Hoje em dia, as empresas farmacêuticas têm uma série de opções diferentes à sua disposição quando procuram produzir água para injetáveis WFI (Water For Injection) que é utilizada na produção de Vacinas Nas
farmacopéas europeia, americana e japonesa, as diretrizes permitem que as empresas usem água WFI em temperatura à quente ou frio para utilização de injetáveis, através de destilação ou tecnologias de membrana em suas operações. Como tal, é imprescindível, para quem trabalha com essa aplicação, compreender os diferentes benefícios associados a cada abordagem. Por meio desse conhecimento, as empresas conseguem avaliar a melhor solução tecnológica a ser aplicada, buscando o alcance em resultados eficazes em performance e custo operacional.
Como Funcionam Os Sistemas de Destilação de Água Quente
Em um destilador de água, a água no estado líquido é aquecia até a sua temperatura de ebulição. Em seguida, o vapor resultante deste processo é condensado e convertido em líquido totalmente purificado, sem a presença de contaminantes, como as endotoxinas e outras impurezas, convertida assim em água de elevado grau de pureza.
Existem alguns tipos de sistemas de destilação de água os principais são : Sistemas de destilação através de múltiplo efeito (MED) e destilação por compressão de vapor (VCD), estas tecnologias de destilação na VEOLIA possuem a denominação de Polaris TM
Os sistemas de múltiplo efeito MED o vapor industrial é utilizado para aquecer a primeira coluna de destilação e as subsequentes, são aquecidas a partir do calor residual, o que garante alta eficiência energética em todo o sistema.
A mistura de água / vapor produzido é transportada através de uma tubulação principal para a parte inferior desta primeira coluna, onde é direcionado aos defletores tipo labirinto que reduzem a velocidade do vapor e otimizam a separação de gotículas.
O processo acontece na combinação de múltiplas colunas em série (múltiplo efeito) e utiliza o princípio de redução de pressão interna nas colunas de destilação. A transferência de energia, entre o vapor que condensa e a água evaporada, acontece sucessivamente em cada coluna/efeito. Isto permite a água se submeter à ebulição múltipla sem suprimento de calor adicional após o primeiro efeito. Esse sistema, obtém a opção de dois produtos, produção de vapor puro e água grau WFI.
Através de um medidor de condutividade, é analisada a água do destilador, na saída de um trocador de calor final. Esta medição indica se a água alcançou a devida qualidade, bem como as exigências das normas, perante aos padrões de água WFI.
Neste ponto, a água estará adequada para uso em uma ampla gama de aplicações farmacêuticas e de pesquisa, incluindo a produção de vacinas.
Os sistemas VCD (Vapour Compressor Destiler) ou seja, destilador por termo compressão, funcionam por meio de um compressor centrífugo mecânico acionado eletricamente. Este processo é baseado na evaporação de um líquido em ebulição em pressão atmosférica e transforma-se em vapor a partir da ação mecânica de um vácuo / compressor.
Assim que a água atinge o seu estado de ebulição, o vapor ascende pelos tubos do evaporador / condensador, passando pelo separador de gotículas, onde é direcionado para câmara de compressão mecânica.
O vapor é levado ao estado de vapor saturado pelo compressor. Após a compressão, o vapor é conduzido através dos tubos onde condensa pela transferência de calor para a água em processo de ebulição. O condensado, resultante dessa troca térmica, é denominado destilado ou WFI
A pressão de saída do destilado é alta o suficiente para permitir a distribuição do destilado para um tanque de armazenamento
Benefícios Dos Sistemas de Destilação a Quente
Ao longo dos anos, os sistemas de destilação a quente se tornaram uma tecnologia comprovada e reconhecida para a produção de água WFI para os laboratórios e indústrias farmacêuticas. Como tal, a tecnologia através de destilação é um processo que busca remover substâncias presentes num líquido por evaporação e posterior condensação do vapor. O processo de destilação é muito usado a nível industrial, além do processo apresentar uma alta eficiência para a purificação da água., o condenado final possui elevada temperatura, ou seja, é um processo de água purificada WFI a quente.
Como Funcionam Os Sistemas de Água WFI Através de Membranas
Os sistemas de WFI através de membrana, oferecem outra opção para os setores farmacêutico e de pesquisa, especialmente em instalações que já usam água purificada (PW). Os sistemas com membrana usam tecnologias de filtração para produzir água de elevada pureza WFI, visando a prevenção de crescimento microbiológico e eliminação de impurezas, com etapas de sanitização térmica em todo o sistema. Na VEOLIA o sistema é denominado de ORION TM , com a possibilidade de vário opcionais, sendo um deles a sanitização térmica em toda as etapas do processo de purificação , desde o ´pré-tratamento com abrandadores, as membranas de osmose reversa, a eletrodeionização, junto com uma etapa final com membrana de ultrafiltração para controle de endotoxinas. Outro benefício , são os opcionais de lâmpada ultravioleta na etapa de pré-tratamento e pós tratamento para finalidade de controle microbiológico.
Nosso sistema Orion TM , pode reduzir o consumo geral de água e energia por meio de um ciclo de reutilização (recirculação) e da introdução de bombas com maior eficiência energética.
Disponível em três séries com uma faixa de vazões de 0,5 a 20m³/h, o Orion é uma evolução no tratamento de água PW e WFI. Os produtos da linha incluem:
- SÉRIE S: Este Orion atende aos requisitos mais recentes de sustentabilidade. Tecnologias otimizadas que reduzem o consumo geral de energia e água, oferecendo economia operacional a longo prazo.
- SÉRIE E: O Orion de linha média reduz as águas residuais do processo durante o modo de recirculação e também economiza energia para atender às boas práticas ambientais.
- SÉRIE C: Nosso clássico Orion oferece a tecnologia Orion essencial dentro do pacote de investimento mais econômico.
Em resumo, existem opções em produção de água WFI a frio, sendo através de membranas ou a quente por destilação, fornecemos a alternativa que melhor atenda a necessidade dos clientes.
Benefícios Dos Sistemas de Água WFI Através de Membranas
Os sistemas de membranas tendem a possuir custos operacionais e de capital mais baixos do que as soluções tradicionais de destilação a quente devido ao princípio de funcionamento. Além disso, as unidades de destilação necessitam de parâmetros limitantes da água de alimentação. Para o sistema MED (Múltiplo-Efeito) a água de alimentação deve ser de qualidade PW. Sistema de destilação por termo compressor VCD, necessita da etapa de pré-tratamento para enquadramento dos parâmetros limites para sua alimentação, tais como como sílica, dureza, cloretos. A solução tecnologia para qualificação dessa água de alimentação para ambos os sistemas é realizada através de sistemas de resinas ou membranas.
Já o sistema WFI com membranas é mais flexível à qualidade da água de alimentação, com menor exigência de pré-tratamento, o que pode ser uma vantagem em termos de custos globais. A seleção da tecnologia é feita de maneira cuidadosa observando a qualidade da água ser obtida e a disponibilidade de água de alimentação e a etapas posterior de distribuição (loop de distribuição) se irá operar em circuito a quente ou a frio.
Com isso, o sistema WFI por membranas, possui a vantagem de menor footprint, mediante a menor necessidade de etapas de tratamento em seu design de processo, assim como reduzido consumo energético.
Qual É O Sistema Certo Para Minha Unidade?
A escolha do sistema certo para atender às suas operações dependerá de uma série de considerações técnicas específicas para cada site. É por isso que na Veolia Water Technologies, recomenda contatar nossos especialistas em tecnologias de água, para obter uma melhor análise e proposição da solução mais adequada às necessidades de cada cliente.
Nossa equipe de especialistas, podem fornecer avaliações personalizadas, com foco em melhoria em KPI´s (indicadores de performance) , tanto no tratamento de água, quanto na geração de efluentes e consumo de energia.