1.逆浸透技術原理:
−原理基礎:半透膜の選択透過性を利用して、圧力駆動下で、高濃度溶液(原水)側から低濃度溶液(純水)側に水を浸透させ、原水中の溶解塩類、コロイド、微生物、有機物などの不純物は半透膜を透過できず、濃縮水側に止められ濃縮され、水の浄化と分離を実現する。
-過程:製薬用水は先に前処理システムを経て、水の中の大粒子不純物、懸濁物、有機物、余剰塩素などを除去して、逆浸透膜の進水要求を満たす。その後、高圧ポンプの作用下で、水は逆浸透膜モジュールに圧入される。逆浸透膜の濾過を経て、一部の水が膜を透過して純水となり、純水タンクに入る、もう一部は濃い水として排出される。
2.電気イオン交換技術原理:
−原理基礎:陰陽イオン交換樹脂を用いて水中のイオンと交換反応を行い、水中のイオン不純物を除去する。ここで、陽イオン交換樹脂は水中の陽イオン(例えばカルシウム、マグネシウム、ナトリウムなど)を吸着し、水素イオンを放出する、陰イオン交換樹脂は水中の陰イオン(塩素、硫酸根、硝酸根など)を吸着し、水酸化物イオンを放出する。水素イオンと水酸化物イオンが結合して水を生成し、イオンを除去する目的を達成する。
−プロセス:原水を前処理した後、イオン交換カラムに入る。イオン交換カラムでは、水と陰陽イオン交換樹脂が十分に接触し、イオン交換反応を行う。イオン交換後の水は、そのイオン濃度が大幅に低下し、純水の要求に達した。イオン交換樹脂の交換能力を保証するためには、樹脂を定期的に再生する必要があり、通常は酸とアルカリ溶液を用いて樹脂を洗浄し、樹脂を初期の交換状態に戻す。
3.限外ろ過技術原理:
−原理基礎:限外ろ過膜の微孔ろ過原理を利用して、物理的な篩分けの方式で、水中の懸濁物、コロイド、高分子物質などの不純物を膜の表面あるいは内部に遮蔽して、水と小分子物質は限外ろ過膜を透過して、それによって水の浄化を実現することができる。
−プロセス:原水は圧力の作用の下で限外ろ過膜モジュールに入り、限外ろ過膜のろ過を経て、高分子物質と不純物が遮断され、濃縮液を形成して排出される、一方、限外ろ過膜を透過した水は限外ろ過水となり、後続の処理段階に入ったり、直接使用したりする。
4.連続電解塩(エディ)技術原理:
−原理基礎:イオン交換技術、イオン交換膜技術及びイオンエレクトロマイグレーション技術を結合する。電界の作用の下で、水の中のイオンはイオン交換膜を通じて電極方向に移動すると同時に、淡水室の中の陰陽イオン交換樹脂は絶えず水の中のイオンを吸着して交換して、水の中のイオン濃度を絶えず低下させて、それによって水の深さの塩抜きを実現します。
−プロセス:前処理と逆浸透処理を経た水はEDI装置に入り、直流電場の作用下で、水中のイオンはそれぞれ陽極と陰極に移動する。アノード近傍では、アニオンがアニオン交換膜を透過して濃水室に入る、陰極付近では、陽イオンが陽イオン交換膜を透過して濃水室に入る。一方、淡水室の水は絶えず浄化され、高純度の水となっている。
実際の製薬純水設備では、通常、製薬用水の異なる要求と水質特徴に基づいて、多種の技術を総合的に運用し、組み合わせ技術を形成し、生産された純水が製薬業界の厳格な基準に合致することを確保する。