איך לבחור מערכת טיהור מים נכונה ומדוייקת למעבדה שלך

בחירת מערכת טיהור מים למעבדה יכולה להצטייר כתהליך מסובך ומורכב, בפרט שבוחרים מערכת המיועדת לשימוש ארוך טווח. למרות האמור, במידה ומקדישים מחשבה ומערכים מראש את דרישות המעבדה, הסיטואציה הנוכחית וצפי התפתחות המעבדה כבר בתחילת החיפוש, תוך לקיחה בחשבון של מספר מאפייני מפתח, הבחירה הופכת לפשוטה יותר, בליווי בטחון מלא שהתקבלה הבחירה הנכונה.

להלן מספר שיקולים שיש לקחת בחשבון בחיפוש פתרון מים לכל צרכי המעבדה Pure & ultrapure

• איכות המים הדרושה בהתאם לשימושי המעבדה
  
• סך נפח השימוש לכל סוג מים
  
• חיוי ותיעוד איכות המים
  
• עמידה ברגולציה
  
• קיימות והתחשבות באיכות הסביבה
  
• תכנון מבנה המעבדה והמקום הפיסי הפנוי

1. ערכו רשימה של שימושי המעבדה ואיכות המים הדרושה לכם.
בראש ובראשונה, חשוב לדעת שישנן כמה דרגות שימוש למים במעבדה. סוגי המים האלו מוגדרים ע"י ארגוני תקינה בינלאומיים כמו: (ISO, ACS, Pharmacopeia (EU, USP, JP . הגדרות אלו לא רק מבטיחות שימוש בסוג המים הנכון לכל שימוש, אלא גם עוזרות לחסכון כספי, שכן (TYPE 1 (ultrapure water יקר יותר לייצר מאשר TYPE 2, TYPE 3, ובדרך כלל נדרש בכמויות קטנות יותר.
מצויידים בהבחנה הזו, נערוך רשימה של כל התהליכים במעבדה אשר דורשים מים ונפריד לדרגות שימוש שונות:
מים מסוג TYPE 1 דרושים לשימושי המעבדה הרגישים, לדוגמא במעבדות כימיה מים המיועדים להכנות mobile phase של כרומטוגרפיה HPLC או IC, הכנות בלאנק, הכנת סטנדרטים ומיהול דוגמאות למגוון שימושים אנליטיים: HPLC, IC, GC, AA, ICP-MS ועוד.
במעבדות ביולוגיות הכנת בופרים והכנות לתרביות תאים, הכנת ריאגנטים למגוון יישומי ביולוגיה מולקולרית והכנת תמיסות שונות (electrophoresis and blotting) .
מים מסוג TYPE 2 משמשים למטרות כלליות יותר כמו הכנת בופרים ומצעי מזון למיקרוביולוגיה והזנת מכשור במעבדה (אנלייזרים קלינים, מדיחי כלים, אינקובטורים, תאי אקלים, אוטוקלבים וכו).
ולבסוף, TYPE 3 זוהי דרגת השימוש הנמוכה ביותר, מקבילה למים מזוקקים פעם אחת, המשמשים לשטיפת כלי המעבדה, אמבטי חימום, אוטוקלבים ואף להזנת מערכת Milli-Q TYPE 1.
כתלות בדרישות המעבדה, תתבצע בחירת המערכת אשר תנקה את המים מזיהומים להפקה של מים בדרגת שימוש pure או ultrapure או שני הסוגים גם יחד.
מאחר ואין אף טכנולוגיה בודדת שיכולה לנקות את כל קבוצות המזהמים במים (יונים, חומרים אורגניים, בקטריות, חלקיקים וגזים), מערכות טיהור מים בנויות משילוב טכנולוגיות משלימות, לקבלת מים בדרגת pure ו/או ultrapure.
בשלב התכנון מומלץ לשים לב היטב אילו טכנולוגיות כלולות במערכות אותן אתם בודקים ומשווים, כדי לוודא שתוכלו לקבל איכות מים מתאימה וקבועה לאורך זמן. דבר שיתבטא בסופו של דבר גם בהקטנת הוצאות תפעול שונות.

Figure 1. Different technologies commonly used in advanced water purification systems and the contaminants they remove

2. העריכו את כמות צריכת המים של המעבדה
בהתבסס על הרשימה שהכנתם, נסו לחשב בערך את כמות המים הדרושה לכל אחד משימושי המעבדה ביום.
בהערכה אל תשכחו לקחת בחשבון "פיקים" בצריכה, למשל יום הכנת בופרים.

3. חשיבות חיווי ותיעוד איכות המים
בשלב בו אנחנו בוחרים מערכת מים, חשוב להבין מה דרישות המעבדה, היום ובעתיד, וכיצד השיטות בהן המעבדה עובדת יכולות להיות מושפעות אם איכות המים משתנה.
כיום קיימות מערכת טיהור מים אשר מספקת באופן רציף את המידע אודות איכות המים לפי הספציפיקציות של דרישות המעבדה שלך. כלי ניטור, כמו מד התנגדות, אשר מודד את ניקיון המים מיונים  (קריאה של 18.2 MΩ·cm@25 ^oC משמעה מי תוצר חופשיים מיונים) ומד TOC אשר מודד את סך החומר האורגני במים, נמצאים בשימוש נרחב למטרה זו. 

כתלות באפליקציה, הן ערכי ההתנגדות והן ערכי ה- TOC עשויים להיות משמעותיים ולכן חשוב לקחת שיקול זה בחשבון.
ככל שהמידע יהיה מפורט יותר, כך יגדל הביטחון באיכות המים, משמע תגדל הוודאות שתוצאות המחקר או הניסוי לא הושפעו מאיכות המים.
האפשרות לעקוב אחר רישומי איכות המים גם היא חשובה, במיוחד במעבדות שעובדות בסביבה רגולטורית. אם היום נהלי המעבדה מחייבים רישום יומיומי של איכויות המים, מערכת אשר כוללת ניהול נתונים יכולה להיות נכס למעבדה.

4. קחו בחשבון דרישות רגולטוריות.
אם אתם מעבדה באקדמיה, אתם יכולים לדלג לסעיף הבא :)
כחלק מתהליך בחירת המערכת, כדאי לקחת בחשבון את דרישות אבטחת האיכות. גם לחברות סטארט-אפ בתחילת דרכן שצפויות להתחיל שלבי ניסוי קליני בהם נדרשים תנאי GLP בטווח השנים הקרובות, חשוב לקחת בחשבון את הנושא הזה, כחלק משיקול צרכים עתידיים.
חפשו מערכות אשר מיוצרות תחת תקני ISO® 9001, ISO® 14001, אתרי ייצור רשומים ויצרנים אשר מספקים את מסמכי האיכות הנדרשים, כמו גם תעודות איכות, תעודות conformity ומסמכי כיול, הן למערכת והן למתכלים. מומלץ לבקש מסמכים לדוגמא מראש.
מחלקת ה QA שלכם עמוסה גם ככה? בקשו מערכת שמגיעה עם פרוטוקול IQ/OQ/PQ מהיצרן, וודאו שלחברה ממנה אתם רוכשים, יש טכנאים המוסמכים ע"י היצרן לפרוטוקלים אלו.
גם עבור המים עצמם, אשר מערכת טיהור המים מפיקה, יש תקנים המגדירים איכות הנדרשת לפי שימוש, כמו לדוגמא תקני ASTM®, ISO® 3696 והפרמקופיאות השונות לשימושי המעבדה או תקני ה CLSI® עבור מעבדות רפואיות. אם המעבדה שלך נדרשת לתקנים האלו, חשוב לוודא גם נקודה זו.

5. השתדלו לשמור על איכות הסביבה
זה נכון שלתפעול של כל מערכת טיהור מים יש אפקט סביבתי כלשהו, אבל כיום עם המודעות לחשיבה ירוקה, יצרנים משקיעים משאבים רבים בתכנון של מערכות מתקדמות מבחינת קיימות והתחשבות באיכות הסביבה. המערכות החדשות משקפות גישה זו, והן חסכוניות יותר במי הזנה וחשמל, למתכלים אורך חיים ממושך יותר ובנוסף ישנה התחשבות גם בחומרי האריזה והתעודות אשר מסופקות באופן דיגיטלי במקום בנייר מודפס.
טיפול מונע תקופתי הוא דרך נוספת להבטיח את פעולת המערכת באופן אופטימלי לאורך שנים ארוכות, ובכך להאריך את משך חיי המכשיר ולהתחשב בסביבה.

6. קבלו המלצות על השירות
מערכת טיהור מים היא השקעה לטווח ארוך. רצוי לבדוק עם חברים מהתחום האם הם מרוצים ממערכת טיהור המים שלהם, אם המתכלים זמינים ממלאי היצרן? האם אנשי השירות זמינים להתייעצות טלפונית סבלנית ושירותית? כמה מערכות כמו שאתם מעוניינים לרכוש כבר מותקנות בארץ? האם קיימים חלקי חילוף?

7. ואל תשכחו לבדוק איך המערכת תשתלב במעבדה
בשלב זה כבר ברור מתי ואיפה יהיה שימוש למים בדרגת pure ו- ultrapure, עבור אילו שימושים ידרשו המים, מה יהיו נפחי השימוש והתדירות.
תכנון המעבדה בפועל משלב את כל הנתונים האלו, תוך התחשבות בשטח הפיסי במעבדה.
היכן יהיה הכי נוח לקחת מים? היכן יש מקום פיסי למערכת? האם יש צורך לחבר להזנה ישירה של מכשור מעבדתי אחר? אם נמצאים בשלבי תכנון, רצוי לתכנן את הנגרות כך שתכלול מקום ייעודי למערכת המים. מעבדות גדולות יכולות להתלבט בין מערכת מרכזית לבין מערכות קטנות נפרדות..

אני פה לשרותכם, ואשמח לעזור לך לבחור את מערכת ה-Milli-Q המדוייקת ביותר למעבדה שלך מתוך המגוון הגדול שלנו.

תכלת קובצ'י רבינוביץ,

מנהלת תחום מערכות מים למעבדות במרקורי
052-3632489
[email protected]

מחברת המאמר תכלת קובצ'י רבינוביץ בוגרת תואר ראשון B.Sc. ושני M.Cs בהנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון.
• במסגרת עבודת המחקר לתואר השני, הכירה ועבדה במגוון של טכנולוגיות מתחומי הכימיה והביולוגיה. מתחומי הכימיה, בעיקר סינתזת פפטידים solid phase peptide synthesis, HPLC אנליטי וסמי פרפרטיבי, כולל LCMS; מתחומי הביולוגיה עבודה עם חיידקים, MIC ובדיקת פיתוח עמידות לחומרים אנטי מיקרוביאלים, ומעט עבודה עם תרביות תאים.
• תכלת עובדת במרקורי מ 2009 ומכירה היטב את צרכי הלקוחות בתחומים השונים, על פי אופי העבודה במעבדות השונות החל ממעבדות פארמה ועד למעבדות אקדמיה. בשנים 2009-2012 כמנהלת מכירות לתחומי הכימיה, בהמשך מ 2012 עד 2015 כמנהלת מכירות למוצרי מדעי החיים והחל מ - 2015 כ - Product specialist לתחום מערכות המים.
• במהלך השנים כמנהלת מכירות השתלמה תכלת במגוון נושאים מקצועיים בתוך מרקורי, וכן מ - 2016 ועד היום משתלמת תכלת בקורסים מקצועיים המועברים במטה Merck Millipore בצרפת, בתחום המים למעבדות.בהשתלמויות אלו משתתפים מנהלי מוצרים מתחום המים למעבדות מכל העולם, תכלת אחראית להבאת הידע העדכני והרלוונטי ביותר ללקוחות בארץ.