I типа: ультрачистая;
  2. Вода II типа: бидистиллят;
  3. Вода III типа: дистиллят;
  4. Вода для инъекций;
  5. Вода очищенная.

Предприятие реализует как лабораторные и мобильные установки, так и промышленные системы, характеризуя их высоким качеством, большим параметром автоматизации, сроком службы не менее 10 лет и др.

Еще одна российская компания «Гейзер» реализует фильтрационные установки для очистки воды для последующего её применения в фармацевтической промышленности. Автоматизированная система «Гейзер Нанотек» проводит воду через следующие стадии, обеспечивая на выходе воду I типа: подогрев и термостатика, смягчение жидкости, применение угольного фильтра, обратный осмос, электродеионизация и дистилляция [2].

Зарубежные автоматизированные установки для очистки воды пока что не поступили на российский рынок в массовом объеме, однако тоже отличаются качеством и высокой степенью автоматизации. Американская система «Direct-Pure» от компании «MIDSCI» может использоваться как в лабораторных, так и промышленных условиях для очистки воды в медицинских и фармацевтических целях. Установка модели «Direct-Pure Genie» предоставляет на выходе воду ультравысокой очистки, которая проводится через очищающий блок с применением целого спектра очищающих реагентов. Система не занимает много места, а некоторые модели являются портативными, что увеличивает коэффициент их мобильности [4].

В 2017 году немецкая компания «BTW Water» представила обновленную версию автоматизированной установки для очищения воды в целях применения её в фармацевтике, медицине и промышленности — OSMOTRON®, причем в настоящее время на фармацевтических предприятиях используется более 1000 установок такого типа. Установка может быть выпущена в различных моделях, например, PRO PW-Basic, PRO PW, PRO PW-S, PRO PW-2S, однако везде принцип очищения воды одинаков — с помощью химического вещества SANISAL P, который одновременно является и смягчителем воды. Установка для промышленных нужд получения очищенной воды поставляется в варианте от 500 л/ч до 9000 л/ч в зависимости от потребностей производства. Автоматизированная система управления установкой ECOSALT C проверяет производственные циклы очистки каждые 30 секунд на предмет отклонения от нормативных показателей. Автоматизация работы немецкой установки для очистки воды OSMOTRON® содержит в себе программное обеспечение AQU@VIEW, обеспечивающее обмен и архивацию информации от производственных операций [6].

Еще одна разработка немецкой компании «W.E.T.GmBH» широко используется на фармацевтических предприятиях в Европе — установка «W.E.T. filt» является полной автоматизированной системой с инновационным программным обеспечением, позволяющее работнику максимально не вмешиваться в процесс управления фильтрацией воды. Более того, модульная визуализация может быть настроена под объемы фильтрации каждого производства. Основным технологическим процессом в установке является ультрафильтрация, основанная на использовании ультратонких мембран, не пропускающих никаких взвешенных частиц или микроорганизмов, которые затем удаляются через системы трубок-фильтров, на выходе предоставляя воду ультравысокой очистки. После прохождения этапа ультратонких мембран вода перенаправляется на еще одну стадию с использованием системы обратного осмоса, основанной на повторном применении мембран, после чего вода может быть применена в медицинских или фармацевтических нуждах [7].

Таким образом, можно сделать вывод, что вода разной степени очистки широко применяется как в отечественной, так и зарубежной медицинской и фармацевтической практике, так как она является универсальным и самым доступным растворителем. Чтобы вода послужила в качестве одного из главных составных элементов в фармацевтике, она должна пройти множество стадий очистки, которые с развитием информационных технологий стали максимально автоматизированными. Автоматизированные системы очистки в широком ассортименте представлены как на российском, так и зарубежном рынке, характеризуясь повышенной функциональностью, отчего каждое предприятие может выбрать систему очистки воды, опираясь на свои нужды.

Список литературы

  1. Аллен, Л. В. Фармацевтическая технология: изготовление лекарственных препаратов [Текст] : учебник / Л. В. Аллен, А. С. Гаврилов. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 512 с.
  2. Гейзер. Фильтры для фармацевтической промышленности [Электронный ресурс], - https://geizer.com/catalog/industrial/industry_/pharmaceuticals/ (дата обращения: 01.02.2019)
  3. Медиана Фильтр. Установки для получения высокочистой воды [Электронный ресурс], - http://mediana-filter.ru/lab.html (дата обращения: 01.02.2019)
  4. Direct Pure [Электронный ресурс], - https://midsci.com/products/innovative-water-purification-systems (дата обращения: 01.02.2019)
  5. Nagpal G. Water purification by using Adsorbents: A Review // Environmental Technology & Innovation. Volume 11, August 2018, pp. 187-240.
  6. OSMOTRON® [Электронный ресурс], - https://www.bwt-pharma.com/en/solutions/pw-hpw-generation/OSMOTRON/Pages/default.aspx (дата обращения: 01.02.2019)
  7. W.E.T.GmbH [Электронный ресурс], - http://www.wet-gmbh.com/assets/brochure_en.pdf (дата обращения: 01.02.2019)