實驗(yàn)室中央純(chún)水係統通常包含放置(zhì)在中央位置的純水製備係統、純水儲(chǔ)存分配係統和管路設備。純水通過純(chún)水管道被分配(pèi)到幾個實驗室或樓層的取用(yòng)點,最後回到中央位置的水箱內。因此實驗室純水分配管道係統的(de)設計(jì)也非常重要,在設計中通(tōng)常(cháng)要(yào)考慮以下幾點:
1,連續循環
停滯的水將會引起微生物的滋生和管路的汙染。為了避免純水在管路中停滯,管路係統必(bì)須設計為循(xún)環管(guǎn)路。純(chún)水在流經所有取水點(最理想的情(qíng)況是所有取水點在一個連續(xù)管路上)之(zhī)後(hòu)回到水箱。
2,減少死角
死角是指循環管路中水(shuǐ)不能(néng)連續流動的地方。這方麵有公(gōng)開的(de)指導規(guī)範。例如6D法(fǎ)則和2D法則(zé)就(jiù)是為了減(jiǎn)少管路中的死角,這些規範要求(qiú)循環管道中支管的長度(dù)最長不能超過主管直徑的6倍(bèi)或2倍。
3,湍流
在設計循環管路係(xì)統(tǒng)時,應保證管路中水的流速能夠形成湍流。湍流會抑製菌(jun1)膜的形成,並且能夠降低微生物在管壁(bì)滋生的風險。對於純水管路分配係統而言,目標是讓流速保持在1.0m/s-1.5m/s。隻有流速在1m/s以上,水流才會形成湍流;但是如(rú)果流速超過1.5m/s,純水在管路中的壓力損失將會非常大。
4,管材選擇
在管道設計(jì)中,管道的材料(liào)及其連接方法也是需要考虎的關(guān)鍵點。常用的管道(dào)材料包括UPVC、PP、PVDF和不鏽鋼。在選擇管(guǎn)道材料的(de)時候,應該充分考慮各種管材(cái)的成本、安裝成本、溶出度(dù)以及是否能夠滿(mǎn)足管道消毒操作的要(yào)求,對於大多數實驗室應用而言(yán),UPVC管(guǎn)道是很好的選(xuǎn)擇,因為(wéi)UPVC管(guǎn)道強度較高,內(nèi)表麵具有較高的光潔(jié)度,可減少微生(shēng)物附(fù)著,降低菌膜(mó)的滋(zī)生。此外,UPVC材質溶出相對較低且造價低廉。
5,循(xún)環分配泵
選擇匹配的循環分配票在設計過程中嚐嚐(cháng)被忽略。事實上選擇匹配的分配(pèi)泵是管(guǎn)路設計中非常重要的一環。一般而言,循環(huán)分配泵的作用在於保證將純水以適當的流速和壓力輸送到所有取(qǔ)水點。
盡管如(rú)此,還有幾個因素需要考虎。分配泵的選擇需要平(píng)衡流量、壓力損失的關係,並保證管道內純水流速為1.0m/s-1.5m/s。純水係統設計的第一(yī)步(bù)是確定純水分配泵的流量。除(chú)了流量外(wài),純水必(bì)須精確計算經過管路中的純化設備所造成的壓力損(sǔn)失。因此,泵的壓力要求應該是純水經過管道、接頭、閥門、管路中(zhōng)純(chún)化設備所造成(chéng)的壓力損失,加上落差造成的壓力損失以及(jí)管(guǎn)路係統所需的最低壓力。
6,循環管路係統的純化設備
如前所述,純化(huà)任務通常(cháng)是由純水(shuǐ)製備係(xì)統完成的,其他的係統主要是用於維持水質或將水純化到更高的級別(bié)。因此,循環管路係統中純化設備的目的在於保證循環管路中純水的水質穩定可靠,從而保證從每個取水點所取到的純水可以放心地用於實驗。
管路中的純化設備包括降低微生物音量的紫外燈(254nm)或(huò)降低有機物水平的紫外燈(185nm)進一步降低水中離子含量的混床離子交換樹脂;以及(jí)用於去除顆粒、微生物和內毒素的過濾膜(mó)。通常結(jié)合使用多種純化設備以保證取水點純水水質滿(mǎn)足純水水質標準所要求的四項指標。
整體純水係統對(duì)的(de)設計還應該考慮到:係統(tǒng)工作模式的控製切換控製(zhì)和協調所有的工作單元或模塊;工作(zuò)參數(shù)和產水(shuǐ)水質的顯示:例行維護提示、故障警報係統故障警報(從純水(shuǐ)製備係統到純水分配係統)。係統應該具備簡易(yì)便捷的控製界麵,使得用戶能夠很容易(yì)地對係統進行操作和維護,同時(shí)能夠輕鬆地了解係統運(yùn)行狀態。對(duì)整體純(chún)水係統中的關鍵步驟進行水質監測是非常重要(yào)的。它可以辦證係統的正常運行,以(yǐ)及產(chǎn)水水(shuǐ)質(zhì)是合格的。
整體純水係統(tǒng)設計最後還應考虎的是設備供應商(shāng)是否能(néng)夠提供整體純水係統設計和(hé)項目支持,應用和技術支持以及驗證(zhèng)支持。現(xiàn)在越來越(yuè)多的實驗室關(guān)注(zhù)動態藥品(pǐn)生產管(guǎn)理規範(cGMP)、良(liáng)好實驗室規範(GLP)之類的法規。這(zhè)些法規的目(mù)的主要是為了保證實驗室數據的準確性和可靠性,並確保實(shí)驗室儀器(包括純水係統)的安裝、維護、校檢(jiǎn)、以及運行都是正確的。在這種情況下,是否具備純水設備驗證的認證(OQ)方案、性目自認證(PQ)的大綱(gāng)、經過校檢的儀器(qì)、產品質量證書以及具有資質的驗證人員都是必需的。


