1. 1. Дистиляція Дистиляція може використовуватися як для отримання води очищеної , Так і для отримання...
2. 3. Метод зворотного осмосу
3. 4. електродіалізним метод

1. Дистиляція

Дистиляція може використовуватися як для отримання води очищеної , Так і для отримання води для ін'єкцій . В останньому випадку використовують спеціальне обладнання - апірогенної аквадистилятори (маркування А).

Суть методу полягає в перегонці питної (або знесоленої) води в Аквадистиллятор різного типу і продуктивності.

У Аквадистиллятор будь-якої моделі можна виділити 3 вузли: випарник, конденсатор і збірник. Крім того, всі дистилятори оснащуються датчиками рівня.

Випарник з вихідною водою нагрівають до температури кипіння. Пари води надходять в конденсатор, де вони накопичуються. Накопичений рідкий дистилят надходить до збірки. Все нелеткі забруднювачі, наявні у вихідній воді, залишаються в Аквадистиллятор.

По виду нагріву розрізняють аквадистилятори:

• газові (ДГ, АГ),
• вогневі з топкою (ДТ, АТ),
• електричні (ДЕ, АЕ).

За конструкційним особливостям розрізняють аквадистилятори періодичного і безперервного дії; з одно- і двоступінчастим випарником; з водоподготовітелем (дев, АЕВ і ін.); з бризгоулавлівающім пристроєм (ДЕ-25; АЕВС і ін.) [1].

Відповідно до ГОСТ 20887-75 продуктивність Аквадистиллятор вітчизняного виробництва 4 і 25 л / год. Апірогенної аквадистилятори, що готують воду для ін'єкцій, можуть мати продуктивність 4, 10, 25 і 60 л / год.

З точки зору економічної доцільності дистиляція є дорогим методом отримання очищеної води. З 11 літрів вихідної питної води отримують 1 літр очищеної. Тому на сьогоднішній день актуальні більш перспективні і економічні методи приготування води для фармацевтичних цілей.

2. Іонообмінний спосіб

Іонообмінні смоли - сітчасті полімери різної структури і ступеня зшивання, в яких є ковалентні зв'язки з йоногенних групами. При дисоціації йоногенних груп в воді або розчині утворюється іонна пара. Один іон цієї пари фіксований на полімері, а противоион рухливий в розчині і здатний обмінюватися на іони однойменного заряду з розчину.

Іонний обмін відбувається на іонообмінних установках- конструктивно це колонки, заповнені іонообмінними смолами.

Іонообмінні смоли поділяються на катіоніти і аніоніти. Іонообмінні катіоніти здатні обмінювати свій водневий іон на катіони Мg²⁺, Ca²⁺ і інші. Іонообмінні аніоніти обмінюють свій гідроксил-іон на аніони SO₄²⁻, Cl⁻ і інші. Якість води контролюється електропровідністю. Як тільки іонообмінна смола виробить свій ресурс, електропровідність розчину зростає.

колоночного апарати для іонного обміну можуть бути як з роздільними, так і зі змішаними шарами катіонів та аніонів.

Апарати з роздільними шарами є дві послідовно розташовані колонки, одна з яких заповнена катионитами, а друга - аніонітами. Апарати із змішаними шарами являють собою одну колонку, наповнену сумішшю іонообмінних смол.

Вихідна вода подається через колонки від низу до верху, просочується спочатку через шар катіоніту, потім аніоніта. Частинки іонообмінних смол, що потрапили у воду, фільтруються.

За формою іонообмінні смоли можуть бути у вигляді гранул, волокон, губчастих утворень, джгутів або стрічок. У процесі використання іонообмінні смоли переміщаються в сорбционную ванну, в промивну ванну, в бак регенерації і на відмивання.

Ионообменная технологія є класичним і досить економічним методом знесолення води. Один кілограм смоли здатний очистити щонайменше 1000 літрів води.

Недоліки методу іонного обміну:

• багато іонообмінні смоли гідрофобні, що ускладнює процеси сорбції та десорбції;
• гранульовані іонообмінні смоли в процесі використання в колонках злежуються і вимагають розпушення, а від механічного впливу руйнується їх структура;
• періодична регенерація іонообмінних смол - розчином соляної кислоти (для катіонітів) або розчином гідроксиду натрію (для аніонітів), з наступним промиванням смол;
• довго використовувані іонообмінні смоли можуть стати живильним субстратом для розмноження мікроорганізмів, тому їм потрібно періодична дезінфекція.

3. Метод зворотного осмосу

Мембранні технології очищення води в останні роки набувають все більш широке застосування.

Явище осмосу - це перехід через напівпроникну мембрану розчинника з розчину з низькою концентрацією домішок в розчин з більш високою концентрацією. Розчинник немов би прагне зрівняти концентрації солей в обох розчинах.

Зворотний осмос йде в напрямку, протилежному прямому осмосу. Під дією підвищеного тиску розчинник переходить через напівпроникну мембрану з розчину з солями в ту область, де знаходиться чистий розчинник. Рушійною силою зворотного осмосу є різниця тисків.

Метод зворотного осмосу спочатку використовувався для опріснення солоної морської води. Як виявилося згодом, цим методом можна отримувати воду високого ступеня очищення - обессоленную, очищену від механічних домішок і мікробів.

Склад стандартної установки зворотного осмосу:

• насос високого тиску;
• один або кілька перміаторов;
• блок регулювання робочого режиму.

Центральна частина будь-якої зворотноосмотичної установки - мембрана зворотного осмосу. Як правило, мембрана є спірально згорнуті шари з водоподаючого шару, напівпроникною мембрани і водозбірного шару. Вода під тиском подається з торця цилиндрически згорнутої мембрани. Очищена вода (пермеат) просочується через полімерну плівку, досягає водозбірного шару, звідки подається в центральну водозбірну трубку. Концентрат після очищення накопичується на іншій стороні мембрани і відводиться в дренаж [2].

Матеріалом для зворотноосмотичної мембрани можуть служити ефіри целюлози - ацетати або поліефіри - найлон.

Мембрана з діаметром пір 0,01 мкм повністю звільняє воду від розчинних солей, органічних речовин, колоїдів і мікробів.

Плюси методу отримання води очищеної методом зворотного осмосу:

• відносна простота методу;
• продуктивність методу не залежить від початкового вмісту солі вихідної води;
• широкий асортимент напівпроникних мембран для отримання води заданої якості;
• економічність методу: з 10 літрів вихідної води отримують 7,5 літрів води очищеної;
• енергоефективність: витрати енергії йдуть тільки на роботу насоса, що в 10-16 разів менше, ніж при очищенні води дистиляцією.

Недоліки методу зворотного осмосу:

• вибір зворотноосмотичної мембани на основі характеристик вихідної води (солевмісту, pH, концентрації Cl);
• закупорка пір мембрани в процесі водопідготовки;
• необхідність періодичного включення циклів зворотної фільтрації для очищення пір.

4. електродіалізним метод

При цьому методі розчинні солі видаляються з води під дією електричного поля і за допомогою частково проникних мембран.

Селективні іонообмінні мембрани поділяються на катіоніти і аніоніти. Катіоніти проникні для катіонів та мають негативний заряд. Аніоніти проникні для аніонів, їх заряд - позитивний.

Очищається вода поміщається в ємність, розділену на три частини селективними мембранами. Під дією постійного електричного струму іони з розчину починають притягатися до мембрани, що має протилежний заряд.

Іонообмінні селективні мембрани не сорбують іони, а селективно пропускають їх крізь себе. Витягнуті з води іони концентруються в сусідніх камерах, а в камері знесолення залишається очищена вода. Залишковий вміст солей при цьому методі водопідготовки становить 5-20 мг / л.

Список джерел

1. Вода очищена і для ін'єкцій. Способи отримання. Реферат. Самарський державний університет. Кафедра фармацевтичних технологій, 2010-2011 уч. м
2. Вода для ін'єкцій. Методи отримання. Вимоги GMP до отримання та зберігання води для ін'єкцій. ГОУ ВПО Санкт-Петербурзька державна хіміко-фармацевтична академія. С-Пб, 2011 року.