實驗室中央純水(shuǐ)係統(tǒng)通(tōng)常包含放置在中央位置的(de)純水製備係統(tǒng)、純水儲存分(fèn)配係統(tǒng)和管路(lù)設備。純水通過(guò)純水管道(dào)被(bèi)分配到幾個(gè)實驗室或樓層(céng)的取用點,最後回到中央位置的水箱內。因(yīn)此實驗室純水分配管道(dào)係統的設計(jì)也(yě)非常重要,在設計中通常要考慮以下幾點:
1,連續循環
停滯的水將會引起微生物(wù)的滋生和管路的汙染。為(wéi)了避免純水在管路中停滯,管路係統必須設計為循環管路。純水在流經所有取水點(最理(lǐ)想的情況是所有(yǒu)取水點在一個連續管路上(shàng))之後回到水箱。
2,減少(shǎo)死角
死(sǐ)角是(shì)指循(xún)環管(guǎn)路(lù)中水不能連續流(liú)動的地方。這方麵有公開的指導規範。例如6D法則和2D法則就是為了減(jiǎn)少管路中(zhōng)的死角,這些(xiē)規範要(yào)求循環管(guǎn)道中支管的長度最長不能(néng)超過主管直徑的6倍或2倍。
3,湍流
在設(shè)計循環管路係統時,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(de)形成,並且能夠降低微生物在管壁滋(zī)生的風險。對於純水(shuǐ)管路分配係統而言,目(mù)標是讓流速保持在1.0m/s-1.5m/s。隻有流速在1m/s以上,水(shuǐ)流才會形成湍流;但(dàn)是如(rú)果流速超過1.5m/s,純水在管路(lù)中的壓力損(sǔn)失將會非常大。
4,管材選擇
在管道設計中,管道(dào)的材料及(jí)其連接方(fāng)法也是需要考虎的關鍵點。常用的管道材料包括UPVC、PP、PVDF和不(bú)鏽鋼。在選擇管道(dào)材料的時候,應該充分考慮各種管材的成(chéng)本、安裝成本、溶出度以及是否能夠滿足管道消毒操作的要求,對於大多數實(shí)驗室應用而言,UPVC管(guǎn)道是很好的選擇,因為UPVC管道強度較高,內表麵具有較(jiào)高的光潔度,可減少微生物附著,降低菌膜的滋生(shēng)。此外,UPVC材質溶出相對較低且造價低廉。
5,循環分配(pèi)泵
選擇匹配的循環分配票在設計過程中嚐嚐被(bèi)忽略。事實上選擇匹(pǐ)配的(de)分配泵是管(guǎn)路設計中(zhōng)非常重(chóng)要的一環。一般而言,循環分配泵的作用在於保證將純水以(yǐ)適當的流速和壓力輸送到(dào)所有取水點。
盡管如(rú)此,還(hái)有幾個因素需要考(kǎo)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(fèn)配泵(bèng)的流量。除(chú)了流量外,純水必須(xū)精確計算經過管路中的純化設備所造成的壓力損失。因此,泵的壓力要(yào)求應該是純水經過管道、接頭(tóu)、閥門、管路(lù)中純化設備所造(zào)成的壓力損失,加上落差造成的(de)壓力損失以及管路係統所需的最低壓力。
6,循(xún)環管路係統的純化設備
如前所述,純化任務通常(cháng)是由純(chún)水製備(bèi)係統完成的,其他的係統主要是用於維持水質或將水(shuǐ)純化到更(gèng)高的級(jí)別。因此,循環管路係統中純化設備的目的在於保證循環管(guǎn)路中純水的水質穩定可靠,從而(ér)保證(zhèng)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(bèi)包括(kuò)降低微生物音量的紫外燈(254nm)或降低有機物水(shuǐ)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;以及用(yòng)於去除顆粒、微生物和內毒素的過濾膜。通常結(jié)合使(shǐ)用多種純化設備以保證取水(shuǐ)點純水水質滿足純水水質標準所要求的四項指標。
整體純水係統對(duì)的設計還應該考慮到:係統工作模式的控製切換控製和協(xié)調所(suǒ)有的工作單元或模塊;工作參數(shù)和產水水質(zhì)的顯示:例行維護提示(shì)、故障(zhàng)警(jǐng)報係統故障警報(從純水製備係統(tǒng)到純水分配係統)。係統應該具備簡(jiǎn)易便捷的控製界麵,使得用戶能夠很容易地對係(xì)統進行操作和維護,同時能夠輕鬆(sōng)地了解(jiě)係統運行狀態。對整體純(chún)水(shuǐ)係統中的關鍵步驟進行水質監測是非常重要的。它可以辦證係統的正常運行,以及產(chǎn)水水(shuǐ)質是合格的。
整體純水係統設計最後還應考虎的是設備供應商(shāng)是(shì)否能夠提供整體純水係統設計和項目支持,應用和技術支持以及驗證(zhèng)支持。現(xiàn)在越來(lái)越多的實驗室關注動態藥品(pǐn)生產管理(lǐ)規範(cGMP)、良(liáng)好實驗室規範(GLP)之類的法規。這些法規的目的主要是為了保證實驗室數(shù)據的準確性和可靠性,並確保實驗室儀器(包括純水係統)的安裝、維護、校檢、以及運(yùn)行都是正確的。在這種情況下,是否具備純水(shuǐ)設備驗證的認證(OQ)方案、性(xìng)目自認證(PQ)的大綱、經過校檢的(de)儀器、產品質(zhì)量證書以(yǐ)及具有資質的驗證人員都是(shì)必需(xū)的。


