Come funziona il processo di trattamento dell'acqua per emodialisi?
L'emodialisi è una procedura medica utilizzata per sostituire la funzionalità renale e rimuovere i rifiuti e i liquidi in eccesso dal sangue. Durante la dialisi, il sangue del paziente viene filtrato attraverso un dializzatore (o "arenificial") per rimuovere le sostanze nocive e l'acqua in eccesso per mantenere il normale funzionamento del corpo. L'acqua di dialisi è il fulcro del processo di dialisi perché la purezza del dializzato influisce direttamente sulla salute del paziente e sui risultati del trattamento.
Questo articolo introdurrà il processo ditrattamento dell'acqua per emodialisie i suoi link principali in dettaglio.
Quali sono i requisiti di base per il trattamento dell'acqua per emodialisi?
L'acqua per emodialisi deve soddisfare standard qualitativi estremamente rigorosi. Poiché i pazienti sono esposti a una grande quantità di acqua durante la dialisi, qualsiasi qualità dell'acqua scadente può causare gravi problemi di salute come infezioni, infiammazioni o avvelenamenti. Pertanto, l'acqua per dialisi deve essere sottoposta a molteplici purificazioni e disinfezioni per rimuovere tutte le sostanze che potrebbero essere dannose per il corpo umano, inclusi microrganismi, sostanze chimiche e metalli pesanti.
Secondo l'American Society of Nephrology e altri standard pertinenti, l'acqua per la dialisi deve soddisfare i seguenti requisiti:
● Carica microbica: il numero di batteri nell'acqua deve essere estremamente basso, solitamente inferiore a 100 CFU/mL.
● Contenuto di endotossina: il livello di endotossina deve essere rigorosamente controllato, solitamente inferiore a 0,25 EU/mL.
● Purezza chimica: rimuove minerali e metalli pesanti come calcio, magnesio, cloro, piombo, rame e qualsiasi inquinante organico presente nell'acqua.
Come avviene il processo di trattamento dell’acqua per emodialisi?
Il design delsistema di trattamento dell'acqua per emodialisiè molto complesso e richiede più fasi di purificazione per garantire che la qualità dell'acqua soddisfi gli standard. Le fasi principali includono il pretrattamento dell'acqua grezza, il trattamento RO, lo stoccaggio e la distribuzione dell'acqua pura e il monitoraggio e il controllo finali. Di seguito è riportata una descrizione dettagliata di ogni fase:
Pretrattamento dell'acqua grezza
Il compito principale della fase di pretrattamento è rimuovere la maggior parte della materia sospesa, cloro e clorammine nell'acqua grezza, nonché altre sostanze che potrebbero danneggiare le apparecchiature successive o influire sulla qualità dell'acqua. Le apparecchiature di pretrattamento comuni includono:
● Filtro multimediale: utilizzato per rimuovere grandi particelle sospese e impurità dall'acqua, come limo e ruggine.
● Filtro a carbone attivo: assorbe la materia organica, il cloro e la cloramina presenti nell'acqua, che possono danneggiare la membrana ad osmosi inversa e i pazienti se non vengono rimossi.
● Addolcitore d'acqua: rimuove gli ioni di calcio e magnesio dall'acqua attraverso la resina a scambio ionico, riduce la durezza dell'acqua e previene la formazione di calcare sulla membrana ad osmosi inversa.
Trattamento ad osmosi inversa
Il trattamento ad osmosi inversa (RO) è la fase fondamentale del trattamento dell'acqua per dialisi. Il sistema ad osmosi inversa utilizza una membrana semipermeabile per filtrare l'acqua ad alta pressione per rimuovere quasi tutte le sostanze solubili e i microrganismi. Il sistema RO può rimuovere efficacemente sali, metalli pesanti, materia organica, batteri e virus dall'acqua per garantire un'elevata purezza della qualità dell'acqua.
Le prestazioni del sistema di osmosi inversa influiscono direttamente sulla qualità dell'acqua di dialisi. Pertanto, di solito si usa un sistema di osmosi inversa a due stadi per garantire ulteriore sicurezza. Il sistema a due stadi è costituito da due unità RO in serie e l'acqua dopo il primo trattamento RO passerà di nuovo attraverso la seconda unità RO per un'ulteriore purificazione.
Stoccaggio e distribuzione di acqua pura
L'acqua dopo il trattamento di osmosi inversa è chiamata "acqua pura" e deve essere trasportata alla macchina per la dialisi tramite una tubazione dedicata. Poiché i microrganismi e le sostanze chimiche nell'acqua possono ancora ricontaminare la qualità dell'acqua durante lo stoccaggio e il trasporto dopo il trattamento, anche le fasi di stoccaggio e distribuzione devono essere rigorosamente controllate.
● Serbatoio di stoccaggio dell'acqua pura: immagazzina l'acqua pura dopo il trattamento di osmosi inversa, solitamente realizzato in acciaio inossidabile o altri materiali resistenti alla corrosione per evitare che la qualità dell'acqua venga influenzata dall'ambiente esterno.
● Disinfettante ultravioletto: installato nella tubazione di distribuzione per uccidere ulteriormente i microrganismi presenti nell'acqua e garantire la sterilità dell'acqua per dialisi.
● Sistema di circolazione: mantiene l'acqua pura in continuo flusso nella tubazione di distribuzione per impedire la proliferazione di batteri nell'acqua stagnante.
Monitoraggio e controllo finale
Tutti gli aspetti del sistema di trattamento dell'acqua devono essere monitorati in tempo reale per garantire la qualità dell'acqua per la dialisi. I principali elementi di monitoraggio includono:
● Monitoraggio della conduttività: la misurazione della conduttività dell'acqua può riflettere la concentrazione totale di ioni nell'acqua e valutare l'effetto di desalinizzazione del sistema RO.
● Monitoraggio microbico: vengono effettuati campionamenti regolari per rilevare i livelli di batteri ed endotossine nell'acqua, per garantire che la qualità dell'acqua soddisfi gli standard.
● Monitoraggio chimico: rileva la presenza di cloro residuo, metalli pesanti e altre sostanze chimiche nocive nell'acqua per garantire che le loro concentrazioni rientrino in un intervallo sicuro.
Perché l'emodialisi richiede un trattamento dell'acqua così rigoroso?
Durante la dialisi, il sangue del paziente entra direttamente in contatto con il dializzato attraverso il dializzatore, e il dializzato è una miscela di acqua di dialisi e soluzione elettrolitica concentrata. Se l'acqua di dialisi contiene microrganismi, endotossine o sostanze chimiche nocive, questi contaminanti entreranno direttamente nel sangue del paziente e causeranno gravi complicazioni. Pertanto, ogni collegamento nel trattamento dell'acqua di dialisi deve soddisfare standard estremamente elevati per garantire la purezza e la sicurezza della qualità dell'acqua.
L'acqua non trattata in modo rigoroso può contenere diverse sostanze nocive per l'organismo umano, come:
● Microrganismi ed endotossine: i batteri e le endotossine comuni presenti nell'acqua possono causare infezioni e reazioni infiammatorie nei pazienti.
● Metalli pesanti: come piombo e mercurio, che si accumulano nel corpo umano possono causare danni al sistema nervoso e ai reni.
● Cloro residuo e clorammine: se queste sostanze non vengono rimosse in modo efficace, possono entrare nel corpo del paziente durante la dialisi, causando gravi problemi come l'emolisi del sangue.