Víztisztítási módszerek Dr. Aigner Zoltán SZTE Gyógyszertechnológiai Intézet.

Az előadások a következő témára: "Víztisztítási módszerek Dr. Aigner Zoltán SZTE Gyógyszertechnológiai Intézet."— Előadás másolata:

1 Víztisztítási módszerek Dr. Aigner Zoltán SZTE Gyógyszertechnológiai Intézet

2 Víztisztítási módszerek Desztillálás Ioncserélés (demineralizálás) Fordított ozmózis Egyéb eljárások Tengervíz sótalanítás

3 Víztisztítási módszerek és a kivitelezés műszaki kémiai összefüggései

4 Desztillálás Folyadékelegyek szétválasztása illékonyság alapján Kalorikus módszer elpárologtatás, gőzzé alakítás kondenzálás

5 Desztilláló készülék részei, felépítése Üzemmód: szakaszos folyamatos Anyag: fém üveg Fűtés: gáz túlnyomásos gőz elektromos áram ellenállás fűtés elektród fűtés

6 Intézeti desztilláló készülék

7 Termokompressziós desztilláló készülék A tartály B desztillálandó víz a csövek belsejében C fűtés D kompresszió E hőkicserélő

8 Aqua destillata (Ph.Hg. VII.) Magyar szabványnak (MSZ) megfelelő minőségű ivóvízből desztillálással készül. Tisztasági vizsgálatok: oldhatatlan és színező anyagok pH ólom és nehézfémek kalcium, nátrium, ammónia, szulfát, klorid, nitrit, nitrát redukáló anyagok szárítási maradék (0,001%) Eltartás: jól záró edényben. Készítéstől számítva 7 napig használható.

9 Aqua destillata pro injectione (Ph.Hg. VII.) Mindenben megegyezik az “Aqua destillata” cikkelyben leírtakkal. + Sterilitási vizsgálat + Pirogén vizsgálat Eltartás: sterilitást biztosító edényben. Készítéstől számítva 2 óráig használható, vagy 2 órán belül ampullába vagy tartályba töltve, autoklávban sterilezve tárolható, mely csomagolási egységeket csak közvetlenül felhasználáskor bontjuk fel.

10 Ioncserélés, ioncserélők Vízben oldott ionok eltávolítása Nem kalorikus módszer Ioncserélők Természetes anyagok Szén alapú ioncserélők Műgyanta alapú ioncserélők>>>

11 Ioncserélő műgyanták I. aktív csoportokkal rendelkező polimer mátrixok az aktív csoportok kicserélhetők protonra (H + ) >>> KATIONCSERÉLŐ hidroxil ionra (OH - )>>> ANIONCSERÉLŐ Gyártmányok Amberlite IR, Levatit, Permutit, Dowex, Varion, Mikion

12 Ioncserélő műgyanták II. Előnyök nagy kapacitás kémiai ellenállóság gyors működés Jellemző adatok szemcseméret, szemcsenagyság mechanikai szilárdság ioncserélő kapacitás szelektivitás

13 Ioncserélő készülékek I. Külön ágyas berendezések a kationcserélő és az anioncserélő műgyanta külön oszlopban van elhelyezve először a kationokat, majd az anionokat cseréljük ki regenerálás: kationcserélő >>> HCl anioncserélő >>> NaOH

14 Külön ágyas berendezés sematikus rajza csapvíz Anion- cserélő oszlop Kation- cserélő oszlop ioncserélt víz SS Működtetés: duzzasztás regenerálás víztermelés

15 Ioncserélő készülékek II. Kevert ágyas berendezések a kationcserélő és az anioncserélő műgyanta egy oszlopban van elhelyezve egyszerre cseréli a kationokat és az anionokat regenerálás: a gyártó regenerálja

16 Kevert ágyas berendezés sematikus rajza csapvíz Kevert ioncserélő oszlop ioncserélt víz SS Működtetés: duzzasztás regenerálás víztermelés

17 Intézeti ioncserélő készülék

18 Fordított ozmózis I. (reverz ozmózis = RO) oldat tiszta oldószer oldat tiszta oldószer OZMÓZIS oldószer áramlás P osm

19 Fordított ozmózis II. (reverz ozmózis = RO) oldat tiszta oldószer REVERZ OZMÓZIS oldószer áramlás P osm P P > P osm

20 RO membrán felépítése spirális membrán modul

21 Labor méretű RO berendezés

22 RO vízkezelés folyamata és a víz előkezelése többértékű fémionok, szerves anyagok eltávolítása

23 Aqua destillata (Ph.Hg. VII.) Magyar szabványnak (MSZ) megfelelő minőségű ivóvízből desztillálással készül. Tisztasági vizsgálatok: oldhatatlan és színező anyagok pH ólom és nehézfémek kalcium, nátrium, ammónia, szulfát, klorid, nitrit, nitrát redukáló anyagok szárítási maradék (0,001%) Eltartás: jól záró edényben. Készítéstől számítva 7 napig használható.

24 Aqua destillata pro injectione (Ph.Hg. VII.) Mindenben megegyezik az “Aqua destillata” cikkelyben leírtakkal. + Sterilitási vizsgálat + Pirogén vizsgálat Eltartás: sterilitást biztosító edényben. Készítéstől számítva 2 óráig használható, vagy 2 órán belül ampullába vagy tartályba töltve, autoklávban sterilezve tárolható, mely csomagolási egységeket csak közvetlenül felhasználáskor bontjuk fel.

25 Aqua demineralisata (Ph.Hg. VII.) Magyar szabványnak (MSZ) megfelelő minőségű ivóvízből ioncserélő eljárással készül. Fajlagos elektromos vezetőképesség, közvetlenül az ioncserélő készülék kifolyócsövében mérve: 5 – 10  s / cm Eltartás: jól záró edényben. Készítéstől számítva 7 napig használható. Nem alkalmazható: injekciók, infúziók; szemcseppek, szemmosó oldatok előállításához.

26 Aqua purificata (Ph.Hg. VIII.) (tisztított víz) Emberi fogyasztásra szánt minőségű vízből desztillálással, ioncserélő eljárással, vagy egyéb alkalmas módszerrel készül. Letöltetlen, tisztított víz – szétosztása szennyeződés-mentesen történjen Letöltött, tisztított víz – használható dializáló oldat készítéséhez Aerob mikroorganizmus szám ellenőrzése, monitorozása az előállítás és tárolás során. (max. 100 db / ml) Fajlagos vezetőképesség: 4,3  Scm -1 / 20  C Összes szerves szén: max. 0,5 mg / l Vizsgálatok: oldhatatlan és színező anyagok savasság - lúgosság ólom és nehézfémek, alumínium kalcium, magnézium, nátrium, ammónium, szulfát, klorid, nitrit, nitrát redukáló anyagok, oxidálható anyagok szárítási (bepárlási) maradék (0,001%) bakteriális endotoxin, mikrobiológiai szennyezés(aláhúzottak törölve)

27 Aqua valde purificata (Ph.Hg. VIII.) (nagytisztaságú víz) Emberi fogyasztásra szánt minőségű vízből kétszeres fordított ozmózissal, vagy egyéb alkalmas eljárással (pl. ultraszűrés és ionmentesítés) készül. Letöltetlen, nagytisztaságú víz – használható dializáló oldat készítéséhez Aerob mikroorganizmus szám ellenőrzése, monitorozása az előállítás és tárolás során. (max. 10 db / 100 ml) Fajlagos vezetőképesség: 1,1  Scm -1 / 20  C Összes szerves szén: max. 0,5 mg / l Vizsgálatok: nitrát alumínium nehézfémek bakteriális endotoxin Olyan gyógyszerek előállítására, ahol a nagy tisztaságú víz szükséges (kivéve, ha a követelmény Aqua ad iniectabile)

28 Aqua ad iniectabile (Ph.Hg. VIII.) injekcióhoz való víz Emberi fogyasztásra szánt minőségű vízből desztillálással készül (készülék követelmények). Letöltetlen, injekcióhoz való víz – szétosztása szennyeződés-mentesen történjen Letöltött, injekcióhoz való víz Aerob mikroorganizmus szám ellenőrzése, monitorozása az előállítás és tárolás során. (max. 10 db / 100 ml) Fajlagos vezetőképesség: 1,1  Scm -1 / 20  C Összes szerves szén: max. 0,5 mg / l Vizsgálatok: Aqua purificata + bakteriális endotoxin Felhasználás: parenterális készítmények

29 Aqua ad dilutionem solutionium concentratarum ad haemodialysim (Ph.Hg. VIII.) (tömény hemodializáló oldatok hígítására szánt víz) Emberi fogyasztásra szánt minőségű vízből desztillálással, fordított ozmózissal, ioncserélő eljárással, vagy egyéb alkalmas módszerrel készül. Ivóvíz is alkalmas otthoni dialízisre. ??? Vizsgálatok: savasság - lúgosság oxidálható anyagok szabad klór klorid, fluorid, nitrát, szulfát, alumínium, ammónium, kalcium, magnézium, higany, kálium, nátrium, cink, nehézfémek mikrobiológiai szennyezés bakteriális endotoxin

30 Tengervíz sótalanítása I.

31 Tengervíz sótalanítása II.

32 Tengervíz sótalanítása III.

33 Tengervíz sótalanítása folyamatábra (vegyszeres kezelés és RO) IV.

34 Tengervíz sótalanítása - Membrán desztilláció V.

35 Tengervíz sótalanítása - Membrán desztilláció VI.

36 Szűrés csoportosítása

37 Anyagok eltávolítási lehetőségei a szűrés típusa szerint

38 Membralox ® kerámiahordozós membránszűrés (Merck, 1994) Jellemzők pórus: 200 Å = 20 nm membrán: cirkónium szűrőfelület: 3,8 m 2 kapacitás: > 8.000 l / óra vízveszteség: 1 % (RO-nál 30%) energiatakarékosság: 3.000 l / óra – < 2 év

39

40 Köszönöm a figyelmet!