INTERCAMBIO IÓNICO Procés per el qual, els ions que es mantenen units per forces electrostàtiques a grups funcionals carregats, en la superfície d’un sòlid, són canviats per ions d’igual càrrega presents en la dissolució

Resina aniónica

RNR3OH + Cl- RNR3Cl + OH-

Resina catiónica

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Las partículas cargadas positivamente se unen a la matriz sólida cargada negativamente y son retenidas.

Las partículas cargadas negativamente son rechazadas por la matriz sólida cargada positivamente y son eluidas.

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Las partículas cargadas negativamente se unen a la matriz sólida cargada positivamente y son retenidas.

Las partículas cargadas positivamente son rechazadas por la matriz sólida cargada negativamente y son eluidas.

RSO3H + Na+- RSO3Na + H+

En función de los grupos polares que se incorporan a la matriz tenemos:

Esquema de una instalación desmineralizadora

• Sencilla de instalar• Inversión limitada• Regenerable• Eliminación efectiva de iones

• No elimina partículas, materia orgánica ni microorganismos.

• Capacidad limitada por la cantidad de sales del agua de entrada, por el caudal y por el estado de las resinas

• Regeneración en lotes: origen de resinas desconocido.

• En múltiples regeneraciones las resinas generan partículas y orgánicos por daño en las mismas debido a cambios osmóticos , y originan desarrollos bacterianos

• Costes de funcionamiento altos• Calidad de agua variable:

regeneraciones incorrectas, contaminaciones adicionales .

Ventajas Desventajas

Para disminuir el peligro de contaminación microbiológica:

Ajustar el tamaño del equipo desionizador a las necesidades de la planta farmacéutica

Regenerar frecuentemente el equipo

Instalar un sistema de recirculación

Esterilizar periódicamente las resinas

Muchas veces son usadas después de la ósmosis inversa

con objeto de realizar una última acción de refinado

ÓSMOSIS INVERSA

Fibras de acetato de celulosa

Membrana semipermeable

Pretratamientos necesarios:Filtración de partículas 25-50 mDescalcificacion (Ca2+ i Mg2+)Decloración (Filtro carbono)Desalinización

Agua a purificar

Agua purificada

Agua purificada

Agua concentrada.Rechazo

Agua concentrada.Rechazo

Fibras de poliamida aromática

Iones : Rechazo> 97 %M. Orgánicos (MW > 100) : Rechazo> 99 %Particulas, Bacterias : Rechazo > 99 %Los gases disueltos no se eliminan

• Elimina un elevado porcentaje de todo tipo de contaminantes (iones, orgánicos, pirógenos, virus, bacterias, partículas, coloides).

• Bajos costes de operación debido a la escasa necesidad de energía

• No necesita reactivos agresivos de limpieza; mantenimiento mínimo.

• Buen control de los parámetros operativos (TOC, Conductividad, Presión )

• No elimina los contaminantes suficientes para cumplir los requisitos de algunos estándares.

• Las membranas de ósmosis inversa a largo plazo sufren ensuciamiento y formación de precipitados (si no se protegen adecuadamente)

Ventajas Desventajas

Es un método de desalinización de agua y retención de MO y endotóxinas.

Método de obtención de agua purificada y última fase en la preparación de agua para inyectables

A C A C

Na+

Na+

Na+

Na+

H+

H+

OH-

OH-Cl- Na+

Cl-

Cl-

Cl-

Cl-

-+

A - Membrana permeable a AnionesC - Membrana permeable a Cationes

ELECTRODESIONIZACIÓN

ánodo cátodo

Producto Rechazo

Resina de lecho mixto, membrana de permeabilidad selectiva i un campo eléctrico

• Muy eficaz eliminando iones y orgánicos de pequeño tamaño cargados eléctricamente.

• Bajo coste de operación (Bajo consumo eléctrico y sin costes de reactivos regenerantes).

• Inversión mediana

• Bajo mantenimiento.

• Calidad del agua fija (Sin contaminación orgánica o de partículas debida a regeneración).

• El CO2 no se elimina totalmente si está en altas concentraciones en el agua de red.

• Requiere alimentación con agua de buena calidad para evitar colmatación de las resinas (partículas, orgánicos y coloides) y precipitación en el cátodo.

Ventajas Desventajas

La electrodesionización complementa la osmosis inversa. La OI no elimina todas las especies iónicas i no puede eliminar los gases disueltos como el CO2.

La electrodesionitzación puede eliminarlo así como otras especies de ionización débil, como la sílice, ionizándolas y pasándolas por la membrana

Almacenamiento del agua

Agua purificada:

Se almacena en recipientes de acero inoxidable. El agua se conserva generalmente en recirculación entre, como mínimo, dos recipientes, y mediante un sistema de rayos ultravioleta se puede mantener bajo el contenido microbiológico

Agua para inyectables

Debe tenerse en cuenta el carácter apirogénico de la misma. Cuando se recoge el agua destilada sin contenido microbiano, ha de procurarse que esta no se contamine, pues, aunque con tratamiento posterior pudiera esterilizarse, quedarían residuos orgánicos (PROLIFERACION DE PIRÓGENOS). Por este motivo, el agua para inyectables se almacena en calderas o tanques especiales de acero inoxidable que permiten la recirculación continua del agua a una temperatura de 70º C como mínimo

Otros procesos de membrana: nano, ultra y microfiltración