فاضلاب صنایع دارو سازی
بررسی فنی فرآیندهای تولید و تصفیه فاضلاب در صنایع داروسازی و بهداشتی
صنایع داروسازی و بهداشتی شامل تولید انواع داروهای شیمیایی، گیاهی، آنتیبیوتیکها، مواد آرایشی-بهداشتی، مواد ضدعفونیکننده و مکملهای غذایی هستند. فاضلاب تولیدی این صنایع به دلیل حضور ترکیبات شیمیایی پیچیده، حلالهای آلی، آنتیبیوتیکها، هورمونها، سورفکتانتها و مواد فعال زیستی یکی از چالشبرانگیزترین انواع پسابهای صنعتی محسوب میشود. در این گزارش، فرآیندهای تولید، منابع تولید فاضلاب، ویژگیهای کمی و کیفی پساب و روشهای تصفیه آن بررسی میشود.
—
۱. شاخههای صنعتی و فرآیندهای مرتبط در صنایع داروسازی و بهداشتی
الف) فرآیندهای تولید دارویی و بهداشتی
1. آمادهسازی مواد اولیه:
شامل ترکیب مواد مؤثره دارویی (APIs)، مواد کمکی، حلالها، پرکنندهها و مواد پایدارکننده.
2. سنتز شیمیایی داروها:
شامل واکنشهای شیمیایی، استخراج، تقطیر و کریستالیزاسیون.
3. فرمولاسیون و شکلدهی نهایی:
فرآیندهایی مانند گرانولاسیون، کپسولهسازی، قرصزنی و تولید شربت و سوسپانسیون.
4. استریلسازی و کنترل کیفیت:
استفاده از مواد ضدعفونیکننده، اتوکلاو، فیلتراسیون و اشعه UV.
5. بستهبندی و آمادهسازی محصول:
شامل شستشوی تجهیزات و بطریها، پر کردن ظروف و کنترل نهایی.
ب) محصولات نهایی صنایع داروسازی و بهداشتی
داروهای شیمیایی و گیاهی (قرص، کپسول، شربت، آمپول، پماد و ژل)
آنتیبیوتیکها و هورمونها
محصولات آرایشی و بهداشتی (کرمها، لوسیونها، شامپو، صابون و مواد شوینده)
مواد ضدعفونیکننده و ضدباکتریایی
مکملهای غذایی و ویتامینها
—
۲. منابع تولید فاضلاب و مشخصات جریانهای ورودی به تصفیهخانه
الف) منابع اصلی تولید فاضلاب
شستشوی تجهیزات و مخازن:
حاوی باقیمانده داروها، حلالهای شیمیایی، سورفکتانتها و ترکیبات آلی مقاوم.
واکنشهای شیمیایی و سنتز داروها:
شامل ترکیبات آلی پیچیده، اسیدها، بازها، حلالها و فلزات سنگین.
پسآبهای آزمایشگاهی و کنترل کیفیت:
حاوی مواد دارویی، معرفهای شیمیایی و ترکیبات محلول و نامحلول.
تصفیه هوای آلوده و تهویه کارخانه:
آبهای آلوده به ترکیبات آلی فرار (VOCs) و بخارات شیمیایی.
فاضلاب بهداشتی ناشی از کارکنان کارخانه:
حاوی مواد شوینده، چربیها و آلایندههای بیولوژیکی.
ب) مشخصات کیفی فاضلاب صنایع دارویی و بهداشتی
غلظت بالای COD و BOD:
ناشی از حضور مواد آلی مقاوم، حلالهای آلی، الکلها، پلیمرها و ترکیبات زیستی.
حضور ترکیبات سمی و زیستتخریبناپذیر:
شامل آنتیبیوتیکها، هورمونها، داروهای شیمیایی و ترکیبات پایدار در محیطزیست.
TSS بالا (مواد جامد معلق):
ناشی از ذرات دارویی، رنگها و ترکیبات نامحلول.
pH متغیر:
بسته به نوع فرآیند، ممکن است بسیار اسیدی یا قلیایی باشد.
حضور فلزات سنگین:
شامل کادمیوم، کروم، نیکل، روی و سرب از ترکیبات دارویی خاص.
وجود مواد شوینده و سورفکتانتها:
در فرآیندهای شستشو و تولید محصولات بهداشتی.
—
۳. طراحی و بهکارگیری واحدهای تصفیه فاضلاب در صنایع داروسازی و بهداشتی
الف) پیشتصفیه (Pre-treatment)
آشغالگیری و دانهگیر:
حذف مواد جامد درشت مانند قرصهای حلنشده و بقایای دارویی.
متعادلسازی pH:
خنثیسازی فاضلاب برای جلوگیری از اثرات مخرب بر تجهیزات و فرآیندهای بیولوژیکی.
جداسازی روغنها و حلالهای آلی:
استفاده از سیستمهای API، CPI و DAF برای حذف روغنها و چربیها.
ب) تصفیه اولیه (Primary Treatment)
انعقاد و لختهسازی شیمیایی:
حذف رنگ، فلزات سنگین و ترکیبات کلوئیدی با PAC، آلوم و پلیالکترولیتها.
رسوبگیری و تهنشینی:
کاهش TSS و حذف ترکیبات جامد نامحلول.
ج) تصفیه ثانویه (Secondary Treatment)
فرآیندهای بیولوژیکی هوازی (MBBR، SBR، لجن فعال):
حذف BOD و COD زیستتخریبپذیر.
راکتورهای بیهوازی (UASB، EGSB):
برای پسابهای دارای بار آلی بالا و تولید بیوگاز.
روشهای اکسیداسیون شیمیایی (Fenton، O3، UV/H2O2):
حذف مواد دارویی مقاوم، هورمونها و ترکیبات آلی پیچیده.
د) تصفیه نهایی (Tertiary Treatment)
فیلترهای شنی و کربن فعال:
حذف ترکیبات آلی باقیمانده و فلزات سنگین.
اسمز معکوس (RO) و نانوفیلتراسیون:
برای بازیافت آب و حذف آلایندههای مقاوم.
روشهای جذب سطحی و تبادل یونی:
حذف داروهای شیمیایی، آنتیبیوتیکها و ترکیبات مقاوم.
—
۴. نکات طراحی و چالشهای فنی در تصفیه فاضلاب صنایع دارویی و بهداشتی
حذف مؤثر داروهای شیمیایی و آنتیبیوتیکها:
استفاده از اکسیداسیون پیشرفته (AOP) و فیلترهای خاص.
کنترل فلزات سنگین:
استفاده از رزینهای تبادل یونی و تهنشینی شیمیایی.
مدیریت لجن تولیدی:
دفع یا بازیافت لجنهای حاوی مواد دارویی و شیمیایی.
بازیافت آب تصفیهشده و کاهش مصرف آب:
استفاده از سیستمهای RO و UF برای استفاده مجدد از آب.
—
جمعبندی
فاضلاب صنایع داروسازی و بهداشتی نیاز به تصفیه چندمرحلهای شامل پیشتصفیه فیزیکی، روشهای شیمیایی و بیولوژیکی پیشرفته، و فناوریهای اکسیداسیون پیشرفته (AOP) دارد. کنترل آلایندههای دارویی و بازیافت آب تصفیهشده نقش مهمی در کاهش اثرات زیستمحیطی این صنعت دارد.
نظری برای این وجود ندارد.