Fazendo a escolha certa para produzir água para injetáveis (WFI)

Hoje em dia, as empresas farmacêuticas têm uma série de opções diferentes à sua disposição quando procuram produzir água para injetáveis ​​(WFI). Nas farmacopeias europeia, americana e japonesa, as diretrizes permitem que as empresas usem água (WFI) em temperatura á 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 seleção de tecnologias 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 levada a temperatura até a sua ebulição. Em seguida, o vapor resultante deste processo é condensado e convertido em líquido totalmente purificado, sem a presença de contaminantes, como endotoxinas e outras impurezas, convertida em um alto grau de pureza.

Existem dois tipos principais de sistemas de destilação de água com temperatura á quente: Sistemas de destilação através de múltiplo efeito (MED) e destilador por compressão de vapor (VCD).

Os sistemas de múltiplo efeito MED o vapor industrial é utilizado para aquecer a primeira coluna 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 da 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 colunas em série (efeitos) 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 à água se submeter à ebulição múltipla sem suprimento de calor adicional após o primeiro efeito. Esse sistema, obtém a opção combinação em produção de vapor puro e água WFI.

Através de um medidor de condutividade, é analisada a água do destilador, na saída do 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.

Os sistemas VCD, 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 estado de ebulição, o vapor sobe pelos tubos do evaporador / condensador, passa 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 tanque de armazenamento
 

QUAIS SÃO OS 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 adequada para WFI em aplicações 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 resultante. O processo de destilação é muito usado a nível industrial. Além do seu processo apresentar uma alta eficiência para a purificação da água, a temperatura de saída do condensado, ou seja, água purificada, são favoráveis para empresas que trabalham com WIFI quente.

COMO FUNCIONAM OS SISTEMAS WFI ATRAVÉS DE MEMBRANA?

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 de membrana usam tecnologias de filtração para produzir água adequada para WFI, onde são considerados para prevenção de crescimento microbiológico e outras impurezas, sanitização térmica em todo o sistema. No sistema da VEOLIA, denominado ORION, obtemos diversos opcionais, sendo um deles a sanitização térmica em toda as etapas do processo, desde o abrandadores, osmose reversa, eletrodeionização, junto com uma etapa adicional 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.

O sistema WFI por membranas da VEOLIA, obtém todo controle e monitoramento em toda a cadeia do sistema, tais como condutividade, TOC (Total Organic Carbon) e outros parâmetros importantes para

Nosso sistema Orion, 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 WFI a frio, sendo através de membranas ou destilação, o que melhor atender a necessidade de cada cliente
QUAIS SÃO OS BENEFÍCIOS DOS SISTEMAS WFI ATRAVÉS DE MEMBRANA?

Os sistemas de membrana tendem a exigir 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, obtém parâmetros limitantes para sua alimentação. Para o sistema MED (Múltiplo-Efeito) a água de alimentação deve ser de qualidade PW. Sistema de destilação por termo compressor, necessita da etapa de pré-tratamento para enquadramento dos parâmetros limites para sua alimentação, tais como como sílica, dureza, cloreto. A solução tecnologia para qualificação dessa água de alimentação para ambos os sistemas é realizada através de sistemas de membranas. Com isso, o sistema WFI por membranas, obtém como uma das vantagens, menor footprint, mediante a menor necessidade de etapas de tratamento em seu design de processo
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 o seu site. É por isso que na Veolia Water Technologies, sempre se recomenda, em falar com nossos especialistas em tecnologias de água, para obter uma melhor análise e assim, propor a melhor solução que atenda as necessidades de cada cliente.

Nossa equipe de especialistas, podem fornecer avaliações personalizadas, com foco em melhoria em KPI´s e performance, tanto no tratamento de água, quanto na geração de efluente e consumo de energia.
 

Sobre a Veolia

O grupo Veolia é a referência mundial em gestão otimizada dos recursos. Presente nos cinco continentes com quase 179000 assalariados, o Grupo concebe e implementa soluções para a gestão da água, dos resíduos e da energia, que fomentam o desenvolvimento sustentável das cidades e das indústrias. Com suas três atividades complementares, Veolia contribui ao desenvolvimento do acesso aos recursos, à preservação e renovação dos recursos disponíveis.

Em 2019, o grupo Veolia trouxe água potável para 98 milhões de habitantes e saneamento para 67 milhões, produziu cerca de 45 milhões de megawatt/hora e valorizou 50 milhões de toneladas de resíduos. Veolia Environnement (Paris Euronext : VIE) realizou em 2019 um faturamento consolidado de 27,189 bilhões de euros. www.veolia.com

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