Sistemas de Purificacion de Agua

8/17/2019 Sistemas de Purificacion de Agua

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SISTEMA DE TRATAMIENTO DEL AGUA PARA USOFARMACÉUTICO

El agua es el excipiente más empleado en el campo farmacéutico. Losproductos farmacéuticos exigen los máximos niveles de calidad y esto implicaextremar los cuidados en la producción, monitorización y control del aguapurificada.

El agua en la industria farmacéutica es usada comúnmente tanto para lamanufactura de los productos medicinales, integrando o no la formulación final,como para el lavado de equipos, recipientes y envases primarios. El agua noexiste pura en la naturaleza, debido a que por sus propiedades qumicas

!molécula bipolar y con posibilidad de formar puentes de "idrogeno#, es capazade disolver, absorber, adsorber o suspender numerosos compuestos. Estoscontaminantes pueden resultar peligrosos para la salud. El agua usada en laindustria farmacéutica se denomina $%gua de uso &armacéutico' !(ater for p"armaceutical use)(*+#, y debe ser preparada a partir de agua potable.

El agua de uso farmacéutico a su vez puede tener diferentes calidadesdependiendo de la va de administración de los productos farmacéuticos. Loscontaminantes del agua bruta pueden ser compuestos inorgánicos !salescomo cloruro de sodio, carbonato de -g y a, y metales pesados#, compuestos

orgánicos !detergentes, solventes, sustancias plásticas#, sólidos en suspensión!por e/emplo tierra, arcillas y otros#, gases disueltos !nitrógeno, oxgeno,an"drido carbónico# y microorganismos !algas, protozoarios, bacterias#.

0 El agua grado inyectable es un tipo de agua que presenta caractersticasespeciales, pues ésta es de una calidad superior al agua potable y purificada.La &armacopea de los Estados +nidos !+1*# identifica varios grados decalidad para el agua por lo que debe ser contundentemente evaluada. *araobtener este producto, el agua debe ser sometida a un tratamiento especial, elagua grado inyectable puede obtenerse por ósmosis inversa o por destilación

del agua desmineralizada.

2 Los tipos de agua de uso farmacéutico son ) %gua purificada 3 *urified (ater !*(# ) %gua altamente purificada 3 4igly *urified (ater !4*(# ) %gua parainyección 3 (ater for in/ection !(&5#

• *ropiedades fisicoqumicas disolvente excelente para sustancias

iónicas y polares.• Elemento fisiológico



Aplicaciones:

• 6e"culo para preparados farmacéuticos.• Lquido de lavado• -edia de transferencia térmica

Tipos de agua:

0. %gua potable 7ratamiento aptación

2. %gua purificada

8. %gua para inyectables

• % granel• Esterilizada

Po! "u# pu!i$ica! el agua%

%unque sea razonablemente pura, su composición siempre es variable.

1e pueden encontrar variaciones estacionales.

La calidad del agua de determinadas zonas geográficas es muy

deficiente.

1e deben eliminar diversas impurezas para garantizar la calidad de los

productos farmacéuticos desarrollados.

Es imprescindible controlar la contaminación microbiológica.

Con&a'inan&es del agua ()*:

9o existe agua pura en la naturaleza !puede contener más de :;contaminantes no aceptables#

G!upos:

0. 1ustancias inorgánicas

2. ompuestos orgánicos

8. 1ólidos

<. =ases

>. -icroorganismos

Con&a'inan&es del agua (+*



0. %lgas

2. *rotozoos

3 ryptosporidium

3 =iardia

8. acterias

3 *seudomonas

3 =ram!)#

3 Esc"eric"ia coli y coliformes

Fo!'aci/n del 0io$il':

0. Las bacterias acuáticas utilizan polimucosacáridos para colonizar superficies!incluso de sistemas de purificación#

2. Esto les permite desarrollar comunidades comple/as !se les ad"iere otrosmicroorganismos, nutrientes#

0io$il'

0. 1upone una fuente de contaminación difcil de eliminar

2. 1E BEF+5EBE L% ?E17B+5G9 ?EL 5C&5L-

• 1e usan ciclos comple/os• *rimer paso agente biocida• 1egundo paso soluciones de p4 muy básico !C49a# para digerir y

eliminar la capa más superficial y entre más agente biocida• Bepetir el ciclo biocidaHagente caústico !> ) 0; ciclos#

Fac&o!es "ue inciden en la elecci/n del sis&e'a depu!i$icaci/n:

1on

I alidad del agua de partida

I 7ipo de agua necesaria

I antidad diaria necesaria

I 1oporte del proveedor

I Bobustez del sistema



I ostos de operación y mantenimiento.

SISTEMAS DE PURIFICACI1N

CAR01N ACTI2O:

• *rimera elección para eliminar L, color, olor, sabor y compuestos

orgánicos.• arbón de alta densidad y dureza• 1e activa por medio de 7 muy elevadas, por lo que se genera una gran

superficie de contacto.

*ropiedades

• =ran capacidad de adsorción• %lta densidadH área superficial• =ran capacidad de adsorción Hunidad de 6• -enores pérdidas durante el proceso de lavado.

O3IDACI1N A2AN4ADA:

• ?estruye los contaminantes orgánicos.•

Lámparas +6 emiten radiaciones de alta energa en el aguacontaminada.• Los agentes oxidantes !C 8 y 4 2 C 2# aJadidos al agua se activan a

radicales "idroxilos.• C 8 H 4 2 C 2 K +6 8 !IC4#• Estos radicales inician una cascada rápida de reacciones de oxidación

que terminan por oxidar todos los contaminantes orgánicos.

TOC TOTAL ORGANIC CAR0ON:

En las nuevas especificaciones, los ensayos de sustancias oxidables seránsustitudos por la cuantificación del 7C 1e propondrán como lmites de 7C,tanto para agua purificada como para agua para inyectable, >;; ppb.

Beverse osmosis membranes ill typically re/ect ::.:M of all organics it" amolecular eig"t of 0>; daltons or greater. 7"e test mac"ine and field datas"o t"at a to)pass BC easily reduces 7C levels from 2 to 8 ppm to belo0;; ppb.

RESINAS DE INTERCAM0IO IONICO:

• *roceso qumico reversible !regenerable# de intercambio de iones• E/. a y -g iones $duros' 9a iones $blandos'



• El intercambio de iones se produce en una BE159% ?E 597EB%-5C

5C95C.• Estireno y divinilbenceno

ION E3C5ANGE S6STEMS are manufactured as separate units, or

incorporated as part of a complete system. %utomatic, semi)automatic andmanual systems are available. &lo rates from 0H8 =*- to 2;; =*-.

PROCESOS DE FILTRACI1N: *artculas suspendidas acterias4idrocarbonos olides *irógenos -icroorganismosN %niones !más de 0carga negativa#N ationes !según tamaJo y forma#N ompuestos orgánicos*m O 2;; ) 8;; ?altons#

FILTROS DE MEM0RANA:

• son filtros de membrana en torno a un tubo central perforado• - %cetato de celulosa !OO caudal H superficie#• ross filtration• 5*• ra ater 4ig" pressure &eed ater under pressure ater Be/ect 1emi)

permeable membrane *ermeate ater drain or recycle Lo pressure*urified ater

OSMOSIS RE2ERSA (OR): Es el proceso por el cual se "ace pasar elagua a presión a través de una membrana semipermeable, que de/a pasar elagua, reteniendo contaminantes como salels, ácidos, bases, coloides,bacterias, y endotoxinas. 4ay disponibles sistemas de CB de un paso o dedoble paso.

6elocidad del proceso

• * aplicada• ?iferencia * osmótica

• Prea y caractersticas de la membrana

DEIONI4ACI1N (DI*: 5ntercambio iónico. El agua se "ace pasar a travésde resinas de intercambio iónico, con el ob/etivo de remover los iones de lassales presentes en el agua. Los cationes son removidos por 4K y los anionespor C4). Las resinas se regeneran con ácidos y álcalis, respectivamente. Losequipos pueden ser de lec"o mixto, o separado !resinas catiónicas y resinasaniónicas#. *ueden regenerarse en el sitio o a través de un proveedor.

ULTRAFILTRACI1N (UF*: El proceso es similar al de CB, donde el agua pasa

a través de una membrana semipermeable. La corriente de agua fluye paralelaa la membrana porosa de ultrafiltración. La presión diferencial fuerza al agua a



través de la membrana. *ero son rec"azados la mayora de los contaminantes,salvo los de peso molecular ba/o, por e/emplo muc"o de losiones.

DESTILACI1N: Es un proceso de purificación del agua por cambio de fases.

I El agua se evapora desprendiéndose de la mayora de los contaminantes.I El vapor producido es condensado.

I %lgunos contaminantes de ba/o peso molecular pueden ser arrastrados por elvapor de agua.

I ásicamente tres tipos de destiladores se usan ϖ de simple efecto !1E#, ϖ de

múltiple efecto !-E# y ϖ de compresión de vapor !6#.

I Estos dos últimos tipos son los recomendados Las etapas de pre)tratamiento

son

) filtración primaria con el ob/etivo de eliminar partculas en suspensión paramaximizar la eficiencia de membranas.

) el ablandamiento o remoción de cationes como calcio y magnesio para reducir incrustaciones.

) remoción de cloro por filtro de carbón activado,

) control microbiológico por medio de luz +6 u ozono,

) El control del pre)tratamiento puede reducir costos de operación ymantenimiento de las etapas de purificación.

SECUENCIA DE OPERACIONES

0I0LIOGRAF7A

• arpiuc L. %gua de uso &armacéutico. 5nforme especial. +ruguay.

2;0;



• -edina Beyna 4N Qara 7orres (ily. 6alidación de un sistema detratamiento del agua grado inyectable. R7esisS. &acultad de&armacia y bioqumica. +9-1-. Lima

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