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Wasser ist der Rohstoff mit dem höchsten Verbrauchsvolumen in der pharmazeutischen, Halbleiter- und Lebensmittelherstellung. Von kommunalem Trinkwasser über pharmazeutisch reines Wasser für Injektionszwecke (WFI) bis hin zu elektronikreinem Ultrareinwasser (UPW) und Prozesswasser für die Lebensmittelindustrie – unterschiedliche Anwendungen umfassen mehrere Größenordnungen hinsichtlich der erforderlichen Reinheitsstufe. Bei Systemen zur Wassergewinnung, -lagerung und -verteilung bestimmen Material und Konstruktion der Ventile unmittelbar die erreichbare Wasserqualität.
Pharmazeutische Wassersysteme werden nach steigender Reinheit klassifiziert: Trinkwasser → Gereinigtes Wasser (PW) → Hochgereinigtes Wasser (HPW) → Wasser für Injektionszwecke (WFI). Die Spezifikationen für WFI verlangen: bakterielle Endotoxine < 0,25 EU/mL; gesamter organischer Kohlenstoff (TOC) < 500 ppb; und Leitfähigkeit < 1,3 µS/cm bei 25 °C. Um eine solche Reinheit zu erreichen und aufrechtzuerhalten, müssen alle Systemkomponenten – einschließlich der Ventile – strengste hygienische Anforderungen erfüllen.
Die Membranventiltechnologie ist die dominierende Technologie in pharmazeutischen Wassersystemen. Ihre null-tote-Winkel-Geometrie eliminiert stehende Wasserzonen, in denen sich Biofilme bilden könnten; ihr vollständig entleerbares Design verhindert das Verbleiben von Wasser, das die mikrobielle Vermehrung begünstigen würde; und ihre hervorragende Kompatibilität mit orbitalgeschweißten Rohrleitungssystemen aus Edelstahl 316L macht sie zur naheliegenden Wahl. Die hygienischen Membranventile von AVM – mit einer Oberflächenrauheit von Ra < 0,4 µm – erfüllen sämtliche Anforderungen an PW-, HPW- und WFI-Systeme.
Systeme zur Verteilung von ultrareinem Wasser basieren auf dem Prinzip des kontinuierlichen Umlaufs: Das Wasser muss sich stets in Bewegung befinden, um eine mikrobielle Besiedlung zu verhindern. Alle Ventile müssen daher gemäß den Empfehlungen des ISPE-Leitfadens für Wasser und Dampf „null-tote-Winkel“-Eigenschaften aufweisen, und die Verbindungen sollten vorzugsweise orbitalgeschweißt oder als Tri-Clamp-Ausführung ausgeführt sein, um das Spalt-Risiko zu eliminieren, das bei Gewindeverbindungen inhärent ist.
In den Vorbehandlungsstufen (z. B. Steuerung des Speisewassers für Umkehrosmoseanlagen) können Standard-Kugel- oder -Schmetterlingsventile aus Edelstahl ausreichend sein. Im Bereich stromabwärts der Umkehrosmosemembranen und im gesamten Verteilungskreislauf müssen jedoch ausschließlich nach 3-A- oder ASME-BPE-Norm zugelassene Membranventile eingesetzt werden – denn selbst geringfügige Materialauslaugung oder Oberflächenfehler könnten die Wasserqualität bei einer Empfindlichkeit im Bereich von ppt (parts per trillion) beeinträchtigen.
Zur kontinuierlichen mikrobiellen Kontrolle ist die Desinfektion mit heißem Wasser (üblicherweise 80–85 °C über 30–60 Minuten zirkulierend) Standardpraxis. Dies erfordert, dass alle Systemventile wiederholten thermischen Wechselbelastungen standhalten, ohne dass es zu einer Degradation der Dichtungen kommt. Die Membranventile von AVM bieten Membranen aus EPDM oder PTFE an: EPDM für Anwendungen mit heißer-Wasser-Desinfektion (zulässig bis 150 °C); PTFE für chemisch aggressive Anwendungen.
Als ISO-9001-zertifizierter Spezialhersteller für hygienische Ausrüstung werden die Produkte von AVM weltweit in Wasseraufbereitungssystemen der Pharmazie, Lebensmittelindustrie und Elektronik eingesetzt. Das Unternehmen bietet anwendungsspezifische Empfehlungen zur Ventilauswahl sowie vollständige technische Dokumentationspakete zur Unterstützung der Systemqualifizierung und der Einhaltung behördlicher Vorschriften.