سیستم تصفیه آب برای همودیالیز چیست؟

سیستم تصفیه آب برای همودیالیز چیست؟

جزء اصلی سیستم تصفیه آب، غشای اسمز معکوس است که از اصل اسمز معکوس استفاده می کند و از فشار آب برای نفوذ آب از غلظت بالاتر به غلظت کمتر استفاده می کند. در این زمان، تمام باکتری ها و ناخالصی ها در غلظت های بالاتر، مواد متفرقه، جامدات محلول، مواد آلی و معدنی که برای بدن انسان مضر هستند، نمی توانند به غشای اسمز معکوس با دقت بالا نفوذ کنند.

1. اهمیت

برای مدت طولانی، سیستم تصفیه آب تنها به عنوان یک محصول جانبی دستگاه همودیالیز، بدون محتوای فنی زیاد، تا زمانی که خروجی آب زیاد باشد، در نظر گرفته شده است. با این حال، یافتن تلفات جدی ناشی از یک سری عوامل شیمیایی غیرمجاز در آب، مانند آلودگی آلومینیوم در آب محصول تصفیه آب پرتغال در سال 1993، آلودگی کلرامین در اسپانیا در سال 1996، و آلودگی فرمالدئید در اوهایو در آب، دشوار نیست. ایالات متحده. ایمنی درمان چقدر مهم است! 99.3 درصد از دیالیز در طول درمان دیالیز آب است. در طول دیالیز، هر بیمار 15000 تا 30000 لیتر آب در سال تحمل می کند. بیماران دیالیزی مستقیماً به آب متصل هستند و حتی یک اشتباه کوچک می تواند به بیمار آسیب برساند. شایان ذکر است که احتمال تماس آب دیالیز با خون بیمار در همودیالیز بیش از 20 برابر کل آب آشامیدنی است. در مقایسه با مقدار کل ناخالصی های وارد شده به بدن بیمار'، دومی ممکن است 10-25 برابر اولی باشد. از طرفی آب آشامیدنی همیشه از طریق دستگاه گوارش جذب شده و به خون می رسد. هنگامی که آب آشامیدنی از دستگاه گوارش جذب می شود، غشای سلولی می تواند به طور انتخابی جذب شود، در نتیجه نسبت اجزای شیمیایی در آب تغییر می کند. در فرآیند همودیالیز، آب از طریق یک غشای غیر بیولوژیکی (غشاء مصنوعی) به خون منتشر می شود و غشای دیالیز نمی تواند به طور انتخابی یون های خاصی را جذب یا دفع کند. به این ترتیب، مواد موجود در دیالیز تا زمانی که اندازه مولکولی مناسب برای عبور از غشای دیالیز باشد، می توانند وارد خون شوند. در نتیجه، آب آشامیدنی ممکن است بی ضرر باشد، اما استفاده از آن به عنوان دیالیز ممکن است سمی باشد.

2. اصل

2.1 اصل اسمز معکوس

اسمز معکوس روشی برای معکوس کردن فرآیند اسمز طبیعی آن است. نفوذ و اسمز معکوس از طریق یک غشای نیمه تراوا انجام می شود. هنگامی که دو محلول با غلظت های مختلف توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شوند، حلال محلول رقیق از غشای نیمه تراوا عبور می کند. هنگامی که غشاء وارد سمت محلول می شود، این پدیده اسمز نامیده می شود. هنگامی که فشار خارجی به سمت محلول غلیظ وارد شود، میزان نفوذ کاهش می یابد. هنگامی که فشار به مقدار معینی افزایش می یابد، فرآیند نفوذ متوقف می شود و به اصطلاح تعادل نفوذ حاصل می شود. فشار اعمال شده مورد نیاز برای حالت تعادل فشار اسمزی نامیده می شود. هنگامی که فشار روی طرف محلول غلیظ به طور مداوم افزایش می یابد، یعنی فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی است، حلال جهت نفوذ اولیه خود را معکوس می کند، از سمت محلول غلیظ از طریق غشای نیمه تراوا به داخل غشا. سمت محلول رقیق این پدیده اسمز معکوس نامیده می شود

غشای اسمز معکوس توسط ناسا ساخته شده است و به طور گسترده در زمینه های عمومی صنعتی و غیرنظامی استفاده شده است. با مواد ویژه با تکنولوژی بالا تصفیه شده است. منافذ غشاء به اندازه ده هزارم میکرون کوچک هستند. به عبارت دیگر، E. coli تقریباً بزرگتر از این غشاء است. پنج هزار بار بنابراین، به جز مولکول های آب و مقدار کمی از یون های کمیاب حل شده در آب برای اسمز معکوس، هر چیز دیگری از غشاء رد می شود و فوراً توسط جریان آب پرفشار خارج می شود و توسط خط لوله فاضلاب تخلیه می شود. مولکول های آب در لایه داخلی غشای اسمز معکوس به آب خالص H20 متراکم می شوند که در یک مخزن آب تحت فشار استریل ذخیره می شود. بنابراین، آب خالص تولید شده توسط اسمز معکوس، مضرات آلودگی درجه دو و مکان های رشد باکتریایی فیلترهای عمومی آب را ندارد. تکنولوژی تصفیه آب اسمز معکوس محبوب ترین و بالغ ترین تکنولوژی تولید آب خالص در جهان امروز است.

2.2 اصل کار

سیستم تصفیه آب ممکن است شامل یک نرم کننده آب، یک فیلتر رسوب، یک دستگاه اسمز معکوس، یک دستگاه دییونیزاسیون، یک فیلتر با راندمان بالا، یک فیلتر میکرو، یک فیلتر کربن فعال، یک ضدعفونی کننده اشعه ماوراء بنفش و یک سطل باشد.

سیستم‌های تصفیه آب معمولی از اصول فرآیند اسمز معکوس، تصفیه آب خالص چند مرحله‌ای استفاده می‌کنند و آب خام برای برآوردن نیازهای آب تغذیه غشاء RO تحت پیش تصفیه چهار مرحله‌ای قرار می‌گیرد. مرحله اول: دستگاه فیلتر شنی یا عنصر فیلتر آب 10μm که ذرات معلق و ماسه گلی را که بزرگتر از 25μm در آب هستند حذف می کند. مرحله دوم : دستگاه دکلره برای از بین بردن بو و مواد جانبی کلر موجود در آب. مرحله سوم: دستگاه دییونیزاسیون که پلاسمای کلسیم و منیزیم موجود در آب را از طریق تبادل یونی حذف می کند تا آب نرم شود. سطح چهارم: عنصر فیلتر آب 5μm برای فیلتر مجدد ناخالصی های موجود در آب. آب پس از تصفیه فوق اساساً استاندارد آب خوراک غشاء RO را برآورده می کند و تصفیه و تصفیه غشاء RO دو مرحله ای می تواند نیاز آب برای دیالیز را برآورده کند یا از آن فراتر رود.

2.3 اجزاء

این محصول از سه بخش تشکیل شده است: دستگاه پیش تصفیه آب ورودی، میزبان تصفیه آب اسمز معکوس RO و دستگاه تامین آب بعدی.

(1). دستگاه پیش تصفیه آب ورودی

از جمله سیستم فشار آب قبل از ورودی و سیستم پیش تصفیه: بخش اول پیکربندی: سیستم پیش فشار، از جمله پمپ فشار، فیلتر، فشار سنج، سوئیچ فشار، کیسه فشار. بخش دوم پیکربندی: ① مخزن آهن زدایی. ② مخزن شن و ماسه؛ ③ فیلتر 10 متر نخ پنبه. ④ مخزن کربن؛ ⑤ مخزن رزین؛ ⑥ نخ پنبه ای 5 میکرومتری را فیلتر کنید.

(2). سیستم تصفیه اسمز معکوس RO

میزبان تصفیه آب اسمز معکوس دو مرحله ای، با تکیه بر میکرو کامپیوترها، صفحه نمایش لمسی، مبدل فرکانس و غیره، از نرم افزار کنترل شده با برنامه برای تحقق عملیات خودکار هر حالت کار سیستم تصفیه آب و تنظیمات معقول و شخصی برای عملکردهای مختلف استفاده می کند. پارامترها از طریق سیستم عامل

(3). دستگاه پس پردازش

پک فشار دو درگاهی امکان آلودگی ثانویه را از بین می برد تا آب به موقع به جمعیت همودیالیز برسد اما در صورت نبود آب زیاد بلافاصله پس از تولید قابل استفاده است.

3. الزامات استاندارد

برای نیازهای تصفیه آب دیالیز، می توان آن را از سه جنبه تجزیه و تحلیل کرد: کیفیت فیزیکی، کیفیت شیمیایی و کیفیت بیولوژیکی.

3.1 کیفیت فیزیکی

از جمله آب خروجی سیستم و پایداری عملکرد آن. خروجی آب کافی عمدتاً برای اطمینان از فشار آب کافی برای تأمین تعداد بسترهای ایده آل در همان زمان برای درمان همودیالیز و اطمینان از پایداری آن استفاده می شود.

3.2 کیفیت شیمیایی

از جمله هدایت و سرعت حذف یون آب تصفیه شده. رسانایی آب تصفیه شده نباید از 38μS (25ppm) تجاوز کند.

3.3 کیفیت بیولوژیکی

شامل دو جنبه است. یکی تعداد کل باکتری های موجود در آب تصفیه شده است که نباید از 100 CFU/mL تجاوز کند. دوم، اندوتوکسین باکتریایی در خروجی دستگاه تصفیه آب نباید از 1 EU/mL تجاوز کند. اندوتوکسین باکتریایی در محل تحویل در ورودی دستگاه همودیالیز نباید از 5 EU/mL تجاوز کند.

3.4 عملکردی که ممکن است به دلیل کیفیت پایین آب ایجاد شود

(1)معمولاً اعتقاد بر این است که سندرم تونل کارپ، رسوب غیرطبیعی پروتئین، بیماری سیستم ایمنی، بیماری مفاصل و استخوان در بیماران همودیالیزی طولانی‌مدت به طور مستقیم با باکتری‌ها و اندوتوکسین‌ها مرتبط است.

(2)کلرامین می تواند باعث حجم خون، کم خونی و هموگلوبینمی مزمن شود.

(3)آلومینیوم می تواند باعث بیماری استخوان دیالیز، انسفالوپاتی دیالیز و کم خونی شود.

(4)یون های کلسیم و منیزیم بالا می تواند باعث سندرم آب سخت، حالت تهوع، استفراغ، سردرد، تب و افزایش فشار خون شود.

(5)سطوح بیش از حد باکتری ها و پیروژن ها می تواند باعث واکنش های پیروژن شود.

(6)ذرات حل نشده باعث مسدود شدن فیلتر دستگاه دیالیز می شود که این امر فرسودگی دستگاه را افزایش داده و باعث اختلال در عملکرد دستگاه می شود.