Курсовая работа: Вода очищена як розчинник в аптечній практиці
Для одержання води дистильованої рекомендован й інші аквадистилятори (мал.100,101,102,103).
При використанні будь-якого аквадистилятора необхідно дотримувати наступні умови.
Усі частини перегінного апарата, що стикаються з водою чи парою, повинні бути виготовлені з матеріалів (стекло, нержавіюча сталь і т.п.), які не віддають воді складових частин або вилуджені чистим оловом і повинні міститися в абсолютній чистоті і справності. Щодня перед початком перегонки необхідно протягом 10-15 хвилин пропускати пару, не включаючи холодильника. Перші порції води очищеної, одержувані протягом 15-20 хвилин, зливають і тільки після цього починають збір води.
Необхідно стежити, щоб камера випаровування (куб) була наповнена водою до 2/3 об'єму, і підтримувати рівень води під час перегонки не нижче 1/5 об'єму, інакше можливе пригоряння домішок, що залишаються на дні куба, і попадання в приймач утворених при цьому летких продуктів. Не допускати сильного кипіння води в кубі, щоб зменшити число утворюваних крапель.
Розміщати конденсатор (холодильник) необхідно якнайдалі від кип'ятильника перегінного куба, щоб пара могла проходити більш довгий шлях, під час якого дрібні крапельки води, що захоплюються парою, могли б осідати на стінках паропроводу, не досягаючи холодильника.
При використанні нового апарата спочатку доцільно протерти його внутрішню поверхню ватою, змоченою сумішшю спирту з ефіром, а потім розчином перекису водню, якщо конструкція апарата дозволяє це зробити. Після цього необхідно пропустити через нього пару без охолодження протягом 10-30 хвилин і перегнати не менше 40-60 л води.
Мал. Аквадистилятор ДТ-10
Мал. Дистилятор портативний з електронагрівом
Мал. Збірники води: а - З-16; б - З-40; в - скляний (1 - бутель, 2 - трубка для конденсату, 3 - хлоркальцієва трубка, 4 - трубка для забору води)
Після монтажу аквадистиляторів варто мати на увазі, що використання води очищеної за прямим призначенням дозволяється тільки після 48 годин роботи апарата і перевірки якості води відповідно до вимог ДФ XI ФС 42-2619-89.
Воду очищену необхідно збирати в чист стерилізовані чи оброблені парою збірники. Збірники води очищеної типу 3 (мал.104) виконані з нержавіючої сталі, мають циліндричну форму.
Місткість збірників 6,16,40,100 і 250 л. Вони оснащені водомірною трубкою і зливальним краном. У верхній частині корпуса мають люк для очищення і санітарної обробки внутрішньої поверхні. Люк закривається кришкою, оснащеною фільтром для повітря. Збірники приєднуються до аквадистилятора за допомогою штуцера. Установлюють їх зазвичай на кронштейнах або на підставці з таким розрахунком, щоб вода могла подаватися до робочих місць самопливом. Перед експлуатацією внутрішню поверхню збірника слід ретельно очистити і промити содовим розчином або гірчичною суспензією (1: 20), а потім обполоскати кілька разів водопровідною і свіжоочищеною водою. В процесі експлуатації збірник необхідно періодично (1-2 рази на місяць) промивати з застосуванням миючих речовин.
Невеликі кількості води (як виняток) збирають у скляні балони з хімічно стійкого скла, інакше може мінятися рН, що негативно діє на лікарські засоби, які розкладаються в лужному середовищі.
Балони з водою очищеною слід ретельно закривати пробками з двома отворами: один - для трубки, по якій надходить вода, другий - для скляної трубки зі стерильною ватою, через яку фільтрується повітря, що надходить у посудину. Вату необхідно періодично (не рідше 1 разу на день) міняти. Збірник повинен з'єднуватися з аквадистилятором за допомогою скляних трубок, які мають впритул стикатися з трубкою конденсатора. Гумов трубки використовуються тільки для сполучення скляних трубок. Збірники встановлюються на піддони або на балоноперекидачі.
Для знесолення (демінералізації) води застосовують різні установки. Принцип їх дії заснований на тому, що вода звільняється від солей пропущенням її через іонообмінні колонки (мал.105). Основна частина таких установок - колонки, заповнені катіонітними й аніонітними смолами. Активність катіонітів визначається наявністю карбоксильної чи сульфоново групи, яка має здатність обмінювати іони водню на іони лужних і лужноземельних металів:
R(SО3H) 2 + Са(НСО3) 2 → R(SО3) 2Ca+ 2Н2О + СО2
Аніоніти - найчастіше продукти полімеризац амінів з формальдегідом, що обмінюють свої гідроксильні групи на аніони:
RNH3OH + NaCl → RNH3Cl + NaOH
У практиці використовують, наприклад, катіоніт КУ-1, сульфовугілля СК-1 і аніоніт ЕДЕ-10П. Ці ж адсорбенти можуть застосовуватися і для одержання пом'якшеної води з метою усунення накипу в перегінних кубах.1 кг зазначених вище катіонітів здатні зв'язати катіони, що містяться в 70-80 л водопровідної чи іншої питної води. При завантаженні в колонку 30 кг катіоніту (КУ-1, КУ-2 чи сульфовугілля СК-1) можна його застосовувати протягом 10-15 днів і щодня одержувати 100-150 л високоякісної знесоленої води.
При завантаженні 15 кг аніоніту ЕДЕ-10П і АВ-17 можна безперервно обробляти воду протягом 20-25 днів, після чого регенерувати. Установки мають ємності для розчинів кислоти, лугу і води очищеної, необхідних для регенерації смол. Регенерація катіонітів здійснюється кислотою (3-5% хлористоводневою чи сірчаною):
R(SО3) 2Ca + 2НС1 → R(SО3H) 2 + СаС12
Регенерований катіоніт промивають очищеною (знесоленою) водою до відсутності кислої реакції.
Аніоніти відновлюються розчином лугу (2-5%):
RNH3Cl + NaOH → RNH3OH + NaCl
Регенерований аніоніт промивають знесоленою водою до відсутності у фільтраті лужної реакції на лакмус.
Вода спочатку пропускається через колонку з катіонітом, а потім - з аніонітом чи у зворотному порядку (конвекційна система), або ж воду пропускають через одну колонку, що містить одночасно катіоніт аніоніт (змішана колонка).
В аптечній практиці може бути використаний демінералізатор, що містить катіонітну й аніонітну іонообмінні колонки, датчик контролю електроопору знесоленої води і систему відключення подач водопровідної води при зниженні електроопору знесоленої води нижче допустимого рівня. У комплект також входить регенератор, призначений для відновлення іонообмінно мності смол.
Демінералізатор доцільно використовувати в міжлікарняних, великих лікарняних та інших аптеках для подачі знесоленої води в мийну кімнату і в аквадистилятор. Продуктивність демінералізатора 200 л / год при пропускній здатності міжрегенераційного періоду 400 л.
Вода для ін'єкцій може бути отримана перегонкою питної води в асептичних умовах в апаратах, конструкція яких дозволяє звільняти водян пари від дрібних крапель неперегнаної води.
Відомо, що пірогенні речовини не леткі і не переганяються водяною парою. Забруднення дистиляту пірогенними речовинами відбувається шляхом віднесення дрібних крапельок води струменем пари в холодильник.
Таким чином, головна задача при одержанні води для ін'єкцій - це відділення крапельок води від парової фази. Для цього зараз пропонуються перегінні апарати, у яких, на відміну від звичайних, водяна пара проходить через спеціальні сепаратори. По конструкції вони бувають відцентрові, плівкові, об'ємні, масооб'ємні, комбіновані. У відцентрових сепараторах створюється обертальний рух сепарованої пари і під дією прискорення частки води нтенсивно виділяються з потоку пари. Плівкові сепаратори складаються з набору пластинок, через зазори яких проходить пара, що сепарується. В об'ємних сепараторах краплі води випадають з потоку пари під дією сили ваги, у комбінованих - використовується комбінація двох чи декількох видів сепарації. У деяких апаратах пара проходить довгий звивистий шлях, і на цьому шляху до конденсатора поступово втрачає краплинно-рідку фазу. Очищена таким чином пара після конденсації дає апірогенну воду. В даний час випускаються апарати АА-1 (мал.132), А-10, А-25. дистилятор "Вапонікс" (США), що включа комбінацію способів: різка зміна швидкості потоку пари, його фільтрування через спеціальний фільтр із діаметром отворів 40 мкм і відділення крапель у відцентровому полі та інші.
Апарат АА-1 випускається Санкт-Петербурзьким заводом електромедичного устаткування "ЭМО". Має номінальну продуктивність Іл / год. Основн частини - камера випаровування (10) з уловлювачами (8), конденсатор (1), збірник-зрівнювач 25 і електрощит. Камера випаровування зовні захищена сталевим кожухом (9), призначеним для зменшення теплових втрат і запобігання обслуговуючого персоналу від опіків. У дно (12) камери випари вмонтовані чотири електронагрівники (11) потужністю по 2 квт кожний. У камері випаровування вода (з додаванням хімічних реагентів), що нагрівається електронагрівниками (11), перетворюється в пару, що через уловлювачі (8) і парову трубку (7) надходить у конденсаційну камеру (3), охолоджувану зовні холодною водою, і, конденсуючись, перетворюється в апірогенну воду, яка витікає через ніпель (5). Для запобігання підвищення тиску в камерах (3) і (10) обладнана запобіжна щілина (б), через яку може вийти надлишок пари. На одній з ніжок апарата є спеціальний болт (14) з гайками і шайбами для приєднання проводу заземлення.
Охолоджуюча вода, безперервно надходячи через вентиль (4) у водяну камеру (2) конденсатора (1), по зливальній трубці (15) зливається в збірник-вирівнювач (25). Збірник-вирівнювач (25), який з'єднується з камерою випаровування (10), призначений для постійної підтримки рівня води.
На початку роботи апарата вода заповнює камеру випаровування до встановленого рівня. Надалі, у міру википання, вода буде надходити в камеру випаровування частково, основна ж частина через штуцер (26) буде зливатися в каналізацію. Для візуального спостереження за рівнем води в камер випаровування (10) па штуцері збірника-зрівнювача (25) обладнане водовказівне скло (27).
Збірник-зрівнювач (25) також призначений для змішування води з хімічними реагентами, які додаються в камеру випаровування для одержання якісної апірогенної води, що відповідає вимогам фармакопеї.
Для цього в збірнику-зрівнювачі є спеціальна трубка, через яку хімічні реагенти надходять у камеру випаровування (10) разом з водою. Строге дозування хімічних реагентів забезпечується спеціальним дозуючим пристроєм, що складається з двох скляних посудин (22) із крапельницями (24), двох фільтрів (21) і двох дозаторів (18), з'єднаних гумовими трубками. Дозуючий пристрій з'єднаний зі збірником-зрівнювачем (25) через крапельниці (24). Кріплення дозуючого пристрою здійснюється на кронштейні (19), у якому влаштовано спеціальні отвори для скляних посудин (22), що закріплюються за допомогою гумових кілець (20) у спеціальні пази, в які вільно вставлені дозатори (18), що кріпляться на кронштейні (19) контргайками (17).
Апарат А-10 відрізняється від апарата АА-1 наявністю напівавтоматичного управління, що відключає електронагрівальні елементи у випадку припинення подачі води.
Мал. Апарат для одержання апірогенної води АА-1
Апарат Д-25 відрізняється від інших дистиляторів компактністю й економічністю. Має продуктивність 25 л / год. У випадку припинення подачі води або при малому напорі апарат автоматично відключається. Робота апарата контролюється сигнальними лампами.
При одержанні води для ін'єкцій застосовуються також апарати дворазової перегонки. Зручний в експлуатації і досить продуктивний (5-6 л / год) бідистилятор БД-1. Він складається з дистиляційно камери, де утворюється первинна пара, бідистиляційної камери для утворення вторинної пари, конденсатора і збірника. Перед надходженням у бідистиляційну камеру відбувається змішування дистиляту з хімічними реагентами, що подаються спеціальним пристроєм, який складається з двох скляних посудин із крапельницями, фільтрами і дозаторами. В одну посудину заливається розчин двозаміщеного фосфату натрію й алюмокалієвих галунів, в іншу - розчин калію перманганату. Процес одержання бідистильованої води в цьому апараті зводиться до наступного: водопровідна вода надходить у конденсатор, потім через зрівнювач - у камеру випаровування, де нагрівається, перетворюється в пару і направляється в конденсатор. Вода з конденсатора стікає в збірник і після змішування з хімічними речовинами надходить у бідистиляційну камеру, де нагрівається, удруге перетворюється в пару, що надходить у конденсатор і після конденсації стікає в приймач двіч перегнаної води. Найбільш широке застосування в умовах аптек знайшов апарат, що серійно випускається вітчизняною промисловістю, марки АЕВС-60 (аквадистилятор апірогенний електричний з водопоглиначем і збірником). Номінальна продуктивність аквадистилятора 60 л / год. Розрахункова витрата споживано водопровідної води 900 л / год.
Апарат АЕВС-4А - аквадистилятор електричний з водопідготовкою для одержання апірогенної води (мал.133).
Складається з випарника, збірника води для н'єкцій, електрошафи, протинакипного магнітного пристрою (ПМП), системи трубопроводів. Це стаціонарна установка, що працює за наступною схемою: пара, що утворюється у випарнику, проходить через сепаратор, паропровід і надходить спочатку в конденсаційну камеру збірника, а потім у його внутрішню порожнину, де дистилят остаточно охолоджується до необхідної температури. На лінії подач водопровідної води знаходиться ПМП для звільнення вихідної (водопровідної) води від солей і різних домішок, потім вода попадає в охолоджену сорочку збірника випарник. По досягненні води в камері випаровування до заданого рівня надлишки скидаються в каналізацію. Після заповнення збірника водою електронагрівник у камері випаровування відключається. Продуктивність апарата 4 л / год.
АЕВС-25 - аквадистилятор електричний з водопідготовкою для одержання апірогенної води (мал.134).
Являє собою стаціонарну установку складається з: випарників І і II ступенів, збірника води для ін'єкцій, трубопроводів електрошафи. На лінії подачі водопровідної води у випарники вмонтований протинакипний магнітний пристрій, призначений для попереднього очищення вихідної води. Спочатку вода надходить у випарник II ступеня доти, поки плавний пристрій не перекриє подачу води, після чого почнеться наповнення водою випарника І ступеня. Одночасно з подачею води у випарники по спеціальному трубопроводу водопровідна вода подається в охолоджену сорочку збірника. Пара, що утворилася у випарнику І ступеня, проходить через сепаратор і потім по паропроводу надходить у нагрівальну камеру випарника II ступеня. У нагрівальній камері пара втрача частину своєї теплоти на нагрівання води й утворення пари у випарнику II ступеня і частково конденсується.
Паропровідна суміш з нагрівальної камери пара, що пройшла через сепаратор випарника II ступеня, надходять по трубопроводах у збірник. У збірнику, завдяки його водяній охолоджувальній сорочці, проходить остаточна конденсація пароводяної суміші і збирається вода для ін'єкцій. Після заповнення збірника водою до установленого верхнього рівня поплавець опускається і кінцевий вимикач виявляється у вихідному положенні.
Мал. Аквадистилятор АЕВС-4А
Мал. Аквадистилятор АЕВС-25
Мал. Схема апарата для одержання апірогенно води конструкції ЦАНДІ
Апарат конструкції ЦАНДІ.
Являє собою комбіновану установку з онообмінних стовпчиків і перегінного апарата, у якому водопровідна вода піддається знесоленню, а потім перегонці і стерилізації.
Апарат для одержання апірогенної води портативний, оскільки виконаний у вигляді вертикально розташованого циліндра. Складов частини апарата: випарник, конденсатор (2), збірник апірогенної води (3), демінералізаційні колонки (4). Пристрій для регенерації колонок електронагрівники розташовані в камері випаровування. Дві демінералізаційних колонки, установлені позаду апарата, виготовлені з органічного скла і заповнен онообмінними смолами. У роботі бере участь одна колонка, а друга (після регенерації") - резервна. Кожна колонка у верхній частині заповнена катіонітом, а в нижній - аніонітом, обидві частини сполучаються між собою краном. Продуктивність апарата 12 л апірогенної води в годину.
У перегінному апараті виробництва фірми "Хірана" водяна пара при перегонці звільняється від крапельок води за допомогою дефлегматорної насадки (патрубок з поперечними перегородками, що не доходять до кінця). В іншому апараті тієї ж фірми пара з пароутворювача направляється в конденсатор через камеру, заповнену відрізками скляних трубок, де втрачає краплинно-рідку фазу.
