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FACULDADE DE FARMÁCIA OPERAÇÕES UNITÁRIAS FARMACÊUTICAS RELATÓRIO III Alunos: Cristine Falcão Fernanda Battisti Janaína Salomón Roberto Minozzo Turma: C Professora: Cynthia Isabel Ramos Vivas Ponte Porto Alegre, junho de 2011 RELATÓRIO III - Indique quantos produtos foram obtidos a partir dos diferentes equipamentos (pesquisados e visualizados) usados para purificação da água, justificando suas diferenças e semelhanças: Operação Unitária: Destilação DESTILAÇÃO: Utilizada para purificação da água da torneira, a partir da separação dos componentes da mistura líquida e baseando-se nos diferentes pontos de ebulição. Apenas o líquido puro vaporiza, sofre, então, condensação e origina a água destilada. A resistividade da água purificada por destilação é menor que a água obtida por deionização, devido principalmente pela presença de CO2, H2S, NH3 e outros gases ionizados presentes na água original. A água destilada está livre de bactérias, microorganismos e resíduos orgânicos. ▪ Dentre as operações de purificação da água é a que retira mais contaminantes. Equipamento utilizado em destilação: Destilação: por meio de destiladores tipo Pilsen e Borossilicato – Quartzo Destiladores Pilsen: -A água ao entrar no aparelho é utilizada inicialmente para refrigerar o condensador; recebe uma pré-aquecimento ao percorre-lo e, antes de penetrar na câmara de destilação onde se mantém em nível constante. -Elimina impurezas voláteis e gases dissolvidos, produzindo água química e bacteriologicamente pura. -Utilizada para os mais delicados trabalhos analíticos e de laboratório, preparação de medicamentos. Destilador de Borossilicato( existências encapsuladas em tubo de quartzo): - Para produção de água de alta pureza isenta de pirogênio - Estrutura de chapa de aço revestida em epóxi eletrostático, caldeira e condensador de vidro borosilicato temperado, e elementos de aquecimento em quartzo. - Possibilidade de adaptação para entrada de água desmineralizada. - Ideal para aplicações que requeiram água da mais alta pureza. A alta pureza da água (0,7 uS) se alcança através da construção especial do condensador. - O destilado obtido é de alta pureza quanto a gases dissolvidos, metais, sais e pirogenio. - Fechando-se a alimentação da caldeira, pode-se alimentá-la com água destilada, obtendo/se assim uma água tri destilada. 2 - Operação Unitária: Deionização DEIONIZAÇÃO: É um processo de purificação que elimina íons dissolvidos em água, cátions e ânions, através da troca iônica efetuada por resinas catiônicas e aniônicas. A deionização foi utilizada, então, para purificação da água da torneira. Maior superfície de contato e porosidade do sólido adsorvente. Usada em laboratório de análises clínicas, hospitais, água de bateria, procedimentos qualitativos, análises físico-químicas, formulações farmacêuticas e cosméticos de uso externo. - A água deionizada é caracterizada pela ausência de íons. - Não elimina substâncias não ionizadas, como silicatos, algumas substâncias orgânicas e algumas impurezas em suspensão. - A característica de retirar íons da água, ou seja, levam a uma desmineralização. Tem um rendimento grande, pois possui grande vazão. Entretanto pode contér pirogênios. Equipamento utilizado em deionização: Deionizador de Coluna mista (leito misto): - Retira ânions e cátions numa mesma coluna. - Neste equipamento a água passa por um leito que contém uma mistura de resinas catiônicas e aniônicas, removendo mais contaminantes e provêem um pH mais neutro que o sistema de leitos separados. Eletrodeionização: - Com o uso do eletrodeionizador, obtém-se água livre de íons com baixa condutividade / alta resistividade. - Proporcionar água de alta pureza. A diferença para o deionizador é de que o eletrodeionizador tem o uso da corrente elétrica, e isso vai regenerando as resinas, estendendo seu tempo de vida, o que no deionizador a resina precisa ser trocada quando ela não for mais eficiente. 3 – Operação Unitária: Separação por membranas – osmose reversa OSMOSE REVERSA (OR): - A osmose reversa é um fenômeno natural que ocorre quando duas soluções, de concentrações diferentes (exemplo: água pura e água salobra) são separadas por uma membrana semi-permeável. - A água obtida pelo processo de Osmose Reversa resulta em uma água ultrapura por um processo de comprovada confiabilidade. - Osmose Reversa: com o equipamento de osmose reversa é possível obter água livre de pirogênios, compostos orgânicos, bactérias, vírus e outras partículas maiores do que 0,001 µm. - Dentre os métodos de separação por membranas, essa operação é a que fornece água com menor número de contaminantes. Processo que retém uma porcentagem das substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas, ions e impurezas em suspensão. - A água obtida por esse processo está livre de patógenos. Entretanto, substâncias voláteis e algumas substâncias orgânicas de baixo peso molecular passam através da membrana. Ultrafiltração - Uma membrana semipermeável permite a separação das moléculas de solvente das moléculas enzimáticas grandes porque apenas as moléculas pequenas podem penetrar na membrana quando a pressão osmótica é excedida. - O processo de ultrafiltração é empregado para concentração, dessalinização e fracionamento. - A força motriz é a diferença de pressão entre os lados da membrana. Milli-Q ou Água Milli-Q é uma água deionizada que foi purificada somente em um sistema Milli-Q fornecido pela Millipore Corporation. Milli-Q a água é água que foi purificada usando um cartucho de troca iônica. A pureza da água é monitorada através da medição da condutividade. Quanto maior a resistência, há menos íons na água. Um valor maior que 18,2 mohms cm-1 ( @ 25 Â ° C) é desejável. Como etapa final, a água normalmente é dispensado através de um filtro de membrana 0,22 mM. milli-q é um nome de marca, existem outras marcas que executar, bem como o sistema Milli-Q. Características dos produtos obtidos * Água por Destilação: água ultrapura, sem pirogênios e sem íons. * Água por Deionização: contém microorganismos. * Água por Osmose Reversa: bastante pura, sem pirogênios, contém apenas íons. * Água Ultrafiltração: ultrapura e livre de microorganismo. Semelhança: todos têm a finalidade de purificar a água, porém cada operação retém um tipo de substância ou mais substâncias que a outra operação. - Faça um fluxograma indicando todas as operações e equipamentos utilizados para a obtenção dos diferentes produtos: Fluxograma da obtenção dos quatro produtos possíveis ▪ Obtenção dos quatro tipos de água purificada � � - Quais e de que maneira os conhecimentos de operações unitárias estão envolvidos com a preparação desta forma farmacêutica? O produto obtido com água destilada pode ser utilizado para soluções de injetáveis, como soro fisiológico. O produto obtido com água deionizada pode ser usado para fins analíticos. O produto obtido com água por separação por membrana pode ser usado na produção de alimentos. Bibliografia - FOUST, Alan S., Wenzel, Leonard A., Clump, W. Curtis, Maus, Louis, Andersen, L. Bryce. Princípios das Operações Unitárias.Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1982 - PONTE, Cynthia Isabel Ramos Vivas. Apostila Operações Unitárias Farmacêuticas. Porto Alegre: UFRGS, 2011. <http://www.geafiltration.com/Portuguese/Tecnologia/Processos_Membranas_Filtracao.htm>, acesso em 18/06/2011 às 10h. - Meio filtrante. Disponível em: <http://www.meiofiltrante.com.br/materias.asp?action=detalhe&id=382>, acesso em 18/06/2011 às 10h30. http://www.eq.ufrj.br/biose/nukleo/aulas/Enzimol%20Aplic/eqb706_aula_08.pdf em 19/06/2011 18: 05 Água purificada 1 Água sem íons Água livre de microorganismos Água livre de pirogênios, íons e microorganismos Água ultrapura,livre de microorganismos Deionização (troca iônica) Destilação Osmose Reversa Milli – Q Ultrafiltração Matéria – prima Água da torneira Água purificada 2 Água purificada 3 Água purificada 4
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