Τρέχουσα κατάσταση: Η φαρμακευτική βιομηχανία επικεντρώνεται κυρίως στη χημική σύνθεση, τη βιολογική φαρμακευτική και την παραδοσιακή κινεζική ιατρική, και η παραγωγή έχει τα χαρακτηριστικά μιας ποικιλίας προϊόντων, σύνθετων διαδικασιών και διαφορετικών κλιμάκων παραγωγής.
Τα λύματα που παράγονται από φαρμακευτικές διεργασίες έχουν τα χαρακτηριστικά υψηλής συγκέντρωσης ρύπων, σύνθετων συστατικών, κακής βιοδιασπασιμότητας και υψηλής βιολογικής τοξικότητας.
Η χημική σύνθεση και η ζύμωση των λυμάτων στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων αποτελούν τη δυσκολία και το βασικό σημείο στον έλεγχο της ρύπανσης από τη φαρμακευτική βιομηχανία.
Τα λύματα χημικής σύνθεσης αποτελούν σημαντικό ρύπο που απορρίπτεται κατά την παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων [2].
Τα φαρμακευτικά λύματα μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε τέσσερις κατηγορίες [3], δηλαδή σε υγρά απόβλητα και σε μητρικά υγρά κατά την παραγωγική διαδικασία.
Το υπολειμματικό υγρό κατά την ανάκτηση περιλαμβάνει διαλύτη, προαπαιτούμενο υγρό, παραπροϊόν κ.λπ.
Βοηθητική αποστράγγιση διεργασιών όπως νερό ψύξης κ.λπ.
Εξοπλισμός και λύματα έκπλυσης εδάφους·
Οικιακά λύματα.
Τεχνολογία για την επεξεργασία ενδιάμεσων φαρμακευτικών λυμάτων
Λόγω των χαρακτηριστικών των ενδιάμεσων φαρμακευτικών λυμάτων, όπως η υψηλή περιεκτικότητα σε COD, το υψηλό άζωτο, ο υψηλός φώσφορος, η υψηλή περιεκτικότητα σε άλατα, το βαθύ χρώμα, η σύνθετη σύνθεση και η κακή βιοδιασπασιμότητα, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν τη φυσικοχημική επεξεργασία και τη βιοχημική επεξεργασία [6].
Ανάλογα με τους διαφορετικούς τύπους ποιότητας λυμάτων, θα εφαρμοστεί επίσης μια σειρά από μεθόδους όπως ο συνδυασμός φυσικοχημικής και βιολογικής διεργασίας [7].
Η εικόνα
1. Τεχνολογία φυσικής και χημικής επεξεργασίας
Σήμερα, οι κύριες φυσικές και χημικές μέθοδοι επεξεργασίας για τα λύματα φαρμακευτικής παραγωγής περιλαμβάνουν: τη μέθοδο επίπλευσης αερίου, τη μέθοδο καθίζησης πήξης, τη μέθοδο προσρόφησης, τη μέθοδο αντίστροφης όσμωσης, τη μέθοδο αποτέφρωσης και την προηγμένη μέθοδο οξείδωσης [8].
Επιπλέον, οι μέθοδοι ηλεκτρόλυσης και χημικής καθίζησης, όπως η μικροηλεκτρόλυση FE-C και οι μέθοδοι καθίζησης MAP για την απομάκρυνση αζώτου και φωσφόρου, χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στην επεξεργασία ενδιάμεσων φαρμακευτικών λυμάτων.
1.1 Μέθοδος πήξης και καθίζησης
Η διαδικασία πήξης είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα αιωρούμενα σωματίδια και τα κολλοειδή σωματίδια στο νερό μετατρέπονται σε ασταθή κατάσταση με την προσθήκη χημικών παραγόντων και στη συνέχεια συσσωματώνονται σε κροκίδες ή κροκίδες που είναι εύκολο να διαχωριστούν.
Προς το παρόν, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται συνήθως στην προεπεξεργασία, την ενδιάμεση επεξεργασία και την προηγμένη επεξεργασία φαρμακευτικών λυμάτων [10].
Η τεχνολογία της πήξης και της καθίζησης έχει τα πλεονεκτήματα της ώριμης τεχνολογίας, του απλού εξοπλισμού, της σταθερής λειτουργίας και της εύκολης συντήρησης.
Ωστόσο, κατά την εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας θα παραχθεί μεγάλη ποσότητα χημικής λάσπης, η οποία θα οδηγήσει σε χαμηλό pH των λυμάτων και σχετικά υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι των λυμάτων.
Επιπλέον, η τεχνολογία πήξης και καθίζησης δεν μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τους διαλυμένους ρύπους στα λύματα, ούτε μπορεί να απομακρύνει πλήρως τους τοξικούς και επιβλαβείς ιχνοστοιχεία ρύπων στα λύματα.
1.2 Μέθοδος χημικής καθίζησης
Η μέθοδος χημικής καθίζησης είναι μια χημική μέθοδος για την απομάκρυνση ρύπων από τα λύματα μέσω χημικής αντίδρασης μεταξύ διαλυτών χημικών παραγόντων και ρύπων στα λύματα, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό αδιάλυτων αλάτων, υδροξειδίων ή σύνθετων ενώσεων.
Τα ενδιάμεσα φαρμακευτικά λύματα περιέχουν συχνά υψηλή συγκέντρωση αμμωνιακού αζώτου, φωσφορικών και θειικών ιόντων κ.λπ. Για αυτό το είδος λυμάτων, η μέθοδος χημικής καθίζησης χρησιμοποιείται συχνά για φυσική και χημική προεπεξεργασία για να διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία της επακόλουθης βιοχημικής διαδικασίας επεξεργασίας.
Ως παραδοσιακή τεχνολογία επεξεργασίας νερού, η χημική καθίζηση χρησιμοποιείται συχνά για την αποσκλήρυνση των λυμάτων.
Λόγω της χρήσης χημικών πρώτων υλών υψηλής καθαρότητας στη διαδικασία παραγωγής ενδιάμεσων φαρμακευτικών λυμάτων, τα λύματα συχνά περιέχουν υψηλή συγκέντρωση αμμωνιακού αζώτου και φωσφόρου και άλλων ρύπων. Η χρήση της μεθόδου χημικής καθίζησης φωσφορικού μαγνησίου-αμμωνίου μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τους δύο ρύπους ταυτόχρονα, ενώ η παραγόμενη καθίζηση άλατος φωσφορικού μαγνησίου-αμμωνίου μπορεί να ανακυκλωθεί.
Η μέθοδος χημικής καθίζησης με φωσφορικό μαγνήσιο-αμμώνιο είναι επίσης γνωστή ως μέθοδος στρουβίτη.
Στη διαδικασία παραγωγής φαρμακευτικών ενδιαμέσων, χρησιμοποιείται συχνά μεγάλη ποσότητα θειικού οξέος σε ορισμένα εργαστήρια και το pH αυτού του μέρους των λυμάτων μπορεί να είναι χαμηλό. Προκειμένου να βελτιωθεί η τιμή pH των λυμάτων και να απομακρυνθούν ταυτόχρονα ορισμένα θειικά ιόντα, χρησιμοποιείται συχνά η μέθοδος προσθήκης CaO, η οποία ονομάζεται μέθοδος χημικής καθίζησης αποθείωσης με άσβεστο.
1.3 προσρόφηση
Η αρχή της απομάκρυνσης ρύπων από τα λύματα με τη μέθοδο προσρόφησης αναφέρεται στη χρήση πορωδών στερεών υλικών για την προσρόφηση ορισμένων ή μιας ποικιλίας ρύπων στα λύματα, έτσι ώστε οι ρύποι στα λύματα να μπορούν να απομακρυνθούν ή να ανακυκλωθούν.
Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα προσροφητικά μέσα περιλαμβάνουν ιπτάμενη τέφρα, σκωρία, ενεργό άνθρακα και ρητίνη προσρόφησης, μεταξύ των οποίων ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται συχνότερα.
1.4 επίπλευση αέρα
Η μέθοδος επίπλευσης στον αέρα είναι μια διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων στην οποία χρησιμοποιούνται μικρές φυσαλίδες υψηλής διασποράς ως φορείς για την παραγωγή προσκόλλησης στους ρύπους στα λύματα. Επειδή η πυκνότητα των μικρών φυσαλίδων που προσκολλώνται στους ρύπους είναι μικρότερη από αυτή του νερού και επιπλέουν, πραγματοποιείται διαχωρισμός στερεού-υγρού ή υγρού-υγρού.
Οι μορφές επίπλευσης με αέρα περιλαμβάνουν την επίπλευση με διαλυμένο αέρα, την επίπλευση με αεριζόμενο αέρα, την επίπλευση με ηλεκτρόλυση και την επίπλευση με χημικό αέρα, κ.λπ. [18], μεταξύ των οποίων η χημική επίπλευση με αέρα είναι κατάλληλη για την επεξεργασία λυμάτων με υψηλή περιεκτικότητα σε αιωρούμενα σωματίδια.
Η μέθοδος επίπλευσης με αέρα έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής επένδυσης, της απλής διαδικασίας, της εύκολης συντήρησης και της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, αλλά δεν μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τους διαλυμένους ρύπους στα λύματα.
1.5 ηλεκτρόλυση
Η ηλεκτρολυτική διαδικασία χρησιμοποιεί εντυπωμένο ρεύμα, παράγει μια σειρά χημικών αντιδράσεων, μετατρέπει τους επιβλαβείς ρύπους στα λύματα και τους απομακρύνει. Η αρχή της αντίδρασης της ηλεκτρολυτικής διαδικασίας λαμβάνει χώρα σε διάλυμα ηλεκτρολύτη, μέσω του υλικού του ηλεκτροδίου και της αντίδρασης ηλεκτροδίων, δημιουργώντας νέο οικολογικό οξυγόνο και υδρογόνο [H] και οι ρύποι των λυμάτων μέσω της αντίδρασης REDOX απομακρύνουν τους ρύπους.
Η μέθοδος ηλεκτρόλυσης έχει υψηλή απόδοση και απλή λειτουργία στην επεξεργασία λυμάτων. Ταυτόχρονα, η μέθοδος ηλεκτρόλυσης μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά τις χρωματιστές ουσίες στα λύματα και να βελτιώσει αποτελεσματικά τη βιοδιασπασιμότητά τους.
Η εικόνα
2. Προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης
Η προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης, ως νέα τεχνολογία επεξεργασίας νερού, έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση αποικοδόμησης των ρύπων, πιο λεπτομερή αποικοδόμηση και οξείδωση των ρύπων και καμία δευτερογενής ρύπανση.
Η προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης, γνωστή και ως τεχνολογία βαθιάς οξείδωσης, είναι μια τεχνολογία φυσικής και χημικής επεξεργασίας που χρησιμοποιεί οξειδωτικό, φως, ηλεκτρισμό, ήχο, μαγνητικό μέσο και καταλύτη για την παραγωγή εξαιρετικά δραστικών ελεύθερων ριζών (όπως ·OH) για την αποικοδόμηση πυρίμαχων οργανικών ρύπων.
Στον τομέα της επεξεργασίας φαρμακευτικών λυμάτων, η προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης έχει γίνει το επίκεντρο εκτεταμένης έρευνας και προσοχής.
Η προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης περιλαμβάνει κυρίως ηλεκτροχημική οξείδωση, χημική οξείδωση, υπερηχητική οξείδωση, υγρή καταλυτική οξείδωση, φωτοκαταλυτική οξείδωση, σύνθετη καταλυτική οξείδωση, υπερκρίσιμη οξείδωση νερού και προηγμένη τεχνολογία συνδυασμένης οξείδωσης.
Η μέθοδος χημικής οξείδωσης είναι η χρήση των ίδιων των χημικών παραγόντων ή υπό ορισμένες συνθήκες με ισχυρή οξείδωση για την οξείδωση των οργανικών ρύπων στα λύματα, με σκοπό την απομάκρυνση των ρύπων. Οι μέθοδοι χημικής οξείδωσης περιλαμβάνουν την οξείδωση του όζοντος, τη μέθοδο οξείδωσης Fenton και την υγρή καταλυτική οξείδωση.
2.1 Διαδικασία οξείδωσης Fenton
Η μέθοδος οξείδωσης Fenton είναι ένα είδος προηγμένης μεθόδου οξείδωσης που χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί άλας σιδήρου (Fe2+ ή Fe3+) ως καταλύτη για την παραγωγή ·OH με ισχυρή οξείδωση υπό την προϋπόθεση της προσθήκης H2O2, το οποίο μπορεί να αντιδρά οξείδωσης με οργανικούς ρύπους χωρίς επιλεκτικότητα για να επιτευχθεί η αποικοδόμηση και η ανοργανοποίηση των ρύπων.
Αυτή η μέθοδος έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως γρήγορη ταχύτητα αντίδρασης, έλλειψη δευτερογενούς ρύπανσης και ισχυρή οξείδωση, κ.λπ. Η μέθοδος οξείδωσης Fenton χρησιμοποιείται συνήθως στην επεξεργασία φαρμακευτικών λυμάτων λόγω της μη επιλεκτικής αντίδρασης οξείδωσης στη διαδικασία της χημικής οξείδωσης και η μέθοδος μπορεί να μειώσει την τοξικότητα των λυμάτων και άλλα χαρακτηριστικά.
2.2 Ηλεκτροχημική μέθοδος οξείδωσης
Η μέθοδος ηλεκτροχημικής οξείδωσης συνίσταται στη χρήση υλικών ηλεκτροδίων για την παραγωγή ελεύθερης ρίζας υπεροξειδίου ·O2 και ελεύθερης ρίζας υδροξυλίου ·OH, τα οποία έχουν υψηλή οξειδωτική δράση, μπορούν να οξειδώσουν την οργανική ύλη στα λύματα και στη συνέχεια να επιτύχουν τον σκοπό της απομάκρυνσης των ρύπων.
Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας και του υψηλού κόστους.
2.3 Φωτοκαταλυτική οξείδωση
Η φωτοκαταλυτική οξείδωση είναι μια σχετικά αποτελεσματική τεχνολογία επεξεργασίας νερού, η οποία χρησιμοποιεί καταλυτικά υλικά (όπως TiO2, SrO2, WO3, SnO2, κ.λπ.) ως καταλυτικούς φορείς για την καταλυτική οξείδωση των περισσότερων από τους αναγωγικούς ρύπους στα λύματα, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της απομάκρυνσης των ρύπων.
Επειδή οι περισσότερες από τις ενώσεις που περιέχονται στα φαρμακευτικά λύματα είναι πολικές ουσίες με όξινες ομάδες ή πολικές ουσίες με αλκαλικές ομάδες, οι ουσίες αυτές μπορούν να αποικοδομηθούν άμεσα ή έμμεσα από το φως.
2.4 Υπερκρίσιμη οξείδωση νερού
Η υπερκρίσιμη οξείδωση νερού (SCWO) είναι ένα είδος τεχνολογίας επεξεργασίας νερού που χρησιμοποιεί το νερό ως μέσο και τα ειδικά χαρακτηριστικά του νερού στην υπερκρίσιμη κατάσταση για να βελτιώσει τον ρυθμό αντίδρασης και να πραγματοποιήσει την πλήρη οξείδωση της οργανικής ύλης.
2.5 Προηγμένη τεχνολογία συνδυασμένης οξείδωσης
Κάθε προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης έχει τους δικούς της περιορισμούς. Προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας λυμάτων, μια σειρά από προηγμένες τεχνολογίες οξείδωσης ομαδοποιούνται, σχηματίζοντας τον συνδυασμό των προηγμένων τεχνολογιών οξείδωσης ή μια ενιαία προηγμένη τεχνολογία οξείδωσης σε συνδυασμό με άλλες τεχνολογίες σε νέα τεχνολογία για να βελτιωθεί η ικανότητα οξείδωσης και το αποτέλεσμα της επεξεργασίας και να αντιμετωπιστούν οι αλλαγές στην ποιότητα του νερού στην επεξεργασία φαρμακευτικών λυμάτων μεγαλύτερης κατηγορίας.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, υπερηχητική φωτοκατάλυση, φωτοκατάλυση ενεργού άνθρακα, φωτοκατάλυση μικροκυμάτων και φωτοκατάλυση, κ.λπ. Προς το παρόν, οι πιο ευρέως μελετημένες τεχνολογίες συνδυασμού όζοντος είναι [36]:
Η διεργασία ενεργού άνθρακα με όζον, O3-H2O2 και UV-O3, από την επίδραση επεξεργασίας των πυρίμαχων λυμάτων και την εφαρμογή της μηχανικής, O3-H2O2 και UV-O3 έχουν μεγαλύτερο αναπτυξιακό δυναμικό.
Η συνήθης συνδυαστική διαδικασία Fenton περιλαμβάνει τη μέθοδο μικροηλεκτρόλυσης Fenton, τη μέθοδο ρινισμάτων σιδήρου H2O2, τη φωτοχημική μέθοδο Fenton (όπως η ηλιακή μέθοδος Fenton, η μέθοδος UV-Fenton κ.λπ.), αλλά η ηλεκτρική μέθοδος Fenton χρησιμοποιείται ευρέως.
Η εικόνα
3. Τεχνολογία βιοχημικής επεξεργασίας
Η βιοχημική τεχνολογία επεξεργασίας είναι η κύρια τεχνολογία στην επεξεργασία λυμάτων, μέσω της μικροβιακής ανάπτυξης, του μεταβολισμού, της αναπαραγωγής και άλλων διεργασιών για την αποσύνθεση της οργανικής ύλης στα λύματα, την απόκτηση της απαραίτητης ενέργειας και την επίτευξη του σκοπού της απομάκρυνσης της οργανικής ύλης.
3.1 Τεχνολογία αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας
Η τεχνολογία αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας είναι η απουσία μοριακού οξυγόνου στο περιβάλλον, η χρήση του μεταβολισμού των αναερόβιων βακτηρίων, μέσω της διαδικασίας της υδρολυτικής οξίνισης, της παραγωγής υδρογόνου, της παραγωγής οξικού οξέος και μεθανίου και άλλων διεργασιών για τη μετατροπή μακρομορίων, τα οποία είναι δύσκολο να αποικοδομηθούν σε CH4, CO2, H2O και οργανική ύλη μικρού μοριακού βάρους.
Τα συνθετικά φαρμακευτικά λύματα συχνά περιέχουν μεγάλο αριθμό κυκλικών πυρίμαχων οργανικών ουσιών, οι οποίες δεν μπορούν να αποικοδομηθούν άμεσα και να χρησιμοποιηθούν από αερόβια βακτήρια, επομένως η τρέχουσα τεχνολογία αναερόβιας επεξεργασίας έχει γίνει το κύριο μέσο στον τομέα της επεξεργασίας φαρμακευτικών λυμάτων στο εσωτερικό και στο εξωτερικό [43].
Η τεχνολογία αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας έχει πολλά πλεονεκτήματα: η διαδικασία λειτουργίας του αναερόβιου αντιδραστήρα δεν χρειάζεται αερισμό, η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλή.
Το οργανικό φορτίο των αναερόβιων εισροών υδάτων είναι γενικά υψηλό.
Χαμηλές απαιτήσεις σε θρεπτικά συστατικά.
Η απόδοση λάσπης του αναερόβιου αντιδραστήρα είναι χαμηλή και η λάσπη αφυδατώνεται εύκολα.
Το μεθάνιο που παράγεται κατά την αναερόβια διαδικασία μπορεί να ανακυκλωθεί ως ενέργεια.
Ωστόσο, τα αναερόβια λύματα δεν μπορούν να απορριφθούν σύμφωνα με το πρότυπο και πρέπει να υποβληθούν σε περαιτέρω επεξεργασία με συνδυασμό με άλλες διεργασίες. Ωστόσο, η τεχνολογία αναερόβιας βιολογικής επεξεργασίας είναι ευαίσθητη στην τιμή του pH, τη θερμοκρασία και άλλους παράγοντες. Εάν η διακύμανση είναι μεγάλη, η αναερόβια αντίδραση θα επηρεαστεί άμεσα και στη συνέχεια η ποιότητα των λυμάτων θα επηρεαστεί.
3.2 Τεχνολογία αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας
Η τεχνολογία αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας είναι μια τεχνολογία βιολογικής επεξεργασίας που χρησιμοποιεί την οξειδωτική αποσύνθεση και την αφομοίωση της σύνθεσης αερόβιων βακτηρίων για την απομάκρυνση της υποβαθμισμένης οργανικής ύλης. Κατά την ανάπτυξη και τον μεταβολισμό των αερόβιων οργανισμών, θα πραγματοποιηθεί ένας μεγάλος αριθμός αναπαραγωγής, ο οποίος θα δημιουργήσει νέα ενεργοποιημένη λάσπη. Η περίσσεια ενεργοποιημένης λάσπης θα απορριφθεί μέσω της μορφής υπολειμματικής λάσπης και τα λύματα θα καθαριστούν ταυτόχρονα.

MIT –IVY Χημική Βιομηχανία με4 εργοστάσιαγια 19 χρόνια, χρωστικές ουσίεςΕνδιάμεσοςs & φαρμακευτικά ενδιάμεσα &λεπτές και εξειδικευμένες χημικές ουσίες .ΤΗΛ. (WhatsApp): 008613805212761 Αθήνα