【正文】 狀況，一般都以2300為Re的臨界值。雷諾實驗表明，當Re數(shù)值小于2300時，流體為滯流狀態(tài)流動。千克—秒制中雷諾準數(shù)的單位為：dqρ/ц=（m）（m/s）（kg根據(jù)雷諾實驗，可將流體在管道內的流動狀態(tài)分為平行流（滯流）和湍流兩種情況。流體運動的類型可從雷諾實驗中觀察到。這就需要通過對流體動力學特性的了解，來理解美國藥典要求使用“湍流狀態(tài)”概念的特殊意義。制藥用水系統(tǒng)管道內的水力計算與普通給水管道內水力計算的主要區(qū)別在于：制藥用水系統(tǒng)的水力計算應仔細地考慮微生物控制對水系統(tǒng)中的流體動力特性的特殊要求。流體在管道中流動時，每單位時間內流經(jīng)任一截面的體積稱為體積流量。設計秒流量值的確定需要考慮工藝用水量的實際情況、用水量的變化以及影響的因素等。然后，再根據(jù)工藝過程中的最大瞬時用水量進行計算。制藥用水的情況因各個工藝用水點的使用條件不同，差異很大。不同藥品生產過程，其用水量的情況相差很懸殊。無論采用哪一種算法，應盡量考慮生產工藝用水的需求，應在藥品制造的整個生產周期內比較均勻，并具有規(guī)律性；同時應盡量考慮為適應生產發(fā)展，水系統(tǒng)未來可能的規(guī)模擴展。二、配水管道參數(shù)的計算制藥工藝過程用水的量是根據(jù)工藝過程、產品的性質、制藥設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。各種型號的老式蒸餾水機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、微孔膜過濾有其相似之處，它們都是在壓差的驅動下，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，但它們分離的機理及對象有所不同。以下舉了不同型號和規(guī)格的過濾器去除熱原的效果。從非勻質超濾膜電子掃描圖可以看到，超濾的過濾介質具有類似篩網(wǎng)的結構，而過濾僅限于濾膜的表面。應當指出，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。中國及美國現(xiàn)行版藥典中，對純化水尚沒有控制內素的標準，但在歐洲藥典2000增補版中，已作出了“”的規(guī)定，這意味著對制藥用水內毒素的控制將會更加嚴格。如果水中含有泥砂污物，則有效水層厚度還應下降，水流速度亦減小。應當注意，水層的厚度同紫外線殺菌效果有很大關系。通常，清潔頻率為每年至少1次。若燈管周圍的介質溫度接近0℃時，紫外線燈則難以起動并進入正常殺菌狀態(tài)。當使用不帶功率顯示器紫外燈時，應以適當方式記錄紫外燈的累計工作時間，以防止燈管超過使用期而影響制藥用水系統(tǒng)的正常運行。試驗證明，1000W的紫外線燈點燃1000h后，其輻射能量將降低40%左右。盡管中國藥典收載的純化水標準中沒有微生物污染控制的項目和限度，但一般地說，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，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)驗表明，使用紫外線滅菌時，由于長期使用紫外線，有可能使殺菌裝置或其附近的非金屬材料老化，使之降解，導致電阻率的改變。紫外線殺菌燈為高強度低壓汞燈，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/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——紫外線照射前的細菌數(shù)目；e——紫外線照射后的細菌數(shù)目；D——紫外線劑量大??；K——常數(shù)。 不同波長的紫外線滅菌能力波長/nm220230240250254257260270280290300310360400相對滅菌率/%紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線性關系，即被殺死細菌的百分數(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間）。波長在200300nm之間的紫外線有滅菌作用，其滅菌效果因波長而異，其中以254257nm波段滅菌效果最好。所以臭氧和氯氣結合起來使用，看來是水系統(tǒng)消毒最為理想的方式。但糟糕的是，在受到嚴重有機物污染的進水中用臭氧處理后，大的有機物分子會破裂成微生物新陳代謝的營養(yǎng)源，因此，在沒有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下，反會使得粘泥增多，進而使水質惡化。在實際生產中，及時進行調節(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，去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過濾、催化轉換、熱破壞、紫外線輻射等。另一個生產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，無法作為一般的產品貯存，因此需在現(xiàn)場制造。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)證明臭氧對病毒具有非常強的殺滅性，2min就會失去活性。細菌被臭氧殺死是由細胞膜的斷裂所致，這一過程被稱為細胞消散，是由于細胞質在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細胞不可能再生。（1）化學性質及功效臭氧（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、交換柱以及各種過濾器、膜和管道，均會不斷的滋生和繁殖細菌。巴斯德消毒的另一個經(jīng)常采用的重點部位是使用回路，即用80℃以上的熱水循環(huán)12h，這種方法行之有效。對制藥用水系統(tǒng)而言，巴氏消毒常指低溫滅菌。對制藥用貯罐的保溫，不允許使用石棉、水泥抹面，要求至少應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。貯罐的內部表面應使用機械拋光或機械拋光加電拋光，以致貯罐的內表面光潔度達到Ra=，罐體外部的表面也應拋光處理。貯罐的罐蓋、人孔和罐底閥門等零部件的設計應方便拆卸、方便清洗。貯罐還應設有純蒸汽滅菌裝置，必要時可對整個工藝用水系統(tǒng)滅菌。不過，由于貯罐按照壓力容器的要求制造，作為壓力容器應安裝安全閥。對于貯罐的選用，在大多數(shù)情況下采用立式貯罐是比較合理的，因為立式貯罐可滿足罐內水位不會降到系統(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來說較小，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行精心設計、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水位的變化作動力學的補償，因而在貯罐罐頂上方應配以疏水性的除菌級呼吸過濾器，以減少進出水時可能造成的外部空氣中微生物和固體粒子進入貯罐后污染貯水。對需加熱貯存的工藝用水貯罐，一般設夾套，夾套接鍋爐蒸汽，以保持水溫；有時需另設熱交換器，降低貯罐中水的溫度，以防止水溫過高，影響輸送泵的正常運行。（7） 噴淋裝置 為滿足定期清潔的要求，貯罐頂部需設置噴淋裝置（噴淋球或噴淋管），以便必要時進行在線清潔。（5） 排水管 為了放空貯罐和排出在線清洗（CIP）時使用的清洗液，貯罐需要設置排水管。為了保護貯罐內貯水不會受到污染，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。出水管的安裝應當考慮到必要時將貯罐內的水全部排空的要求，因此通常設置在貯罐的底部。常見的管道配件敘述如下：（1） 進水管在純化水或蒸餾水入貯罐的進水管道上應安裝適當?shù)拈y門，以便必要時隔離進水管路。在此情況下，貯罐應安裝安全閥。按照貯罐能否進行在線滅菌來分，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，一天中每小時的最大平均用水量，m3/h。否則水泵空轉，一則造成機械故障甚至泵的損壞，二則使生產供水中斷或達不到規(guī)定需要量而影響生產。然而大的貯罐，其內表面積大、水流動速度低，容易長菌。貯罐設計的理念極其相似，在制藥用水貯罐設計的標準中，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要求和用水量負荷高峰與低谷的分布情況，貯罐需要的數(shù)量、使用周期和時間。其他技術，如超濾技術，雖然有可能用于注射用水的生產，但尚未廣泛應用，目前在中國藥典及國外藥典中均沒有作為注射用水的成熟工藝正式收載。還應當指出，源水的水質必須監(jiān)控，取水點應盡可能避開污染源。專家們認為，美國藥典的這種靈活性賦予了“條款”廣泛的適用性，從其對制藥用水系統(tǒng)的論述看，它對水質的控制絕不局限于以往的項目及指標上，而且延伸到了系統(tǒng)的設計、建造、驗證及運行監(jiān)控等各個方面。制藥用水制備方法選定原則制藥用水系統(tǒng)除控制化學指標及微粒污染外，必須有效地處理和控制微生物及細菌內毒素的污染。注射用水與純化水的水質區(qū)別如將美國藥典中純化水與注射用水的水質標準作一比較，就可看出二者的主要區(qū)別。這些是各國根據(jù)本國的實際情況用以保證注射用水質量的必要條件。當然美國的飲用水標準與中國的并不相同。另一方面，以符合飲用水標準的水為源水來制備純化水，或以符合標準的純化水來制備注射用水，并不一定能保證出水達到規(guī)定的標準，這與所選用設備的性能相關。蒸餾法歷史悠久，結果可靠。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準。從滿足生產要求看，貯罐應有足夠大的容量。制藥用水貯罐容量的大小，應以滿足不同產品生產時用水高峰期的需要為原則，即不同產品生產的任何用水高峰時，貯罐內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。當制藥用水系統(tǒng)擬采用純蒸汽滅菌作在線滅菌時，必須使用耐壓的貯罐。貯罐還應有防止蒸汽在系統(tǒng)中過濾器積存冷凝水后長菌的措施，應對過濾器定期進行檢查。（2） 出水管 制藥用水系統(tǒng)由于水質優(yōu)良，不必擔心管道堵塞。溢流管口底應在允許最高水位以上20mm，溢流管徑應比進水管大一些。（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，例如玻璃管水位計，使用這類水位計的問題是存在污染的風險，因為玻璃管水位計中的水在一定程度上說是死水，容易長菌，也不便清潔和消毒；另一類為電信號水位控制裝置，對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)來說，這類水位控制裝置的使用越來越多。（6） 呼吸過濾器 工藝用水過程中，為避免因貯罐內部水位