Come scegliere il giusto sistema di depurazione dell'acqua per il vostro laboratorio

Stéphane Mabic, PhD

Lab Water Solutions, Merck, Guyancourt, France

Schema riassuntivo della sezione

• Considerazioni sulla scelta di un sistema idrico da laboratorio
• Indagate sulle vostre esigenze complessive di laboratorio
• Determinare le esigenze di qualità dell'acqua
• .li>Valuta i tuoi requisiti di volume d'acqua totale
• Comprendere-l'importanza-del-monitoraggio-e-della-tracciabilità
• Esperienza-dell'utente & servizio
• Considerare la certificazione e la compliance
• Provate alla sostenibilità
• Non dimenticate il design

L'acqua purificata è un reagente onnipresente nella maggior parte delle analisi effettuate nei laboratori. Poiché è necessario concentrarsi sull'ottenimento di risultati accurati e riproducibili, è importante assicurarsi che il laboratorio sia dotato di un sistema di purificazione dell'acqua in grado di fornire acqua di qualità costante che soddisfi tutte le esigenze di purezza. È necessario prestare particolare attenzione alla scelta della corretta qualità dell'acqua, poiché contaminanti come metalli pesanti, sostanze organiche, cloro o batteri possono avere un impatto sulle analisi.

Considerazioni sulla scelta di un sistema idrico da laboratorio

La scelta di un sistema di purificazione dell'acqua per un laboratorio può talvolta sembrare un processo complicato. Tuttavia, prendendosi il tempo necessario per valutare a fondo la propria situazione all'inizio della ricerca e prendendo in considerazione alcuni parametri chiave, è possibile rendere la selezione un po' più semplice e avere maggiore fiducia nella scelta finale.

Di seguito sono riportati i parametri che ogni laboratorio dovrebbe considerare quando sceglie una soluzione per la fornitura di acqua purificata in laboratorio:

• Qualità dell'acqua richiesta
• Necessità di volume totale
• Monitoraggio e tracciabilità
• Requisiti di servizio
• Certificazione e conformità
• Sostenibilità
• Progettazione dell'edificio e del laboratorio

Indagate sulle esigenze complessive del vostro laboratorio

Identificate le diverse situazioni in cui l'acqua depurata viene utilizzata nel vostro laboratorio e per quali applicazioni specifiche. Ponetevi le seguenti domande:

• Avete bisogno di diverse qualità di acqua per soddisfare diversi scopi finali (ad esempio, alimentazione di apparecchiature o analisi sensibili)?
• Avete bisogno di alimentazione idrica o di punti di erogazione in diversi punti del laboratorio?
• Qual è il volume totale medio di acqua richiesto in un giorno?
• Quanta acqua è necessaria durante le ore di picco della domanda?

Anche le considerazioni sullo spazio sono importanti, poiché alcuni sistemi hanno una varietà di configurazioni possibili (sotto il banco, a parete, ecc.) e possono avere diversi punti di erogazione. Tali opzioni di installazione possono aiutare a ottimizzare lo spazio in laboratorio, liberando i piani di lavoro e creando un ambiente di lavoro più efficiente.

Determinare le esigenze di qualità dell'acqua

È importante sapere che esistono diversi tipi di acqua di laboratorio. Questi tipi di acqua sono definiti da standard che aiutano a garantire non solo l'utilizzo del tipo di acqua corretto per un'applicazione specifica, ma anche a tenere conto dei costi, poiché l'acqua ultrapura di tipo 1 è più costosa da produrre rispetto a quella pura di tipo 2 o 3.

In considerazione di ciò, individuate le diverse situazioni in cui l'acqua purificata viene utilizzata nel vostro laboratorio e per quali applicazioni.

• L'acqua di tipo 1 è necessaria per le applicazioni di laboratorio critiche, tra cui la preparazione della fase mobile per HPLC o IC; la preparazione di spazi vuoti; la diluizione di standard e campioni in HPLC, IC, GC, AA, ICP-MS, ecc.
• L'acqua di tipo 2 è utilizzata in applicazioni più generali, come la preparazione di tamponi e terreni di coltura microbiologici, come alimentazione di altri sistemi di laboratorio (sistemi idrici di tipo 1, analizzatori clinici, lavastoviglie, incubatori di colture cellulari e apparecchiature per test climatici).
• L'acqua di tipo 3 è il grado più basso di acqua di laboratorio e viene utilizzata nel risciacquo della vetreria, nei bagni di riscaldamento e nelle autoclavi, o anche come alimentazione dei sistemi di acqua di laboratorio di tipo 1.

A seconda della situazione, è necessario scegliere un sistema in grado di rimuovere i contaminanti dell'acqua e di produrre acqua pura o ultrapura, o entrambi. Poiché nessuna tecnologia è in grado di rimuovere tutti i contaminanti, in genere si combinano diverse tecnologie di depurazione per produrre acqua pura e ultrapura (Figura 1 e Tabella 1). Durante il processo di valutazione, prestate molta attenzione alle tecnologie utilizzate dai sistemi per assicurarvi di essere in grado di ottenere costantemente la qualità dell'acqua necessaria nel tempo, riducendo al minimo i costi operativi.

Figura 1. Schema di flusso di un sistema di purificazione dell'acqua pura e ultrapura.

Tabella 1.Tecnologie di purificazione comuni e loro efficacia nella rimozione dei principali contaminanti.

	Ioni	Organici	Batteri	Particolati
Carbone attivo		⬤ ⬤ ⬤ ⬤
Resine a scambio ionico	⬤ ⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤
Osmosi inversa	⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤ ⬤
Elettrodeionizzazione	⬤ ⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤
Battericida UV			⬤ ⬤ ⬤ ⬤
Foto-ossidazione UV		⬤ ⬤ ⬤
Filtrazione microporosa			⬤ ⬤ ⬤ ⬤	⬤ ⬤ ⬤ ⬤

Valutare il fabbisogno di volume d'acqua totale

In base all'elenco dei punti di utilizzo e delle applicazioni dell'acqua depurata, calcolate ora approssimativamente la quantità d'acqua necessaria al giorno per ogni tipo di acqua. Questo vi fornirà le informazioni di base necessarie per discutere con il fornitore del sistema di purificazione dell'acqua le possibilità di installazione consigliate. Nella stima, non dimenticate di tenere conto dei giorni in cui potrebbero essere necessari volumi d'acqua maggiori.

Capire l'importanza del monitoraggio e della tracciabilità

È essenziale sapere che il vostro sistema di purificazione dell'acqua da laboratorio è costantemente in grado di soddisfare le specifiche per le vostre esigenze di qualità dell'acqua. A questo scopo vengono comunemente utilizzati strumenti di monitoraggio come i misuratori di resistività, che misurano la purezza ionica dell'acqua (una lettura di 18,2 MΩ-cm significa che l'acqua prodotta è priva di ioni) e i misuratori di carbonio totale ossidabile (TOC), che indicano la quantità totale di materiale organico presente nell'acqua. A seconda dell'applicazione, possono essere richiesti sia i valori di resistività che quelli di TOC, quindi questi criteri devono essere presi in considerazione nella scelta del sistema di purificazione dell'acqua.

Anche la possibilità di tracciare e registrare la qualità dell'acqua è importante, soprattutto per i laboratori che lavorano in ambienti regolamentati. I software e le soluzioni basate sul Web forniscono oggi i mezzi per un migliore controllo della gestione dei dati, capacità di accesso remoto al cruscotto del sistema e archiviazione elettronica a lungo termine.

Alcuni sistemi di depurazione moderni sono dotati di touchscreen digitali, che semplificano il monitoraggio della qualità dell'acqua e rendono più intuitivo il funzionamento del sistema. Alcuni sistemi più recenti possono anche essere monitorati e controllati a distanza, dandovi una maggiore garanzia della produttività del vostro laboratorio quando siete fuori sede.

User experience & service

Per far risparmiare tempo a tutti nel laboratorio e guadagnare efficienza, cercate un sistema facile da usare con un'interfaccia intuitiva. Inoltre, assicuratevi che le cartucce siano facili da sostituire per chiunque. Mantenere il sistema in buone condizioni con una manutenzione preventiva periodica garantirà un funzionamento ottimale per tutta la durata dell'apparecchiatura. Verificate con il vostro fornitore che disponga di un'organizzazione di assistenza professionale in grado di soddisfare le vostre esigenze. Alcuni fornitori di sistemi di purificazione dell'acqua offrono anche il monitoraggio remoto del sistema e la sostituzione semplificata dei materiali di consumo, per ottimizzare i tempi di attività del sistema e la produttività del laboratorio.

Considera la certificazione e la conformità

Nell'ambito del processo di selezione del sistema, potresti anche voler indagare sugli aspetti relativi alla garanzia di qualità. Cercate sistemi prodotti in un sito di produzione registrato ISO 9001 e ISO 14001 e che siano forniti con i necessari documenti di qualità, come ad esempio i certificati di conformità, qualità o calibrazione, che vi aiuteranno a soddisfare i requisiti del vostro Sistema di gestione della qualità. Investire in un sistema robusto e di alta qualità garantisce prestazioni durature e un valore migliore nel tempo.

Inoltre, è bene ricordare che i sistemi di purificazione dell'acqua devono essere conformi alle normative che regolano l'efficienza e la sicurezza per tutta la durata di vita dell'apparecchiatura: cercate apparecchiature con certificazione CE, UL e FCC.

L'acqua di laboratorio prodotta dai sistemi di purificazione dell'acqua è anche soggetta a standard che definiscono la qualità richiesta per applicazioni specifiche, come quelli pubblicati da ASTM^® e ISO 3696 per le applicazioni di laboratorio, le linee guida del Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI^®) per i laboratori clinici o quelle fornite dagli organismi della farmacopea. Se l'acqua utilizzata nei vostri laboratori deve essere conforme agli standard di queste organizzazioni, assicuratevi di controllare anche questo punto.

Tentativo di sostenibilità

È vero che il funzionamento di qualsiasi sistema di purificazione dell'acqua di laboratorio ha un certo impatto sull'ambiente. Tuttavia, i produttori hanno fatto grandi progressi nello sviluppo di soluzioni sostenibili e i sistemi di depurazione dell'acqua presenti oggi sul mercato riflettono questi cambiamenti nella riduzione dell'uso di acqua potabile, elettricità, mercurio e sostanze chimiche forti e nella disponibilità di cartucce di depurazione con una durata di vita più lunga. Alcuni sistemi sono diventati più compatti, con cartucce più piccole, per ridurre l'uso della plastica. Inoltre, l'imballaggio eccessivo è stato spesso ridotto e la documentazione viene solitamente fornita sotto forma di file elettronici, anziché di documenti stampati. Oltre ai punti precedenti, verificate che i sistemi del vostro fornitore rispettino le direttive europee sulla restrizione delle sostanze pericolose (RoHS) e sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE).

Mantenere il sistema in buone condizioni con una manutenzione preventiva periodica è un altro modo per rafforzare la sostenibilità e garantire un funzionamento ottimale per tutta la durata di vita dell'apparecchiatura. Verificate con il vostro fornitore se dispone di un'organizzazione di assistenza professionale in grado di soddisfare le vostre esigenze.

Non dimenticate la progettazione

A questo punto avete stabilito dove e quando avete bisogno di acqua pura e ultrapura, per quali applicazioni e con quale volume e frequenza. Un laboratorio di grandi dimensioni può optare per una soluzione che prevede la distribuzione di acqua pura attraverso un circuito o l'implementazione di una configurazione piano per piano in risposta alle esigenze di volume o di purezza dell'acqua, mentre i laboratori più piccoli possono preferire l'uso di sistemi individuali che forniscono acqua pura e ultrapura su richiesta. Negli ambienti soggetti a requisiti normativi, in cui è necessario un controllo completo del sistema e una tracciabilità completa, la configurazione del laboratorio può essere determinata dalla necessità di installare una serie di sistemi point-of-use che utilizzano software di registrazione dei dati conformi.

Infine, non dimenticate che altre parti interessate, come i membri della gestione di edifici/strutture o il reparto acquisti, potrebbero dover essere coinvolte nella decisione. È necessario prendere in considerazione diversi criteri per guidare la discussione con il fornitore del sistema di purificazione dell'acqua e selezionare la soluzione.

Contattateci se desiderate il supporto di un esperto di acque di laboratorio nella scelta di un sistema idrico per il vostro laboratorio.

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