微生物涵蓋有益和有害的眾多種類(lèi)，其的生長(cháng)和存活需要五大條件，包括適宜的營(yíng)養條件、適量的氧含量、合適的pH值、合適的環(huán)境溫度以及合適的接種量。純化水系統中的大部分微生物是以生物膜為形式存在于系統內表面，形成不斷的污染源，很難取樣和定量，也很難用一些常規的方式處理。目前來(lái)說(shuō)，臭氧消毒是應用廣泛且去除生物膜有效的方法。
純化水系統的微生物負荷發(fā)展的趨勢與細菌生長(cháng)曲線(xiàn)相關(guān)聯(lián)，包括遲緩期、對數期、穩定器、衰退期四個(gè)階段，不同階段的生長(cháng)繁殖速度和菌群數量有所區別。因此，在純化水系統設計時(shí)掌握微生物變化規律，可以合理確認消毒和殺菌周期。
純化水系統發(fā)生微生物污染受到多方面因素的影響，主要包括流速、表面粗糙度、死角、坡度、溫度、連接方式等等。對于一些自動(dòng)化程度不高的純化水系統，人員手動(dòng)操作是引起污染的重要因素之一。
由于穩定流動(dòng)的水不容易產(chǎn)生大量污染，純化水系統在設計時(shí)會(huì )考慮流速設計不足帶來(lái)的風(fēng)險，按照企業(yè)的用水量進(jìn)行合理計算。一般情況下，正常運行時(shí)末端回水流速宜設定在1~1.5m/s，管網(wǎng)流速為1.5~3m/s，系統報警流速在小于1m/s。
合適的表面粗糙度是確保水質(zhì)穩定的重要影響因素?；谙到y整體風(fēng)險考慮和經(jīng)濟分析，企業(yè)可以結合自身條件選擇電解拋光或者機械拋光。兩種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，電解拋光比機械拋光容易控制微生物繁殖，但它的造價(jià)相對高，而且對于整體系統風(fēng)險控制有限。
根據GMP要求，管道設計和安裝應該避免死角、盲管。在死角方面，目前純化水系統對微生物污染風(fēng)險控制比較認可的是3D死角標準，并將其作為純化水系統安裝確認的一個(gè)重要檢查項目。
在坡度方面，工程上一般以0.5%的坡度進(jìn)行水平管網(wǎng)的坡度安裝確認。尤其是新建的純化水系統，盡量滿(mǎn)足“全排盡”原則，盡可能降低微生物污染的風(fēng)險。
合適的溫度下，微生物繁殖將快速增長(cháng)并造成水純化水系統污染。常溫純化水系統，一般建議生產(chǎn)時(shí)采用較低的溫度來(lái)抑制的微生物生長(cháng)，并且，通過(guò)周期性的消毒比如巴氏消毒、臭氧消毒或者純蒸汽消毒的方式來(lái)降低系統微生物的負荷。
連接方式上，盡可能采用焊接方式進(jìn)行管道安裝，這種連接方式微生物滋生最小。注意，杜絕螺紋接。
微生物含量是純化水檢測的一個(gè)指標，尤其是制藥行業(yè)，對于微生物指標要求嚴格，如果微生物含量超過(guò)系統警戒限，要著(zhù)手糾正和控制，確保水質(zhì)。
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