خلاصة: تركز هذه الورقة على هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية ، وتحليل عميق لتدفق العملية ونقاط مراقبة الجودة من منظور البحث العلمي.اعتماداً على ممارسة شركة "غوانغتشو" للبناء.، المحدودة، يوضح تأثير كل عملية وحدة على نوعية المياه النقية،توفير المراجع النظرية والعملية لبناء وتحسين أنظمة المياه النقية في صناعة الأدوية الحيوية.

1مقدمة

في إنتاج الأدوية الحيوية، المياه النقية، كعامل إنتاج حاسم، ترتبط مباشرة بسلامة وفعالية واستقرار الأدوية.إن هندسة المياه النقية في ورش الصيدلة الحيوية تحتاج إلى إزالة الملوثات بدقة مثل الشوائبالمواد الحيوية الدقيقة والحامضات الحرارية التي تلبي معايير صارمة مثل "الصينية الصيدلانية".وقد شاركت بعمق في مجال تنقية الأدوية الحيويةمن خلال مراقبة جودة العملية الكاملة لمهندسة المياه النقية ، فإنه يضمن سلامة المياه الصيدلانية ويساهم في التنمية عالية الجودة للصناعة.

2تدفق العمليات ومبادئ هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية

(2.1) وحدة المعالجة السابقة

• العملية: مياه الصنبور → خزان المياه الخام → مضخة المياه الخام → مرشح الرمال الكوارتزية → مرشح الكربون المنشط → مرشح الأمان
• المبادئ والوظائف
  • تعزيز المياه الخام ونقلها: تدفق مياه الصنبور أولاً إلى خزان المياه الخام. يلعب خزان المياه الخام ، مثل "المثبت" ، دورًا في تخزين جودة المياه وتجانسها.يمكن أن توازن التقلبات في ضغط المياه المدخلة، مما يجعل جودة المياه المدخلة لمرافق المعالجة اللاحقة أكثر استقراراً. مضخة المياه الخام توفر الطاقة لتدفق المياه ، تمامًا مثل "محرك الطاقة"دفع المياه إلى روابط المعالجة السابقة التالية لضمان تدفق المياه بسلاسة.
  • تصفية الرمال الكوارتزية: يستخدم مرشح الرمال الكوارتزية خصائص اعتراض وامتصاص جزيئات الرمال الكوارتزية لمعالجة المياه الخام.الجزيئات الكبيرة - الشوائب المتعلقة مثل الرواسب والصدأ في الماء سيتم اعتراض واستيعابها من قبل جزيئات الرمل الكوارتز، وبالتالي تقليل ضبابية الماء. هذه الخطوة هي مثل "غسل المظهر المبدئي" من المياه الخام،إزالة الجزيئات الكبيرة "قذارة" أولا وتقليل العبء على معدات معالجة الغشاء اللاحقة.
  • امتصاص الكربون المنشط: فلتر الكربون المنشط يؤدي إلى تأثير امتصاص بسبب الهيكل المسام والجماعات الوظيفية السطحية للكربون المنشط.الملوثات مثل المواد العضوية والكلور المتبقي في الماء سيتم "التقاطها" بواسطة الكربون المنشطإذا دخل الكلور المتبقي نظام التناضح العكسي التالي، فإنه سوف أكسدة عناصر الغشاء، في حين أن الكربون المنشط يمكن أن يمتص وتحلل الكلور المتبقي،يلعب دورا في حماية عناصر الغشاءفي الوقت نفسه، فإنه يمكن أيضا إزالة بعض المواد العضوية القابلة للذوبان وتحسين نوعية المياه، وهو ما يعادل "التنظيف العميق" للمياه الخام.
  • فحص تصفية الأمن: يتم تجهيز المرشح الأمني ، كحارس النهائي للمعالجة المسبقة ، بعنصر مرشح عالي الدقة (عادة 5μm).سوف يقاطع الجسيمات الدقيقة التي تتسرب من خلال في الروابط السابقة، منع هذه الجسيمات من دخول نظام التناضح العكسي ، وتجنب الخدش وحجب عناصر الغشاء ،وضمان التشغيل المستقر لنظام التناضح العكسي التالي.

(2.2) وحدة التناضح العكسي

• العملية: فلتر الأمان → مضخة الضغط العالي الأساسية → عكس التناضح الأساسي → مضخة الضغط العالي الثانوية → عكس التناضح الثانوية → خزان المياه RO
• المبادئ والوظائف
  • تحلية المياه وتطهيرها بواسطة التناضح العكسي: تشغيل التناضح العكسي (RO) يعتمد على مبدأ غشاء شبه قابل للانقسام. يتم تشغيله بالضغط الذي توفره مضخات الضغط العالي الأساسية والثانوية ، الماء ،كمذيب، سوف تتخلل من خلال الغشاء شبه قابلة للنفاذ، في حين أن المذابات مثل الأملاح والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة يتم اعتراضها.التناضح العكسي الأولي يمكن أن يزيل أكثر من 90٪ من المواد الصلبة المحلولة، المواد العضوية، والكائنات الحية الدقيقة، تماما مثل "التكرير الأولي" لتدفق المياه.تحسين نقاء المياه الصالحة للصرف وتلبية المتطلبات الصارمة للمنتجات الصيدلانية الحيوية من أجل انخفاض محتوى الملح وانخفاض الحمل الميكروبي، وهو ما يعادل "التطهير الثانوي".
  • خزان المياه RO لتخزين المياه وتخزينها: يستخدم خزان المياه العكسي لتخزين المياه المنتجة عن طريق التناضح العكسي. إنه يشبه "الاحتياطي" ، مما يوفر إمدادات مياه ثابتة لخطوط المعالجة العميقة التالية ومواقع استخدام المياه.في نفس الوقت، باستخدام حجمه الخاص، فإنه يمكن أن تخفف التقلبات في استهلاك المياه،ضمان التشغيل المستمر لنظام المياه النقية بأكمله وتجنب المشاكل الناجمة عن التغيرات المفاجئة في استهلاك المياه.

(2.3) EDI عميق - وحدة المعالجة

• العملية: خزان المياه RO → مضخة تعزيز EDI → معقم الأشعة فوق البنفسجية → جهاز EDI → خزان المياه النقية EDI
• المبادئ والوظائف
  • تأثير التآزر لتكنولوجيا EDI: EDI (الإيقاع الكهربائي) يدمج تقنيات تبادل الأيونات والتحليل الكهربائي. تحت تأثير مجال كهربائي مباشر،الأيونات في الماء سوف تنتقل من خلال غشاء تبادل الأيوناتمن خلال امتصاص - إزالة الراتنج وعملية الهجرة الكهربائية ، يتم تحقيق تحلية مستمرة.تضمن مضخة EDI المكثفة الضغط المستقر لتدفق الماء الذي يدخل جهاز EDIمثل "منظم الضغط" معقّل الأشعة فوق البنفسجية يقوم بتعطيل الكائنات الدقيقة مسبقاً، مما يقلل من احتمال نمو الميكروباتيلعب دور "مسبق التعقيم".
  • إعداد المياه النقية: يمكن لجهاز EDI أن ينقّي المياه الناتجة عن التناضح العكسي بشكل أكبر، مما يسمح بمقاومة الصرف الصحي لتصل إلى حوالي 18.2MΩ · سم (25 درجة مئوية) ، قريبة من القيمة النظرية للماء النقي.إنه يزيل بشكل فعال الأيونات المتبقية، تلبية متطلبات الأدوية الحيوية للمياه ذات النقاء العالي. على سبيل المثال، إنتاج الحقن يتطلب مياه نقية ذات نسبة ضارة منخفضة للغاية،والجهاز الإلكتروني هو مثل "استاذ التطهير النهائي"يستخدم خزان المياه المطهرة EDI لتخزين المياه المنتجة ذات النقاء العالي ، مما يوفر مياه نقية عالية الجودة لمواقع المياه باستخدام الدقة.

(2.4) وحدة إمدادات المياه وتداولها

• العملية: خزان المياه النقية EDI → مضخة إمدادات المياه النقية → معقم الأشعة فوق البنفسجية → المياه - استخدام النقاط → نظام المياه العائدة → خزان المياه النقية EDI
• المبادئ والوظائف
  • نقل المياه النظيفة وإعادة تعقيمها: مضخة إمدادات المياه المطهرة توفر الطاقة لنقل المياه النقية، تماما مثل "مصدر الطاقة لنقل المياه"، مما يضمن أن تدفق المياه يمكن أن يصل إلى المياه - باستخدام نقاط مستقرة.محطات مثل تحضير السوائل والتنظيف كلها تتطلب إمدادات ثابتة من المياه النقيةالمطهر فوق البنفسجي يمارس تأثير تعقيم مرة أخرى في نهاية إمدادات المياه،منع نمو الكائنات الدقيقة أثناء عملية إمداد المياه والحفاظ على الحالة العقيمة للمياه النقيةهذا مثل "آخر تأمين للتعقيم" للمياه النقية
  • الدوران لضمان جودة المياه: نظام المياه العائدة يبني أنابيب التداول، مما يسمح للمياه النقية غير المستخدمة بالتدفق مرة أخرى إلى خزان المياه المطهرة EDI، مما يبقي المياه في النظام في دوران ديناميكي.من ناحية، فإنه يتجنب توليد المياه الراكدة، لأن المياه الراكدة عرضة لنمو الميكروبات؛ من ناحية أخرى، فإنه يمكن أيضا استخدام حرارة الدورة الدموية للحفاظ على درجة حرارة الماء مستقرة،ضمان توحيد نوعية المياههذا يتماشى مع متطلبات الإنتاج المستمر والعالية الدقة للمنتجات الصيدلانية الحيوية، مما يجعل نظام المياه النظيفة بأكمله "جسمًا ديناميكيًا نظيفًا".

3نقاط وممارسات مراقبة الجودة لشركة غوانغتشو لإنشاء غرف نظيفة

(3.1) مراقبة جودة وحدة المعالجة السابقة

تقوم شركة غوانغتشو لإنشاء غرف نظيفة بصورة منتظمة بمراقبة نوعية المياه في المياه المدخلة والمخرجة من مرشحات الرمال الكوارتزية والكربون النشط ، مع التركيز على مؤشرات مثل الغموض,الكلور المتبقي، ومحتوى المواد العضوية. في الوقت نفسه، فإنه يفرض دورة استبدال عناصر المرشح ودورة غسل المواد المرشحة.في حالة تقلبات في جودة المياه الخام، مثل زيادة ضبابية المياه الخام في موسم الأمطار،سيتم ضبط معايير المعالجة المسبقة بشكل ديناميكي لضمان استقرار نوعية المياه التي تدخل نظام التناضح العكسي، تماما مثل ضمان جودة "البداية" من مشروع المياه النظيفة بأكملها.

(3.2) مراقبة جودة وحدة التناضح العكسي

بالنسبة لعناصر غشاء التناضح العكسي ، سيتم إجراء الكشف الدوري ، مع تدفق الغشاء ومعدل تحلية المياه كمؤشرات الكشف الرئيسية.يتم اعتماد مزيج من المراقبة عبر الإنترنت والاكتشاف خارج الإنترنتعندما ينخفض تدفق الغشاء بنسبة 10٪ أو ينخفض معدل تحلية المياه بنسبة 5٪ ، سيتم تنظيف عناصر الغشاء أو صيانتها أو استبدالها في الوقت المناسب.وسوف تحسين أيضا معايير التشغيل مثل ضغط مضخة الضغط العالي ومعدل الاسترداد- إيجاد توازن بين جودة المياه المنتجة واستهلاك الطاقة وضمان التشغيل الطويل الأجل والفعال لنظام التناضح العكسيحتى تتمكن محطة تصفية المياه النظيفة من العمل بشكل مستقر.

(3.3) مراقبة جودة وحدة المعالجة العميقة EDI

يراقب معايير مثل المقاومة والضغط ومعدل تدفق المياه المدخلة والمخرجة من جهاز EDI في الوقت الفعلي ، ويقوم بإنشاء آلية إنذار مبكرة.سيتم تنشيط الراتنج EDI وتجديده بانتظام لضمان كفاءة تبادل الأيوناتفي الوقت نفسه، جنبا إلى جنب مع مراقبة وقت التشغيل وكثافة الإشعاع من معقمة الأشعة فوق البنفسجية، يتم ضمان تأثير عدم تنشيط الميكروبات،توفير ضمان لإنتاج مياه نقية عالية النقاء وضمان عدم وجود أخطاء في "رابط التنقية النهائي".

(3.4) مراقبة جودة وحدة إمداد المياه وتداولها

يتم بناء نظام مراقبة على شبكة الإنترنت لجودة المياه، ومؤشرات مثل الكائنات الدقيقة، والمقاومة،ويتم اكتشاف السموم الداخلية في الوقت الحقيقي في نقاط استخدام المياهسيتم تطهير خط الأنابيب بشكل منتظموسيتم السيطرة على الخام والمتوافقية المادية للأنابيب لتجنب التلوث الثانوي لجودة المياه من قبل الأنابيبمن خلال تحسين تردد مضخة إمدادات المياه وتدفق الدورة الدموية ، يتم الحفاظ على التشغيل المستقر للنظام ،ويتم ضمان الامتثال المستمر لجودة المياه في نقاط استخدام المياه، بحيث إمدادات المياه النقية في "الميل الأخير" يمكن أن تكون أيضا عالية الجودة.

4الاستنتاج

هندسة المياه النقية في ورش الصيدلة الحيوية هي مشروع نظام معقد،وتصميم تدفق العملية ومراقبة الجودة تحتاج إلى أن تكون مركزية عن كثب على معايير المياه الصيدلانيةشركة (غوانغتشو) لبناء الغرف النظيفةيحقق إنتاج عالي الجودة للمياه النقية للأدوية الحيوية من خلال التحكم الدقيق في كل عملية وحدة ومراقبة جودة العملية الكاملةفي المستقبل، مع تكرار تكنولوجيا الصيدلة الحيوية، تحتاج هندسة المياه النقية إلى مزيد من التطور نحو الذكاء والتحسين،تحسين مستمر لقدرة ضمان جودة المياه، وتوفير دعم أكثر صلابة لسلامة جودة الأدوية، وتعزيز صناعة الأدوية الحيوية للوصول إلى ارتفاع جديد.