Výroba ultračisté vody pro farmaceutický průmysl

Ultračistá voda pro mezinárodní farmaceutickou společnost

Společnost MEGA je přední dodavatel moderních ekologických řešení pro hospodárné využití vodních zdrojů. Navrhujeme komplexní řešení na klíč podle potřeb zákazníka.

Mezi naše zákazníky patří i významná mezinárodní farmaceutická společnost, pro kterou MEGA realizovala výstavbu nové úpravny na výrobu ultračisté vody. Celý projekt jsme dodali v kvalitě Pharma standardu. Základní funkční prvky technologie byly 2 jednotky třístupňové reverzní osmózy (RO) a 2 ks elektrodeionizačních (EDI) modulů MPure™ 36 pro výrobu ultračisté vody. Výstupem je voda v kvalitě max. 1 µS/cm.

Potřeby zákazníka

S plánovaným růstem objemu výroby léčiv byl zákazník postaven před problém zvýšení dodávky ultračisté vody pro svou výrobu.

Používaný zdroj vody pochází z podzemního vrtu, který má omezenou kapacitu. Původní technologie úpravy vody postavená na kombinaci nanofiltrace (NF) a dvoustupňové RO poskytovala výtěžnost systému 50 % a nebyla již kapacitně schopná produkovat potřebné množství vody.

Výzva

Technologové z MEGA byli postaveni před následující zadání:

• Omezená kapacita vodního zdroje.
• Zvýšení výroby ultračisté vody o 40 %.
• Předúprava podzemní vody pomocí předfiltrace (20µm) a dezinfekce UV zářením.
• Hodnota výtěžnosti (šetření) minimálně 70 %.
• Režim kontinuálního provozu 24/7.
• Komplikace vyrovnat se s malým prostorem 7×6×3 m, (L׊×V), neboť zákazník požadoval umístit kompletní technologii do stávajících velmi omezených prostor.

Zvýšení kapacity výroby léčiv si vyžádalo zvýšení nominální produkce ultračisté vody na 14 m³/h, přičemž bylo nutné vymyslet regulaci výroby této vody, a to v rozsahu od 50 do 100 %, neboť zákazník disponuje menším objemem akumulačních nádrží, ale vodu do výroby potřebuje neustále. To vše je nutné mít zálohované, tedy ve dvoulinkovém uspořádání. Samozřejmý je plně automatizovaný provoz.

Naše řešení kombinace RO + EDI

Dodaná technologie od MEGA byla navržena na kombinaci třístupňové RO s membránami s nejvyšším záchytem rozpuštěných látek a 2 ks modulů EDI MPure™ 36, které v této kombinaci poskytují výtěžnost celého systému 77 %.

Vzhledem k tomu, že se jedná o úpravu vody pro farmaceutický průmysl je nezbytné dodržet tzv. Pharma standard výroby a distribuce ultračisté vody. Proto je pro celou technologickou linku použita nerezová ocel AISI 316 L, u čisté strany technologie v úpravě elektroleštění Ra 0,5 (technologie od permeátové strany RO dále).

Celá výroba je automatizovaná a řešení je postaveno v uspořádání 1+1 pro zajištění kontinuálního provozu v režimu 24/7.

Jak dosáhnout řízení průtoku systémem RO + EDI

Navržený systém RO + EDI na výrobu demineralizované vody aktuálně produkuje v požadované kapacitě 7–14 m³/hod tak, aby byl splněn požadavek zákazníka na regulaci výroby mezi 50–100 %.

Jelikož se technologie RO příliš řídit nedá, přišli technologové s MEGA s jednoduchou a při tom geniální myšlenkou. Přebytečná vyrobená voda se bude míchat zpět na vstupu. Toto řešení plní potřebu zákazníka, který akceptoval i mírné zvýšení spotřeby energie s tím spojené.

Výsledky

Systém výroby ultračisté vody dodaný MEGA je v provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a je zcela automatický.

Výstupy RO:

• Min. garantovaná výtěžnost RO 80 % (82–83).
• Permeát max. 10 µS/cm (4–4,5).
• Flexibilní systém pro regulaci průtoku permeátu od 50 do 100 %.
• Dávkování (antiscalantu) NaOH na odstranění oxidu uhličitého je před RO.
• Odpadní proud = koncentrát 20 % vstupního objemu RO.
• Vstupem RO je podzemní voda 590 µS/cm.

• Min. garantovaná výtěžnost EDI 97 %.
• Výstup je diluát max. 1 µS/cm.
• Nulová spotřeba chemikálií.
• Odpadní proudy = koncentrát + elektrodový roztok (dohromady oba proudy 3 % vstupního objemu).
• Vstupem EDI je permeát z RO max. 10 µS/cm.

Služby pro zákazníka

Zařízení jsme nejprve složili ve výrobních prostorách firmy MEGA, kde jsme pod dohledem zákazníka ověřili jeho funkčnost za využití pitné vody. Následně jsme technologickou linku instalovali na místě určení a uvedli ji do provozu, a to nejprve v testovacím režimu na pitnou vodu a následně v testovacím režimu s připojením na podzemní vodu z vrtu. Po ověření funkčnosti technologie a odladění komunikace všech ovládacích prvků s řídícím systémem klienta byla, před uvedením do standardního výrobního procesu, celá technologie dekontaminována dle Pharma standardu s následným kompletním CIP čištěním. Firma MEGA poskytuje pro instalovanou technologii dlouhodobý smluvní servis.

Výhody pro klienta

Instalace technologie reverzní osmózy a elektrodeionizace od MEGA měla významný pozitivní vliv na stávající výrobní proces. Zefektivněním a modernizací procesu výroby ultračisté vody může zákazník prakticky zdvojnásobit množství vody pro své potřeby bez nutnosti hledání zdroje vody. To sebou přináší i pozitivní dopad na životní prostředí.