Verwijderen van rouging in ultra puur watersystemen in de farmaceutische industrie

Roestvast staal wordt veel gebruikt bij farmaceutische toepassingen. De oppervlaktebehandeling van dit roestvast staal is erg belangrijk omdat hygiëne in de farmaceutische industrie een erg hoge prioriteit heeft.

Mechanismen
Een van de belangrijkste eigenschappen van roestvast staal is de passieve chroomoxidehuid welke het onderliggende staal beschermt. De vorming van deze chroomoxidehuid gebeurt spontaan door contact met de zuurstof uit de lucht. Roestvast staal heeft daarom het vermogen om zichzelf te repareren na te zijn beschadigd.
In een ultra puur water systeem kan de beschermende chroomoxidehuid worden aangetast. Omdat ionen in ultra puur water ontbreken is de kracht om ionen in de oplossing te trekken zo sterk dat het de beschermende chroomoxide kan oplossen en er dus een actief en onbeschermd roestvaststalen oppervlak ontstaat. Chroom en nikkel ionen blijven in oplossing  bij een neutrale pH, ijzer ionen lossen slecht op in water met een pH hoger dan 3 en slaan neer als ijzerhydroxiden op het actieve roestvaststalen oppervlak tijdens het repassiveren. IJzerhydroxiden zullen uiteindelijk oxideren tot ijzeroxiden welke een rode kleur hebben (rouge).
Vorming van rouge kan corrosieproblemen geven op  roestvast staal. Onder rouge afzettingen kan een micro milieu ontstaan met een totaal andere chemische samenstelling dan de bulk van de vloeistof.  Wanneer bijvoorbeeld sulfiden of chloriden reageren in een micromilieu, kan er uiteindelijk putcorrosie ontstaan.

Reinigen en verwijderen van rouging
Rouging draagt bij aan een afgifte van ijzer in het ultra puur water. Zelfs kleine hoeveelheden van andere bestanddelen zoals chroom en nikkel kunnen oplossen. Hoewel er geen consensus bestaat over het feit hoe dit een proces beïnvloedt, lijkt het algemene gebruik te zijn om rouge te voorkomen of te beperken en om een chemische reiniging uit te voeren om het roestvast-stalen oppervlak van rouge te ontdoen en te passiveren.

Procedure voor chemisch reinigen
Er zijn verschillende manieren om rouging te verwijderen. Conventioneel beitsen zal de passieve laag oplossen en daarmee rouge verwijderen waardoor een schoon oppervlak ontstaat. Een nadeel hiervan is dat dit proces het oppervlak etst waardoor dit ruwer wordt en de finish een matter uiterlijk geeft. Ra-kritische componenten worden zo vernield of behoeven op z’n minst een verdere polijst behandeling om de juiste oppervlakte ruwheid te verkrijgen. Gebeitste oppervlakken zullen ruwer worden en daardoor vatbaarder voor verdere rouging.

Waar mogelijk (bijv. in vaten etc.) kan mechanisch polijsten deze verontreiniging ook verwijderen. Dit is echter een zeer duur en tijdrovend proces en geeft veel vuil waardoor achteraf intensieve reiniging noodzakelijk is. Dit proces is tevens onmogelijk bij de meer gebruikelijke aangetaste onderdelen (pompen, leidingwerk, afsluiters etc.).

Vecom heeft een chemische formule ontwikkeld welke de aangetaste passieve laag verwijdert en de rouging verwijdert zonder nadelige effecten.
De oplossing op basis van fosforzuur en zwavelzuur kan eenvoudig worden rondgepompt door een farmaceutisch systeem. Hierdoor is er een minimum aan tijd- en productieverlies en is er geen verdere apparatuur noodzakelijk. Het verwijdert alle rouge en, zeer belangrijk, het verhoogt de oppervlakte ruwheid niet .

Na deze reinigingsoperatie (of elke andere) moet  het systeem volledig chemisch gepassiveerd worden. Vecom kan dit verzorgen door het gebruik van een salpeterzuur oplossing of een meer mens- en milieuvriendelijke citroenzuur oplossing.