Proyecto de mejora de las instalaciones de purificación de agua en industria dedicada a la fabricación de implantes dentales

Abstract

[ES] El proyecto en el que se basa el trabajo de fin de grado se lleva a cabo durante la realización de prácticas en la empresa Zimmer Biomet. Sus instalaciones se encuentran en el polígono industrial Fuente del Jarro perteneciente a la localidad de Paterna (Valencia). Dicha empresa se dedica a la fabricación, venta y distribución de dispositivos médicos. En concreto, en las instalaciones en las cuales se trabajará, predomina la producción de implantes dentales. En el proceso de producción de estos implantes es necesario utilizar agua purificada, para asegurar que el producto queda totalmente limpio y libre de agentes microbianos y patógenos, que podrían dar lugar a infecciones y otros problemas quirúrgicos. Para ello, en sus instalaciones cuenta con una planta de pretratamiento de agua como paso previo a la realización de un proceso de osmosis inversa des-ionizada (RO/DI), que consiguen que la purificación buscada cumpla con la normativa impuesta por la Farmacopea Europea. En ellas se realizaron mejoras que permitieron conseguir los siguientes objetivos: Reducción del consumo de agua, reducción de contrapresiones que dañan ciertos elementos y automatización de procesos. Estos tres objetivos se conseguirán mediante la instalación de: - Un medidor de dureza en línea, que permitirá mejorar la precisión de dicha medida de control de la planta de pretratamiento, ya que se tomaba manualmente por los operarios de mantenimiento con un margen de error elevado, y como se explicará, es una de las mayores causas del malgasto de agua. - Dosificación automática de bicarbonato, para reducir la conductividad del agua de entrada al equipo de osmosis evitando daños y valores de agua fuera de especificaciones. Este dosificador permitirá eliminar un bypass manual activado por los operarios de mantenimiento. - Válvulas de llenado de tanques controladas por PID que permitirán automatizar con software el proceso en los cambios de turno, reduciendo así contrapresiones y liberando a los operarios encargados de realizar esta tarea de manera remota.

[EN] The project on which the final degree project is based is carried out during the internship at the company Zimmer Biomet. Its facilities are located in the industrial park Fuente del Jarro belonging to the town of Paterna (Valencia). This company is dedicated to the manufacture, sale and distribution of medical devices. Specifically, in the facilities in which we will be working, the production of dental implants predominates. In the production process of these implants it is necessary to use purified water to ensure that the product is completely clean and free of microbial and pathogenic agents, which could lead to infections and other surgical problems. To this end, the company's facilities have a water pre-treatment plant as a preliminary step to the de-ionized reverse osmosis (RO/DI) process, which ensures that the purification required complies with the regulations imposed by the European Pharmacopoeia. Improvements were made to achieve the following objectives: reduction of water consumption, reduction of back pressures that damage certain elements and process automation. These three objectives will be achieved through the installation of: - An in-line hardness meter, which will improve the accuracy of this control measurement of the pre-treatment plant, since it was taken manually by maintenance workers with a high margin of error, and as will be explained, it is one of the major causes of water wastage. - Automatic dosing of bicarbonate, to reduce the conductivity of the inlet water to the osmosis equipment avoiding damages and water values out of specifications. This dosing system will eliminate a manual bypass activated by maintenance operators. - PID-controlled tank filling valves that will allow software automation of the process during shift changes, thus reducing backpressure and freeing the operators in charge of performing this task remotely.

[CA] El present treball de fi de grau s¿emmarca en la realització de pràctiques a l¿empresa Zimmer Biomet. Les seues instal·lacions es troben al polígon industrial Font del Gerro pertanyent a la localitat de Paterna (València). Aquesta empresa es dedica a la fabricació, venda i distribució de dispositius mèdics. En concret, en les instal·lacions en les quals es treballarà, predomina la producció d¿implants dentals. En el procés de producció d¿aquests implants és necessari utilitzar aigua purificada, per a assegurar que el producte queda totalment net i lliure d¿agents microbians i patògens, que podrien donar lloc a infeccions i altres problemes quirúrgics. Per a això, a les instal·lacions es compta amb una planta de pretractament d¿aigua com a pas previ a la realització d¿un procés d¿osmosi inversa desionitzada (RODI), que aconsegueixen que la purificació complisca amb la normativa imposada per la Farmacopea Europea. En línies generals, es realitzaran millores que permeten aconseguir els següents objectius específics: reducció del consum d¿aigua, reducció de contrapressions que danyen certs elements i automatització de processos. Aquests tres objectius s¿aconseguiran mitjançant la instal·lació dels elements següents: - Un mesurador de duresa en línia, que permetrà millorar la precisió d¿aquesta mesura de control a la planta de pretractament, ja que es prenia manualment pels operaris de manteniment amb un marge d¿error elevat i és una de les majors causes de malbaratament d¿aigua. - Un sistema de dosatge automàtic de bicarbonat, per a reduir la conductivitat de l¿aigua d¿entrada a l¿equip d¿osmosi evitant danys i valors d¿aigua fora d¿especificacions. Aquest dosificador permetrà eliminar un bypass manual activat pels operaris de manteniment. - Vàlvules d¿ompliment de tancs controlades per PID que permetran automatitzar amb software el procés als canvis de torn, reduint així contrapressions i alliberant als operaris encarregats de realitzar aquesta tasca de manera remota.