Sensor de TOC na indústria farmacêutica

Sensor de TOC na industria farmaceutica

Em sistemas farmacêuticos de água purificada (PW) e água para injetáveis (WFI), a estabilidade química contínua é o fator técnico que sustenta tanto a segurança do produto final quanto o atendimento às normas farmacopeicas internacionais. Operando em regime de recirculação contínua, com controle térmico rigoroso e ciclos periódicos de sanitização térmica ou química, esses sistemas não admitem desvios químicos transitórios. Qualquer alteração na composição iônica da água pode comprometer a conformidade com a USP <643> (TOC) e a USP <645> (condutividade), referências adotadas pela ANVISA. Nesse contexto, a água não é apenas um insumo: é um elemento validador do processo, cuja integridade deve ser garantida em tempo real, mesmo sob baixas concentrações iônicas, temperaturas variáveis e ambiente operacional severo.

Risco operacional: quando o TOC não é o primeiro sinal

Embora o Carbono Orgânico Total (TOC) seja o parâmetro oficial para avaliação da pureza orgânica da água farmacêutica, ele raramente é o primeiro indicador de perda de qualidade no processo. Analisadores de TOC são, por natureza, mais complexos, mais custosos e frequentemente operam com menor frequência de leitura. O risco técnico real está em permitir que condições de processo se deteriorem silenciosamente até que o TOC ultrapasse os limites farmacopeicos. Antes disso ocorrer, falhas em osmose reversa, troca iônica, eletrodeionização, degradação de resinas ou intrusão de sanitizantes e produtos de limpeza já se manifestam como alterações iônicas. Assim, o desafio não é apenas medir TOC, mas impedir sua elevação, mantendo a água quimicamente estável ao longo de toda a operação.

Condutividade como barreira preventiva de conformidade

Dentro dessa lógica preventiva, a condutividade assume um papel estratégico. Em sistemas PW (Purified Water – Água Purificada) e WFI (Water for Injection – Água para Injeção), ela opera em uma faixa extremamente baixa, onde variações mínimas têm impacto direto na conformidade. A USP <645> define critérios rigorosos de condutividade dependentes da temperatura da água, tornando indispensável a medição precisa e compensada termicamente. Qualquer incremento, mesmo discreto, indica a presença de íons dissolvidos oriundos de falhas de purificação, degradação de materiais ou contaminação cruzada. Esses desvios são críticos porque frequentemente precedem aumentos de TOC, especialmente quando associados a compostos orgânicos ionizáveis ou resíduos de sanitização. Não existe margem operacional ampla: a água deve permanecer continuamente dentro dos limites farmacopeicos, ainda que não haja um limite legal específico de condutividade por processo definido em legislação sanitária brasileira.

Monitoramento contínuo em ambiente severo

O ambiente operacional dos sistemas farmacêuticos de água impõe exigências técnicas específicas aos instrumentos de medição. São necessárias respostas imediatas a desvios, estabilidade de sinal em baixas condutividades, resistência a ciclos de sanitização química ou térmica e capacidade de operar sob temperaturas variáveis. Além disso, a rastreabilidade dos dados e a integração com sistemas de controle são essenciais para auditorias, validação de sistemas computadorizados e atendimento às Boas Práticas de Fabricação (BPF/GMP). Sensores online que não mantenham estabilidade metrológica nesse cenário deixam lacunas no controle preventivo do processo, aumentando o risco de não conformidade regulatória associada ao TOC.

Condutividade integrada ao controle do processo: atuação do C4E

Inserido diretamente na lógica operacional dos sistemas PW e WFI, o C4E digital sensor da Aqualabo atua como elemento contínuo de vigilância da integridade química da água. Sua tecnologia de 4 eletrodos, operando com corrente alternada e tensão constante, é especialmente adequada para medições precisas em águas de baixa condutividade, onde a estabilidade do sinal é determinante. O sensor realiza a medição simultânea de condutividade, salinidade e temperatura, com compensação automática de temperatura, garantindo alinhamento técnico com os critérios da USP <645>. A comunicação digital Modbus RS 485, com protocolo aberto, permite integração direta aos sistemas supervisórios, viabilizando alarmes imediatos frente a desvios que possam impactar o controle de TOC.

Continuidade operacional e integridade metrológica

Além da precisão analítica, o C4E foi concebido para suportar a operação contínua típica dos sistemas farmacêuticos de água. O baixo consumo de energia e o armazenamento interno dos dados de calibração reduzem intervenções manuais e riscos de erro humano. A estabilidade metrológica proporcionada pelo sistema de 4 eletrodos minimiza efeitos de incrustações e variações de carga elétrica, comuns após ciclos de sanitização. A manutenção é previsível, restrita essencialmente à limpeza e inspeção periódica, sem necessidade frequente de recalibração, característica alinhada às rotinas GMP. Embora o C4E não meça TOC diretamente, sua função é decisiva para manter as condições químicas que sustentam o atendimento contínuo à USP <643> (TOC).

Controle preventivo como estratégia de qualidade

Do ponto de vista operacional e regulatório, o uso do C4E digital sensor reforça uma estratégia de controle preventivo do processo, em vez de uma abordagem reativa baseada apenas em análises pontuais de TOC. A detecção precoce de desvios de condutividade permite ações corretivas imediatas, reduzindo descartes de água, retrabalhos e paradas não planejadas. A rastreabilidade digital dos dados atende às exigências de auditoria e validação, enquanto a robustez do sensor assegura confiabilidade mesmo em condições severas. Assim, a condutividade deixa de ser apenas um parâmetro complementar e passa a atuar como sentinela operacional da pureza da água.

Aplicação prática na realidade farmacêutica

Na prática da indústria farmacêutica, a conformidade com USP <643> e USP <645> não é sustentada apenas por instrumentos analíticos finais, mas por uma arquitetura de controle capaz de manter o processo estável, previsível e continuamente monitorado. O C4E digital sensor da Aqualabo se integra a essa arquitetura como um componente crítico de controle da condutividade, diretamente ligado à integridade química da água e indiretamente ao desempenho em TOC. Ao operar com precisão, compensação térmica, comunicação digital aberta e resistência a ambientes severos, o sensor contribui de forma concreta para a manutenção da pureza extrema da água, sustentando a conformidade regulatória exigida pela indústria farmacêutica e pelas autoridades sanitárias.

Sensor Digital C4E

Sensor Digital C4E

C4E

O sensor C4E utiliza um sistema de 4 eletrodos com corrente alternada e tensão constante. Essa tecnologia garante leituras precisas de condutividade e salinidade na maioria das aplicações de água, mesmo em condições desafiadoras.

  • Medição simultânea de condutividade, salinidade e temperatura

  • 4 faixas de medição + 1 faixa automática

  • Baixo consumo de energia

  • Comunicação digital Modbus RS-485 (protocolo aberto)

  • Protocolo de comunicação aberto (MODBUS RTU RS-485 ou SDI-12)

  • Sensor com consumo de energia muito baixo

Tem dúvidas sobre calibração, manutenção, integração ou suporte técnico?

FAQ – C4E

A temperatura é um fator que afeta a medição de condutividade da água?

Sim. A temperatura influencia diretamente a condutividade da água. Por isso, os sensores de condutividade deste tipo contam com compensação automática de temperatura para garantir resultados precisos.

A tecnologia digital permite armazenar os dados de calibração no próprio sensor, o que reduz a necessidade de recalibrações frequentes. A manutenção usual inclui limpeza dos eletrodos, verificação de danos e calibração periódica, especialmente em ambientes com maior incrustação.

 

Sim. O conjunto sensor + eletrônica é projetado para operação em ambientes agressivos, com grau de proteção IP68 e materiais robustos para aplicações em diferentes tipos de água.

 

O sistema de 4 eletrodos melhora a precisão em relação a células de 2 eletrodos, reduzindo efeitos de incrustação e polarização. Isso garante medições confiáveis em águas residuais, água potável e outros processos industriais.

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