DETERMINACION DE AGUA.pptx

AGUA DE USO FARMACÉUTICO
- El agua es una de las sustancias más simples presentes en
la naturaleza.
- Es el solvente más utilizado en Farmacia porque además
de disolver numerosas sustancias es uno de los
componentes normales de los tejidos y constituye el
elemento esencial de la vida y todos los organismos
vivientes.
- Su acción química como solvente es la responsable de los
fenómenos bioquímicos más importantes de la vida

FUENTES DE ALIMENTACIÓN
 PRIMARIAS:
- Atmósfera
- Lluvias
 OTRAS FUENTES:
- Potable

Clasificación
Fuentes primarias:
 Agua de origen meteorológico
 Aguas superficiales
 Aguas subterráneas
 Aguas de manantiales

Agua de origen meteorológico
 Son aguas de:
- Lluvia
- Nieve
- Granizo
 Contienen niveles salinos bajos
 Tienen en disolución o suspensión sólo las sustancias recogidas a su paso

Aguas Subterráneas
 Son de hídricos:
- Freáticos (limitados por una cubierta impermeable y sometidos a la
misma presión atmosférica).
- Artesianos (delimitados por terrenos impermeables y sometidos a
una presión propia característica).
 Se absorben a través de los poros, fisuras o enlaces de las rocas y la
tierra.

Aguas Superficiales
 Son de: ríos, mares, lagos y pantanos
 Fluyen en los lechos de las aguas continentales que se encuentra en la
superficie terrestre.
 Se distinguen de la subterráneas por la forma en que discurren y su
localización.
 Ambas están en contacto a través de los poros, fisuras o enlaces de las rocas y
la tierra.

Aguas de Manantiales
 Son las que después de ser absorbidas, emergen a la superficie.
 Son de diferentes naturaleza y composición
 Algunas contienen niveles bajos de sales y otras son muy ricas en gases y
sustancias minerales

Agua Potable
 Debe cumplir con requisitos fijados por ley, por tanto antes de ser
distribuidas deberá estar sometida a procesos de potabilización
(floculación, filtración, desinfección, ablandamiento, etc.)
 Debe ser distribuido por cañerías.

CONTAMINANTES DEL AGUA
 Son un reflejo de su fuente de origen.
 Las aguas superficiales :
- minerales - materia orgánica
- materia biológica
 Las aguas subterráneas y pozo:
- alto contenido de minerales

Contaminantes
 Disueltos o en suspensión
 Sustancias inorgánicas
 Sustancias orgánicas
 Sustancias biológicas
 Sólidos
 Gases

Contaminantes
 Sustancias inorgánicas:
Cloruro de sodio, cloraminas, carbonato de
magnesio, carbonato de calcio, etc.
 Sustancias orgánicas:
Solventes, restos de materia orgánica (detergentes).
 Sólidos:
Arcillas, polvos y tierra
 Gases:
Nitrógeno, Oxígeno, Anhídrido carbónico, etc.

Contaminantes
 Sustancias biológicas:
Bacterias:
- Microflora acuática (flia. De Pseudomonas y otros G (-)
- Escherichia coli y coliformes (indicadores de contenido
fecal)
Algas:
- Presentes en agua descubierta y luz.
- Crecen cuando las luces UV pierden su efectividad

USOS DEL AGUA
 Agrícola
 Civil
 Industrial
- Aplicaciones Tecnológicas
- aplicaciones en Procesos

AGUA DE ALIMENTACIÓN
 Agua potable (de red, civil)
 Sus límites en cuanto a tipo y cantidad de contaminantes, garantiza que sus
uso
 Los requisitos microbiológicos que debe cumplir, aseguran la ausencia de
coliformes y otros patógenos de origen fecal

Agua potable
Usos:
 En síntesis química y en las primeras fases de limpieza de los equipos de
producción
 Es considerado el producto de partida obligatorio para la obtención de
agua de uso farmacéutico
 La presencia de cloro y otros oxidantes pueden dañar algunas unidades del
equipo de pretratamiento.

 Son aguas estrictamente reglamentadas.
 Sus características aparecen definidas en las diferentes farmacopeas.
 Pero también existen aguas no reglamentadas
 Éstas últimas son aguas más o menos purificadas que satisfacen
requerimientos internos de la industria.

 Aguas reglamentadas:
 - Agua a granel, se usa y produce en el mismo lugar
 - Agua envasada, se produce y envasa y esteriliza para conservar la calidad
microbiana a lo largo de su vida útil.
 - Agua destilada, agua recién destilada, agua desionizada, agua filtrada, agua de
alta pureza, agua exenta de CO2 , etc.

CLASIFICACIÓN
En función del uso y de acuerdo a Ph.:
 AGUA DEPURADA O PURIFICADA.
 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES.
 AGUA ESTÉRIL PARA PREPARACIÓN DE
INYECTABLES
 AGUA PARA DISOLUCIÓN DE SOLUCIONES
CONCENTRADAS PARA HEMODIÁLISIS.
 AGUA BACTERIOSTÁTICA PARA INYECTABLES.
 AGUA ESTÉRIL PARA INHALACIONES.
 AGUA PARA USOS BIOTECNOLÓGICOS.

 AGUA PURIFICADA
Se prepara a partir de agua potable:
- Por intercambio iónico
- Por destilación
- Por ósmosis inversa
- Otro método adecuado
Es agua a la que se han eliminado las sales
minerales y las impurezas volátiles

 AGUA PURIFICADA (cont…)
CARACTERÍSTICAS:
 No poseer, ni acidez ni alcalinidad
 No contener sustancias oxidables
 Poseer un contenido máximo de iones de:
- Nitratos < 0,2 ppm;
- Metales pesados < 1 ppm;
- Aluminio < 0,01 ppm
- Sulfatos
- Cloruros
- Calcio y magnesio

 AGUA PURIFICADA (cont…)
Las farmacopeas autorizadas consideran el agua purificada o depurada como
punto de partida para la obtención de aguas de mayor calidad. Sin embargo
las farmacopeas japonesa, francesa y suiza consideran como punto de partida
el agua potable.

 AGUA PURIFICADA (Cont…)
DEFINICIONES
Se pueden observar algunas pequeñas diferencias, en las definiciones
oficializadas por diferentes farmacopeas

 AGUA PURIFICADA (según Ph. Eu.)
El agua purificada se obtiene a partir de agua potable, por destilación o por
intercambio iónico, o por otros procedimientos apropiados

 AGUA PURIFICADA (según Ph. Helv.)
El agua desmineralizada se prepara a partir del agua potable mediante un
equipo adecuado de intercambio iónico.

 AGUA PURIFICADA (según Ph. B.P.)
El agua purificada se obtiene a partir de agua potable, por destilación o
por intercambio iónico, o por CUALQUIER OTRO MÉTODO ADECUADO

 AGUA PURIFICADA (según Ph. U.S.P.)
El agua purificada ES EL AGUA QUE SE OBTIENE
POR DESTILACIÓN, POR INTERCAMBIO IÓNICO, POR
ÓSMOSIS INVERSA, O POR OTRO MÉTODO
ADECUADO. Se prepara a partir de agua potable
según indica la Federal Enviromental Protection
Agency. El agua purificada no contiene sustancias
aditivas.

 AGUA PURIFICADA (según J.Ph.)
El agua depurada es agua purificada por destilación,
intercambio iónico, ultrafiltración, o por combinación de
estos métodos. Si el tratamiento iónico es aplicado al final
del proceso de purificación será necesario prevenir una
posible contaminación bacteriana, destruyendo o reteniendo
las bacterias con un método adecuado. Utilizar
inmediatamente después del tratamiento de purificación.
Puede ser conservada en recipientes siempre y cuando
impidan el crecimiento bacteriano.

 AGUA PURIFICADA (USOS):
 REALIZAR LAVADOS.
 COMO MATERIA PRIMA EN SOLUCIONES DE USO ORAL.
 OBTENER AGUAS DE NIVEL SUPERIOR.
 ANÁLISIS.
 PRODUCIR VAPOR EN LAS ESTERILIAZACIONES.

 AGUA PARA LA PREPARACIÓN DE INYECTABLES
Se prepara a partir de agua PURIFICADA:
- Por destilación
- Por ósmosis inversa
- Otro método adecuado
Es agua a la que se han eliminado las sales
minerales, las impurezas volátiles PERO ADEMÁS
SE EXIGE LA APIROGENICIDAD Y LA ESTERILIDAD.

 AGUA PARA LA PREPARACIÓN DE
INYECTABLES (USOS):
 PREPARAR PRODUCTOS
OFTÁLMICOS.
 PREPARAR MEDICAMENTOS
ADMINISTRADOS POR VIA PARENTERAL.
 ENJUAGAR CONTENEDORES DE LOS
PRODUCTOS ANTERIORMENTE
MENCIONADOS.

 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES API
(Ph. Eu.)
Es el agua obtenida por destilación destinada a la
preparación de medicamentos para uso parenteral
(estériles), ya sea como componente de la
preparación, como disolvente o como diluyente
de los medicamentos antes de utilizarlos (agua
esterilizada para la preparación de inyectables)

 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES API (B.P.)
El agua para inyectables es el agua destilada, esterilizada y apirógena. Se
obtiene por destilación del agua potable o purificada, en un equipo con vidrio
de cuarzo o de un metal apropiado equipado con un dispositivo especial que
impida el arrastre de las gotitas.

 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES API (B.P.) cont…
… la primera parte del destilado se deshecha y la restante se recoge en
contenedores adecuados previamente lavados con agua destilada obtenida
en la propia instalación, en condiciones estrictas que impidan la
contaminación

(U.S.P.)
El agua para inyectables es agua purificada que ha
sufrido la destilación o la ósmosis inversa. No
contiene sustancias añadidas. El agua para
inyectables se usa como disolvente en la preparación
de F.F. parenterales. Cuando se usa para la
preparación de parenterales que van a ser
esterilizadas, hay que utilizar un método adecuado
para reducir el crecimiento de microorganismos, …

(U.S.P.) …cont.
… o sino esterilizar previamente el agua y a
continuación protegerla de contaminaciones
microbianas. Para las F.F. Parenterales que se
preparan en condiciones asépticas y no son
esterilizadas adecuadamente por medio de
filtraciones, o en el contenedor final, esterilizar
primeramente el agua y a continuación protegerla de
contaminaciones microbianas.

 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES API (J.Ph.)
El agua destilada para inyectables es agua obtenida por desstilación, para
poder ser usada en la preparación de inyectables (o estériles) y conservada
adecuadamente en recipientes esterilizados.

AGUA PARA USO FARMACÉUTICO
 AGUA PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES API (Ph.
Eu.)
Es el agua obtenida por destilación destinada a la
preparación de medicamentos para uso parenteral
(estériles), ya sea como componente de la
preparación, como disolvente o como diluyente de
los medicamentos antes de utilizarlos (agua
esterilizada para la preparación de inyectables)

 AGUA ESTÉRIL PARA PREPARACIÓN DE INYECTABLES:
- Bajo esta denominación se designa al agua ya preparada y lista para su
utilización.
- Es agua dispuesta en envases apropiados, y que son a continuación
cerrados y esterilizados por calor, en condiciones que impida su
contaminación.

 AGUA PARA DILUIR SOLUCIONES CONCENTRADAS PARA HEMODIÁLISIS:
En este tipo de agua es necesario controlar bien los pirógenos. Además, debe
utilizarse siempre agua recién tratada. De preferencia se usa agua recién
destilada.

 AGUA ESTÉRIL PARA INHALACIONES:
Es un tipo de agua expuesta en la U.S.P. Se obtiene por destilación o por
ósmosis inversa, y se emplea esterilizada y sin agentes antimicrobianos.

 AGUA PARA USO BIOTECNOLÓGICO:
Es agua que debe carecer de:
- Microorganismos vivos, para así eliminar el riego de contaminaciones
indeseables.
- Sustancias orgánicas e inorgánicas tóxicas para las células.
- Emplear de preferencia agua destilada recién obtenida (de calidad) o
mantenida a 80º C.

 TRATAMIENTOS PRELIMINARES:
El agua es función de su origen y de su grado de contaminación, antes
de sufrir los procesos de purificación específicos.
Puede ser sometida a:
PRETRATAMIENTOS
FÍSICOS QUÍMICOS

PRETRATAMIENTO:
 FLOCULACIÓN.
 SEDIMENTACIÓN.
 FILTRACIÓN.
 DESINFECCIÓN.
 ADSORCIÓN.

Sistemas de pretratamiento y tratamiento.
 El diseño requiere:
 Conocimientos de la naturaleza de los
contaminantes
 Concentración o nivel cuantitativo de los
contaminantes
 Especificaciones de calidad del producto
(calidad de agua a obtener)
 Planes de muestreo y mantenimiento.

Pretratamiento
Tienen la función de eliminar:
 Partículas (sedimento, polvo, polen, metales,
etc.)
 Compuestos inorgánicos (dureza y metales
Fe,Al,Si)
 Compuestos orgánicos (productos de
descomposición vegetal, detergentes, aceites,
pesticidas, etc.)
 Microorganismos y restos
 Desinfectantes (cloro)

Floculación
 La eliminación de coloides es el primer paso en el
tratamiento de agua
 Floculación (Coagulación): se añade al agua sulfato de
hierro o de aluminio, que forma elementos pegajosos
y permite unir a las partículas pequeñas (arenilla,
bacterias y otros)
 El ciclo es: floculación – sedimentación – clarificación
 Bajo costo, no requiere de equipos complejos
 Para grandes suministros

Filtración
 Su propósito es eliminar los contaminantes sólidos
de hasta un tamaño de 7 – 10 um y proteger a los
componentes ubicados a continuación.
 Pueden ser desde filtros de lecho granular como
los de arena (para sistemas grandes), hasta
cartuchos filtrantes de profundidad (para sistemas
pequeños)

Filtración
Ubicación:
 Antes de las unidades de tratamiento general
para eliminar los desinfectantes del agua de
alimentación
Ventajas:
 Bajo costo, gran capacidad y no son afectados
por el cloro del agua
 Efectivos para grandes partículas
 Reactivación fácil por lavado en sentido
contrario

Filtración
Cuidados:
 Seguimiento de la presión y del flujo durante el uso y el lavado a
contracorriente
 Sanitización periódica y reemplazo de los medios de filtración
 Filtro de tamaño adecuado para impedir la formación de canales

Filtración
Filtración por carbón activado:
 Eliminar por adsorción cloro y compuestos
orgánicos:
- Adsorben material orgánico de bajo peso molecular y
aditivos oxidantes (cloro y cloraminas)
- Protege de reacciones a las superficies de acero
inoxidable, a las resinas y a las membranas que están a
continuación del sistema.
 Sencillo, bajo costo y elevada capacidad
 Promueven la proliferación microbiana (gran
área superficial y disponibilidad de nutrientes).

PRETRATAMIENTO …cont.
ABLANDAMIENTO DEL AGUA
El ablandamiento de agua esta estrechamente ligado a:
 DUREZA, es un índice del contenido total de las
sales de calcio y magnesio disueltas en el agua.
Se presentan tres tipos de dureza:
- Dureza temporal o carbónica.
- Dureza permanente o no carbónica.
- Dureza total

OPERACIONES DE ABLANDAMIENTO:
 TRATAMIENTO CON CAL.
 TRATAMIENTO CON CAL Y SOSA.
 TRATAMIENTO CON CAL Y CARBONATO DE BARIO.
 TRATAMIENTO CON FOSFATO TRISÓDICO
 TRATAMIENTO CON INTERCAMBIADORES IÓNICOS

TRATAMIENTO CON INTERCAMBIADORES IÓNICOS
Este proceso conlleva el empleo de
compuestos silicoaluminados o resinas
intercambiadoras.
 ZEOLITAS O PERMUTITAS.
 RESINAS DE ESTIRENO.

TRATAMIENTO CON INTERCAMBIADORES IÓNICOS
 ETAPAS:
- Ablandamiento
-Contralavado
-Regeneración (Solución NaCl)
-Lavado

PROCEDIMIENTOS DE PURIFICACIÓN DE AGUA
DE USO F.
 DESIONIZACIÓN (DESMINERALIZACIÓN).
 ÓSMOSIS INVERSA.
 ULTRAFILTRACIÓN O
MICROFILTRACIÓN.
 DESTILACIÓN.

DESIONIZACIÓN O DESMINERALIZACIÓN
- Por desmineralización y desionización del agua se
entiende la eliminación de los electrolitos que
contiene; normalmente la desmineralización.
- Se realiza con métodos:
- QUÍMICOS (intercambio iónico)
- FÍSICOS (ósmosis inversa, destilación)
- Se eliminan compuestos en forma de iones.

INTERCAMBIO IÓNICO
- Para conseguir la desmineralización del agua deben utilizarse las resinas
cambiadoras de iones.
- Estas resinas son sustancias insolubles en agua y contiene iones lábiles
fácilmente intercambiables por otros iones de igual signo de carga, presentes
en una solución acuosa con la cual entran en contacto.

Funcionalidad iónica de las Resinas
 La eliminación de iones del agua se consigue con una
sola pasada.
 La formación del compuesto sal-resina es insoluble y
esta relacionado con los grupos funcionales presentes
en la estructura de la resina.
 Las resinas catiónicas tienen como unidades funcionales
grupos sulfónicos, carboxílicos o fenólicos-
 Los grupos funcionales presentes dan lugar a tipos de
resinas en orden de acidez decreciente.
 Las resinas aniónicas tienen como unidades funcionales
grups amonio cuaternario, aminas terciarias y
secundarias.
 La reacción de intercambio iónico es reversible.

Reacciones resinas catiónicas
Tipo Intercambio
con
Regenerante
FUERTES
(Poliestireno
divinilbenzeno
sulfonato)
Todos los cationes
(bases débiles y
fuertes)
HCL
DÉBILES
(Poliacrilato
carboxilato)
Cationes ligados a
ácidos débiles
HCl
H2SO4

Reacciones resinas aniónicas
Tipo Intercambio
con
Regenerante
FUERTES
(Divinilbenzeno
amónico
cuaternario)
Todos los aniones
(ácidos débiles o
fuertes)
Na OH
DÉBILES
(Poliacriláto
amínico o
fenólico)
Aniones ligados a
bases débiles
NaOH
Na2CO3
NH4OH

Instalación
Intercambiador iónico

INTERCAMBIO IÓNICO (…cont.)
- Si el intercambio es de iones de signo positivo o negativo
las resinas serán catiónicas o aniónicas.
- Las resinas son un sustrato plástico obtenido por:
* condensación de formol , fenol o urea
* copolimerización de estireno, ácido acrílico o metacrílico
con divinilbenzeno.
…cont.

INTERCAMBIO IÓNICO (…cont.)
- Además de este esqueleto macromolecular se le añaden:
o GRUPOS SULFONADOS, que cambiarán cationes fuertes.
o GRUPOS CARBOXÍLICOS, que cambiarán cationes
débiles.
o GRUPOS AMONIO CUATERNARIO, cambiadores de aniones
fuertes.
o GRUPOS AMINAS, cambiadores de aniones débiles.

RESINAS CARACTERÍSTICAS:
 Buena capacidad de intercambio
 Elevada velocidad de reacción.
 Facilidad de regeneración.
 Posibles acciones correctoras:
- Número de lavados
- Partículas o sustancias extraibles

ELECCIÓN DE LA RESINA
 Tratamiento a realizar
 Composición química del agua a tratar.
 Condiciones de trabajo.
 Especificaciones del agua a tratar
 Propiedades del intercambiador iónico
(químicas y físicas):
- Estructura de la resina
- Naturaleza de grupos funcionales

CLASIFICACIÓN DE RESINAS:
Fuertes (ác. sulfúrico)
 CATIÓNICAS
Débiles (ác. Carboxíl)
Fuertes (G. amonio c.)
 ANIÓNICAS
Debiles (aminas ter. y sec.)

REGENERACIÓN DE LAS RESINAS
 Finalizado el lavado en cotracorriente se
hace fluir, de ariba a abajo, la solución
regenerante.
 Las soluciones madres regenerantes más
comunes son:
- Ácido clorhídrico 30 – 32%
- Ácido sulfúrico 92 – 99 %
- Hidróxido de sodio 49 -52 %
- Hidróxido de amonio 27 – 30 %

DESIONIZACIÓN
…cont.
 El costo es módico y reduce el contenido de
sólidos minerales totales.
Problemas :
 Poco control sobre sílice
 No controla materia orgánica y microorganismos.
 Deja pasar partículas y coloides
 Es saturable.
 Requiere regeneración con ácidos /bases fuertes.
 formación de canales.

DESIONIZACIÓN
Medidas de control:
 Capacidad de la resina.
 Caudal máximo.
 Volumen entre recuperaciones.
 Recirculación.
 Control microbiológico del efluente mediante
luz UV.
 Seguimiento de la conductividad (alarmas)
 Seguimiento microbiano y uso de temperaturas
elevadas.

DESIONIZACIÓN
Conclusión:
 La desionización(DI) y la electrodesionización
continua (EDIC) son métodos eficaces para
eliminar cationes y aniones del agua.
 Los sistemas DI poseen resinas cargadas que
requieren regeneración periódica con ácidos y
con una base.
 Debido a que las endotoxinas tienen carga
negativa suele eliminarse algo en la resina
aniónica.
 Las resinas son afectadas por el cloro.

DESTILACIÓN
Proceso de separación de los componentes de una mezcla líquida por
medio de una vaporización parcial, que se recupera luego la fase de vapor
para realizar la condensación.

DESTILACIÓN
 Proceso importante para la producción de agua de uso farmacéutico.
 Especialmente para inyectables.
 Las diferentes farmacopeas aconsejan la destilación para obtener agua
API.
 Algunas Ph como la Americana y Japonesa, admiten como método
alternativo la O.I.

DESTILACIÓN
 Proporciona purificación química y microbiológica por vaporización térmica y
condensación d vapor de agua, además de eliminar CO2 (circuito cerrado).
 Único procedimiento aprobado por U.E. para obtener WFI (API).

DESTILACIÓN
 En el agua API el control de endotoxinas es un punto crítico.
 Riesgo de que el vapor generado arrastre gotitas de agua conteniendo
endotoxinas.
 Los destiladores poseen dispositivos separadores, que impiden el paso de
partículas líquidas al destilado.

DESTILACIÓN
 Un destilador bien diseñado debe lograr la reducción del contenido de
endotoxinas.
 Las incrustaciones acortan la vida útil del destilador y pueden causar
contaminaciones.
 El sistema de purga tiene que ser ajustado de tal manera que no se exceda la
concentración de saturación.

DESTILACIÓN
 Se debe eliminar previamente:
- Dureza del agua.
- Sílice disuelta (SiO2) que corroe superficies.
- Impurezas que podrían volatilizarse y
condensar junto con el vapor de agua.
 La sílice puede eliminarse por destilación, pero
los destiladores finos requieren que el agua de
alimentación tenga menos de ppm de sílice.

DESTILACIÓN
 La sílice es un anión muy débil, poco afín a las resinas de intercambio
iónico, puede ser controlado con la resina aniónica o con lecho mixto.
 La sílice es el anión con mayor tendencia a fugarse y el primero en
hacerlo.

DESTILACIÓN
Problemas:
 Arrastre de imurezas orgánicas volátiles (trialometanos).
 Arrastre de impurezas gaseosas (NH3 y CO2).
 Agua estancada en los condensadores.
 Grietas en el evaporador y condensador.
 Desborde.

DESTILACIÓN
Problemas:
 Eliminación de CO2, impurezas volátiles.
 Indicadores de nivel d agua.
 Drenaje adecuado durante periodos de
inactividad
 Sensores de conductividad en línea con desvio
automático de agua de calidad inadecuada.
 Pruebas de integridad para detectar grietas.

DESTILACIÓN (cont…)
 La destilación se realiza a partir de agua
tratada (agua purificada que deriva de procesos
de DI. o O.I.)
 Es importante considerar el agua de
alimentación:
- Agua procedente de O.I. –1,4 micro Siemens
- Agua procedente de DI. – 0,2 micro Siemens

DESTILACIÓN (cont…)
 La destilación es función de:
- Temperatura
- Presión
La temperatura de ebullición depende de la presión del proceso y es
directamente proporcional.

MÉTODOS DE DESTILACIÓN
 Destilación unifásica o de efecto simple.
 Destilación multifásica o multiefecto.
 Destilación por termocompresión o de compresión de vapor.
Los destiladores multiefecto o de compresión
de vapor, pueden utilizarse como fuente
combinada dee vapor farmacéutico y de agua
para inyectables.

DESTILADOR DE EFECTO SIMPLE
 Se emplea para volúmenes pequeños de agua.
 El vapor generado es condensado al pasar por un intercambiador de calor.

DESTILADOR MULTIEFECTO
 El vapor producido es usado para calentar más agua y
generar nuevo vapor.
 El escalamiento hace que únicamente deba aportarse
calor en el primer efecto.
 El vapor del último efecto es condensado para
obtener agua para inyectables.
 La existencia de diversos efectos permite una mayor
eficacia térmica, por tanto éstos se usan para
mayores volúmenes de agua.

DESTILADOR DE COMPRESIÓN DE VAPOR
 Equipo en los que el vapor generado es
comprimido con lo que adquiere mayor
temperatura, y es utilizado para producir vapor
en un ciclo continua.
 Se usan para grandes demandas de agua.

DESTILADOR DE TERMOCOMPRESIÓN

METODOS DE DESTILACIÓN (cont…)
UNIDADES REQUERIDAS
 Evaporador o caldero.
 Condensador.
 Fuente de calor.
 Separador de gotas.
 Agua de alimentación.
 Salida del producto.
 Entrada de agua de enfriamiento.
 Sistema de purga (líquidos, vapor).

DESTILACIÓN UNIFÁSICA
 EQUIPO:
- Evaporador, donde se realiza la evaporación
por calor.
- Condensador, donde el vapor acumulado se
condensa por medio del agua de enfriamiento.
 FACTORES:
- Presión atmosférica.
- Temperatura.

DESTILACIÓN UNIFÁSICA:
PRESENTA:
 Consumos elevados de energía.
 Garantía de esterilidad y apirogenicidad
limitada (arrastre de gotas hacia el destilado).
 Salida del destilado a presión atmosférica.

DESTILACIÓN MULTIFÁSICA
 La destilación está subdividida en diferentes
etapas.
 Cada una de ellas con una temperatura y presión
deferentes.
 El vapor producido en en una etapa se utiliza
para la evaporación del siguiente alambique.
 Reducción del consumo de energía térmica.

DESTILACIÓN MULTIFÁSICA
EQUIPO:
 Calor suministrado por una fuente externa.
 El agua de alimentación calienta progresivamente.
 Alcanza la máxima temperatura en el primer
almbique.
 El vapor puro se condensa en la segunda fase
provocando la evaporación de una nueva fracción de
agua que se encuentra a temperatura y presión
inferior.
 El vapor producido en la última etapa se condensa en
2 intercambiadores de calor (precalentador y
refrigeración).

DESTILACIÓN POR TERMOCOMPRESIÓN
 El proceso de evaporación se realiza a una
presión superior a la atmosférica y a una
temperatura superior.
 La energía necesaria para producir la
evaporación se suministra en parte por energía
mecánica a través de un compresor y en parte
por energía térmica procedente del calor
latente de la fase de condensación.

UNIDADES DEL EQUIPO:
 Evaporador.
 Economizador.
 Compresor.
 Dispositivo de control de nivel.
 Separador de gotas.
 Medio de calentamiento
- Energía mecánica
- Energía térmica
 Agua de entrada.
 Salida del destilado.
 Sistema de purga.

FUNCIONAMIENTO:
 El precalentador de agua de alimentación está
separado de la cámara de evaporación, lugar
donde se produce el calentamiento previo.
 Los dispositivos de calentamiento deben
reducir la potencia hasta 50 ó 60 % de la
potencia nominal.
 Luego se produce la entrada de agua
precalentada a la cámara de evaporación.
 El compresor aspira el vapor de la caldera,
originado un cierto vacío con la consiguiente
disminución del punto de ebullición del agua

FUNCIONAMIENTO (cont…):
 A continuación comprime el vapor provocando
un aumento de temperatura del mismo.
 La diferencia de temperatura que se establece
entre el vapor comprimido y el agua en la
caldera es suficiente para producir la
condensación total del vapor, el cual al ceder al
agua todas las caloría de vaporización origina
una cantidad de vapor igual en peso a la que se
condensa.

MEDIDAS A TOMAR EN CUENTA:
 Instalación
- Ubicación del equipo
- Conexión con la red de agua
- Conexión con la red de desagües
- Mandos de control del equipo
- Puesta en marcha del equipo
- Realizar controles característicos.

 Ciclo de funcionamiento
- Los modernos destiladores están regidos
automáticamente por sistemas informáticos
- Llenado del equipo con agua de alimentación
hasta el nivel prefijado.
- Calentamiento del agua de alimentación
- Puesta en marcha del equipo, luedo de
realizar todos los controles sobre el estado de
funcionalidad de los instrumentos y el fluido.

 Esterilización del equipo
- Operación realizada automáticamente.
- Uso de vapor limpio producido en la primera
fase.
- Vaciar las diferentes columna abriendo las
válvulas de drenaje para que vayan al desague.
- Cuando se alcanzó la temperatura de
esterilización programada, la válvula de
drenaje se cierra y empieza el conteo del
tiempo de esterilización programado.

 Irregularidades en el funcionamiento
- Excesiva duración de la fase de precalentamiento
- Baja presión de funcionamiento
- Insuficiente presión de agua de alimentación.
- Inoperatividad del sistema de relación de presión de
vapor y caudal de agua de alimentación.
- Inoperatividad de las válvulas de retención o de los
dispositivos de purgas de los gases no condensables
(montajes incorrectos, desgaste de los dispositivos)

OSMOSIS INVERSA
 OSMOSIS: proceso por el que se hace pasar
una solución de agua diluida, a través de
membranas semipermeables, consiguiéndose
una dilución más concentrada.
 MEMBRANA SEMIPERMEABLE: aquella que
permite el paso de agua, pero no de las
moléculas y sustancias disueltas.
 Enel proceso de ósmosis el flujo de agua se
mantiene hasta que la presión que actúa
sobre los dos lados de las membranas alcanza
un valor de equilibrio.

OSMOSIS INVERSA
 Si sobre la solución más concentrada se aplica una
presión superior. a su presión osmótica, el
fenómeno se invierte, es decir las moléculas de
agua atraviesan las memebranas hacia la solución
más diluida.
 Por tanto al aplicar una presión elevada sobre la
membrana semipermeable, se obtiene una
purificación con mayor grado de pureza de el del
agua de alimentación.

MEMBRANAS:
 Acetato de celulosa, buena resistencia,
estabilidad y permeabilidad.
 Poliamidas aromáticas, inerte a agentes
químicos; soporta valores de pH de 2 – 11; no
compatible con cloro libre.
 Polisulfona sulfonato, resisten la acción de los
oxidantes y bacterias (aguas de mar)
 Poliacrilonitrilos, planas, tubulares, espiral y
filamento poroso.

OSMOSIS INVERSA
 EQUIPO:
- Filtro.
- Bomba.
- Medidores de flujo.
- Membranas semipermeables.
- Sistema de lavado.

ÓSMOSIS INVERSA
Ventajas:
 Menor manejo químico.
 Mayor control microbiano de DI.
 Remueve la mayoría de los contaminantes orgánicos y
no orgánicos
Desventajas.
 Contaminación superficial química y microbiana
 Sensibilidad de algunas membranas a agentes
sanitizantes.
 Paso de gases disueltos como CO2.
 Temperatura de trabajo (sólo algunas membranas
trabajan a Tº > 65º).
 El consumo de agua es mayor que en la DI.

ÓSMOSIS INVERSA
Precauciones:
 Colocar al menos 2 unidades en serie.
 Colocar una lámpara de UV
 Colocar un intercambiador de calor de agua debajo
de 75-80ºC.
 Combinar con ultrafiltración.
 Desafíos de integridad
 Sanitización periódica.
 Seguimiento de las presiones diferenciales, la
conductividad, niveles microbianos y TOC.

ULTRAFILTRACIÓN
 Parecida a la ósmosis inversa, pero usa presiones
más bajas y membranas de polisulfuro.
 Puede ser usada para producir agua API o para
enjuague final para la fabricación de
parenterales.
 Usado muy a menudo para eliminar endotoxinas
de una corriente de agua.
 Es posible trabajar a 80ºC.
 Es posible esterilizar a 121ºC.

SELECCIÓN DE MEMBRANAS
La selección de la membrana depende del resultado deseado.
 Microporosa: para retención de partículas y microorganismos.
 Ultrafiltración: + coloides, virus, y macromoléculas.
 Osmosis Inversa: + todos los iones en solución y moléculas orgánicas más
pequeñas.

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