【正文】 狀況，一般都以2300為Re的臨界值。雷諾實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)Re數(shù)值小于2300時(shí)，流體為滯流狀態(tài)流動(dòng)。千克—秒制中雷諾準(zhǔn)數(shù)的單位為：dqρ/ц=（m）（m/s）（kg根據(jù)雷諾實(shí)驗(yàn)，可將流體在管道內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)分為平行流（滯流）和湍流兩種情況。流體運(yùn)動(dòng)的類型可從雷諾實(shí)驗(yàn)中觀察到。這就需要通過(guò)對(duì)流體動(dòng)力學(xué)特性的了解，來(lái)理解美國(guó)藥典要求使用“湍流狀態(tài)”概念的特殊意義。制藥用水系統(tǒng)管道內(nèi)的水力計(jì)算與普通給水管道內(nèi)水力計(jì)算的主要區(qū)別在于：制藥用水系統(tǒng)的水力計(jì)算應(yīng)仔細(xì)地考慮微生物控制對(duì)水系統(tǒng)中的流體動(dòng)力特性的特殊要求。流體在管道中流動(dòng)時(shí)，每單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)任一截面的體積稱為體積流量。設(shè)計(jì)秒流量值的確定需要考慮工藝用水量的實(shí)際情況、用水量的變化以及影響的因素等。然后，再根據(jù)工藝過(guò)程中的最大瞬時(shí)用水量進(jìn)行計(jì)算。制藥用水的情況因各個(gè)工藝用水點(diǎn)的使用條件不同，差異很大。不同藥品生產(chǎn)過(guò)程，其用水量的情況相差很懸殊。無(wú)論采用哪一種算法，應(yīng)盡量考慮生產(chǎn)工藝用水的需求，應(yīng)在藥品制造的整個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)比較均勻，并具有規(guī)律性；同時(shí)應(yīng)盡量考慮為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展，水系統(tǒng)未來(lái)可能的規(guī)模擴(kuò)展。二、配水管道參數(shù)的計(jì)算制藥工藝過(guò)程用水的量是根據(jù)工藝過(guò)程、產(chǎn)品的性質(zhì)、制藥設(shè)備的性能和藥廠所處地區(qū)的水資源情況等多種條件確定的。制藥用水系統(tǒng)管道的排水坡度一般取1%或1cm/m。各種型號(hào)的老式蒸餾水機(jī)去除熱原的能力要差一些，但蒸餾作為一種去除熱原的有效方法是可以肯定的。由于熱原不具有揮發(fā)性。24版美國(guó)藥典收載了活性炭、大分子陰離子交換樹脂去除熱原的方法。反滲透、超濾、微孔膜過(guò)濾有其相似之處，它們都是在壓差的驅(qū)動(dòng)下，利用膜的特定性能將水中離子、分子、膠體、熱原、微生物等微粒分離，但它們分離的機(jī)理及對(duì)象有所不同。以下舉了不同型號(hào)和規(guī)格的過(guò)濾器去除熱原的效果。從非勻質(zhì)超濾膜電子掃描圖可以看到，超濾的過(guò)濾介質(zhì)具有類似篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，而過(guò)濾僅限于濾膜的表面。應(yīng)當(dāng)指出，這種去除是很不完全的，最小的熱原體可以穿透所有的微孔濾膜，污染水體。由于熱原的分子量在5104以上，其直徑大小一般在1~50μm之間，因此能被有效去除。中國(guó)及美國(guó)現(xiàn)行版藥典中，對(duì)純化水尚沒(méi)有控制內(nèi)素的標(biāo)準(zhǔn)，但在歐洲藥典2000增補(bǔ)版中，已作出了“”的規(guī)定，這意味著對(duì)制藥用水內(nèi)毒素的控制將會(huì)更加嚴(yán)格。如果水中含有泥砂污物，則有效水層厚度還應(yīng)下降，水流速度亦減小。應(yīng)當(dāng)注意，水層的厚度同紫外線殺菌效果有很大關(guān)系。通常，清潔頻率為每年至少1次。若燈管周圍的介質(zhì)溫度接近0℃時(shí)，紫外線燈則難以起動(dòng)并進(jìn)入正常殺菌狀態(tài)。當(dāng)使用不帶功率顯示器紫外燈時(shí)，應(yīng)以適當(dāng)方式記錄紫外燈的累計(jì)工作時(shí)間，以防止燈管超過(guò)使用期而影響制藥用水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。試驗(yàn)證明，1000W的紫外線燈點(diǎn)燃1000h后，其輻射能量將降低40%左右。盡管中國(guó)藥典收載的純化水標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有微生物污染控制的項(xiàng)目和限度，但一般地說(shuō)，上述條件均能滿足。如流量不變，源水中微生物污染水平高時(shí)，污染菌除去率也高，但出水中菌檢合格率可能下降。以取得最佳殺菌效果。經(jīng)驗(yàn)表明，使用紫外線滅菌時(shí)，由于長(zhǎng)期使用紫外線，有可能使殺菌裝置或其附近的非金屬材料老化，使之降解，導(dǎo)致電阻率的改變。紫外線殺菌燈為高強(qiáng)度低壓汞燈，這種紫外線的輻射能量占燈管總輻射能量的80%以上，為保證殺菌效果，要求其紫外線照射量大于3000μWs/cm2）紫外線波長(zhǎng)/nm滅菌率/%大腸桿菌31015505003500254254270270110991002080金黃色葡萄球菌440367026526511090100綠濃桿菌294440026526511090100酵母菌25701470026526511090100巨大桿菌39029002542542080霍亂菌450265110不同種類的微生物在不同照射量下，被殺滅的程度各不相同。s/cm2。即 N/N0=e KD式中 N0——紫外線照射前的細(xì)菌數(shù)目；e——紫外線照射后的細(xì)菌數(shù)目；D——紫外線劑量大??；K——常數(shù)。 不同波長(zhǎng)的紫外線滅菌能力波長(zhǎng)/nm220230240250254257260270280290300310360400相對(duì)滅菌率/%紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線性關(guān)系，即被殺死細(xì)菌的百分?jǐn)?shù)并不是與照射劑量成正比的（紫外線照射量等于紫外線的輻照度值乘以時(shí)間）。波長(zhǎng)在200300nm之間的紫外線有滅菌作用，其滅菌效果因波長(zhǎng)而異，其中以254257nm波段滅菌效果最好。所以臭氧和氯氣結(jié)合起來(lái)使用，看來(lái)是水系統(tǒng)消毒最為理想的方式。但糟糕的是，在受到嚴(yán)重有機(jī)物污染的進(jìn)水中用臭氧處理后，大的有機(jī)物分子會(huì)破裂成微生物新陳代謝的營(yíng)養(yǎng)源，因此，在沒(méi)有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下，反會(huì)使得粘泥增多，進(jìn)而使水質(zhì)惡化。在實(shí)際生產(chǎn)中，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)有一定的困難。一般消除1mg/L臭氧殘留所需的紫外線照射量為90000181。從理論說(shuō)，去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過(guò)濾、催化轉(zhuǎn)換、熱破壞、紫外線輻射等。另一個(gè)生產(chǎn)的臭氧的方法是電解法，將水電解變成氧元素，然后使其中的自由氧變成臭氧。由于它不穩(wěn)定、易分解，無(wú)法作為一般的產(chǎn)品貯存，因此需在現(xiàn)場(chǎng)制造。⑤寄生生物 曼森氏血吸蟲（schistosoma mansoni）在3min后被殺滅。①病毒 已經(jīng)證明臭氧對(duì)病毒具有非常強(qiáng)的殺滅性，2min就會(huì)失去活性。細(xì)菌被臭氧殺死是由細(xì)胞膜的斷裂所致，這一過(guò)程被稱為細(xì)胞消散，是由于細(xì)胞質(zhì)在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細(xì)胞不可能再生。（1）化學(xué)性質(zhì)及功效臭氧（O3）是氧的同素異形體，它是一種具有特殊氣味的淡藍(lán)色氣體。它較用氯處理水優(yōu)越，能除去水中的鹵化物。二、 臭氧消毒 在水處理系統(tǒng)中，水箱、交換柱以及各種過(guò)濾器、膜和管道，均會(huì)不斷的滋生和繁殖細(xì)菌。巴斯德消毒的另一個(gè)經(jīng)常采用的重點(diǎn)部位是使用回路，即用80℃以上的熱水循環(huán)12h，這種方法行之有效。對(duì)制藥用水系統(tǒng)而言，巴氏消毒常指低溫滅菌。對(duì)制藥用貯罐的保溫，不允許使用石棉、水泥抹面，要求至少應(yīng)使用鋁合金一類的金屬薄板包裹貯罐的保溫層，不允許有保溫材料脫弱物暴露在貯罐外部。貯罐的內(nèi)部表面應(yīng)使用機(jī)械拋光或機(jī)械拋光加電拋光，以致貯罐的內(nèi)表面光潔度達(dá)到Ra=，罐體外部的表面也應(yīng)拋光處理。貯罐的罐蓋、人孔和罐底閥門等零部件的設(shè)計(jì)應(yīng)方便拆卸、方便清洗。貯罐還應(yīng)設(shè)有純蒸汽滅菌裝置，必要時(shí)可對(duì)整個(gè)工藝用水系統(tǒng)滅菌。不過(guò)，由于貯罐按照壓力容器的要求制造，作為壓力容器應(yīng)安裝安全閥。對(duì)于貯罐的選用，在大多數(shù)情況下采用立式貯罐是比較合理的，因?yàn)榱⑹劫A罐可滿足罐內(nèi)水位不會(huì)降到系統(tǒng)輸送泵的凈正吸水壓頭（）所要求的水位之下，所需要的貯水容積相對(duì)來(lái)說(shuō)較小，也即貯罐容積的利用率較高。在這種情況下，貯罐與貯罐之間連接管道必須進(jìn)行精心設(shè)計(jì)、精心施工，注意避免貯罐之間連接管道上可能出現(xiàn)的死水管或盲管。由于貯罐有放空管對(duì)水位的變化作動(dòng)力學(xué)的補(bǔ)償，因而在貯罐罐頂上方應(yīng)配以疏水性的除菌級(jí)呼吸過(guò)濾器，以減少進(jìn)出水時(shí)可能造成的外部空氣中微生物和固體粒子進(jìn)入貯罐后污染貯水。對(duì)需加熱貯存的工藝用水貯罐，一般設(shè)夾套，夾套接鍋爐蒸汽，以保持水溫；有時(shí)需另設(shè)熱交換器，降低貯罐中水的溫度，以防止水溫過(guò)高，影響輸送泵的正常運(yùn)行。（7） 噴淋裝置 為滿足定期清潔的要求，貯罐頂部需設(shè)置噴淋裝置（噴淋球或噴淋管），以便必要時(shí)進(jìn)行在線清潔。（5） 排水管 為了放空貯罐和排出在線清洗（CIP）時(shí)使用的清洗液，貯罐需要設(shè)置排水管。為了保護(hù)貯罐內(nèi)貯水不會(huì)受到污染，溢流管不得直接與排水系統(tǒng)相通，其間要有衛(wèi)生型水封，溢流管上不允許安裝閥門。出水管的安裝應(yīng)當(dāng)考慮到必要時(shí)將貯罐內(nèi)的水全部排空的要求，因此通常設(shè)置在貯罐的底部。常見(jiàn)的管道配件敘述如下：（1） 進(jìn)水管在純化水或蒸餾水入貯罐的進(jìn)水管道上應(yīng)安裝適當(dāng)?shù)拈y門，以便必要時(shí)隔離進(jìn)水管路。在此情況下，貯罐應(yīng)安裝安全閥。按照貯罐能否進(jìn)行在線滅菌來(lái)分，又可將貯罐分為受壓貯罐（壓力容器）和常壓貯罐（非壓力容器）。循環(huán)水系統(tǒng)貯罐的容積： V=Qt式中V——貯罐的容積，m3； Q——連續(xù)生產(chǎn)，一天中每小時(shí)的最大平均用水量，m3/h。否則水泵空轉(zhuǎn)，一則造成機(jī)械故障甚至泵的損壞，二則使生產(chǎn)供水中斷或達(dá)不到規(guī)定需要量而影響生產(chǎn)。然而大的貯罐，其內(nèi)表面積大、水流動(dòng)速度低，容易長(zhǎng)菌。貯罐設(shè)計(jì)的理念極其相似，在制藥用水貯罐設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)中，影響確定貯罐的類型和容量以及微生物控制方法和主要因素是用戶的水質(zhì)要求和用水量負(fù)荷高峰與低谷的分布情況，貯罐需要的數(shù)量、使用周期和時(shí)間。其他技術(shù)，如超濾技術(shù)，雖然有可能用于注射用水的生產(chǎn)，但尚未廣泛應(yīng)用，目前在中國(guó)藥典及國(guó)外藥典中均沒(méi)有作為注射用水的成熟工藝正式收載。還應(yīng)當(dāng)指出，源水的水質(zhì)必須監(jiān)控，取水點(diǎn)應(yīng)盡可能避開污染源。專家們認(rèn)為，美國(guó)藥典的這種靈活性賦予了“條款”廣泛的適用性，從其對(duì)制藥用水系統(tǒng)的論述看，它對(duì)水質(zhì)的控制絕不局限于以往的項(xiàng)目及指標(biāo)上，而且延伸到了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、驗(yàn)證及運(yùn)行監(jiān)控等各個(gè)方面。制藥用水制備方法選定原則制藥用水系統(tǒng)除控制化學(xué)指標(biāo)及微粒污染外，必須有效地處理和控制微生物及細(xì)菌內(nèi)毒素的污染。注射用水與純化水的水質(zhì)區(qū)別如將美國(guó)藥典中純化水與注射用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)作一比較，就可看出二者的主要區(qū)別。這些是各國(guó)根據(jù)本國(guó)的實(shí)際情況用以保證注射用水質(zhì)量的必要條件。當(dāng)然美國(guó)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)的并不相同。另一方面，以符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水為源水來(lái)制備純化水，或以符合標(biāo)準(zhǔn)的純化水來(lái)制備注射用水，并不一定能保證出水達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這與所選用設(shè)備的性能相關(guān)。蒸餾法歷史悠久，結(jié)果可靠。制藥用水的貯存一、 貯罐及其選用制藥用水系統(tǒng)中，純化水的貯存和注射用水的貯存具有相似的要求和微生物控制標(biāo)準(zhǔn)。從滿足生產(chǎn)要求看，貯罐應(yīng)有足夠大的容量。制藥用水貯罐容量的大小，應(yīng)以滿足不同產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)用水高峰期的需要為原則，即不同產(chǎn)品生產(chǎn)的任何用水高峰時(shí)，貯罐內(nèi)的水位均不得低于輸送泵所要求的水位（）。因此，通?？捎靡韵陆?jīng)驗(yàn)公式近似地估算貯罐容積大小。在制藥用水系統(tǒng)中廣泛采用的貯罐可分為立式貯罐與臥式貯罐兩種類型。當(dāng)制藥用水系統(tǒng)擬采用純蒸汽滅菌作在線滅菌時(shí)，必須使用耐壓的貯罐。貯罐還應(yīng)有防止蒸汽在系統(tǒng)中過(guò)濾器積存冷凝水后長(zhǎng)菌的措施，應(yīng)對(duì)過(guò)濾器定期進(jìn)行檢查。（2） 出水管 制藥用水系統(tǒng)由于水質(zhì)優(yōu)良，不必?fù)?dān)心管道堵塞。溢流管口底應(yīng)在允許最高水位以上20mm，溢流管徑應(yīng)比進(jìn)水管大一些。（4） 水位指示裝置 制藥用水貯罐目前有兩類水位指示裝置：一類為可視液位計(jì)，例如玻璃管水位計(jì)，使用這類水位計(jì)的問(wèn)題是存在污染的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)椴ＡЧ芩挥?jì)中的水在一定程度上說(shuō)是死水，容易長(zhǎng)菌，也不便清潔和消毒；另一類為電信號(hào)水位控制裝置，對(duì)于為避免微生物污染經(jīng)常需要采用密閉貯罐的制藥用水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這類水位控制裝置的使用越來(lái)越多。（6） 呼吸過(guò)濾器 工藝用水過(guò)程中，為避免因貯罐內(nèi)部水位