La conductividad mide la capacidad del agua para conducir la electricidad, lo que indica indirectamente la presencia de contaminantes iónicos disueltos. 

El agua pura en sí misma es un mal conductor de la electricidad, ya que carece de las partículas cargadas necesarias para un flujo de corriente eficiente. Sin embargo, la presencia de sales disueltas, minerales y algo de materia orgánica altera esta neutralidad. Cuando se aplica un campo eléctrico al agua, estos compuestos disueltos se disocian en iones cargados (cationes y aniones). Debido a que las moléculas de agua pura (H2O) son neutras, estos iones migran hacia los electrodos con carga opuesta, lo que facilita el flujo de electricidad. Cuantos más iones estén presentes, mayor será la conductividad del agua. Por lo tanto, la alta conductividad puede indicar problemas como la alta mineralidad o la contaminación de residuos industriales.

Dentro del proceso de producción de agua farmacéutica, el control de la conductividad es crucial en varias etapas:

• Monitoreo del agua de alimentación: A medida que el agua cruda ingresa al proceso de purificación, se mide su conductividad. Las lecturas altas pueden indicar contaminación por minerales presentes en las aguas subterráneas o contaminantes industriales. Esta detección temprana permite realizar los pasos de pretratamiento adecuados antes de que el agua avance más.

• Monitoreo de permeado por ósmosis inversa (RO): La membrana de ósmosis inversa actúa como una barrera física, permitiendo selectivamente el paso de las moléculas de agua mientras rechaza los iones más grandes. El monitoreo de la conductividad en tiempo real del permeado de ósmosis inversa, el agua tratada que emerge de la membrana, sirve como un indicador de rendimiento crucial. Un aumento repentino de la conductividad podría indicar una membrana comprometida, lo que permitiría el paso de contaminantes iónicos no deseados.

• Monitoreo de efluentes por electrodesionización (EDI): EDI pule aún más el permeado de ósmosis inversa mediante la utilización de resinas cargadas eléctricamente para eliminar los iones restantes. El monitoreo continuo de la conductividad del efluente EDI garantiza que el proceso funcione de manera óptima, logrando la calidad de agua ultrapura (UPW) requerida por varias farmacopeas.

• Monitoreo de almacenamiento y distribución: La conductividad se monitorea en los tanques de almacenamiento y dentro del circuito de retorno como salvaguarda final para garantizar la calidad del agua ultrapura (UPW) en todo el sistema de distribución. Estos datos vitales protegen contra la posible contaminación y cumplen con estrictos requisitos regulatorios.

El monitoreo de la conductividad en tiempo real permite la detección inmediata de cualquier desviación en estas etapas críticas, salvaguardando la calidad del agua durante todo el proceso de producción y asegurando un suministro constante de agua farmacéutica prístina para la producción de medicamentos vitales.

En el ámbito de la producción farmacéutica de agua, el término "carga biológica" es de vital importancia. Se refiere a la medida cuantitativa del número total de microorganismos viables, que abarcan bacterias, hongos e incluso algunos protozoos, presentes en una muestra de agua determinada. Una alta carga biológica significa un riesgo potencial para la salud asociado con la intrusión de estos microbios no deseados. Además, puede indicar ineficiencias dentro de los procesos de purificación de agua diseñados para eliminarlas.

El monitoreo de la carga biológica es primordial para:

• Todo el proceso de producción de agua: Las evaluaciones periódicas de la carga biológica a lo largo de las diversas etapas del proceso de purificación del agua son cruciales. Este monitoreo continuo ayuda a identificar posibles fuentes de contaminación microbiana y garantiza que se mantengan niveles bajos de microbios en todo el sistema de agua.

• Etapas posteriores a la desinfección: Los procesos de desinfección, como el tratamiento ultravioleta (UV) o la aplicación de ozono, se emplean para eliminar los microorganismos del agua. El monitoreo de la carga biológica después de estas etapas de desinfección sirve como un paso crítico de verificación. Una lectura de carga biológica baja después de la desinfección confirma la eficacia de la técnica elegida para lograr la inactivación microbiana. Por el contrario, una lectura de carga biológica alta indica una posible brecha en el proceso de desinfección, lo que requiere investigación y acciones correctivas.

  
  

• Monitoreo de almacenamiento y distribución: Funcionando como la última línea de defensa, el monitoreo de la carga biológica se lleva a cabo en los tanques de almacenamiento y dentro del circuito de retorno. La atención se centra ahora en la detección de microorganismos que podrían haberse colado a través del sistema, y el mejor lugar para medirlo es en el circuito de retorno, ya que se mide el agua ya producida y al mismo tiempo que se utiliza. El seguimiento regular y la adopción de las medidas correctivas necesarias garantizan la seguridad del producto y el cumplimiento de la normativa.

  
  

El monitoreo rápido y constante de la carga biológica permite a las empresas implementar medidas preventivas para controlar el crecimiento microbiano. Este enfoque proactivo minimiza el riesgo de eventos de contaminación y garantiza el cumplimiento confiable de los estrictos estándares de calidad microbiológica establecidos por farmacopeas como la USP.

El ozono disuelto (O3) emerge como un arma poderosa en la lucha por el agua farmacéutica microbiológicamente pura. Su fuerza radica en su química única: actuando como un potente agente oxidante, el ozono altera la integridad y mata bacterias y virus al reaccionar fácilmente con moléculas ricas en electrones en sus paredes celulares. Este poder oxidante se extiende incluso a enemigos resistentes al cloro como quistes y ciertos virus. Además, el ozono cuenta con una cinética de desinfección rápida, que ofrece una acción rápida en comparación con algunos métodos tradicionales. Por último, se alinea perfectamente con el principio de "no añadir sustancias", ya que se descompone de forma natural en oxígeno (O2) tras la exposición a la luz ultravioleta (UV), sin dejar problemas residuales en el agua tratada.

El control del ozono disuelto es esencial para lo siguiente:

• Control del proceso de desinfección: Mantener una concentración óptima de ozono es un delicado acto de equilibrio. Si bien un nivel demasiado bajo puede hacer que los microbios no se inmuten, los niveles excesivamente altos pueden generar derivados dañinos. Al tener en cuenta los parámetros de calidad del agua, como el pH, la temperatura y el contenido orgánico, se pueden realizar ajustes en la dosis de ozono o el tiempo de contacto para garantizar la desinfección más eficaz posible.

  
  

• Cumplimiento de las Regulaciones de Residuos de Desinfectantes: Las farmacopeas y los organismos reguladores establecen limitaciones sobre los niveles de desinfectante residual en el agua tratada. En el caso del ozono, estas limitaciones tienen como objetivo equilibrar la necesidad de control microbiano con la minimización de la posible formación de subproductos. El monitoreo continuo del ozono disuelto permite ajustes en el proceso de desinfección para mantener los niveles de ozono residual dentro de límites aceptables.

  
  

El monitoreo del ozono disuelto en tiempo real proporciona información continua sobre los niveles de ozono, lo que permite a los operadores aprovechar los datos en tiempo real para ajustar inmediatamente las dosis de ozono o el tiempo de contacto, lo que garantiza una desinfección efectiva y el cumplimiento normativo.

Durante décadas, la piedra angular del control de la calidad del agua farmacéutica ha sido el método de "toma de muestras". Aquí, las muestras de agua se recogen meticulosamente a intervalos predeterminados y se llevan a un laboratorio para su análisis. Si bien este enfoque ofrece puntos de datos valiosos, sus limitaciones inherentes pueden plantear amenazas significativas para la pureza del agua.

El tiempo entre la recolección de la muestra y la recepción de los resultados puede ser considerable. Este retraso crítico puede enmascarar eventos de contaminación transitoria o desviaciones de calidad entre puntos de muestreo. En el momento en que se identifica un problema, es posible que ya se haya producido un volumen significativo de agua potencialmente contaminada.

Además, el muestreo ofrece una instantánea limitada de la calidad del agua en un momento y lugar específicos. No logra captar la naturaleza dinámica de los procesos de purificación del agua, lo que podría pasar por alto momentos críticos de vulnerabilidad a la contaminación.

El monitoreo en tiempo real ofrece una nueva era de control de calidad del agua, ofreciendo una ventana dinámica y continua al intrincado funcionamiento de la purificación farmacéutica del agua. Este enfoque despliega estratégicamente analizadores en línea en puntos críticos dentro del sistema, transformando el monitoreo de la calidad del agua de un esfuerzo reactivo a un esfuerzo proactivo. Estos analizadores funcionan como centinelas vigilantes, midiendo continuamente los parámetros esenciales de las pruebas de agua.