【正文】 巴斯德滅菌的消毒周期視微生物污染水平而定，例如當(dāng)微生物超過50CFU/ml時消毒處理。在這個例子中，采用了巴斯德滅菌器完成上述所需的定期消毒滅菌。（18）巴斯德滅菌器在整個水系統(tǒng)中，有兩處需要對微生物進(jìn)行特殊控制。泵應(yīng)設(shè)置高過熱保護(hù)器、壓力控制器、水量監(jiān)控器，以提高泵的壽命。（14）微孔過濾器，是為了去除經(jīng)上述處理后在純化水中殘留的微小顆粒和離子交換裝置中所泄漏的破碎樹脂等，使出水最終達(dá)使用條件中對供水水質(zhì)的所有要求。（13）混床離子交換裝置為了使經(jīng)過反滲透主機處理后的水質(zhì)達(dá)到電阻率≥2MΩ（11）一級純化水泵（中間增壓泵）水系統(tǒng)的一級純化水泵應(yīng)設(shè)置高過熱保護(hù)器、壓力控制器、水量監(jiān)控器，以提高泵的壽命。（9）反滲透主機水系統(tǒng)的反滲透主機主要部分是反滲透膜組件，由于反滲透的出水偏酸性，金屬的膜殼會逐漸被腐蝕，因此，膜殼的選材應(yīng)保證主機除鹽的作用長期、穩(wěn)定可靠的達(dá)到設(shè)計要求。否則，部分固體微粒就會滲入反滲透膜中，使反滲透膜阻塞。軟化器的濾料采用鈉型陽離子樹脂。因此，活性炭過濾器的罐體可采用玻璃內(nèi)襯PE膽的非金屬罐體，或不銹鋼內(nèi)襯橡膠罐體。活性炭除了能脫氯及吸附有機物外，還能除去水中臭味、色度，以及殘留的濁度，在水系統(tǒng)中的綜合處理能力極強。為了進(jìn)一步純化源水，使之達(dá)到反滲透濾膜的進(jìn)水指標(biāo)要求，在工藝流程中通常設(shè)計一級活性炭過濾器。由于源水中氯離子對金屬的氧化性，以及時間久了會使金屬的表面發(fā)生晶間腐蝕。加藥箱的材質(zhì)亦多為非金屬材料（如PE），計量泵的定量加藥應(yīng)與源水泵運轉(zhuǎn)同步進(jìn)行。在非低水位時仍具備源水泵、計量泵啟動的條件，水箱材料多采用非金屬，如聚乙烯（PE）。典型純化水系統(tǒng)流程設(shè)計要點純化水系統(tǒng)可以單一使用目的設(shè)計，也可以作為注射用水的前道工序來處理。純蒸汽設(shè)備和蒸餾水機一樣，蒸餾器的換熱部分應(yīng)能夠防止冷卻水泄漏對純蒸汽產(chǎn)生的污染。對于這些設(shè)備或零部件，注射用水系統(tǒng)的特殊要求與純化水系統(tǒng)相比較近乎于苛刻?？傊兓幚碓O(shè)備和系統(tǒng)管道均應(yīng)有防止污染和定期消毒處理、降低生物負(fù)荷或恢復(fù)至有生物負(fù)荷水平的能力。因此，應(yīng)該根據(jù)工藝用純化水系統(tǒng)內(nèi)部所采用的水處理設(shè)備的功能和特點，圍繞控制和減少微生物的污染作文章。制藥用水系統(tǒng)只是在對微生物的控制上，有其特殊的要求，而系統(tǒng)中采用的水處理設(shè)備均圍繞控制系統(tǒng)內(nèi)微生物的要求作相應(yīng)的處理。 v ρ= 圖31閥門特殊的流量Kv的定義（3）管道阻力的計算方法根據(jù)管道的布置方式，制藥用水系統(tǒng)阻力計算的步驟略有區(qū)別，但無論系統(tǒng)為不循環(huán)管道系統(tǒng)或循環(huán)的管道系統(tǒng)，由于循環(huán)系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內(nèi)，水泵本身并不能形成閉環(huán)路，因系統(tǒng)中通常是水回至貯罐內(nèi)，水泵本身并不能形成閉環(huán)路，因此，它們的計算方法是相同的。（υ2/2g）ρ： 管接頭的阻力損失管徑/mm203250≤63管接頭類型阻力系數(shù)ξ圓弧彎頭1．51．00．60．590176。通常，直管段的壓力損失可用K=(m H2O/m)計算。配管中流體的阻力，對于同一流量來說，管徑越大，阻力損失越小。工藝用水管道的水力計算，通常，根據(jù)各用水點的使用位置，先繪出系統(tǒng)管網(wǎng)軸測圖，再根據(jù)管網(wǎng)中各管段的設(shè)計秒流量，按照制藥用水的流動應(yīng)處于湍流狀態(tài)，即管內(nèi)水流速度大于2m/s的要求，計算各管段的管徑、管道阻力損失，進(jìn)而確定工藝用水系統(tǒng)所需的輸送壓力，選擇供水泵。上述流速分布情況系指流體的流動已達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)而言。邊界層的厚度為Re數(shù)的函數(shù)。按照上述對流速在管道內(nèi)部分布的描述可知，即使流體確為湍流，其接近管壁處仍可能存在一層滯流的邊界層。（2） 湍流流體在管道內(nèi)部流動時，流體質(zhì)點不按同一方向移動，而是作不規(guī)則的曲線運動，各質(zhì)點的運動速度在大小和方向上都隨時間發(fā)生變化，流體質(zhì)點間的運動跡線極其紊亂而流線很易改變的流動稱為紊流或湍狀流動，簡稱湍流。（1） 滯流流體在管道內(nèi)部流動時，其每個流體質(zhì)點穩(wěn)定地沿著與管軸中心平行的方向有條不紊的流動。須注意，這個臨界值系與許多條件有關(guān)，特別是流體的進(jìn)入情況，管壁的粗糙度等。Re數(shù)值若大于2300，流體流動的狀態(tài)則開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?。s2/ m4）/( kg應(yīng)注意，雷諾準(zhǔn)數(shù)為一個純粹數(shù)值，沒有單位，因而是無因次數(shù)。雷諾根據(jù)以不同流體和不同管徑獲得的實驗結(jié)果，證明了支配流體流動形式的因素，除流體的流速q外，尚有流體流過導(dǎo)管直徑d、流體的密度ρ和流體的黏度ц。通常，流體的速度在管道內(nèi)部橫斷面的各個具體點上是不一樣的。具體就是在制藥用水系統(tǒng)中越來越多地采用各種消毒、滅菌設(shè)施；并且將傳統(tǒng)的單向直流給水系統(tǒng)改變?yōu)榇?lián)循環(huán)方式。而管道內(nèi)部流體的速度是指流體每單位時間內(nèi)所流經(jīng)的距離。通常，按照全部用水點同時使用確定流量。工藝過程中最大用水量的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)藥品生產(chǎn)的全年產(chǎn)量，按照具體每一天分時用水量的統(tǒng)計情況來確定，確定用水量的過程中應(yīng)考慮所設(shè)置的工藝用水貯罐的調(diào)節(jié)能力。如前所述，工藝用水系統(tǒng)分單個與多個用水點、僅為高溫用水點或僅為低溫用水點、既有高溫用水點又有低溫用水點、不同水溫的用水點中，既有同時使用各種水溫的情況，又有分時使用不同水溫的情況，等等。工藝用水系統(tǒng)中的用水量與采用的工藝用水設(shè)備的完善程度、藥品生產(chǎn)的工藝方法、生產(chǎn)地水資源的情況等因素有關(guān)。為滿足工藝過程的各種需要，制藥工藝過程的設(shè)計用水量是根據(jù)具體的藥品品種在生產(chǎn)工藝過程中的直接用水量和輔助過程間接用水量之和決定的。通過分析對每一個用水點注射用水的使用情況來確定。這個要求對純化水和注射用水系統(tǒng)管道均適用。制藥用水貯存與分配系統(tǒng)的設(shè)計一、 配管的坡度配管設(shè)計中應(yīng)為管道的敷設(shè)考慮適當(dāng)?shù)钠露?，以利于管道的排水。因此去除熱原最有效的方法是蒸餾法。在制藥用水系統(tǒng)，實際使用的也是這兩種材料。上表列出了這類膜的孔徑以及被截留物質(zhì)的粒度范圍。濾膜的規(guī)格分別以名義孔徑和分子量表示。與反滲透不同，超濾不是靠滲透而是靠機械法分離的，超濾過程同時發(fā)生三種情況：被分離物吸附滯留——被阻塞或截留在膜的表面，并實現(xiàn)篩分。由于熱原分子量越大，致熱作用就越強，因此利用微孔濾膜進(jìn)行除菌過濾時，客觀上可能會起到某些截留熱原的積極作用，但它不能作為去除熱原的可靠方法而單獨使用。美國藥典將反滲透作為注射用水的生產(chǎn)方法，意味著反滲透技術(shù)在去除熱原方面的成熟。至于對注射用水，中國藥典和歐美藥典對細(xì)菌內(nèi)毒素的控制標(biāo)準(zhǔn)已完全一致。否則就達(dá)不到預(yù)期的滅菌效果。例如，對于水流速度不超過250L/h的管路，以30W的低壓汞燈對1cm厚的水層滅菌時，滅菌效率可達(dá)90%；對2cm厚的水層的滅菌效率在73%；對3cm厚的水層滅菌效率為56%；對4cm厚的水層則下降到40%。紫外線殺菌燈最好長期連續(xù)運行，在進(jìn)行殺菌前，應(yīng)預(yù)熱1030min。若以燈管表面溫度40℃時的殺菌效率定為100%，32℃及52℃時的效率則只有85%左右，所以通常將紫外燈管安置在一個開口的石英套管內(nèi)，以便使燈管與套管之間形成環(huán)狀空氣夾層，這樣，既可及時散發(fā)掉燈管本身的熱量，又可避免低溫水對紫外燈管發(fā)光功能的影響，并使其周圍的溫度保持在2535℃左右的最佳運行狀態(tài)。⑤燈管周圍的介質(zhì)溫度 紫外線燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關(guān)。此外，還應(yīng)注意保持穩(wěn)定的供電電壓，以保證獲得所需要的紫外線能量。水的吸收系數(shù)越高，輻射強度就越弱，殺菌能力降低；由于光不能透過固體物質(zhì)，故水中懸浮顆粒會降低紫外線的殺菌效率；水中鈣鎂離子對紫外線吸收很小，因此紫外燈滅菌特別適用于純化水系統(tǒng)。③水的物理化學(xué)性質(zhì) 水的色度、濁度、總鐵含量對紫外光都有不同程度的吸收，其結(jié)果是降低殺菌效果。①安裝位置 紫外線殺菌器的安裝位置一般離使用點越近越好，但也應(yīng)留有從一端裝進(jìn)或抽出石英套管和更換燈管的操作空間。因此，對紫外殺菌器的質(zhì)量要求主要有兩點：一是高的殺滅率，%；二是當(dāng)純水或高純變化的水通過該裝置后，s/cm2，燈管壽命一般不短于7000h。（2）紫外線殺菌裝置紫外線殺菌裝置結(jié)構(gòu)，由外殼、低壓汞燈、石英套管及電氣設(shè)施等組成。而大腸桿菌則需1550μW。只有在照射量很低而細(xì)菌數(shù)目又很多的時候，紫外線照射量才同細(xì)菌的死亡率呈線性關(guān)系。這是因為細(xì)菌中的脫氧核糖核酸（DNA）核蛋白的紫外吸收峰值正好在254257nm之間。三、 紫外線消毒（1）紫外線殺菌的機理及規(guī)則紫外線殺菌的原理較為復(fù)雜，一般認(rèn)為它與對生物體內(nèi)代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關(guān)。在許多方面，作為消毒劑的臭氧和氯氣，它們的優(yōu)點是互補的。另一個須考慮的問題是水中有機物的含量，當(dāng)水的混濁度小于5mg/L時，對臭氧消毒滅菌的效果影響極微，混濁度增大，影響消毒效果。W然而在制藥工藝應(yīng)用最廣的方法只是以催化分解為基礎(chǔ)的紫外線法。使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點是：① 沒有離子污染；② 待消毒處理的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料，因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染；③ 臭氧在處理過程中一生成就被溶解，即可以用較少的設(shè)備進(jìn)行臭氧處理。用空氣制成臭氧的濃度一般為1020mg/L，用氧氣制成臭氧的濃度為2040mg/L。此外，臭氧還可以氧化、分解水中的污染物，在水處理中對除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低COD、BOD等都具有顯著的效果。②孢囊 。應(yīng)當(dāng)指出，與次氯酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大6003000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的。分子結(jié)構(gòu)呈三角形，鍵角為116176。此方法在國內(nèi)水系統(tǒng)中的應(yīng)用僅處于起步階段。消毒殺菌的方法雖然都提供了除去細(xì)菌和微生物的能力，但這些方法中沒有哪一種能夠在多級水處理系統(tǒng)中除去全部細(xì)菌及水溶性的有機污染。采用這一消毒手段的純化水系統(tǒng)，其微生物污染水平通常能有效地控制在低于50CFU/ml的水平。經(jīng)典的巴氏消毒主要使用在食品工業(yè)中對牛奶進(jìn)行消毒處理，在殺滅牛奶中的結(jié)核菌的同時，保留了牛奶中對人體生長所需的維生素的蛋白質(zhì)，使牛奶成為安全的營養(yǎng)品，將牛奶進(jìn)行巴氏消毒的程序與一般無菌產(chǎn)品的滅菌程序相仿，所不同的是溫度較低，時間較長，通常先將牛奶加熱到80℃，停留一定時間，進(jìn)行消毒，完成消毒后，將其冷卻至常溫即成為消毒牛奶。制藥用水系統(tǒng)的消毒和滅菌一、 巴斯德消毒巴斯德滅菌（Pasteurization）是法國科學(xué)家巴斯德發(fā)明的滅菌法，因其對象主要是病源微生物及其他生長態(tài)菌，故又稱巴氏消毒。若貯罐是為熱貯存方式的工藝用水系統(tǒng)設(shè)置，則罐體可設(shè)置一層或兩層保溫絕緣材料：一層為礦棉（非石棉制品），另一層為現(xiàn)場成型聚酯材料。貯罐上凡是可拆卸的零部件都應(yīng)設(shè)計為衛(wèi)生連接的方式，以便于防止污染即可拆卸部位應(yīng)不易貯存和滯留液體，不易造成死水段，以致使微生物容易滋生和繁殖。在特殊的情況下，貯罐可以設(shè)置高純氮充氮保護(hù)功能。采用耐壓貯罐的缺點是費用較高。但如果貯水系統(tǒng)所在的房間高度不高，罐頂所處的空間有限，則應(yīng)選擇臥式貯罐。應(yīng)特別注意采取預(yù)防措施，確保有足夠的水流流過所有的供水點和回水管道，滿足工藝用水系統(tǒng)對微生物控制的特殊要求。另一個防止