制药用水系统-杭州
500Lh制药用纯化水系统
500L/h制药用纯化水系统宁波永泉制药设备有限公司2007年11月15日一、项目基础及设计基础1、原水水质：原水为苏州市政自来水，原水的水质不详。
2、出水标准：①出水量：0.5m3/h （以20℃水温为基准）注：药用纯化产水量以20℃水温为基准，水温上升或下降1℃，产水量上升或降低2.5％。
②一级RO脱盐率：≥97％；二级RO电导率：≤2us/cm③出水水质：达到《中国药典》2005版纯化水标准。
3、设计基础：根据原水水质，本设计方案以反渗透膜技术为核心，以二级反渗透装置除盐。
辅以合适的前期预处理及终端精处理方式来制取符合国家药典标准的药用纯化水系统。
二、系统简易工艺流程:加药↓→→→→阻垢剂 PH值调节↓↓→→→→→→→→→三、流程说明1、原水预处理部分：原水预处理的目的是解决如下问题：⑴防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵；⑵防止有机物质污堵；⑶防止微生物污堵；⑷防止膜面结垢（包括CaCO3、CaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2、铁铝氧化物等）；⑸防止氧化性物质对膜的氧化破坏；⑹保持反渗透装置产水量稳定;⑺保证反渗透装置稳定运行及延长使用寿命。
根据反渗透系统进水要求:⑴供水于堵指数 SDI≤5;⑵供水余氧ppm <0.1;⑶供水浊度 <1NTU;⑷浓水Langelier饱和指数 LSI <0.5;⑸供水水温适宜范围 5～35℃预处理部分主要由原水泵、多介质过滤器、余氯清除器等设备组成。
外网原水入原水，经原水泵增压进入多介质过滤器，多介质过滤器除去水中的颗粒状杂质、悬浮物，使水质得到初步净化。
活性炭过滤器可除去水中的余氯，防止余氯对复合膜的氧化。
2、反渗透脱盐部分：活性炭过滤器出水经5μm的精滤器，去除粒度大于5μm粒度的颗粒杂质，经高压泵增压后进入一、二反渗透装置，可去除99％以上水中导电离子及有机物、细菌等杂质，其产水贮于终端水箱。
反渗透装置配清洗装置一套，当元件膜面受给水污染时，可对反渗透装置进行化学清洗。
制药纯化水系统
二、制药纯化水系统解决方案与设计优势
1.管道系统 1.1.纯化水系统各连接部分优先采 用焊接，其次卡接，杜绝使用丝牙连接 方式。 1.2.整个系统全部采用一面焊两面 的成型工艺，水质分等级不同，分别为 手动焊接和自动焊接工艺，与纯化水接 触采用自动焊接，焊完后钝化处理，提 供内规镜照片，并附有检测报告。 1.3.接触产品水的过滤器、压力表、 电导率探头、RO膜壳、紫外线均为卫生 级卡箍连接方式。 1.4.与纯化水、接触的管线均满足 GMP3D要求，胶垫为PTPE，隔膜阀水平安 装时为45度，循环管线安装设为0.5的坡 度，设最低点为排放点。 1.5.各压力段分别设采样点，以方 便检测水质。
净得瑞宗旨
专业专 注
创造卓 越
客户至 上
谢谢!
2、RO膜壳、精密过滤器技术要求 2.1.全结构为无缝304不锈钢管制成。 2.2.任何接口均为卫生级卡箍连接方式。 2.3.管线设定可完全排清内部的浓水。 2.4.纯化水区段管线为自动焊接工艺，采用德国焊机和GF专用切 管工具施实。 2.5.精密过滤器为可拆式，内部为清洁式结构，
3.功能性说明 3.1.采用日本三菱PLC+触摸屏全自动控制方式，控制线路均 为24V安全电压。 3.2.触摸屏上具有工艺流程画面，各水泵、开关、液位有动 态监控画面。 3.3.有报警记录功能，若出现异常会发出声光报警。 3.4.自动模式为一键式启动，操作简单方便。 3.5.手动模式内设管理权限，分别为：工程师和操作工两种 级别的管理。 3.6.各级水质区段设定合格水与不合格排放到前一段的功能， 确保水质稳定安全。 3.7.为了实现各区段无死角，若二级反渗透、纯化水箱满水 后，二小时内终端不用水，终端水箱液位无变化，会自动循环到 自来水箱，触发整系统重新造水，防止管道长时间不流动滋生细 菌。 3.8.各水箱液位开关系统的信号点，以及RO冲洗。(开机、循环时 间可在触摸屏上修改时间，设立权限管理)
7-制药用水系统
防结垢
– 去除残留有机物
纯化技术
) 工艺
– 反渗透
– 分离或混合床去离子 系统
– 连续去离子 – 超滤
) 目的
– 去除颗粒，细菌， 热原，>200mw的有 机物，无机离子和 硅
– 去除无机离子，硅 ，二氧化碳和一些 有机物
– 同上
– 去除胶体，细菌和 热原
) 原料水 ) 外源性污染 ) 内源性污染
外源性污染
外源性污染主要指来自于水系统外部的原 因对系统造成的污染，例如：
) 系统未与外界空气隔绝
– 管道的连接泄漏 – 储罐上的呼吸口未使用过滤器 – 过滤器泄漏
) 倒流污染，如出水口污染后发生倒流 ) 维护和维修后，如更换活性炭和树脂的颗粒残
留
内源性污染
确保供水达到设定的质量标准。
附录一 第四条： ) 药品生产过程的验证内容必须包括工艺用水系
统。
制药用水设备例
纯化水 生产装置
原水 活性炭塔
ＲＯ膜装置
纯化水 供应装置
去离子装置 (纯化水储罐) （ＵＦ膜装置） ＵＦ水储罐
基本组成
注射用水生产装置 蒸馏器
注射用水供应装置 注射用水储罐
无热原水 用水点
注射用水 用水点
纯蒸汽发生装置 纯蒸汽发生装置
纯蒸汽供应装置 纯蒸汽集气管
纯蒸汽 用气点
2
水系统的纯化制备部分
) 预处理
1. 初滤和多介质过滤器 2. 凝聚或絮凝 3. 脱盐及软化
) 进一步纯化
1. 过滤 2. 反渗透或去离子 3. 蒸馏或超滤
预处理
) 工艺
– 沙或介质过滤 – 活性碳 – 软化
制药用水系统介绍
效能方面最困惑
• The key is to understand the basic principle
• a permissive range of physical conditions such as理化
条件
– O2 concentration氧浓度 – Temperature温度 – pH
© Alfa Laval
Slide 11
Bacteria and pH 微生物和pH
Growth rate vs. pH for three environmental classes of procaryotes. 原核生物在不同pH条件下的生长速率
Sterile bulk API or BPC
Minimum water type
Suitable noncompendial
PW
WFI
API = Active Pharmaceutical Ingredient活性药用成分（原料药） BPC = Bulk Pharmaceutical Chemical（医药中间体）
© Alfa Laval
Slide 5
USP Specifications定义: PW vs.
WFI
PW (Purified Water) WFI (Water for IFra bibliotekjection)
Water conductivity and < 1,3 μS/cm at 25°C* < 1,3 μS/cm at 25°C*
制药用水系统管道
制药用水系统管道制药用水系统管道要符合以下要求：1.制药纯水设备各连接部分优先采用焊接，其次卡接，杜绝使用丝牙连接方式。
2.整个系统全部采用单面焊接两面成型工艺，与纯水接触部分全部采用自动焊接，焊完后钝化处理，提供内规镜照片，并附有检测报告。
3.所有与产品水接触的卡箍均为卫生级。
4.与纯化水、接触的管线均满足GMP3D要求，胶垫为PTPE，隔膜阀水平安装时为45度，循环管线安装设为0.5的坡度，设最低点为排放点。
5.各压力段分别设采样点，以方便检测水质。
制药用水系统管道的设计有以下要求：(1)进水管在纯化水或蒸馏水入贮罐的进水管道上应安装适当的阀门，以便必要时隔离进水管路。
进水管路至罐体边缘以方便安装和拆卸。
贮罐进水管的管径按照输送水泵的流量或工艺用水的最大设计秒流量计算。
(2)出水管制药用水系统洁净管道工程由于水质优良，不必担心管道堵塞。
出水管的安装应当考虑到必要时将贮罐内的水全部排空的要求，因此通常设置在贮罐的底部。
(3)溢流管纯水贮罐上可设置溢流水管，用于控制贮罐内部的最高水位。
新型的纯化水系统，因设有在线灭菌系统而不设溢流管。
当贮罐内水位达到高水位时，纯化水停止生产，自动转入内循环程序;一旦水位下降时，纯水系统又转入正常运行。
(4)水位指示装置制药用水贮罐目前有两类水位指示装置：一类为可视液位计，例如玻璃管水位计，使用这类水位计的问题是存在污染的风险，因为玻璃管水位计中的水在一定程度上说是死水，容易长菌，也不便清洁和消毒;另一类为电信号水位控制装置，对于为避免微生物污染经常需要采用密闭贮罐的制药用水系统来说，这类水位控制装置的使用越来越多。
(5)排水管为了放空贮罐和排出在线清洗(CIP)时使用的清洗液，贮罐需要设置排水管。
排水管口可由贮罐底部接出，排水管道上应安装阀门，用于隔离贮罐内外。
(6)呼吸过滤器工艺用水过程中，为避免因贮罐内部水位变化而造成的水体污染。
在贮罐的顶部需安装孔径为0.22цm的除菌级疏水性过滤器。
制药水系统设计设备工艺原理
制药水系统设计设备工艺原理背景介绍制药水系统是药品生产中必不可少的一个环节，要想生产高质量的药品，需要对制药水系统的设计、设备和工艺原理进行深入研究。
本文就从这几个方面来介绍制药水系统的相关知识。
制药水系统的设计制药水系统设计的目的是满足药品生产的要求，包括质量、效率、安全等方面。
制药水系统主要包括水处理、储存、输送和清洗四个部分，下面来分别介绍：水处理部分水是制药水系统中最基础的原料，质量直接影响到后续工艺的顺利进行和产品质量的稳定。
因此，制药企业需要对生产用水进行处理，消除其中的微生物、有机物、无机盐等杂质，同时还需要进行去离子、超纯化、浓缩等一系列工艺操作，以提供高质量的生产用水。
储存部分储存是制药水系统中不可或缺的一个部分，对于质量的稳定以及生产的安全有非常重要的影响。
储存中需要考虑多种因素，如防止污染、保证水质、减少蒸发损失等等。
输送部分负责将处理好的水输送到下一步工艺中进行加工。
在输送过程中需要注意水的流量、质量、温度等参数的控制，以充分满足后续工艺的要求。
清洗部分因为制药水系统需要频繁地进行清洗以保证安全、卫生和高质量的生产，因此清洗部分也是制药系统中非常重要的一个环节。
在清洗中需要注意使用清洗剂的浓度、水温、清洗时间等因素，以达到彻底清洗的目的。
制药水系统设备制药水系统设备指实现制药水系统各项操作的具体设备和系统，它们通常需要考虑到符合药品生产和行业标准，能够保证药品生产的质量及效率。
下面简要介绍几类常用设备。
纯化水设备纯化水设备主要包括反渗透设备、EDI设备、超纯水设备等。
这些设备功能不同，但都是为实现最终的高纯水设备而设计的。
主要作用是去除水中的离子、有机物等，确保生产用水的纯度和质量。
过滤器设备过滤器设备主要用于过滤、净化水中的杂质。
多使用于水处理的前段，可以有效去除水中的悬浮物、胶体等杂质。
输送设备主要包括管道、泵、阀门等，用于输送处理好的水。
不同的输送设备选用后相应的管道功耗和阻力也不同，因此要对比不同方案，选择最优设计。
制药用水系统
新版GMP要求
第一百条 应对制药用水及原水的水质进行定期监 测，并有相应的记录。 第一百零一条 应按照操作规程对纯化水、注射用 水管道进行清洗消毒，并有相关记录。发现制药用 水微生物污染达到警戒限度、纠偏限度时应按操作 规程处理。 第八节 产品质量回顾分析 第二百六十六条 企业至少应对下列情形进行回顾分 析：相关设备和设施，如空调净化系统、水系统、 压缩空气等的确认状态；
第九十七条 水处理设备及其输送系统的设计、安 装、运行和维护应确保制药用水达到设定的质量标 准。水处理设备的运行不得超出其设计能力。
新版GMP要求
第九十八条 纯化水、注射用水储罐和输送管道所 用材料应无毒、耐腐蚀；储罐的通气口应安装不脱 落纤维的疏水性除菌滤器；管道的设计和安装应避 免死角、盲管。
水系统的验证—安装确认
在安装确认中需要确认以下内容： 管道要有一定的倾斜度（如千分之三）。 用水点阀门通常45◦安装。 仪表连接应采用卫生接口。 呼吸器建议采用不脱落纤维的疏水性带有电 加热功能的过滤器。 换热器要采用双管式换热器，不能采用板式 换热器。 所有的纯化水管道均应采用循环式。
水系统的验证—安装确认
注射用水标准举例
硝酸盐 电导率
Ph. Eur. CP
USP
≤ 0.2ppm ≤ 0.06ppm
-
≤ 1.3µS/cm ≤ 1.3µS/cm ≤ 1.3µS/cm
TOC
≤ 0.5mg/l ≤ 0.5mg/l ≤ 0.5mg/l
微生物 <10cfu/100ml <10cfu/100ml<10cfu/100ml 内毒素 <0.25EU/ml <0.25EU/ml <0.25EU/ml
制药用水纯化水系统图
