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純水設(shè)備如何控制微生物污染

純化水系統(tǒng)的微生物污染分為外源性微生物污染和內(nèi)源性微生物污染。外源性微生物污染主要來自原水,內(nèi)源性微生物污染主要來自單元操作以及分配系統(tǒng)。

 

圖為博泰達(dá)純化水系統(tǒng)

微生物涵蓋有益和有害的眾多種類,其的生長和存活需要五大條件,包括適宜的營養(yǎng)條件、適量的氧含量、合適的pH值、合適的環(huán)境溫度以及合適的接種量。純化水系統(tǒng)中的大部分微生物是以生物膜為形式存在于系統(tǒng)內(nèi)表面,形成不斷的污染源,很難取樣和定量,也很難用一些常規(guī)的方式處理。目前來說,臭氧消毒是應(yīng)用廣泛且去除生物膜有效的方法。

純化水系統(tǒng)的微生物負(fù)荷發(fā)展的趨勢與細(xì)菌生長曲線相關(guān)聯(lián),包括遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定器、衰退期四個階段,不同階段的生長繁殖速度和菌群數(shù)量有所區(qū)別。因此,在純化水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時掌握微生物變化規(guī)律,可以合理確認(rèn)消毒和殺菌周期。

純化水系統(tǒng)發(fā)生微生物污染受到多方面因素的影響,主要包括流速、表面粗糙度、死角、坡度、溫度、連接方式等等。對于一些自動化程度不高的純化水系統(tǒng),人員手動操作是引起污染的重要因素之一。

由于穩(wěn)定流動的水不容易產(chǎn)生大量污染,純化水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時會考慮流速設(shè)計(jì)不足帶來的風(fēng)險,按照企業(yè)的用水量進(jìn)行合理計(jì)算。一般情況下,正常運(yùn)行時末端回水流速宜設(shè)定在1~1.5m/s,管網(wǎng)流速為1.5~3m/s,系統(tǒng)報警流速在小于1m/s。

合適的表面粗糙度是確保水質(zhì)穩(wěn)定的重要影響因素?;谙到y(tǒng)整體風(fēng)險考慮和經(jīng)濟(jì)分析,企業(yè)可以結(jié)合自身?xiàng)l件選擇電解拋光或者機(jī)械拋光。兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn),電解拋光比機(jī)械拋光容易控制微生物繁殖,但它的造價相對高,而且對于整體系統(tǒng)風(fēng)險控制有限。

根據(jù)GMP要求,管道設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)該避免死角、盲管。在死角方面,目前純化水系統(tǒng)對微生物污染風(fēng)險控制比較認(rèn)可的是3D死角標(biāo)準(zhǔn),并將其作為純化水系統(tǒng)安裝確認(rèn)的一個重要檢查項(xiàng)目。

在坡度方面,工程上一般以0.5%的坡度進(jìn)行水平管網(wǎng)的坡度安裝確認(rèn)。尤其是新建的純化水系統(tǒng),盡量滿足“全排盡”原則,盡可能降低微生物污染的風(fēng)險。

合適的溫度下,微生物繁殖將快速增長并造成水純化水系統(tǒng)污染。常溫純化水系統(tǒng),一般建議生產(chǎn)時采用較低的溫度來抑制的微生物生長,并且,通過周期性的消毒比如巴氏消毒、臭氧消毒或者純蒸汽消毒的方式來降低系統(tǒng)微生物的負(fù)荷。

連接方式上,盡可能采用焊接方式進(jìn)行管道安裝,這種連接方式微生物滋生最小。注意,杜絕螺紋接。

微生物含量是純化水檢測的一個指標(biāo),尤其是制藥行業(yè),對于微生物指標(biāo)要求嚴(yán)格,如果微生物含量超過系統(tǒng)警戒限,要著手糾正和控制,確保水質(zhì)。

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