A condutividade mede a capacidade de uma água de conduzir eletricidade, indicando indiretamente a presença de contaminantes iônicos dissolvidos. 

A própria água pura é um mau condutor de eletricidade, sem as partículas carregadas necessárias para um fluxo de corrente eficiente. No entanto, a presença de sais dissolvidos, minerais e alguma matéria orgânica perturba essa neutralidade. Quando um campo elétrico é aplicado à água, esses compostos dissolvidos se dissociam em íons carregados (cátions e ânions). Como as moléculas de água pura (H2O) são neutras, esses íons migram em direção aos eletrodos de carga oposta, facilitando o fluxo de eletricidade. Quanto mais íons presentes, maior a condutividade da água. Assim, a alta condutividade pode sinalizar problemas como alta mineralidade ou contaminação de resíduos industriais.

Dentro do processo de produção de água farmacêutica, o monitoramento da condutividade é crucial em vários estágios:

• Monitoramento da água de alimentação: À medida que a água bruta entra no processo de purificação, sua condutividade é medida. Leituras altas podem indicar contaminação por minerais presentes em águas subterrâneas ou poluentes industriais. Essa detecção precoce permite etapas apropriadas de pré-tratamento antes que a água avance ainda mais.

• Monitoramento de permeado de osmose reversa (RO): A membrana RO atua como uma barreira física, permitindo seletivamente a passagem de moléculas de água enquanto rejeita íons maiores. O monitoramento da condutividade em tempo real do permeado de osmose reversa – a água tratada que emerge da membrana – serve como um indicador de desempenho crucial. Um aumento repentino na condutividade pode sinalizar uma membrana comprometida, permitindo a passagem de contaminantes iônicos indesejados.

• Monitoramento de efluentes de eletrodeionização (EDI): O EDI poli ainda mais o permeado de RO utilizando resinas eletricamente carregadas para remover os íons restantes. O monitoramento contínuo da condutividade do efluente EDI garante que o processo esteja funcionando de maneira ideal, alcançando a qualidade de água ultrapura (UPW) exigida por várias farmacopeias.

• Monitoramento de armazenamento e distribuição: A condutividade é monitorada nos tanques de armazenamento e dentro do circuito de retorno como uma proteção final para garantir a qualidade da água ultrapura (UPW) em todo o sistema de distribuição. Esses dados vitais protegem contra possíveis contaminações e atendem aos rigorosos requisitos regulatórios.

O monitoramento da condutividade em tempo real permite a detecção imediata de quaisquer desvios nesses estágios críticos, protegendo a qualidade da água em todo o processo de produção e garantindo o fornecimento consistente de água farmacêutica pura para a produção de medicamentos vitais.

No âmbito da produção de água farmacêutica, o termo "carga biológica" é de importância crítica. Refere-se à medida quantitativa do número total de microrganismos viáveis, englobando bactérias, fungos e até mesmo alguns protozoários, presentes em uma determinada amostra de água. Uma alta carga biológica significa um risco potencial à saúde associado à intrusão desses micróbios indesejados. Além disso, pode indicar ineficiências nos processos de purificação de água projetados para eliminá-los.

O monitoramento da carga biológica é fundamental para:

• Todo o processo de produção de água: Avaliações regulares da carga biológica em vários estágios do processo de purificação da água são cruciais. Esse monitoramento contínuo ajuda a identificar fontes potenciais de contaminação microbiana e garante que baixos níveis microbianos consistentes sejam mantidos em todo o sistema de água.

• Etapas pós-desinfecção: Processos de desinfecção, como tratamento ultravioleta (UV) ou aplicação de ozônio, são empregados para eliminar microrganismos da água. O monitoramento da carga biológica após esses estágios de desinfecção serve como uma etapa crítica de verificação. Uma leitura de baixa carga biológica após a desinfecção confirma a eficácia da técnica escolhida para alcançar a inativação microbiana. Por outro lado, uma leitura de alta carga biológica indica uma possível violação no processo de desinfecção, necessitando de investigação e ações corretivas.

  
  

• Monitoramento de armazenamento e distribuição: Funcionando como a linha final de defesa, o monitoramento de carga biológica é realizado em tanques de armazenamento e dentro do circuito de retorno. O foco agora é detectar microorganismos que possam ter se infiltrado no sistema. O melhor lugar para medir isso é no circuito de retorno, já que está medindo a água já produzida e ao mesmo tempo que está sendo usada. O monitoramento regular aqui e a tomada de todas as ações corretivas necessárias garantem a segurança do produto e a conformidade com os regulamentos.

  
  

O monitoramento rápido e constante da carga biológica capacita as empresas a implementar medidas preventivas para controlar o crescimento microbiano. Essa abordagem proativa minimiza o risco de eventos de contaminação e garante a adesão confiável a rigorosos padrões de qualidade microbiológica estabelecidos por farmacopeias como a USP.

O ozônio dissolvido (O3) surge como uma arma poderosa na luta pela água farmacêutica microbiologicamente pura. Sua força reside em sua química única: agindo como um potente agente oxidante, o ozônio perturba a integridade e mata bactérias e vírus ao reagir prontamente com moléculas ricas em elétrons em suas paredes celulares. Esse poder oxidante se estende até mesmo a inimigos resistentes ao cloro, como cistos e certos vírus. Além disso, o ozônio apresenta uma cinética de desinfeção rápida, oferecendo uma ação rápida em comparação com alguns métodos tradicionais. Finalmente, ele se alinha perfeitamente com o princípio "sem adição de substâncias", pois se decompõe naturalmente de volta em oxigênio (O2) após a exposição à luz ultravioleta (UV), não deixando preocupações residuais na água tratada.

O monitoramento do ozônio dissolvido é essencial para o seguinte:

• Controle do processo de desinfecção: Manter a concentração ideal de ozônio é um ato de equilíbrio delicado. Embora um nível muito baixo possa deixar os micróbios imperturbáveis, níveis excessivamente altos podem gerar derivados prejudiciais. Ao considerar parâmetros de qualidade da água, como pH, temperatura e conteúdo orgânico, ajustes na dosagem de ozônio ou no tempo de contato podem ser feitos para garantir a desinfecção mais eficaz possível.

  
  

• Conformidade com os Regulamentos Residuais de Desinfetantes: Farmacopeias e órgãos reguladores estabelecem limitações nos níveis residuais de desinfetantes na água tratada. Para o ozônio, essas limitações visam equilibrar a necessidade de controle microbiano com a minimização da formação potencial de subprodutos. O monitoramento contínuo do ozônio dissolvido permite ajustes no processo de desinfecção para manter os níveis residuais de ozônio dentro de limites aceitáveis.

  
  

O monitoramento de ozônio dissolvido em tempo real fornece informações contínuas sobre os níveis de ozônio, permitindo que os operadores aproveitem os dados em tempo real para ajustar imediatamente as dosagens de ozônio ou o tempo de contato, garantindo uma desinfecção eficaz e conformidade regulatória.

Durante décadas, o pilar do controle de qualidade da água farmacêutica tem sido o método de amostragem. Aqui, as amostras de água são meticulosamente coletadas em intervalos predeterminados e levadas para um laboratório para análise. Embora essa abordagem ofereça pontos de dados valiosos, suas limitações inerentes podem representar ameaças significativas à pureza da água.

O tempo entre a coleta da amostra e o recebimento dos resultados pode ser substancial. Esse atraso crítico pode mascarar eventos de contaminação transitória ou excursões de qualidade entre pontos de amostragem. No momento em que um problema é identificado, um volume significativo de água potencialmente contaminada pode já ter sido produzido.

Além disso, a amostragem de captura oferece um instantâneo limitado da qualidade da água em um momento e local específicos. Ele não consegue capturar a natureza dinâmica dos processos de purificação de água, potencialmente perdendo momentos críticos de vulnerabilidade à contaminação.

O monitoramento em tempo real oferece uma nova era de controle de qualidade da água, oferecendo uma janela dinâmica e contínua para o intrincado funcionamento da purificação de água farmacêutica. Essa abordagem implanta estrategicamente analisadores on-line em pontos críticos do sistema, transformando o monitoramento da qualidade da água de um esforço reativo em proativo. Esses analisadores funcionam como sentinelas vigilantes, medindo continuamente os parâmetros essenciais de teste de água.