اللغة العربية
الهندسة الموجهة نحو مراقبة الجودة للمياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية
تم إنشاؤها 2025.06.11
ملخص: تركز هذه الورقة على هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية، وتحلل بعمق تدفق العمليات ونقاط مراقبة الجودة من منظور البحث العلمي. بالاعتماد على ممارسات شركة Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.، توضح الورقة تأثير كل عملية وحدة على جودة المياه النقية، وتقدم مراجع نظرية وعملية لبناء وتحسين أنظمة المياه النقية في صناعة الأدوية الحيوية.
1. مقدمة
في إنتاج المستحضرات الصيدلانية الحيوية، ترتبط المياه النقية، كعامل إنتاج حاسم، بشكل مباشر بسلامة الأدوية وفعاليتها واستقرارها. تتطلب هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية إزالة دقيقة للملوثات مثل الشوائب والكائنات الدقيقة والمواد المولدة للحمى، لتلبية معايير صارمة مثل "دستور الأدوية الصيني". شركة قوانغتشو لبناء الغرف النظيفة (Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.) تعمل بعمق في مجال تنقية المستحضرات الصيدلانية الحيوية. من خلال التحكم في الجودة لكامل عملية هندسة المياه النقية، تضمن سلامة المياه الصيدلانية وتساهم في التطوير عالي الجودة للصناعة.
2. تدفق العمليات ومبادئ هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية
(2.1) وحدة المعالجة الأولية
1. العملية: مياه الصنبور → خزان المياه الخام → مضخة المياه الخام → فلتر رمل الكوارتز → فلتر الكربون المنشط → فلتر الأمان
2. المبادئ والوظائف
1. تخزين ونقل المياه الخام: تتدفق مياه الصنبور أولاً إلى خزان المياه الخام. يلعب خزان المياه الخام، مثل "مثبت"، دورًا في تخزين وتجانس جودة المياه. يمكنه موازنة تقلبات ضغط مياه المدخل، مما يجعل جودة مياه المدخل لروابط المعالجة اللاحقة أكثر استقرارًا. توفر مضخة المياه الخام الطاقة لتدفق المياه، تمامًا مثل "محرك طاقة"، مما يدفع المياه إلى روابط المعالجة المسبقة اللاحقة لضمان الدورة السلسة للمياه.
2. الترشيح بالرمل الكوارتزي: يستخدم مرشح الرمل الكوارتزي خصائص الاعتراض والامتزاز لجزيئات الرمل الكوارتزي لمعالجة المياه الخام. سيتم اعتراض الشوائب العالقة ذات الجسيمات الكبيرة مثل الرواسب والصدأ في الماء وامتصاصها بواسطة جزيئات الرمل الكوارتزي، مما يقلل من عكارة الماء. هذه الخطوة تشبه "غسل الوجه مبدئيًا" للمياه الخام، وإزالة "الأوساخ" الكبيرة أولاً وتقليل العبء على معدات معالجة الأغشية اللاحقة.
3. الامتزاز بالكربون النشط: يعمل فلتر الكربون النشط على الامتزاز بفضل التركيب المسامي والمجموعات الوظيفية السطحية للكربون النشط. سيتم "التقاط" الملوثات مثل المواد العضوية والكلور المتبقي في الماء بواسطة الكربون النشط. إذا دخل الكلور المتبقي إلى نظام التناضح العكسي اللاحق، فإنه سيؤكسد عناصر الغشاء، بينما يمكن للكربون النشط امتزاز الكلور المتبقي وتحلله، مما يلعب دورًا في حماية عناصر الغشاء؛ وفي الوقت نفسه، يمكنه أيضًا إزالة بعض المواد العضوية القابلة للذوبان وتحسين جودة المياه بشكل أكبر، وهو ما يعادل "التنظيف العميق" للمياه الخام.
4. فحص الترشيح الأمني: يُجهز مرشح الأمان، بصفته "حارس المرمى" النهائي للمعالجة الأولية، بعنصر ترشيح عالي الدقة (عادةً 5 ميكرومتر). يقوم باعتراض الجسيمات الدقيقة التي تتسرب من المراحل السابقة، مما يمنع هذه الجسيمات من دخول نظام التناضح العكسي، وتجنب خدش وحظر عناصر الغشاء، وضمان التشغيل المستقر لنظام التناضح العكسي اللاحق.
(2.2) وحدة التناضح العكسي
1. العملية: فلتر أمان → مضخة ضغط عالي أولية → تناضح عكسي أولي → مضخة ضغط عالي ثانوية → تناضح عكسي ثانوي → خزان مياه RO
2. المبادئ والوظائف
1. التحلية والتنقية بالاسموزية العكسية: تعتمد عملية الاسموزية العكسية (RO) على مبدأ الغشاء شبه المنفذ. مدفوعة بالضغط الذي توفره المضخات الأولية والثانوية عالية الضغط، ستنفذ المياه، كمذيب، عبر الغشاء شبه المنفذ، بينما يتم اعتراض المذابات مثل الأملاح والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة. يمكن للاسموزية العكسية الأولية إزالة أكثر من 90٪ من المواد الصلبة الذائبة والمواد العضوية والكائنات الدقيقة، تمامًا مثل "التنقية الأولية" لتدفق المياه. تزيل الاسموزية العكسية الثانوية بشكل أعمق الأملاح والشوائب على هذا الأساس، مما يجعل نقاء المياه الخارجة أعلى ويلبي المتطلبات الصارمة للمستحضرات الصيدلانية الحيوية لمحتوى الملح المنخفض والحمل الميكروبي المنخفض، وهو ما يعادل "التنقية الثانوية".
2. خزان مياه التناضح العكسي لتخزين المياه والتخزين المؤقت: يُستخدم خزان مياه التناضح العكسي لتخزين المياه المنتجة عن طريق التناضح العكسي. إنه بمثابة "خزان"، يوفر إمدادًا ثابتًا بالمياه لروابط المعالجة العميقة اللاحقة ونقاط استخدام المياه. في الوقت نفسه، باستخدام حجمه الخاص، يمكنه تخفيف تقلبات استهلاك المياه، مما يضمن التشغيل المستمر لنظام المياه النقية بالكامل وتجنب المشاكل الناجمة عن التغيرات المفاجئة في استهلاك المياه.
(2.3) وحدة المعالجة العميقة بنظام EDI
1. العملية: خزان مياه التناضح العكسي → مضخة تعزيز EDI → معقم بالأشعة فوق البنفسجية → جهاز EDI → خزان المياه النقية بنظام EDI
2. المبادئ والوظائف
التأثير التآزري لتقنية EDI: تدمج تقنية EDI (إزالة الأيونات بالكهرباء) تقنيات تبادل الأيونات وإزالة الأيونات بالكهرباء. تحت تأثير مجال كهربائي بتيار مباشر، تنتقل الأيونات في الماء عبر غشاء تبادل الأيونات. من خلال الامتزاز والامتزاز العكسي للراتنج وعملية الهجرة الكهربائية، يتم تحقيق إزالة الملح المستمرة. تضمن مضخة تعزيز EDI الضغط المستقر لتدفق المياه الداخل إلى جهاز EDI، تمامًا مثل "منظم الضغط". يقوم معقم الأشعة فوق البنفسجية بتعطيل الكائنات الدقيقة مسبقًا، مما يقلل من احتمالية نمو الميكروبات في EDI والأنظمة اللاحقة، ويلعب دور "التعقيم المسبق".
2. تحضير الماء عالي النقاوة: يمكن لجهاز EDI تنقية المياه المنتجة بواسطة التناضح العكسي بشكل أكبر، مما يجعل مقاومة المياه الخارجة تصل إلى حوالي 18.2 ميجا أوم·سم (25 درجة مئوية)، وهو قريب من القيمة النظرية للماء النقي. يزيل بشكل فعال الأيونات المتبقية، ويلبي متطلبات المستحضرات الصيدلانية الحيوية للمياه عالية النقاوة. على سبيل المثال، يتطلب إنتاج الحقن ماءً نقيًا بمحتوى شوائب منخفض للغاية، ويعمل جهاز EDI بمثابة "سيد التنقية النهائي". يستخدم خزان مياه EDI لتخزين المياه عالية النقاوة المنتجة، مما يوفر مياهًا نقية عالية الجودة لنقاط استخدام المياه بدقة.
(2.4) وحدة إمداد وتدوير المياه
1. العملية: خزان مياه نقية بتقنية EDI → مضخة إمداد المياه النقية → معقم بالأشعة فوق البنفسجية → نقاط استخدام المياه → نظام مياه العودة → خزان مياه نقية بتقنية EDI
2. المبادئ والوظائف
1. نقل المياه النقية وإعادة التعقيم: توفر مضخة إمداد المياه النقية الطاقة لنقل المياه النقية، تمامًا مثل "مصدر طاقة لنقل المياه"، مما يضمن وصول تدفق المياه إلى نقاط استخدام المياه بثبات. تتطلب محطات مثل تحضير السوائل والتنظيف إمدادًا ثابتًا بالمياه النقية. يقوم معقم الأشعة فوق البنفسجية بتأثير تعقيم مرة أخرى عند نهاية إمداد المياه، مما يمنع نمو الكائنات الدقيقة أثناء عملية إمداد المياه ويحافظ على الحالة المعقمة للمياه النقية. هذا أشبه بـ "آخر ضمان للتعقيم" للمياه النقية.
2. الدوران لضمان جودة المياه: يقوم نظام مياه الإرجاع بإنشاء خط أنابيب دائري، مما يسمح للمياه النقية غير المستخدمة بالتدفق مرة أخرى إلى خزان المياه النقية لـ EDI، مما يحافظ على المياه في النظام في دوران ديناميكي. من ناحية، يتجنب توليد المياه الراكدة، لأن المياه الراكدة عرضة لنمو الميكروبات؛ من ناحية أخرى، يمكنه أيضًا استخدام حرارة الدوران للحفاظ على درجة حرارة مياه مستقرة، مما يضمن تجانس جودة المياه. هذا يتماشى مع متطلبات الإنتاج المستمر وعالي الدقة للمستحضرات الصيدلانية الحيوية، مما يجعل نظام المياه النقية بأكمله "جسمًا دائريًا نظيفًا وديناميكيًا".
3. نقاط وممارسات مراقبة الجودة لشركة Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.
(3.1) مراقبة جودة وحدة المعالجة الأولية
تقوم شركة قوانغتشو لبناء غرف نظيفة بمراقبة جودة المياه الداخلة والخارجة من مرشحات الرمل الكوارتزي والفحم المنشط بانتظام، مع التركيز على مؤشرات مثل العكارة والكلور المتبقي ومحتوى المواد العضوية. وفي الوقت نفسه، تقوم بصياغة دورة استبدال عناصر الترشيح ودورة الغسيل العكسي لمواد الترشيح. في حالة حدوث تقلبات في جودة المياه الخام، مثل زيادة عكارة المياه الخام في موسم الأمطار، ستقوم بتعديل معلمات المعالجة المسبقة ديناميكيًا لضمان استقرار جودة المياه التي تدخل نظام التناضح العكسي، تمامًا كما تضمن جودة "بداية" مشروع المياه النقية بأكمله.
(3.2) مراقبة جودة وحدة التناضح العكسي
بالنسبة لعناصر غشاء التناضح العكسي، سيتم إجراء الكشف الدوري، مع اعتبار تدفق الغشاء ومعدل إزالة الملوحة كمؤشرات كشف رئيسية. يتم اعتماد مزيج من المراقبة عبر الإنترنت والكشف دون اتصال. عندما ينخفض تدفق الغشاء بنسبة 10٪ أو ينخفض معدل إزالة الملوحة بنسبة 5٪، سيتم تنظيف عناصر الغشاء أو صيانتها أو استبدالها في الوقت المناسب. كما سيتم تحسين معلمات التشغيل مثل ضغط المضخة عالية الضغط ومعدل الاسترداد، وإيجاد توازن بين جودة المياه المنتجة واستهلاك الطاقة، وضمان التشغيل طويل الأمد والفعال لنظام التناضح العكسي، بحيث تعمل "محطة تنقية المياه النقية" هذه دائمًا بثبات.
(3.3) مراقبة جودة وحدة المعالجة العميقة بالتبادل الأيوني الكهربائي (EDI)
يقوم بمراقبة معلمات مثل المقاومة والضغط ومعدل التدفق لمياه المدخل والمخرج لجهاز EDI في الوقت الفعلي، مما يؤسس آلية إنذار مبكر. سيتم تنشيط راتنج EDI وتجديده بانتظام لضمان كفاءة تبادل الأيونات. في الوقت نفسه، بالاقتران مع مراقبة وقت تشغيل وشدة إشعاع جهاز التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، يتم ضمان تأثير تعطيل الميكروبات، مما يوفر ضمانًا لإنتاج مياه نقية عالية النقاء ويضمن خلو "رابط التنقية النهائي" من الأخطاء.
(3.4) مراقبة جودة وحدة إمداد المياه والدوران
تم بناء نظام مراقبة جودة المياه عبر الإنترنت، ويتم الكشف عن مؤشرات مثل الكائنات الدقيقة والمقاومة والسموم الداخلية في الوقت الفعلي عند نقاط استخدام المياه ونهاية مياه العودة. سيتم تطهير خط أنابيب الدورة وتنظيفه بانتظام، وسيتم التحكم في خشونة الأنابيب وتوافق المواد لتجنب التلوث الثانوي لجودة المياه بواسطة الأنابيب. من خلال تحسين تردد مضخة إمداد المياه وتدفق الدورة، يتم الحفاظ على التشغيل المستقر للنظام، ويتم ضمان الامتثال المستمر لجودة المياه عند نقاط استخدام المياه، بحيث يمكن أن يكون توفير المياه النقية في "الميل الأخير" عالي الجودة أيضًا.
4. الخلاصة
تعتبر هندسة المياه النقية في ورش العمل الصيدلانية الحيوية مشروعًا نظاميًا معقدًا، ويتطلب تصميم تدفق العمليات ومراقبة الجودة التركيز بشكل وثيق على معايير المياه الصيدلانية. تحقق شركة قوانغتشو لبناء الغرف النظيفة (Guangzhou Cleanroom Construction Co., Ltd.) الإنتاج عالي الجودة للمياه النقية للصناعات الدوائية الحيوية من خلال التحكم الدقيق في كل عملية وحدة والإشراف على الجودة طوال العملية. في المستقبل، مع تطور تكنولوجيا الأدوية الحيوية، تحتاج هندسة المياه النقية إلى مزيد من التطور نحو الذكاء والتكرير، وتحسين القدرة على ضمان جودة المياه باستمرار، وتوفير دعم أقوى لسلامة جودة الأدوية، وتعزيز صناعة الأدوية الحيوية للوصول إلى مستوى جديد.
اتصل بنا
اترك معلوماتك وسنتواصل معك.
WhatsApp