【正文】 通常，每周消毒滅菌1次，整個(gè)消毒過(guò)程持續(xù)1~2h。泵的使用功率應(yīng)足夠大，足以使系統(tǒng)內(nèi)水的流速2m/s。通常在水系統(tǒng)反滲透主機(jī)后設(shè)置有離子交換的深度除鹽裝置。反滲透的控制系統(tǒng)可采用微電腦PLC控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)反滲透膜組件的順洗、制水、水箱滿(mǎn)、藥洗、高壓泵的高低壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等工藝過(guò)程的全自動(dòng)控制，并應(yīng)帶有電導(dǎo)率的隨機(jī)顯示。精濾是源水進(jìn)入反滲透膜前最后一道處理工藝。經(jīng)以上二級(jí)處理，源水的純度得到大大提高。（5） 活性炭過(guò)濾器在本例的水系統(tǒng)中采用了反滲透處理工序，而反滲透進(jìn)水除了要求淤集密度指數(shù)SDI≤5之外，還有另一個(gè)進(jìn)水指標(biāo)，即余氯，為此配置了活性炭過(guò)濾裝置。為防止出現(xiàn)故障，泵還應(yīng)設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。無(wú)論是哪一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式，都圍繞著制藥用水的特殊情況，針對(duì)工藝用水的制備、貯存、分配輸送和微生物控制等方面的要求進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)。注射用水系統(tǒng)尤其重視微生物指標(biāo)的控制。例如，系統(tǒng)中如果采用活性炭過(guò)濾裝置或軟化器，則因?yàn)榛钚蕴康奈阶饔枚鴶r截在過(guò)濾器上流側(cè)的有機(jī)物會(huì)不斷地增多，如果沒(méi)有相應(yīng)的除菌措施周期性地對(duì)活性炭過(guò)濾器進(jìn)行消毒處理，降低活性炭過(guò)濾器上流側(cè)的生物負(fù)荷，則經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用后，盡管活性炭過(guò)濾器本身的功能（降低余氯量和去除有機(jī)物）并沒(méi)有減小，但由于其上流側(cè)的有機(jī)物的堆集，會(huì)使活性炭過(guò)濾器使用后水中微生物的指標(biāo)超過(guò)處理前的進(jìn)水指標(biāo)。⑤閥門(mén)中的壓力損失 △рva=（Q/Kv）2在工藝用水系統(tǒng)管道局部阻力計(jì)算時(shí)，通常可不進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，而采用沿程阻力損失的百分?jǐn)?shù)，常取值為20%。一般情況下，管道的直徑是由系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)濟(jì)流速確定的。實(shí)際上，在湍流中同時(shí)有滯流層存在；而在滯流中也可能有湍流的存在，這是因?yàn)椴糠至黧w質(zhì)點(diǎn)在滯流時(shí)有變形和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。由于在湍流中流體質(zhì)點(diǎn)的相互撞碰，其流速在大小和方向上均時(shí)有變化，并趨向于一個(gè)平均值。由于微生物的分子量要比水分子量大得多，即使管壁處的流速為零，如果已經(jīng)形成了穩(wěn)定的湍流，水中的微生物便處在無(wú)法滯留的環(huán)境條件中。而采用尺磅秒英制時(shí)也能得到同樣的結(jié)果。此數(shù)值稱(chēng)為雷諾準(zhǔn)數(shù)，以Re表示。為此，美國(guó)藥典對(duì)制藥用水系統(tǒng)中的水流狀態(tài)提出了明確的要求，希望工藝用水處于“湍流狀態(tài)”下流動(dòng)。制藥用水是流體的一種類(lèi)型，它具有流體的普遍特性。必須在設(shè)計(jì)計(jì)算以前確定制藥用水系統(tǒng)的貯存、分配輸送方式，以確定出在此基礎(chǔ)上的最大瞬時(shí)用水量。而其計(jì)算用水量則由一天中生產(chǎn)過(guò)程的高峰用量與平均用量綜合確定。但應(yīng)注意，排水點(diǎn)數(shù)量必須盡量少。~3個(gè)對(duì)數(shù)單位。吸附法除熱原使用吸附的方法也可以有效的去除熱原，常用的材料是活性炭、陰離子交換樹(shù)脂、硫酸鋇、石棉等。然而，對(duì)人體致熱原效應(yīng)的熱原分子量為80萬(wàn)~100萬(wàn)，自然存在的熱原群體是個(gè)混合體，小的一端僅為103μm，因此，用以截留熱原的超濾膜的分子量級(jí)需小至1萬(wàn)~8萬(wàn)，方能有效去除熱原。它利用篩分、靜電吸附、架橋，利用微孔濾膜攔截直徑比較大的那一部分熱原物質(zhì)。自水的預(yù)處理開(kāi)始，直到注射用水的使用點(diǎn)，水處理的許多工藝環(huán)節(jié)都考慮了去除熱原的要求，如活性炭過(guò)濾、有機(jī)物去除器、反滲透、超過(guò)濾及蒸餾。另外要求網(wǎng)路電壓穩(wěn)定，波動(dòng)范圍不得超過(guò)額定電壓的5%，否則應(yīng)安裝穩(wěn)壓器。當(dāng)燈管直接與低溫的水接觸時(shí)，殺菌效果很差。隨著燈點(diǎn)燃時(shí)間的增加，燈的輻射能量隨之降低，殺菌效果亦下降。②流量 當(dāng)紫外殺菌器功率不變、水中微生物污染波動(dòng)較小時(shí)，流量對(duì)殺菌效果有顯著的影響，流量越大、流速越快，被紫外線照射的時(shí)間就越短；細(xì)菌被照射的時(shí)間縮短，被殺菌的概率也因而下降。紫外線殺菌裝置的電氣設(shè)施包括電源顯示、電壓指示、燈管顯示、事故報(bào)警、石英計(jì)時(shí)器及開(kāi)關(guān)等。 紫外線不同照射量時(shí)的滅菌率菌種紫外線照射量/（μW從這個(gè)意義上看，在紫外線殺菌過(guò)程中，微生物的死亡也遵循濕熱滅菌的對(duì)數(shù)規(guī)則（參見(jiàn)中國(guó)藥典附則）。在紫外光作用下，核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化，出現(xiàn)紫外損傷，當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射又能保持一定時(shí)間時(shí)，細(xì)菌便大量死亡。因此，國(guó)外制藥業(yè)在制藥用水系統(tǒng)中增加了總機(jī)碳（TOC）的監(jiān)控項(xiàng)目。晚上或周末不生產(chǎn)時(shí)，則可將紫外燈關(guān)閉。產(chǎn)生臭氧的方法是用干燥空氣或干燥氧氣作原料，通過(guò)放電法制得。④真菌 白色念珠菌（candida albicans）和青霉屬菌（penicillium）能被殺滅。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，僅次于氟（），其氧化能力高于氯（）和二氧化氯（），能破壞分解細(xì)菌的細(xì)胞壁，很快地?cái)U(kuò)散透進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶等，也可以直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用，破壞細(xì)胞、核糖核酸（RNA），分解脫氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類(lèi)和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的代謝和繁殖過(guò)程遭到破壞。 1905年起，臭氧就開(kāi)始用于水處理。在多效消毒器中，第一效是用已消毒好的熱牛奶對(duì)待消毒的冷牛奶通過(guò)熱交換器進(jìn)行預(yù)熱；第二效是將已預(yù)熱待消毒的牛奶加熱至80℃并停留一段時(shí)間，完成對(duì)牛奶的消毒；第三效是用水將一效已回收能量的消毒牛奶進(jìn)一步冷卻至常溫，然后出消毒器。保溫后的貯罐表面必須光潔、平整，不會(huì)有顆粒性物質(zhì)脫落。通常，工藝用水貯罐采用316L不銹鋼材料制造，而不直接與工藝用水接觸的部品、零件則可以使用304L或1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料制造。這樣，可以使貯罐在較高的壓力和溫度下正常工作。有時(shí)不得不采用多個(gè)貯罐以獲得所需的貯水容量。注射用水的貯罐，應(yīng)根據(jù)注射用的貯存方式，如保溫貯存或常溫貯存，決定是否給貯罐設(shè)計(jì)保溫夾套或設(shè)排風(fēng)扇。（4） 水位指示裝置 制藥用水貯罐目前有兩類(lèi)水位指示裝置：一類(lèi)為可視液位計(jì)，例如玻璃管水位計(jì)，使用這類(lèi)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(lèi)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(lèi)水位控制裝置的使用越來(lái)越多。（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。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。因此，通?？捎靡韵陆?jīng)驗(yàn)公式近似地估算貯罐容積大小。從滿(mǎn)足生產(chǎn)要求看，貯罐應(yīng)有足夠大的容量。蒸餾法歷史悠久，結(jié)果可靠。當(dāng)然美國(guó)的飲用水標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)的并不相同。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。專(zhuān)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。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。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。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。在此情況下，貯罐應(yīng)安裝安全閥。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。（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。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。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。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。貯罐的罐蓋、人孔和罐底閥門(mén)等零部件的設(shè)計(jì)應(yīng)方便拆卸、方便清洗。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(lèi)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。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。它較用氯處理水優(yōu)越，能除去水中的鹵化物。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(chēng)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。⑤寄生生物 曼森氏血吸蟲(chóng)（schistosoma mansoni）在3min后被殺滅。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。一般消除1mg/L臭氧殘留所需的紫外線照射量為90000181。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。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。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——紫外線劑量大小；K——常數(shù)。s/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(lèi)的微生物在不同照射量下，被殺滅的程度各不相同。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。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。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。若燈管周?chē)慕橘|(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)。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。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。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。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。24版美國(guó)藥典收載了活性炭、大分子陰離子交換樹(shù)脂去除熱原的方法。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。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。不同藥品生產(chǎn)過(guò)程，其用水量的情況相差很懸殊。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。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(chēng)為體積流量。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。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。雷諾實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)Re數(shù)值小于2300時(shí)，流體為滯