Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Разное"


Аппендикс: методы очистки воды

Аппендикс: методы очистки воды.Обработку воды можно определить как любого типа процесс или метод, направленный на изменение химического состава воды, поставляемой системой водоснабжения. Системы водоснабжения подразделяются на поверхностные и глубокие грунтовые. Происхождение воды (поверхностное или глубокое) существенно влияет на степень ее загрязненности. Чистота воды, применяемой для диализа, должна удовлетворять специфическим потребностям и стандартам для предотвращения токсичности – в остром или хроническом ее виде.Муниципальная обработка воды.Специфическая обработка воды используется муниципальными службами в соответствии с местными, региональными и национальными стандартами. Ниже схематически суммированы применяемые методики.^ Грубая префильтрацияПрефильтрация производится через грубые фильтры, обычно 300 – 150 микронные, расположенные в точке забора поверхностной воды, и предназначена для удаления больших частиц с целью защитить оборудование, расположенное дальше по ходу движения обрабатываемой воды, от засорения (см. рисунок 1).ОсветлениеОсветление – многофазовый процесс, направленный на снижение мутности и количества взвеси. Фазы процесса включают добавление химических коагулянтов или веществ, меняющих рН, которые вызывают образование хлопьев, удаляемых в гравитационных цистернах или фильтрах. В процессе осветления эффективно удаляются частицы > 25 μ.Дезинфекция.Это – одна из наиболее важных стадий муниципальной очистки воды. После осветления в воду добавляются соединения хлора с целью уничтожения бактерий. Для поддержания «биологического эффекта» и сохранения остаточной концентрации препараты хлора вводятся в избыточных количествах. Поэтому уровень хлора должен мониторироваться постоянно для предупреждения возникновения опасный уровней хлорамина или хлорированный углеводородов в системе водоснабжения.^ Приведение рН.Муниципальная вода может приводиться к показателю рН приблизительно 7.5-8.0 для предупреждения коррозии труб (высвобождение свинца). В случае избыточного защелачивания рН может снижаться за счет добавления СО2.Очистка воды в гемодиализных подразделениях.Для обеспечения качества воды, позволяющего использовать ее для диализа, могут использоваться различные технические средства. Они схематично суммированы ниже.^ Добавление химических веществ.Диспергаторы. Могут добавляться для предотвращения преципитации и роста кристаллов.Хелатирующие агенты. Могут использоваться для предупреждения отрицательного воздействия жесткой воды и депозиции Са, Mg, Fe, Mn.Окислители. Могут использоваться с двоякой целью: как биоцидные вещества или как нейтрализаторы восстановителей. Перманганат калия, сильный окислитель, может использоваться для окисления органических соединений и для облегчения преципитации соединений железа.^ Приведение рН. Многие компоненты системы очистки воды – мембраны, ионообменные смолы, мембраны RO и другие материалы чувствительны к рН. В таких случаях рекомендуется приведение рН к нужному уровню.Восстановители. Восстановители, такие как метабисульфит натрия, добавляются для нейтрализации окислителей, например, хлора или озона. Эти агенты защищают от окисления мембраны и ионообменные смолы.^ Фильтры из активированного угля.Активированный уголь (AC) напоминает ионообменную смолу. АС абсорбирует низкомолекулярные органические вещества и снижает уровень хлора и других галогенов в воде, но не активен по отношению к солям. АС-фильтры должны периодически меняться для предупреждения бактериального роста. Для предотвращения засорения требуется частая обратная промывка (см. рисунок 2).^ Фильтры – картриджи.Типичный фильтр состоит из корпуса, в котором заключено фильтрующее устройство. Фильтры – картриджи бывают двух основных типов: глубокие и поверхностные (см. рисунок 3).^ Глубокие фильтры – картриджи. В них вода проходит сквозь тонкую стенку фильтра, задерживающую частицы, во внутреннее пространство фильтра. Фильтры выполняются из хлопка, целлюлозы, синтетических волокон или связок полипропиленовых волокон. Эффективность фильтрации зависит от плотности фильтра и способности задерживать определенные частицы. Глубокие фильтры обычно одноразовые и задерживают частицы размерами от 1 до 100 μ.^ Поверхностная фильтрация – плиссированные фильтры – картриджи. Плиссированные фильтры – картриджи работают как абсолютные фильтры частиц и представляют собой плоские фильтры. Вещество, из которого они изготовлены плиссировано для увеличения поверхности. Плиссированные мембраны используются для удаления субмикронных частиц или бактерий размерами 0.1 – 1.0 μ. Новейшие картриджи используются также в качестве ультрафильтров: 0.005-0.15 μ. Положительно заряженные мембраны могут использоваться также с учетом их способности задерживать отрицательно заряженные пирогены.^ UF фильтры-картриджи. Ультрафильтры могут использоваться для удаления пирогенов и других макромолекулярных веществ из сверхчистой воды. Обычно они имеют спиральную конфигурацию, обеспечивающую перекрестно-поточный тип фильтрации. Могут также производиться в виде волокон, собранных в пучки (см. рисунок 4).^ Ионообменные системы.Модуль – ионообменник представляет собой резервуар, заполненный гранулами синтетической смолы. Гранулы обладают способностью селективно сорбировать катионы или анионы и обменивать их на соответствующие ионы в зависимости от их аффинности. Процесс ионообмена продолжается до насыщения всех точек обмена; на этой стадии емкость смолы истощается, и она должна подвергнуться регенерации соответствующим химическим веществом.^ Умягчение воды. Умягчитель – ионообменник – одно из наиболее широко применяющихся устройств при очистке воды. Умягчитель удаляет склонные к образованию кристаллов ионы кальция и магния из жесткой воды. Стандартные умягчители имеют три основных части: резервуар со смолой, резервуар с солью, электрический контроллер. Умягчитель в процессе ионообмена высвобождает ионы натрия, удалить которые при последующей очистке трудно (см. рисунок 5).^ Деминерализация / деионизация. В ионообменных деионизаторах (DI) используется синтетическая смола, схожая с таковой в умягчителях. В DI используется двухуровневый процесс для удаления виртуально всех ионов, оставшихся в воде после предочистки. Используются два типа синтетической смолы; одна удаляет позитивно заряженные ионы (катионы), другая – отрицательно заряженные (анионы). Имеется два основных типа деионизаторов: с двумя резервуарами и одним (смешанный тип). Смолы обладают ограниченной емкостью и должны регенерироваться после истощения (см. рисунок 6).^ Постоянный деионизатор. Его работа основана на принципе электродиализа, когда используются специальные мембраны, обладающие свойством полупроницаемости для ионов в зависимости от их заряда, и электрический ток. Две плоские мембраны, одна из которых проницаема преимущественно для катионов, а другая – для анионов, укладываются попеременно с образованием потока воды между слоями. Катод и анод помещаются на каждой стороне мембраны для удаления большинства ионов (см.рисунок 7). Процесс деионизации позволяет получать чрезвычайно чистую в отношении растворенных ионов или минералов (заряженных) воду, но не удаляет органические вещества.Дистилляция.Дистилляция – сбор конденсата испаренной при кипячении воды. Большинство загрязнений не испаряется и потому не попадает в дистиллят. Дистилляция – процесс, позволяющий избавиться как от органических, так и от неорганических загрязнений, включая биологические загрязнения и пирогенны. Дистилляция включает фазу изменения агрегатного состояния, что позволяет добиться чрезвычайно высокого качества воды, однако не применяется для производства диализной воды вследствие больших затрат энергии (см.рисунок 8).Фильтрация.Системы фильтрации с перекрестным потоком. Фильтрация с перекрестным или тангенциальным потоком основана на герметизации потока входной воды над мембраной с проникновением части подающейся воды сквозь мембрану и удалением нефильтрованной части воды. Профильтрованная вода называется «пермеат», а нефильтрованная – «концентрат» или «возврат». Поскольку подающаяся вода и концентрат протекают параллельно мембране в отличие от перпендикулярного потока фильтрата, процесс называется фильтрация «с тангенциальным потоком». В зависимости от величины пор мембраны такие системы могут применяться в ранге обратного осмоса (RO), нанофильтрации (NF), ультрафильтрации (UF) или, чаще, микрофильтрации (см.рисунок 9). Мембранная фильтрация с перекрестным потоком позволяет постоянно выводить загрязнения, что препятствует засорению пор мембраны.^ Обратный осмос. RO – первый мембранный процесс сепарации, который стал коммерчески доступным. RO виртуально удаляет все органические вещества и 90-99% ионов. RO обеспечивает производство воды, удовлетворяющей основным стандартам при однопроточной системе и высочайшим стандартам сверхчистоты при двойной системе. RO задерживает вирусы, бактерии и пирогенны. Для поддержания движущей силы фильтрации требуется высокое давление (10-70 бар). Системы RO потребляют меньше энергии в сравнении с дистилляцией и отличаются такой же эффективностью, как ионообменные смолы (см.рисунок 10).Нанофильтрация. NF оборудование позволяет удалять органические вещества с молекулярной массой 300-1000, отдельные соли, и позволяет работать при более низком давлении в сравнении с RO. NF умягчает воду без использования системы регенерации.Ультрафильтрация. Процесс, сходный с RO и NF, базируется на фильтрации с перекрестным потоком, не задерживает ионы. UF удаляет загрязнения в ранге от 1000 Da до частиц размером 0.1 μ. Из-за большого размера пор мембраны высокого давления не требуется. UF удаляет по существу органические вещества, бактерии, пирогенны.Микрофильтрация. Мембраны для микрофильтрации (MF) рассматриваются как абсолютные фильтры в ранге 0.1-2 μ. Мембраны для MF поставляются в виде полимерных или металлических дисков или плиссированных фильтров-картриджей. Положительно заряженные мембраны более эффективно удаляют негативно заряженные пирогены. MF также применима в конфигурации с перекрестным потоком, что снижает частоту замены фильтров.Очистка воды и системы разводки воды для диализа.Постоянное приготовление очищенной воды для диализа требует наличия хорошо разработанный системы очистки и распределения воды. Комбинация предочистки (умягчитель, АС, модуль микрофильтрации) в комплексе с RO и трубопроводом, поставляющим воду напрямую к аппаратам – основная конфигурация системы, обеспечивающей безопасность диализных пациентов. Здесь представлены два блока устройств (см.рисунки 11 и 12). Они соответствуют двум градациям чистоты воды: вода для обычного диализа, сверхчистая вода для высокопоточного диализа и для on-line гемофильтрации и гемодиафильтрации. Отметим, что для предотвращения бактериального роста и образования биопленки трубопровод чистой воды должен разрабатываться таким образом, чтобы исключить образование застойных зон и обеспечить постоянную высокую скорость рециркуляции воды. Природа материала, из которого изготовлены трубы – важный момент для предотвращения образования биофильма и развития коррозии при химической обработке. Подходящими материалами являются нержавейка, акрилонитрил-бутадиен-стирен, полиэтилен, полипропилен, поливинилиденфторид, поливинилхлорид. Во всех случаях они должны иметь санитарную маркировку и, желательно, маркировку СЕ. Наибольшее внимание надо уделить устройству трубопровода: линейной конфигурации с высокой скоростью потока (малый диаметр) и отсутствием мертвых зон и реконтаминации.Микробиологический мониторинг.Определение.Микробиологический мониторинг диализирующей жидкости требует количественной оценки уровня контаминации. Бактериометрия – термин, отражающий число живых микроорганизмов, присутствующих в воде и/или диализате. Анализ диализата должен проводиться в соответствии с методиками, рекомендованными Европейской Фармакопеей или AAMI [1], или ISO. Бактериометрия воды и диализата должна удовлетворять как минимум европейскому стандарту [2]. Однако вследствие того, что более чувствительные культуральные методы дают более высокий уровень обнаружения водных бактерий, рекомендуется использовать эти более чувствительные методы [3,4].^ Метод.Рекомендованная техника: мембранно-фильтрационное культивирование.Забор пробы воды или диализата: для воды – пропустить 100 мл в асептических условиях с использованием стерилизации пламенем заборного порта. До сбора пробы слить 1000 мл воды; для диализата – забрать 100 мл из отводящей трубки после отсоединения линии диализата от диализатора или, что предпочтительнее, использовать стерильный порт, инсталлированный в линию диализата.Отобрать пробу в стерильный закрытый стеклянный контейнер, приготовленный лабораторией.Немедленно отправить контейнер в лабораторию для обработки. Если обработка пробы начинается не сразу, хранить контейнер в холодильнике при температуре 3-6ºС.Обработать пробу в микробиологической лаборатории в асептических условиях.Профильтровать пробу воды или диализата через стерильный дисковый микрофильтр (0.22-0.45 μм), закрепленный в пластиковом контейнере.Удалить мембрану микрофильтра и поместить ее в бедную питательную среду. Предпочтительно использовать триптон-глюкозо-экстракт-агар (TGEA) или Reasoners 2A (R2A).Инкубировать минимум 7 дней при контролируемой комнатной температуре 20-22ºС.Сосчитать число колоний на 7 день. Оно должно быть Идентифицировать тип микроорганизма соответствующим методом при наличии бактериального роста.Проверить результаты и принять соответствующие меры, если это необходимо.Занести результаты в базу данных.Альтернативная техника: распределение по поверхности чашки Петри.Забирать пробу воды и диализата следующим образом: для воды – забрать пробу 5 мл (шприц) в асептических условиях с использованием стерилизации пламенем порта, из которого забирается проба. До сбора пробы слить 1000 мл воды. Для диализата – забрать 5 мл (шприц) из выводящей трубки после отсоединения линии диализата от диализатора или, что предпочтительнее, из стерильного порта, инсталлированного в линию диализата.Немедленно отправить контейнер в лабораторию для обработки. Если обработка пробы начинается не сразу, хранить контейнер в холодильнике при температуре 3-6ºС.Распределить 0.5-1 мл пробы на поверхности питательной среды в стерильных условиях. Использовать триптон-глюкозо-экстракт-агар (TGEA) или Reasoners 2A (R2A).Инкубировать пробу минимум 7 дней при контролируемой комнатной температуре 20-22ºС.Сосчитать число колоний на 7 день. Оно должно быть Идентифицировать тип микроорганизма соответствующим методом при наличии бактериального роста.Проверить результаты и принять соответствующие меры, если это необходимо.Занести результаты в базу данных.Мониторинг эндотоксина.Определение.Определение и количественная оценка содержания эндотоксина в диализате должна проводиться с использованием лимулюс-амеболизатного набора (LAL) в соответствии с рекомендациями Европейской Фармакопеи [5-10]. Используются три методики.Метод образования гельного сгустка (Mallinckrodt®,Inc.) – основан на формировании геля при достижении пороговой концентрации эндотоксина (полуколичественный метод).Турбиметрическая техника (Endosafe®, Charles River Laboratories, Inc.) – основана на появлении помутнения после распада эндогенного субстрата (кинетический метод).Хромогенная кинетическая техника (Endosafe®, Charles River Laboratories, Inc.) - основана на изменении цвета после распада синтетического пептидного комплекса (кинетический метод).Метод.Любая составляющая диализной жидкости (вода, концентрат, сам диализат, инфузат) исследуется одинаково.При помощи соответствующей техники забрать пробу в контейнер, предупреждая контаминацию.Забор пробы – 5 мл производится в соответствии с техникой, описанной в разделе о микробиологическом исследовании. Слить 100 мл жидкости перед забором пробы.Поместить пробу в специальный закрытый пластиковый контейнер, приготовленный в лаборатории.Сохранять пробу в холодильнике, максимально быстро отправить в лабораторию для обработки.Выбрать LAL метод, обладающий чувствительностью 0.03 IU/мл.Проверить результат, при необходимости принять соответствующие меры.Сохранить результат в базе данных.Мониторинг химической контаминацииМониторинг химической контаминации диализной жидкости необходим для снижения риска токсичности – острой или хронической. Чистота диализных жидкостей (воды, диализата, концентрата, инфузата) должна соответствовать стандартам Европейской Фармакопеи при использовании референсных методик [11,12].Метод.Пробы воды и диализата должны исследоваться при помощи специфических методов, определенных лабораторией, проводящей анализ. Методики в данном разделе не рассматриваются. Рекомендации даны только относительно методов забора и хранения проб.Выберите наиболее подходящий для забора пробы порт, расположенный как можно ближе к линии диализата диализной машины.Определите частоту исследования воды и диализата в соответствии с фазой использования оборудования, его разновидностью и особенностями местного водоснабжения.Заберите пробу воды из выбранного порта, как описано выше, в специальный контейнер (и/или шприц), приготовленный лабораторией, проводящей исследование. Это условие очень важно для предотвращения контаминации, не связанной с водой (неправильный забор и хранение, неподходящий материал контейнера). Для иллюстрации этого положения стоит вспомнить пример с алюминием. При исследовании этого элемента обязательно использование пластикового контейнера, предварительно промытого HCl, поскольку при хранении пробы в стеклянном сосуде она обогащается алюминием, содержащимся в стекле.Отправьте пробу как можно скорее в сертифицированную лабораторию для проведения комплексного определения микроэлементов.Проверьте результаты и, при необходимости, примите соответствующие меры.Занесите результаты в базу данных.Аппендикс: процесс поддержания качества.Мониторинг химической чистоты воды и диализной жидкости.Ежедневную оценку химической чистоты воды можно с большой долей вероятности проводить, проверяя правильность функционирования различных компонентов системы очистки воды и отсутствие особо токсичных загрязнителей. Чаще всего описаны случаи загрязнения воды хлорамином [13,14]. Риск такой ситуации можно устранить, ежедневно проверяя отсутствие в воде хлорамина. Ежеквартально отсутствие токсических компонентов должно проверяться анализом воды, поступающей к диализным аппаратам. Аналитические методы описаны в таблице 2.Микробиологический мониторинг воды и диализной жидкости.Микробиологический мониторинг включает культивирование проб воды и диализной жидкости для определения числа колинии-формирующих единиц в 1 мл. Периодичность исследований должна определяться в соответствии с дизайном системы очистки воды и конструкцией пропорциональной системы диализных аппаратов. Однако строго рекомендуется проводить исследование как воды, так и диализата ежемесячно, чтобы иметь репрезентативную картину чистоты диализной жидкости [15]. Для выявления и количественной оценки бактериальной контаминации и уровня эндотоксина должны использоваться наиболее чувствительные методы [16-20]. Моноцитарный тест, выявляющий вещества, стимулирующие выброс цитокинов и не определяющиеся LAL-тестом, не может быть рекомендован для рутинного использования вследствие его сложности [21,22]. Методики микробиологического исследования, рекомендованные для проведения мониторинга, детально рассмотрены в Аппендиксе.Мониторинг пациентов.Клинические и субклинические проявления должны быть документированы и доложены для обеспечения надежного отслеживания всех опасных осложнений у пациентов. Необходимо помнить, что опасные осложнения, особенно связанные с водой, часто имеют характер микроэпидемий. Это недавно еще раз иллюстрировано сообщениями о гемолизе, вызванном хлорамином. Алюминий, а также другие металлы должны периодически определяться для подтверждения нормального функционирования системы очистки воды [23,24]. При возникновении проблем очень важно измерение температуры тела – до диализа, после него и в междиализный период, это привлекает внимание к проблеме специфической инфекции у диализных пациентов. Состояние воспаления у диализных пациентов, в последние годы рассматривающееся в качестве основной причины различной патологии (MIA, атеросклероз) может в особенной степени индуцироваться контаминированной диализной жидкостью [25-27]. С-реактивный белок (CRP) – очень чувствительный маркер, который с достоверностью может использоваться для мониторинга хронического воспаления [28,29]. CRP может использоваться как суррогатный показатель провоспалительного высвобождения цитокинов в ответ на микробную и эндотоксиновую контаминацию диализата [30]. При отсутствии контаминации повышение уровня CRP требует обследования на предмет наличия инфекции и/или воспаления.Документация.Все результаты, полученные диализным подразделением, должны документироваться и сохраняться для последующего анализа. Оптимальное функционирование всех звеньев производства диализирующей жидкости – от системы очистки воды до диализата должно контролироваться ежедневно по самым простым показателям (жесткость, сопротивление, падение давления, проводимость диализата), а ежеквартально или чаще – более сложными методами определения токсических маркеров (например, алюминия). Схематический план такого мониторинга приведен в таблице 4. Результаты микробиологических исследований должны документироваться и сохраняться. Регулярные исследования микробиологической контаминации различных компонентов диализата необходимы для своевременного проведения необходимых мероприятий (дезинфекции, замены фильтров, трубок). База данных в перспективе необходима для подтверждения и поддержания в течение времени чистоты диализной жидкости и максимальной безопасности при лечении пациентов. Параметры, определяемые у пациентов (острые осложнения, температура, пирогенные реакции и др.) должны регистрироваться и анализироваться для выявления клинического воздействия тех или иных новых методик.Рекомендованные методы.Методы мониторинга бактериальной контаминации, наличия эндотоксина или токсических веществ детально рассмотрены в Аппендиксе. Программа (таблицы 3 и 4), по которой проводится этот мониторинг, является тем минимумом, который гарантирует качество диализной жидкости. Микробиологический мониторинг включает культивирование проб воды и диализата с целью определения числа колонии-формирующих клеток (CFU) в 1 мл. Бактериометрия должна основываться на самых чувствительных методах с использованием бедной питательной среды и длительной инкубации. Содержание эндотоксина должно определяться LAL-тестом с порогом определения не выше 0.03 EU/мл.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Технологія проведення ділових переговорів
Реферат Теоретические предпосылки непарадигматической лингвистики
Реферат Ассортимент и приготовления бутербродов
Реферат Синергетика как естественная наука о структурных преобразованиях в открытой диссипативной нелинейной системе
Реферат Тема интеллигенции и революции в русской литературе 20 века Б. Лавренев Сорок первый, А. Толстой
Реферат Тема страшного мира в поэзии Блока
Реферат Судьба русского крестьянства в творчестве И А Бунина
Реферат 1. Историческое развитие сервисной деятельности и особенности ее становления в современном мире
Реферат Фoрмування мнoжини oптимальних рiшень за критерiєм Байєcа–Лаплаcа при екcпoненцiйнo рoзпoдiлених даних
Реферат Фромм Эрих
Реферат «Методические указания по бухгалтерскому учету основных средств», Приказ Минфина РФ от 13. 10. 2003 №91н
Реферат Городницкий Александр Моисеевич
Реферат Сацыяльна-эканамічнае і духоўна-культурнае развіццё Рэспублікі Беларусь на мяжы ХХ і ХХІ стагоддзяў
Реферат Пушкин – это Россия, выраженная в слове
Реферат Factors Leading To Hitler