Procés per el qual, els ions que es mantenen units per forces electrostàtiques a grups funcionals carregats, en la superfície d’un sòlid, són canviats.

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1 Procés per el qual, els ions que es mantenen units per forces electrostàtiques a grups funcionals carregats, en la superfície d’un sòlid, són canviats per ions d’igual càrrega presents en la dissolució INTERCAMBIO IÓNICO

2 En función de los grupos polares que se incorporan a la matriz tenemos:
Resina catiónica - - - - Las partículas cargadas positivamente se unen a la matriz sólida cargada negativamente y son retenidas. Las partículas cargadas negativamente son rechazadas por la matriz sólida cargada positivamente y son eluidas. - - - - - - - - - - - - - - - - - - RSO3H + Na RSO3Na + H+ - - - - - - Resina aniónica Las partículas cargadas negativamente se unen a la matriz sólida cargada positivamente y son retenidas. Las partículas cargadas positivamente son rechazadas por la matriz sólida cargada negativamente y son eluidas. RNR3OH + Cl RNR3Cl + OH-

3 Esquema de una instalación desmineralizadora

4 Ventajas Desventajas No elimina partículas, materia orgánica ni microorganismos. Capacidad limitada por la cantidad de sales del agua de entrada, por el caudal y por el estado de las resinas Regeneración en lotes: origen de resinas desconocido. En múltiples regeneraciones las resinas generan partículas y orgánicos por daño en las mismas debido a cambios osmóticos , y originan desarrollos bacterianos Costes de funcionamiento altos Calidad de agua variable: regeneraciones incorrectas, contaminaciones adicionales . Sencilla de instalar Inversión limitada Regenerable Eliminación efectiva de iones

5 Para disminuir el peligro de contaminación microbiológica:
Ajustar el tamaño del equipo desionizador a las necesidades de la planta farmacéutica Regenerar frecuentemente el equipo Instalar un sistema de recirculación Esterilizar periódicamente las resinas Muchas veces son usadas después de la ósmosis inversa con objeto de realizar una última acción de refinado

6 Membrana semipermeable
ÓSMOSIS INVERSA Membrana semipermeable Pretratamientos necesarios: Filtración de partículas m Descalcificacion (Ca2+ i Mg2+) Decloración (Filtro carbono) Desalinización Fibras de acetato de celulosa Agua concentrada. Rechazo Agua a purificar Agua purificada Agua concentrada. Rechazo Agua purificada

7 Fibras de poliamida aromática
Iones : Rechazo> 97 % M. Orgánicos (MW > 100) : Rechazo> 99 % Particulas, Bacterias : Rechazo > 99 % Los gases disueltos no se eliminan

8 Ventajas Desventajas No elimina los contaminantes suficientes para cumplir los requisitos de algunos estándares. Las membranas de ósmosis inversa a largo plazo sufren ensuciamiento y formación de precipitados (si no se protegen adecuadamente) Elimina un elevado porcentaje de todo tipo de contaminantes (iones, orgánicos, pirógenos, virus, bacterias, partículas, coloides). Bajos costes de operación debido a la escasa necesidad de energía No necesita reactivos agresivos de limpieza; mantenimiento mínimo. Buen control de los parámetros operativos (TOC, Conductividad, Presión ) Es un método de desalinización de agua y retención de MO y endotóxinas. Método de obtención de agua purificada y última fase en la preparación de agua para inyectables

9 ELECTRODESIONIZACIÓN
Resina de lecho mixto, membrana de permeabilidad selectiva i un campo eléctrico ELECTRODESIONIZACIÓN cátodo ánodo A C Na + H OH - Cl Producto Rechazo A - Membrana permeable a Aniones C - Membrana permeable a Cationes

10 Ventajas Desventajas Muy eficaz eliminando iones y orgánicos de pequeño tamaño cargados eléctricamente. Bajo coste de operación (Bajo consumo eléctrico y sin costes de reactivos regenerantes). Inversión mediana Bajo mantenimiento. Calidad del agua fija (Sin contaminación orgánica o de partículas debida a regeneración). El CO2 no se elimina totalmente si está en altas concentraciones en el agua de red. Requiere alimentación con agua de buena calidad para evitar colmatación de las resinas (partículas, orgánicos y coloides) y precipitación en el cátodo. La electrodesionización complementa la osmosis inversa. La OI no elimina todas las especies iónicas i no puede eliminar los gases disueltos como el CO2. La electrodesionitzación puede eliminarlo así como otras especies de ionización débil, como la sílice, ionizándolas y pasándolas por la membrana

11 Almacenamiento del agua
Agua purificada: Se almacena en recipientes de acero inoxidable. El agua se conserva generalmente en recirculación entre, como mínimo, dos recipientes, y mediante un sistema de rayos ultravioleta se puede mantener bajo el contenido microbiológico Agua para inyectables Debe tenerse en cuenta el carácter apirogénico de la misma. Cuando se recoge el agua destilada sin contenido microbiano, ha de procurarse que esta no se contamine, pues, aunque con tratamiento posterior pudiera esterilizarse, quedarían residuos orgánicos (PROLIFERACION DE PIRÓGENOS). Por este motivo, el agua para inyectables se almacena en calderas o tanques especiales de acero inoxidable que permiten la recirculación continua del agua a una temperatura de 70º C como mínimo

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13 Otros procesos de membrana: nano, ultra y microfiltración