sistemas de purificacion de agua uso farmaceutico 2010

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Page 1: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 2: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMA DE PURIFICACIÓN DE

AGUA PARA PROCESOS

FARMACÉUTICOS

MAYO 2010RONALD H. VILLAVICENCIOCOMERRSA / GRUPO VILLCA S.A.

Page 3: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

OBJETIVOS DE LA PRESENTACION

•Ampliar el concepto de los sistemas de purificación de

agua actuales.

•Criterios de diseño de sistemas de purificación de agua

•Usos de loop de agua.

•Filtración por cartucho dentro de los sistemas de

purificación de agua

•Hacer una selección adecuada de equipos de proceso y

filtros de aplicación Hidrofobicos para venteo de tanques.

Page 4: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

• PARA QUE QUIERO PURIFICAR MI AGUA?• PROCESOS DE PRODUCCION FARMACEUTICA

• PRODUCCION DE ORALES

• PRODUCCION DE INYECTABLES

• USOS VARIOS• CHILLER

• CALDERAS

• GENERADORES DE VAPOR LIMPIO

• TORRES DE ENFRIAMIENTO

• QUE NECESITO CONOCER DE MI AGUA?• CARACTERISTICAS MICROBIOLOGICAS

• CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS

• PORQUE?• PARA ESTABLECER DISEÑO DE EQUIPOS DE FILTRACION Y REMOCION DE

MINERALES

• FILTROS MULTIMEDIA , MICRO Z, AG, ETC

• FILTROS DE CARBON + KDF

• SUAVIZADORES

• OSMOSIS REVERSA

• UF & MF

• ELECTRODESMINERALIZADORES

• DESTILADORES

• PARA ESTABLECER DISEÑO DE EQUIPOS DE PURIFICACION

• SISTEMA DE CLORINACION

• LAMPARA UV

• OZONIZACION

• FILTRACION GRADO ESTERILIZANTE

Page 5: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

• DETALLES TECNICOS DE DISEÑO?• DEMANDA TOTAL

• PRODUCCION

• TAMAÑO DE LOTE (EJ. 1,200 LTS)

• TIEMPO DE PREPARACION (30 MINUTOS)

• FRECUENCIA DE PREPARACION (LOTES CADA 4 HORAS O CONTINUOS)

• LAVADO (VALIDACION DE LITROS USADOS POR EQUIPO)

• NUMERO DE USUARIOS EN LA RED

• PUNTOS DE USO

• EQUIPOS CONECTADOS A LA RED

• DESTILADORES

• GENERADORES DE VAPOR LIMPIO

• INCREMENTO DE DEMANDA A CORTO PLAZO (PLANES DE CRECIMIENTO)

• SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUALES (DRENAJES)

• ESPACIO FISICO DONDE ESTARA EL SISTEMA

• ILUMINACION, VENTILACION, ACCESIBILIDAD, AMBIENTE (PINTURA, PISOS)

• DETALLES IMPORTANTES?• HE CAMBIADO O VOY A CAMBIAR EL SUPLIDOR DE AGUA

• CONOZCO SUS CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICO Y MICROBIOLOGICAS?

• CON QUE REGULACIONES TRABAJARE?• NORMA NACIONAL

• FDA

• USP (QUE EDICION ??? )

• ETCURS

O

REQUERIMIENTO DE USUARIO

Page 6: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

OMSComo cualquier materia prima, el agua debe cumplir las normas de las Buenas Prácticas de

Manufactura (GUÍA DE VERIFICACIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS DE MANUFACTURA OPS/OMS)

•Debe ser “potable” y cumplir con las Pautas de la OMS para la calidad del agua para beber

USP 32El agua es ampliamente utilizada como materia prima, ingrediente, y disolvente en la elaboración,

formulación y fabricación de productos farmacéuticos, ingredientes farmacéuticos activos (API) y

productos intermedios, compendio de artículos y reactivos para análisis. Este capítulo proporciona

información general obtener información adicional acerca del agua, sus atributos de calidad que no

están incluidas en una monografía de agua, técnicas de tratamiento que se puede utilizar para mejorar

la calidad del agua, y una descripción de las normas mínimas de calidad del agua que deben ser

considerados cuando se selecciona una fuente de agua .

En este capítulo la información no está destinada a sustituir los reglamentos existentes o guías que ya

existen para cubrir los EE.UU. e internacionales (otros o de la OMS) Buenas Practicas de Manufactura,

las guías de ingeniería, o de otro tipo de reglamentación (FDA, EPA, o de la OMS) guías para el

agua. El contenido ayudará a los usuarios a entender mejor los problemas del agua farmacéutica

algunas de las preocupaciones microbiológica y química única del agua.

Page 7: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

El diseño, instalación y funcionamiento de los sistemas para producir agua purificada

y agua para inyección, son de similares componentes, técnicas de control y

procedimientos. Los atributos de calidad de aguas se diferencian sólo en la presencia

de un requisito de endotoxinas bacterianas para el agua para inyección y en sus

métodos de preparación, al menos en la última fase de preparación. Las semejanzas

entre los atributos de calidad proporcionan un terreno común considerable en el

diseño de los sistemas de agua para satisfacer cualquiera exigencia. La diferencia

fundamental es el grado de control del sistema y los pasos de purificación final

necesaria para asegurar la eliminación de endotoxinas bacterianas y bacterias.

Producción de agua farmacéutica emplea unidad de operaciones secuenciales

(procesamiento de pasos) que se ocupan de los atributos específicos de calidad del

agua y proteger el funcionamiento de las etapas de tratamiento posterior

Page 8: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMAS DE AGUA PURIFICADOS

RECOMENDADOS POR USP

Page 9: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 10: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Que dice OMS sobre el agua Purificada

El agua es susceptible a la contaminación bacteriana, y por eso se deben validar

adecuadamente los sistemas de purificación del agua y desarrollar los procedimientos de

operación para mantenerlos bajo control.

Los sistemas de agua pueden tener el potencial para la contaminación por pirógeno y

endotoxina.

Es necesario establecer especificaciones apropiadas (físicas, químicas, bacteriológicas) para

la calidad química y microbiológica. Las especificaciones pueden variar dependiendo de la

fuente y uso del agua. Se requiere un ensayo periódico. La frecuencia dependerá de la

fuente, validación e historia del sistema. Se requieren la validación y el ensayo para

demostrar el control.

Más requerimientos de BPM para agua pueden encontrarse en:

WHO Expert Committee on Specifications for Pharmaceutical Preparations. Thirty-second

Report. Geneva, World Health Organization, 1992 (WHO Technical Report Series, No. 823)

Annex 1: Good manufacturing practices for pharmaceutical products. Annex 2: Provisional

guidelines on the inspeccion of pharmaceutical manufacturers.

Page 11: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Que dice USP sobre el agua Purificada

Agua Purificada deberán cumplir los requisitos de pureza química iónicos y orgánicos y deben

ser protegidos de la contaminación microbiana. La calidad mínima de la fuente de alimentación

de agua o para la producción de agua purificada es el agua potable. Esta fuente de agua

puede ser purificada mediante operaciones básicas que incluyen desionización, la destilación,

intercambio iónico, ósmosis inversa, filtración, u otros procedimientos de depuración

adecuado. sistemas de agua purificada deben ser validados de manera fiable y consistente

producir y distribuir el agua de productos químicos aceptable y la calidad

microbiológica. sistemas de agua purificada que funcionan bajo condiciones ambientales son

particularmente susceptibles a la creación de los biofilms tenaces de los microorganismos, que

pueden ser la fuente de los niveles deseables de los microorganismos viables o endotoxinas

en el agua de los efluentes. Estos sistemas requieren desinfección frecuente y el control

microbiológico para asegurar un agua de calidad microbiológica adecuada en los puntos de

uso.

Más requerimientos de Manejo para agua pueden encontrarse en

USP 32 capitulo del agua

Page 12: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 13: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 14: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TAMAÑOS RELATIVOS DE LAS PARTICULAS PEQUEÑAS

Punto de Lapiz (40 µm)Large Siliceous Particle (20 µm)

Cryptosporidium

Oocyst (3 - 6 µm)

R. Pickettii (0.1 µm)

Giardia Cyst

(5 - 15 µm)

Page 15: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Agua potable

Agua farmacéutica:

Aguas reglamentadas: definidas por lafarmacopea Agua Purificada (AP / PW): USP, EP, JP monografías

Agua de Alta Pureza (HPW): EP monografía

Agua para inyectables (API / WFI): USP, EP, JP monografías

Aguas no reglamentadas: satisfacenrequerimientos internos

TIPOS DE AGUA

Page 16: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Especificaciones para el AGUA PURIFICADA (PW).

PARÁMETROEuropa

(Phar. Eur. Ad. 2001)USA (USP 25)

Resumen de las

dos Farmacopeas

Producida a partir de Agua potable Agua potable Agua potable

Microorganismos aerobios totales 100 ufc/ml 100 ufc/ml 100 ufc/ml

Carbono orgánico total (TOC) 0,5 mg/l 0,5 ppm 0,5 ppm

Conductividad 4,3 S/cm (a 20ºC) 1,1 S/cm (a 20ºC) 1,1 S/cm (a 20ºC)

Nitratos 0,2 ppm --- 0,2 ppm

Metales pesados 0,1 ppm --- 0,1 ppm

Aluminio 10 g/l --- 10 g/l

Endotoxinas bacterianas 0,25 UI/ml --- 0,25 UI/ml

Rojo de metilo sin coloración roja --- sin coloración roja

Azul de bromotimol sin coloración azul --- sin coloración azul

Sustancias oxidables coloración rosa --- coloración rosa

Cloruros sin opalescencia --- sin opalescencia

Sulfatos sin opalescencia --- sin opalescencia

Amoníaco 0,2 ppm --- 0,05 ppm

Calcio y Magnesio Claramente azul --- Claramente azul

Page 17: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

ETAPAS DEL TRATAMIENTO Y PURIFICACION DE AGUA

•PRE-TRATAMIENTO

•Cloracion

•Filtración de Sedimentos y partículas

•Remoción de Cloro

•Remoción de Orgánicos

•Disminución de la carga bacteriana

•TRATAMIENTO

•Eliminación de Iones

•Eliminación de Bacterias y Virus

•Eliminación de endotoxinas

•ALMACENAMIENTO

•Deposito adecuado para garantizar la inocuidad del agua

•Venteo del tanque

•Temperatura de almacenamiento

Page 18: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

PRINCIPALES PROCESOS UTILIZADOS PARA EL PRETRATAMIENTO DEL AGUA ( I )

Proceso Características Ventajas Inconvenientes

Cloracion La adición de Cloro liquido a la tubería de

agua de abasto para mantener bajo el

crecimiento bacteriano y oxidar hierro y

manganeso.

Bajo costo, Se utiliza un control de

ORP para monitorear el porcentaje

en PPM de cloro residual en el

agua

Genera sub productos como los

trialometanos

Filtración con

profundidad

Los lechos filtrantes de arena permiten

retener partículas de 10 a 40 m.

Bajo costo. Gran capacidad. No

son afectados por el cloro del

agua.

Efectivos únicamente para grandes

partículas. Riesgo de crecimiento

bacteriano.

Filtración de

cartucho

Retienen las partículas en función de su

tamaño de poro.

En función del filtro se puede

seleccionar el tamaño de las

partículas que se eliminarán y al

flujo del sistema.

Si no es bien dimensionados se satura

con facilidad.

Filtración por

carbón activo

Los lechos filtrantes de carbón activo

permiten eliminar por adsorción, además

de cloro, compuestos orgánicos ( mal olor ,

mal sabor) trialometanos.

Bajo costo. Elevada capacidad Riesgo de crecimiento bacteriano.

Exige recambio periódico. A la salida

debe situarse un filtro para eliminar las

partículas que puedan liberarse.

Lámpara UV Control bacteriano de amplio espectro

Además de existir lámparas UV para

reducción del TOC ( 185 nm)

Bajo costo de mantenimiento

Amplio espectro según la

necesidad

No cubre todo el rango bacteriano y de

virus

Suavizador de

agua

Disminución de la Dureza Calcica del agua

por medio de resinas Catiónicas

Se regenera con sal Industrial

Bajo costo

Elevada capacidad

No hay medidor en línea que indique la

dureza del agua.

Se puede contaminar con facilidad

Page 19: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMAS DE CLORACION

Page 20: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMAS DE CLORACION CONSTANTE

INYECTOR DE

CLORO

TANQUE DE PP

PARA SOLUCION

CLORADA

BOMBA DOSIFICADORA DE CLOROBOMBA DE RECIRCULACION

SENSOR DE

ORP

CONTROL DE

ORP

TANQUE DE

CAPTACION

DE AGUA

Page 21: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

FILTROS MULTIMEDIA

GRAVA

GARNET

ARENA SILICA

ANTRASITA

ESPACIO LIBRE

Propósitos:

•Retención de Materia sólida (El rango de

filtración no es constante)

•Retención de elementos oxidados por

efecto de la cloración, que se han

solidificado.

•Material Filtrante: Arena sílice y medio

filtrante antracita.

•Recambio: 5 a 7 años.

Page 22: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

FILTROS DE CARBON ACTIVADO

GRAVA

CARBON ACTIVADO

ESPACIO LIBRE

Propósitos:

•Remoción de Cloro y THM´s

•Remoción de agentes colorantes.

•Remoción de compuestos que dan mal

sabor y olor.

•Remoción de VOC´s.

•Remoción de Pesticidas, Herbicidas, etc.

•Material Secuestrante. Carbón activado

Bituminoso, en grano 12 x 40.

•Recambio: según prueba de Cero Cloro

(cada año aprox)

Page 23: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

FILTROS DE KDF

KDF

ESPACIO LIBRE

Propósitos:

•El KDF remueve hierro, ácido sulfhídrico (olor a

huevo podrido) y metales pesados, como el

mercurio, plomo, cromo, etc. Y además, es un

germicida. El KDF es una aleación de cobre y Zinc.

•Este tipo de filtro hace su función de cuatro

formas:

1)oxida el hierro y el ácido sulfhídrico disueltos y

luego éstos se precipitan.

2)Retiene por adhesión a su estructura a los

metales pesados.

3)Este filtro tiene capacidad de filtración mecánica

de los precipitados (suspendidos) de hasta 15

micrómetros.

4)controla microorganismos de 2 formas; la

primera, mediante el proceso de oxidación

reducción, en donde se crea un campo electrolítico

adverso a los microorganismos; y la segunda,

formando radicales hidroxilos y peróxidos que

intervienen en el funcionamiento vital de éstos.

Page 24: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SUAVIZADOR DE AGUA

Propósitos:

•Eliminar la dureza calcica del agua de alimentacion

para los sitemas de Osmosis Reversa

•Eliminacion de Hierro (en pequeña escala

•La dureza se compone de calcio y magnesio. La

dureza en las aguas naturales variará

considerablemente, dependiendo de la fuente de

donde se obtenga el agua. Las secciones del país

que tienen formaciones de piedra caliza

generalmente tienen un alto contenido de dureza en

el agua

GRAVA

RESINA CATIONICA

ESPACIO LIBRE

Page 25: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

AGUA DURA CON IONES

DE CALCIO Y MAGNESIO

(DUREZA EN EL AGUA)

IONES DE SODIO

RESINA DE INTERCAMBIO

IONICO

INTERCAMBIO DE IONES

CALCIO Y MAGNESIO

POR IONES DE SODIO

AGUA SUAVIZADA LIBRE

DE DUREZA CALCICA

SECUENCIA DEL INTERCAMBIO IONICO DEL AGUA

Page 26: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

1- POSICION DE SERVICIO

EN ESTA POSICION

EL FILTRO HACE PASAR

EL AGUA ATRAVESANDO

LA CAMA FILTRANTE

SEGÚN SE OBSERVA

EN EL DIBUJO, HACIENDO

FUNCION DE FILTRADO

O SUAVIZADO DEL

AGUA

MODO DE OPERACIÓN DE FILTROS Y SUAVIZADOR

Page 27: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

2- POSICION DE BACKWASH

EN ESTA POSICION

EL FILTRO HACE PASAR

EL AGUA INVERSAMENTE

ATRAVESANDO

LA CAMA FILTRANTE

DE ABAJO HACIA ARRIBA

SEGÚN SE OBSERVA

EN EL DIBUJO, HACIENDO

FUNCION DE LAVADO

EN LA CAMA DEL FILTRO

Page 28: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

3- POSICION DE SUCCION (SUAVIZADOR)

EN ESTA POSICION

EL SUAVIZADOR SUCCIONA

LA SALMUERA DEL TANQUE

Y LA PASA POR LA CAMA DE

RESINA CATIONICA PARA

OBTENER EL INTERCAMBIO

IONICO

Page 29: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Desinfección, en su sentido literal, son los medios que liberan de la infección. La

Agencia de Protección Ambiental de U.S.A. (EPA) y la Organización Mundial de la

Salud (OMS) define la desinfección del agua como tener una ausencia de bacterias

coliformes. La esterilización implica destrucción completa de toda forma de vida. Para

propósitos prácticos, el término esterilizador se usa como un término genérico para

describir tecnología ultravioleta.

El espectro UV se divide en cuatro regiones, que se designa el vacío UV, UV-A, UV-

B, y UV-C. Nosotros particularmente nos enfocamos en los tres últimos.

UV-A u onda larga ultravioleta, ocurre entre 325 y 390 nm, es representado por la luz

solar. Este rango tiene poco valor germicida.

UV-B u onda media ultravioleta ocurre entre 295 y 325 nm y es mejor conocido para

su uso en lámparas. Estas ondas medias también se encuentran en la luz solar y

proveen de algún efecto germicida si la exposición es suficiente.

UV-C u onda corta ultravioleta ocurre entre 200 y 295 nm y es donde más ocurre el

efecto germicida. La óptima acción UV germicida ocurre en 254 nm.

TECNOLOGIA ULTRAVIOLETA

Page 30: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

ESPECTRO DE LUZ UV

Page 31: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Los microorganismos comprenden una variedad amplia de estructuras

únicas y pueden agruparse en cinco grupos básicos: bacterias, virus,

hongos, protozoarios y algas. En términos simplistas, un

microorganismo se constituye de la pared de célula, membrana

citoplásmica y el material genético de célula, ácido nucleico. Es el

material genético o ADN (ácido desoxirribonucleico) blanco para la luz

UV. Como UV penetra la pared de célula y membrana citoplásmica,

ocasiona una reestructuración molecular de ADN del microorganismo

que así lo previene de reproducirse. Si una célula no puede

reproducirse, se considera muerta.

COMO ACTUA LA LUZ UV EN LAS BACTERIAS

Page 32: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

LOS FACTORES QUE AFECTAN LA UV

La eficiencia de un sistema UV para eliminar la contaminación biológica es

directamente dependiente de las calidades físicas del influente de agua.

•SOLIDOS SUSPENDIDOS o partículas ocasionan un problema de blindaje en que

un microbio puede pasar al través del esterilizador sin realmente tener la

penetración UV directa. Este blindaje puede ser reducido por la filtración mecánica a

por lo menos cinco micras en el tamaño.

• FIERRO Y MANGANESO en niveles 0.03 ppm de fierro y 0.05 ppm de manganeso

ocasionarán manchado sobre el cartucho de cuarzo o lámpara. Un apropiado

pretratamiento se requiere para eliminar este problema de manchado.

• CALCIO Y MAGNESIO (Dureza) permitirá formación de incrustaciones sobre el

cartucho de cuarzo o lámpara. Este problema especialmente se magnificará cuando

el flujo es bajo (o ninguno) los iones de magnesio y calcio se unen con carbonatos y

sulfatos para formar acumulación progresiva de incrustaciones dentro de la cámara

de esterilizador y sobre la lámpara o cartucho.

Page 33: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

DISIFICACION DE LUZ ULTRAVIOLETA

Page 34: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

FILTRACION DE PARTICULAS FINAS POR CARTUCHO

La Filtración por cartucho en un sistema de tratamiento de aguas es muy importante

ya que con ello se previene el paso de partículas muy finas que los filtros tipo tanque

no pueden retener y que pueden dañar los equipos que están agua abajo como la

Osmosis Reversa , Electrodesmineralizadores etc o que los ensuciantes en el agua

afecten el buen rendimiento de la lámpara UV bajando el porcentaje de trasmitancia;

la existen dos tipos de filtros:

•NOMINAL (poro estimado según pruebas en fabrica)

•ABSOLUTO (poro real según pruebas en fabrica)

Para nuestro caso estamos usando filtros absolutos aunque el costo es mas elevado

pero el rendimiento en cuanto al corte de partículas es bueno.

Page 35: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

HOUSING PALL ADVANTA 20” CON FILTRO XLD 4.5 MICRAS

PARA PROTEGER LA OSMOSIS REVERSA DE LOS

FINOS DE CARBON

Page 36: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 37: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Medio filtrante

Poro

FiltraciónLa eliminación de contaminantes de un fluido (líquido

o gas) a través del uso de un medio poroso

Fluido limpio

(Efluente, aguas abajo)

Contaminantes en el

fluido,aguas arriba

Page 38: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Principales procesos utilizados para el tratamiento del agua

Proceso Características Ventajas Inconvenientes

Intercambio iónico Intercambio de Iones del Agua entre la resina

Cationica y Anionica respectivamente

Resinas Regenerables

Sistemas automaticos

La regeneración exige el manejo de

reactivos. Muchas resinas son

afectadas por el cloro. Riesgo de

crecimiento bacteriano.

Electro-

desionización

El agua se purifica por paso a través de células en

las que se combinan resinas de intercambio iónico

y campo eléctrico. Los iones capturados por las

resinas son extraídos a través de membranas por

acción del campo eléctrico.

No es preciso regenerar ni

manipular reactivos.

Requiere pretratamiento con

ósmosis inversa. Consumo eléctrico.

Ósmosis inversa Purificación del agua por paso a través de

membranas semipermeables contra gradiente de

concentración por acción de la presión.

Se reduce el manejo de reactivos.

Fácil control automático (por

ejemplo de presión y conductividad)

Elevado consumo de agua, pues

hay corriente de rechazo.

sanitización periódica.

Electro diálisis

con inversión

Similar a la electrodesionización, de la que se

diferencia por sustituir las resinas por membranas

selectivas.

Elevada recuperación de agua.

Normalmente no se precisa añadir

reactivos

Consumo eléctrico.

Ultrafiltración Similar a los anteriores, se diferencia por el

tamaño de poro de la membrana

Elevada recuperación de agua.

Normalmente no se precisa añadir

reactivos

Consumo eléctrico.

Microfiltración Similar a los anteriores, se diferencia por el

tamaño de poro de la membrana

Elevada recuperación de agua.

Normalmente no se precisa añadir

reactivos

Consumo eléctrico.

Destilación Se evapora el agua, quedando atrás los sólidos

disueltos, las sustancias no volátiles y las

impurezas de alto peso molecular. El vapor

condensado permite obtener un agua muy pura.

Es el único procedimiento aprobado

en la U.E. para obtener agua para

inyectables (WFI)

Elevado consumo energético

cuando se carecen de sistemas de

vapor

Page 39: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

OR 1

SISTEMA DE PRE- TRATAMIENTO

TANQUE

OR 1

OR 2TANQUE

OR 2

SISTEMA DE

DESMINERALIZACIÓN

POR CAMA MIXTA

PULIDO FINAL

FILTRO DE 0.2 MICRAS

AGUA LISTA A USARSE

AGUA DE ALIMENTACIÓN

DE LA CISTERNA O TANQUE

AGUA DE RECHAZO

PUEDE ENVIARSE AL DRENAJE

O PUEDE REUTILIZARSE PARA

SANITARIOS Y OTROS

AGUA DE RECHAZO PUEDE

REUTILIZARSE ENVIÁNDOSE

AL INICIO DEL PRE TRATAMIENTO

O A LA CISTERNA PRINCIPAL

Page 40: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

OSMOSIS REVERSA

EL USO DE LOS SITEMAS DE OSMOSIS REVERSA EN NUESTROS TIEMPOS

HA VENIDO A FACILITAR LOS PROCESOS DE DESMINERALIZACION DE AGUA

EN LA INDUSTRIA FARMACEUTICA YA QUE SE USA COMO PRIMER PASO

ALARGANDO LA VIDA DE LOS DESMINERALIZADORES CONVENCIONALES O

ALIMENTANDO UN SEGUNDO PASO DE OSMOSIS REVERSA O UN

ELECTRODESMINERALIZADOR.

LA MEMBRANA OSMOTICA ES SEMI PERMEABLE Y COMPATIBLE CON LAS

MOLECULAS DEL AGUA POR LO QUE EN SU RECHAZO SE VAN LOS

MINERALES, BACTERIAS, VIRUS, ETC. PERO DEBE TENERSE MUCHO

CUIDADO CON LOS CUIDOS Y MANTENIMIENTOS DE LA MISMA YA QUE POR

SUS BONDADES TAMBIEN ES DELICADA.

PARA ENTENDER COMO FUNCIONA :

Page 41: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

COMO ESTA COMPUESTA UNA MEMBRANA DE OR

Page 42: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMA DE OSMOSIS REVERSA SIMPLE PASO

Page 43: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 44: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 45: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMA DE OSMOSIS REVERSA DOBLE PASO

Page 46: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

COMO OPERA LA OSMOSIS REVERSA

EQUIPO DE OSMOSIS REVERSA

3 MEMBRANAS ESPA1

BOMBA DE ALTA PRESION

SISTEMA DE RECICLADO

ELECTROVALVULA DE

AUTO FLUSH

AGUA CONCENTRADA

DESCARGA AL DRENO

O A TANQUE DE

CAPTACION

AGUA PRODUCTO AL TANQUE

DE CAPTACION

Page 47: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMA DE DESMINERALIZACION

Page 48: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

RESINA

CATIONICA

RESINA

ANIONICA

HIDROXIDO

DE SODIO

ACIDO

CLORIDRICO

LA DESMINERALIZACION

SE REALIZA POR MEDIO

DE INTERCAMBIO IONICO

EN CADA UNO DE LOS

TANQUES, SIENDO

POSITIVOS EN EL CATION

Y NEGATIVOS EN EL ANION

INTERCAMBIO IONICO

Page 49: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

OR 1

SISTEMA DE PRE- TRATAMIENTO

TANQUE

OR 1

EDITANQUE

FINAL

SISTEMA DE

DESMINERALIZACIÓN

POR CAMA MIXTA

PULIDO FINAL

AGUA DE ALIMENTACIÓN

DE LA CISTERNA O TANQUE

AGUA DE RECHAZO

PUEDE ENVIARSE AL DRENAJE

O PUEDE REUTILIZARSE PARA

SANITARIOS Y OTROS

AGUA DE RECHAZO PUEDE

REUTILIZARSE ENVIÁNDOSE

AL INICIO DEL PRE TRATAMIENTO

O A LA CISTERNA PRINCIPAL

FILTRO DE 0.2 MICRAS

AGUA LISTA A USARSE

Page 50: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

SISTEMAS EDI

BENEFICIOS:

•NO NECESITA REGENERACION

QUIMICA.

•NO NECESITA PLANTA DE

NEUTRALIZACION.

•OPERACION CONTINUA

•ALTA CALIDAD DE AGUA.

•COSTO ACCESIBLE.

•NO HAY CAMBIOS DE RESINA

•CONTROLES ELECTRICOS DE GRAN

CALIDAD

•REGULADORES DE VOLTAJE

•GRAN RECUPERACION DE AGUA

Page 51: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

ELECTRO DESMINERALIZADOR 7 GPM

Page 52: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

LA TECNOLOGIA DE LOS

SITEMAS EDI VIENE DESDE 1977

Y SE A IDO PERFECCIONANDO

DESDE ENTONSES, EL SISTEMA

TRABAJA CON UNA EXITACION

IONICA DE CORRIENTE DIRECTA

LA CUAL HACE QUE SE DESVIE

HACIA LA RESINA QUE ESTA

DENTRO DE LOS MODULOS A

TRAVES DE LA MEMBRANA

LLEVANDO LOS IONES

RETENIDOS HACIA LA SALIDA

DEL PERMEADO, LAS CELDAS

ESTAN UNA JUNTO A LA OTRA Y

ASI ES COMO HACE EL EFECTO

CASCADA.

COMO TRABAJA

Page 53: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 54: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

EL EDI CONSUME 1 KW/Hr POR CADA 1000 GALONES DE AGUA PRODUCIDO, CON UNA ALIMENTACIÓN MÁXIMA DE 50 Ms

Page 55: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

COMPARATIVO DE INVERSION INICIAL

Page 56: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

COMPARATIVO DE COSTO DE PRODUCCION

Page 57: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUE AP

RETORNO

LOOP

UV

FILTRO DE

VENTEO 0.2

MICRAS

FILTRO POSIDYNE

PARA BAJAR CARGA

DE ENDOTOXINAS EN

PRODUCTOS QUE LO

REQUIERAN

FILTRO DE

VENTEO 0.2

MICRAS

RETORNO

LOOP

ENFRIAMIENTO

VAPOR /

ELECTRICIDAD

TANQUE WFI

SISTEMA DE DESTILACION WFI

DESTILADOR

Page 58: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

PARTES BASICAS DEL DESTILADOR

Page 59: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

DESTILADOR COMPLETO

SALIDA DE AGUA DE

ENFRIAMIENTO (85º C)

CONDENSADOR

DRENAJE DE AGUA

DESTILADA QUE NO

ALCANZA LA CALIDAD

PROGRAMADA

ENTRADA DE AGUA DE

ENFRIAMIENTO

(SUAVIZADA 25º C)

DRENAJE DE AGUA

CALIENTE DEL

SISTEMA

ELECTROVALVULA DE

PURGA Y

DECONCENTRACION

REGULADORA DE

FLUJO PARA AGUA DE

ENFRIAMIENTO

ENTRADA DE AGUA

DESMINERALIZADA

CON REGULACION DE

FLUJO AL DESTILADOR

ELECTROVALVULA DE

CONTROL DE LLENADO

AL DESTILADOR

FILTRO DE 1 MICRA

EVAPORADOR

Page 60: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TABLERO DE CONTROL ELECTRICO DEL DESTILADOR

MANETA DE

ENCENDICO

PILOTOS

INDICADORES

CONTROL DE

CONDUCTIVIDAD

TORTONCONTACTOR

DE CONTROL

DE RESISTENCIAS

CONTROL DE BAJO

NIVEL DE AGUA

PLC

Page 61: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Empleado para el almacenamiento y conservación del agua de

producción Farmacéutica, ya se AP o WFI

El material de construcción es Acero Inoxidable

316 L ( AP)

316 L EP (WFI)

Poseen filtro de venteo para mantener la esterilidad del agua y

evitar que al salir o entrar el fluido el tanque colapse

Page 62: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Funcion del filtro de venteo

El flujo bidireccional del aire crea

sobre presion o vacio y esto no

debe afectar la integridad del

La filtracion debe ser esteril en ambos sentidos

VENTEO DE TANQUES

Page 63: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

La instalacion regularmente es en una carcasa de acero inoxidable sealkleen o advanta de Pall

Opera bajo condiciones de presion (venteo activo) o en condiciones atmosfericas (venteo pasivo)

Page 64: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Llenando el tanque

El aire comienza a desplasarce del interior del tanque pasando por el filtro hasta el ambiente

TANQUE DURANTE EL LLENADO

Page 65: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUE DURANTE EL DRENAJE

Tanque drenando

El aire es succionado del ambiente y pasa a traves del filtro llegando a la recamara del tanque

El flujo del aire es igual al flujo del liquido

Page 66: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUE DURANTE EL DRENAJE

Tanque drenando

El aire es succionado del ambiente y pasa a traves del filtro llegando a la recamara del tanque

El flujo del aire es igual al flujo del liquido

Page 67: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUE DURANTE EL DRENAJE

Page 68: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

TANQUE DURANTE EL DRENAJE

Un mal dimencionamiento del filtro de venteo ocaciona deficiencia en el flujo de salida del agua y cuando la bomba es potente hay peligro de dañar el tanque por el vacio generado

Page 69: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

La entrada de aire esteril altanque previene que colapse porla generacion de vacio cuando latemperatura baja en la camara.

El correcto dimencionamiento del

filtro previene implosion o

colapso del tanque!!!!!

ESTERILIZACION CON VAPOR Y VENTEO

Page 70: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
Page 71: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

VENTEO CON FILTRO SLK PALL EN TANQUES AP Y API

Page 72: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

VENTEO CON FILTRO SLK DE PALL EN TANQUES AP

Page 73: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Es importante el monitoreo de

temperatura en los filtros de

venteo para evitar daños como

estos.

Es necesario hacer pruebas de

integridad con frecuencia

Si un filtro de venteo falla y no

hay disco de ruptura el tanque

puede colapsar

Si el filtro sufre daños por el

calor la membrana puede

deformar sus poros y dejar

entrar aire sin filtrar

Page 74: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

VENTEO CON FILTRO CAPSULA EN TANQUES CON AGUA DE OR

Page 75: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

FILTRACION FINAL

USAMOS HOUSING Y FILTROS PALL PARA

DAR MEJOR PROTECCION AL AGUA

DESMINERALIZADA O AGUA PURIFICADA,

ESTE TREN ESTA PENSADO EN LA

RETENCION BACTERIANA DE LA SIGUIENTE

MANERA

PRE FILTRO 1.2 MICRAS

FILTRO FINAL 0.2 MICRAS

AMBOS FILTROS SON CODIGO 7

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DISTRIBUCION DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUA

Page 79: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
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Page 82: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

LOOP DE AGUA DESMINERALIZADA

Page 83: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

DESDE HACE MUCHOS AÑOS LA UTILIZACIÓN DE LOOP DE AGUA EN LA INDUSTRIAFARMACÉUTICA A TENIDO MUCHA RELEVANCIA Y NO SOLO PORQUE ESTA NORMADOO ES EXIGIDO POR LA FARMACOPEA O NORMATIVA INTERNA DE CADA PAIS, SU USO

ES UNA BENDICIÓN PARA SOLVENTAR LA PROBLEMÁTICA DEL TRASIEGO DE AGUA DENTRO DE LA PLANTA, PARA SUMINISTRO AUTOMÁTICO DE AGUA A DIFERENTES EQUIPOS DE PROCESO Y LA FACILIDAD DE TENER EN TODO MOMENTO AGUA QUE

CUMPLE CON LOS ESTÁNDAR DE CALIDAD USP CON EL CUAL SE RIGE LA INDUSTRIA.

PERO NO SOLO ES TENER UN LOOP DE AGUA POR QUE ES LA SOLUCIÓN MAS PRACTICAESTE ARTE CONLLEVA UNA INGENIERÍA DE CALCULO MUY A DETALLE PARA DIMENSIONAR LAS TUBERÍAS, EL RECORRIDO, LA INCLINACIÓN PARA OBTENER LA MEJOR DRENABILIDADLA BOMBA DE IMPULSIÓN CON SU CALCULO EN REYNOLDS ASÍ COMO EL USO DEL ACERO

ADECUADO EN TUBERÍAS, VÁLVULAS, ACOPLES Y ESTO ES SOLO LA MITAD DE TODO LA OTRAMITAD ES EL TIPO DE SOLDADURA LA CUAL ES DE LAS MAS DELICADAS QUE EXISTEN Y EL AMBIENTE EN EL CUAL ES REALIZADA ASÍ COMO LOS EQUIPOS UTILIZADOS PARA TAL FIN

COMBINADOS CON UN EXPERTO SOLDADOR.

LA IMPORTANCIA DE LOS LOOP DE AGUA

CABE MENCIONAR QUE ES MUY IMPORTANTE CONOCER LAS NUEVAS TENDENCIASQUE LA USP 30 HASTA LA USP 32 ASI COMO LA “OMS” EXIGEN EN CUANTO A LOS ELEMENTOS

CON LOS QUE SE FABRICARAN LOS LOOP´S

Page 84: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Diseño del sistema de agua(1)No deberían haber puntos muertos

el agua restrega el punto muerto

Si D=25mm & la distancia X es

mayor de 50mm, tenemos un punto

muerto que es demasiado largo.

Sección de punto muerto

<2D

Las flechas de dirección

del flujo en las cañerías

son importante

Válvula sanitaria

D

X

FUENTE OMS-EDM

AGUA PARA USO FARMACEUTICO / SEMINARIO OMS 2005

Page 85: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

3. El agua se contamina a medida que pasa

a través de la válvula

2. Las bacterias pueden crecer

cuando la válvula está cerrada

Diseño del sistema de agua (2)

1. Las válvulas de bola no son aceptables

agua estancada

dentro de la

válvula

FUENTE OMS-EDM

AGUA PARA USO FARMACEUTICO / SEMINARIO OMS 2005

Page 86: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Revisión del manual de calidad del agua

(2)

El manual de calidad del agua debería mostrar:

tuberías

válvulas sin retorno

(o check valves)

puntos respiraderos

conexiones

pendiente de las tuberías

velocidades

válvulas

puntos de muestreo

puntos de drenaje

instrumentación

velocidades de flujo

AGUA PARA USO FARMACEUTICO / SEMINARIO OMS 2005

Page 87: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

Las bombas deben ser de diseño sanitario con los sellos que impiden la contaminación del agua. Las válvulas deben tener superficies internas lisas, con el asiento y el dispositivo de cierre, expuestos a la acción de lavado de agua, tal como ocurre en las válvulas de diafragma. Válvulas con áreas de

bolsillo o dispositivos de cierre (por ejemplo, bola, tapón, compuerta, globo) que se mueven dentro y fuera de la zona de flujo se deben evitar

Pumps should be of sanitary design with seals that prevent contamination of the water. Valves should have smooth internal

surfaces with the seat and closing device exposed to the flushing action of water, such as occurs in diaphragm valves. Valves with pocket areas

or closing devices (e.g., ball, plug, gate, globe) that move into and out of the flow area should be avoided

USP 32 / CAPITULO DEL AGUA

Page 88: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

NUEVAS TENDENCIAS PARA CUMPLIR NORMAS DESDE LA USP 30

Page 89: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

APLICACIONES EN LABORATORIOS FARMACEUTICOS

LOOP CON APLICACIÓN

AUTOMÁTICA DE

ABASTECIMIENTO A

MAQUINA DE PROCESO

USANDO VÁLVULA DE

DIAFRAGMA EN

HERRADURA NUEVA

Page 90: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

APLICACIONES EN LABORATORIOS FARMACEUTICOS

LOOP CON

APLICACIÓN MANUAL

HERRADURA NUEVA

PARA ALIMENTAR

PROCESO DE

CREMAS

Page 91: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

DESDE HACE AÑOS SE OCUPAN ESTOS SISTEMAS QUE

A MUCHOS LES A FACILITADO EL TRABAJO DENTRO DE

LA PLANTA PERO PARA OTROS A SIDO UN TOTAL DOLOR

DE CABEZA CUANDO NO SON BIEN INSTALADOS O LOS

ACCESORIOS NO CUMPLEN CON EL MÍNIMO DE NORMAS

ACTUALES, PROCURE ASEGURAR SU INVERSIÓN !!!!!!!!

Page 92: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

ACCESORIOS DE ACERO INOXIDABLE PARA LOOP

TUBERIA 316L, ACERO INOXIDABLE

VALVULA DE BOLA 316L, ACERO INOXIDABLE

Page 93: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010
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Page 95: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

LOOP DE APLOOP DE API

Page 96: Sistemas de Purificacion de Agua Uso Farmaceutico 2010

BENDICIONES Y GRACIAS POR SU ATENCIÓN