Analizatory TOC i obciążenia biologicznego

Analizatory całkowitej zawartości węgla organicznego firmy METTLER TOLEDO do określania zanieczyszczeń organicznych wykorzystują technologię utleniania UV i pomiar przewodności różnicowej. Wysokowydajne cyfrowe czujniki przewodności wykonują pomiar przewodności przed i po naświetleniu próbki wody światłem UV o długości fali wynoszącej 185 nanometrów. Promieniowanie UV rozbija wiązania w niejonowych związkach organicznych (utlenianie), prowadząc do powstania dwutlenku węgla i wody. Wskutek kolejnych reakcji powstaje kwas węglowy, który dysocjuje na jony przewodzące. Wzrost przewodności po utlenieniu jest wprost proporcjonalny do pomiaru TOC.

Pomiary przewodności doskonale nadają się do identyfikacji zanieczyszczeń jonowych, ale zanieczyszczenia organiczne są zazwyczaj niejonowe. W związku z tym nie są one wykrywane za pomocą standardowych pomiarów przewodności i wymagają stosowania analizatora TOC umożliwiającego odpowiedni pomiar zanieczyszczenia organicznego.

Analizatory TOC są zazwyczaj używane do wykonywania pomiarów w obrębie całego procesu oczyszczania wody oraz w określonych punktach jej wykorzystywania. Kluczowe zastosowania, w przypadku których analizator TOC może zapewnić znaczące korzyści, obejmują:

• Monitorowanie wydajności membran po procesie odwróconej osmozy
• Monitorowanie żywotności i wydajności żywicy po dejonizacji
• Zapewnienie niskiego stężenia substancji organicznych po przechowywaniu w zbiornikach czystej wody po ostatecznej obróbce
• Zapewnienie niskiego stężenia substancji organicznych przed powrotem wody, w obrębie procesów zawracania do obiegu i odzysku
• Monitorowanie skuteczności promieniowania UV po procesie destrukcji TOC podczas oczyszczania wody
• Zapewnianie należytej ostatecznej jakości wody przed liniami dystrybucji wody do punktów jej użycia

Z perspektywy pomiarów on line innych parametrów wymaganych przez przepisy farmakopei analiza obciążenia biologicznego metodą liczenia płytek może znacząco wydłużać proces. Tego rodzaju metody laboratoryjne stosowane są od ponad stu lat, mimo to procedura ta nie uległa znaczącym zmianom. Próbkę wody pozostawia się na płytce agarowej przez pięć lub więcej dni, a następnie liczy się liczbę jednostek tworzących kolonie (CFU). Metoda ta jest nie tylko powolna, ale zapewnia również szybki obraz jakości wody w systemie w momencie pobrania próbki. 

Dzięki analizatorowi obciążenia biologicznego wody on line wykrywanie in line jest szybsze od metod laboratoryjnych; dzięki temu w przypadku nieoczekiwanego wzrostu TOC wody możliwe jest szybsze wdrożenie zmian w kontekście obciążenia biologicznego w wodzie. Zapewnia to ciągły dostęp do danych w czasie rzeczywistym w celu uzyskania pełnego obrazu obciążenia biologicznego w instalacjach wodnych.

Firma METTLER TOLEDO zaleca stosowanie analizatora obciążenia biologicznego w połączeniu z metodą liczenia płytek — nie jako zamiennika metody liczenia płytek.

Istnieje kilka różnych rodzajów wody wykorzystywanej w produkcji farmaceutycznej. W każdym z nich należy odpowiednio monitorować TOC wody oraz obciążenie biologiczne w instalacji wodnej. Każdy z nich jest używany na różnych etapach procesu przemysłowego i ma inne specyfikacje czystości. Woda oczyszczona (PW): woda, która została przetworzona w celu obniżenia poziomu zanieczyszczeń. Woda do iniekcji (WFI): woda używana jako substancja pomocnicza w produkcji leków pozajelitowych. Woda ultraczysta (UPW): woda oczyszczona w celu zapewnienia wyjątkowo niskiego poziomu zanieczyszczeń, która musi spełniać wymogi bardzo rygorystycznych specyfikacji.