وضعیت فعلی: صنعت داروسازی عمدتاً بر روی سنتز شیمیایی داروها، داروهای بیولوژیکی و داروهای طب سنتی چینی تمرکز دارد و تولید آن دارای ویژگی‌های محصولات متنوع، فرآیندهای پیچیده و مقیاس‌های تولید متفاوت است.
فاضلاب تولید شده توسط فرآیندهای داروسازی دارای ویژگی‌های غلظت بالای آلاینده، اجزای پیچیده، تجزیه‌پذیری زیستی ضعیف و سمیت بیولوژیکی بالا است.
فاضلاب صنایع داروسازی که از سنتز شیمیایی و تخمیر حاصل می‌شود، مشکل‌ترین و کلیدی‌ترین نکته در کنترل آلودگی صنعت داروسازی است.
فاضلاب سنتز شیمیایی یک آلاینده اصلی است که در طول تولید دارو تخلیه می‌شود [2].
فاضلاب دارویی را می‌توان تقریباً به چهار دسته تقسیم کرد [3]، یعنی مایع زائد و مایع مادر در فرآیند تولید؛
مایع باقیمانده در بازیابی شامل حلال، مایع پیش‌نیاز، محصول جانبی و غیره می‌شود.
زهکشی فرآیندهای کمکی مانند آب خنک کننده و غیره
تجهیزات و فاضلاب شستشوی زمین؛
فاضلاب خانگی.
فناوری تصفیه فاضلاب واسطه‌ای دارویی
با توجه به ویژگی‌های فاضلاب‌های واسطه‌ای دارویی مانند COD بالا، نیتروژن بالا، فسفر بالا، محتوای نمک بالا، کرومای عمیق، ترکیب پیچیده و تجزیه‌پذیری زیستی ضعیف، روش‌های تصفیه رایج شامل تصفیه فیزیکوشیمیایی و فرآیند تصفیه بیوشیمیایی هستند [6].
با توجه به انواع مختلف کیفیت فاضلاب، مجموعه‌ای از روش‌ها مانند ترکیب فرآیند فیزیکوشیمیایی و فرآیند بیولوژیکی نیز اعمال خواهد شد [7].
تصویر
۱. فناوری تصفیه فیزیکی و شیمیایی
در حال حاضر، روش‌های اصلی تصفیه فیزیکی و شیمیایی برای فاضلاب صنایع داروسازی شامل موارد زیر است: روش شناورسازی گازی، روش انعقاد و رسوب‌گذاری، روش جذب سطحی، روش اسمز معکوس، روش سوزاندن و فرآیند اکسیداسیون پیشرفته [8].
علاوه بر این، روش‌های الکترولیز و رسوب شیمیایی، مانند میکروالکترولیز FE-C و روش‌های رسوب MAP برای حذف نیتروژن و فسفر، معمولاً در تصفیه فاضلاب‌های واسطه‌ای داروسازی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۱.۱ روش انعقاد و رسوب‌گذاری
فرآیند انعقاد فرآیندی است که در آن ذرات معلق و کلوئیدی موجود در آب با افزودن عوامل شیمیایی به حالت ناپایدار تبدیل شده و سپس به صورت لخته یا فلوک‌هایی که جداسازی آنها آسان است، جمع می‌شوند.
در حال حاضر، این فناوری معمولاً در پیش‌تصفیه، تصفیه میانی و تصفیه پیشرفته فاضلاب دارویی استفاده می‌شود [10].
فناوری انعقاد و رسوب‌گذاری مزایای فناوری بالغ، تجهیزات ساده، عملکرد پایدار و نگهداری راحت را دارد.
با این حال، مقدار زیادی لجن شیمیایی در فرآیند کاربرد این فناوری تولید خواهد شد که منجر به pH پایین پساب و محتوای نمک نسبتاً بالای فاضلاب می‌شود.
علاوه بر این، فناوری انعقاد و ته‌نشینی نمی‌تواند آلاینده‌های محلول در فاضلاب را به طور مؤثر حذف کند و همچنین نمی‌تواند آلاینده‌های سمی و مضر موجود در فاضلاب را به طور کامل حذف کند.
۱.۲ روش رسوب شیمیایی
روش ترسیب شیمیایی یک روش شیمیایی برای حذف آلاینده‌های موجود در فاضلاب است که از طریق واکنش شیمیایی بین عوامل شیمیایی محلول و آلاینده‌های موجود در فاضلاب و تشکیل نمک‌های نامحلول، هیدروکسیدها یا ترکیبات پیچیده انجام می‌شود.
فاضلاب‌های واسطه‌ای دارویی اغلب حاوی غلظت بالایی از نیتروژن آمونیاکی، یون‌های فسفات و سولفات و غیره هستند. برای این نوع فاضلاب، اغلب از روش رسوب شیمیایی برای پیش‌تصفیه فیزیکی و شیمیایی استفاده می‌شود تا عملکرد طبیعی فرآیند تصفیه بیوشیمیایی بعدی تضمین شود.
به عنوان یک فناوری سنتی تصفیه آب، رسوب شیمیایی اغلب برای نرم کردن فاضلاب استفاده می‌شود.
با توجه به استفاده از مواد اولیه شیمیایی با خلوص بالا در فرآیند تولید فاضلاب واسطه دارویی، فاضلاب اغلب حاوی غلظت بالایی از نیتروژن، فسفر و آمونیاک و سایر آلاینده‌ها است. با استفاده از روش رسوب شیمیایی فسفات آمونیوم منیزیم می‌توان به طور موثر هر دو آلاینده را همزمان حذف کرد و رسوب نمک فسفات آمونیوم منیزیم تولید شده را می‌توان بازیافت کرد.
روش رسوب شیمیایی فسفات آمونیوم منیزیم به عنوان روش استروویت نیز شناخته می‌شود.
در فرآیند تولید واسطه‌های دارویی، اغلب در برخی کارگاه‌ها از مقدار زیادی اسید سولفوریک استفاده می‌شود و pH این بخش از فاضلاب ممکن است پایین باشد. به منظور بهبود pH فاضلاب و حذف همزمان مقداری از یون‌های سولفات، اغلب از روش افزودن CaO استفاده می‌شود که به آن روش رسوب شیمیایی گوگردزدایی با آهک زنده می‌گویند.
۱.۳ جذب سطحی
اصل حذف آلاینده‌ها در فاضلاب با روش جذب سطحی به استفاده از مواد جامد متخلخل برای جذب برخی یا انواع آلاینده‌ها در فاضلاب اشاره دارد، به طوری که آلاینده‌های موجود در فاضلاب می‌توانند حذف یا بازیافت شوند.
جاذب‌های رایج شامل خاکستر بادی، سرباره، کربن فعال و رزین جاذب هستند که در بین آنها کربن فعال بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۱.۴ شناورسازی با هوا
روش شناورسازی با هوا یک فرآیند تصفیه فاضلاب است که در آن از حباب‌های کوچک با پراکندگی بالا به عنوان حامل برای ایجاد چسبندگی به آلاینده‌های موجود در فاضلاب استفاده می‌شود. از آنجا که چگالی حباب‌های کوچک چسبیده به آلاینده‌ها کمتر از آب است و شناور می‌شوند، جداسازی جامد-مایع یا مایع-مایع محقق می‌شود.
اشکال شناورسازی با هوا شامل شناورسازی با هوای محلول، شناورسازی با هوای هوادهی شده، شناورسازی با هوای الکترولیز و شناورسازی با هوای شیمیایی و غیره است [18] که در این میان شناورسازی با هوای شیمیایی برای تصفیه فاضلاب با محتوای مواد معلق بالا مناسب است.
روش شناورسازی با هوا مزایای سرمایه‌گذاری کم، فرآیند ساده، نگهداری راحت و مصرف انرژی کم را دارد، اما نمی‌تواند آلاینده‌های محلول در فاضلاب را به طور مؤثر حذف کند.
۱.۵ الکترولیز
فرآیند الکترولیتی استفاده از جریان اعمال شده است که با تولید مجموعه‌ای از واکنش‌های شیمیایی، آلاینده‌های مضر موجود در فاضلاب را تبدیل و حذف می‌کند. اصل واکنش فرآیند الکترولیتی که در محلول الکترولیت اتفاق می‌افتد، از طریق ماده الکترود و واکنش الکترود است که اکسیژن و هیدروژن [H] اکولوژیکی جدید و جدیدی تولید می‌کند و آلاینده‌های فاضلاب را از طریق واکنش REDOX حذف می‌کند.
روش الکترولیز در تصفیه فاضلاب راندمان بالا و عملکرد ساده‌ای دارد. در عین حال، روش الکترولیز می‌تواند مواد رنگی موجود در فاضلاب را به طور مؤثر حذف کرده و تجزیه‌پذیری بیولوژیکی فاضلاب را به طور مؤثر بهبود بخشد.
تصویر
۲. فناوری اکسیداسیون پیشرفته
فناوری اکسیداسیون پیشرفته، به عنوان یک فناوری جدید تصفیه آب، مزایای بسیاری از جمله راندمان بالای تخریب آلاینده‌ها، تخریب و اکسیداسیون کامل‌تر آلاینده‌ها و عدم آلودگی ثانویه دارد.
فناوری اکسیداسیون پیشرفته، که با نام فناوری اکسیداسیون عمیق نیز شناخته می‌شود، یک فناوری تصفیه فیزیکی و شیمیایی است که از اکسیدکننده، نور، الکتریسیته، صدا، مغناطیسی و کاتالیزور برای تولید رادیکال‌های آزاد بسیار فعال (مانند ·OH) برای تخریب آلاینده‌های آلی مقاوم استفاده می‌کند.
در زمینه تصفیه فاضلاب دارویی، فناوری اکسیداسیون پیشرفته به کانون توجه و تحقیقات گسترده تبدیل شده است.
فناوری اکسیداسیون پیشرفته عمدتاً شامل اکسیداسیون الکتروشیمیایی، اکسیداسیون شیمیایی، اکسیداسیون اولتراسونیک، اکسیداسیون کاتالیزوری مرطوب، اکسیداسیون فوتوکاتالیستی، اکسیداسیون کاتالیزوری کامپوزیت، اکسیداسیون آب فوق بحرانی و فناوری ترکیبی اکسیداسیون پیشرفته است.
روش اکسیداسیون شیمیایی استفاده از خود عوامل شیمیایی یا تحت شرایط خاص با اکسیداسیون قوی برای اکسیداسیون آلاینده‌های آلی موجود در فاضلاب برای دستیابی به هدف حذف آلاینده‌ها است، روش‌های اکسیداسیون شیمیایی شامل اکسیداسیون ازن، روش اکسیداسیون فنتون و روش اکسیداسیون کاتالیزوری مرطوب هستند.
۲.۱ فرآیند اکسیداسیون فنتون
روش اکسیداسیون فنتون نوعی روش اکسیداسیون پیشرفته است که در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش از نمک فریک (Fe2+ یا Fe3+) به عنوان کاتالیزور برای تولید ·OH با اکسیداسیون قوی تحت شرایط افزودن H2O2 استفاده می‌کند که می‌تواند واکنش اکسیداسیون با آلاینده‌های آلی را بدون گزینش‌پذیری انجام دهد تا به تخریب و معدنی‌سازی آلاینده‌ها دست یابد.
این روش مزایای زیادی دارد، از جمله سرعت واکنش بالا، عدم آلودگی ثانویه و اکسیداسیون قوی و غیره. روش اکسیداسیون فنتون به دلیل واکنش اکسیداسیون غیر انتخابی در فرآیند اکسیداسیون شیمیایی، معمولاً در تصفیه فاضلاب دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد و این روش می‌تواند سمیت فاضلاب و سایر ویژگی‌ها را کاهش دهد.
۲.۲ روش اکسیداسیون الکتروشیمیایی
روش اکسیداسیون الکتروشیمیایی استفاده از مواد الکترود برای تولید رادیکال آزاد سوپراکسید ·O2 و رادیکال آزاد هیدروکسیل ·OH است که هر دو فعالیت اکسیداسیون بالایی دارند و می‌توانند مواد آلی موجود در فاضلاب را اکسید کرده و سپس به هدف حذف آلاینده‌ها دست یابند.
با این حال، این روش دارای ویژگی‌های مصرف انرژی بالا و هزینه بالا است.
۲.۳ اکسیداسیون فوتوکاتالیستی
اکسیداسیون فوتوکاتالیستی یک فناوری تصفیه نسبتاً کارآمد در فناوری تصفیه آب است که از مواد کاتالیزوری (مانند TiO2، SrO2، WO3، SnO2 و غیره) به عنوان حامل‌های کاتالیزوری برای انجام اکسیداسیون کاتالیزوری اکثر آلاینده‌های کاهنده در فاضلاب استفاده می‌کند تا به هدف حذف آلاینده‌ها دست یابد.
از آنجا که بیشتر ترکیبات موجود در فاضلاب داروسازی، مواد قطبی با گروه‌های اسیدی یا مواد قطبی با گروه‌های قلیایی هستند، چنین موادی می‌توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم توسط نور تجزیه شوند.
۲.۴ اکسیداسیون آب فوق بحرانی
اکسیداسیون آب فوق بحرانی (SCWO) نوعی فناوری تصفیه آب است که آب را به عنوان واسطه در نظر می‌گیرد و از ویژگی‌های خاص آب در حالت فوق بحرانی برای بهبود سرعت واکنش و تحقق اکسیداسیون کامل مواد آلی استفاده می‌کند.
۲.۵ فناوری ترکیبی اکسیداسیون پیشرفته
هر فناوری اکسیداسیون پیشرفته محدودیت‌های خاص خود را دارد، به منظور بهبود راندمان تصفیه فاضلاب، مجموعه‌ای از فناوری‌های اکسیداسیون پیشرفته با هم گروه‌بندی می‌شوند، ترکیبی از فناوری‌های اکسیداسیون پیشرفته یا یک فناوری اکسیداسیون پیشرفته واحد را در ترکیب با سایر فناوری‌ها به صورت فناوری جدید تشکیل می‌دهند تا توانایی اکسیداسیون و اثر تصفیه را بهبود بخشند و با تغییرات کیفیت آب در تصفیه فاضلاب دارویی در کلاس بزرگتر مطابقت داشته باشند.
UV-Fenton، UV-H2O2، UV-O3، فوتوکاتالیز اولتراسونیک، فوتوکاتالیز کربن فعال، فوتوکاتالیز مایکروویو و فوتوکاتالیز و غیره. در حال حاضر، پرکاربردترین فناوری‌های ترکیبی ازن عبارتند از [36]:
فرآیند کربن فعال ازن، O3-H2O2 و UV-O3، از نظر اثر تصفیه فاضلاب نسوز و کاربردهای مهندسی، O3-H2O2 و UV-O3 پتانسیل توسعه بیشتری دارند.
فرآیند ترکیبی فنتون رایج شامل روش فنتون میکروالکترولیز، روش H2O2 با براده آهن، روش فنتون فتوشیمیایی (مانند روش فنتون خورشیدی، روش فنتون UV و غیره) است، اما روش فنتون الکتریکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تصویر
۳. فناوری تصفیه بیوشیمیایی
فناوری تصفیه بیوشیمیایی، فناوری اصلی در تصفیه فاضلاب است که از طریق رشد میکروبی، متابولیسم، تولید مثل و سایر فرآیندها، مواد آلی موجود در فاضلاب را تجزیه می‌کند، انرژی مورد نیاز خود را به دست می‌آورد و به هدف حذف مواد آلی دست می‌یابد.
۳.۱ فناوری تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی
فناوری تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی در غیاب محیط اکسیژن مولکولی، با استفاده از متابولیسم باکتری‌های بی‌هوازی، از طریق فرآیند اسیدی شدن هیدرولیتیک، تولید هیدروژن، تولید اسید استیک و متان و سایر فرآیندها، ماکرومولکول‌هایی را که تجزیه مواد آلی در آنها دشوار است، به CH4، CO2، H2O و مواد آلی مولکولی کوچک تبدیل می‌کند.
فاضلاب دارویی مصنوعی اغلب حاوی تعداد زیادی مواد آلی مقاوم به چرخه است که نمی‌توانند مستقیماً توسط باکتری‌های هوازی تجزیه و مورد استفاده قرار گیرند، بنابراین فناوری تصفیه بی‌هوازی فعلی به وسیله اصلی در زمینه تصفیه فاضلاب دارویی در داخل و خارج از کشور تبدیل شده است [43].
فناوری تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی مزایای بسیاری دارد: فرآیند بهره‌برداری از راکتور بی‌هوازی نیازی به هوادهی ندارد، مصرف انرژی کم است؛
بار آلی آب ورودی بی‌هوازی عموماً زیاد است.
نیاز کم به مواد مغذی؛
میزان لجن تولیدی در راکتور بی‌هوازی کم است و لجن به راحتی آبگیری می‌شود.
متان تولید شده در فرآیند بی‌هوازی می‌تواند به عنوان انرژی بازیافت شود.
با این حال، پساب بی‌هوازی را نمی‌توان تا حد استاندارد تخلیه کرد و باید با ترکیب با سایر فرآیندها، تصفیه بیشتری روی آن انجام شود. با این حال، فناوری تصفیه بیولوژیکی بی‌هوازی به مقدار pH، دما و سایر عوامل حساس است. اگر نوسان زیاد باشد، واکنش بی‌هوازی مستقیماً تحت تأثیر قرار می‌گیرد و سپس کیفیت پساب تحت تأثیر قرار می‌گیرد.
۳.۲ فناوری تصفیه بیولوژیکی هوازی
فناوری تصفیه بیولوژیکی هوازی یک فناوری تصفیه بیولوژیکی است که از تجزیه اکسیداتیو و سنتز جذب باکتری‌های هوازی برای حذف مواد آلی تخریب‌شده استفاده می‌کند. در طول رشد و متابولیسم ارگانیسم‌های هوازی، تعداد زیادی تولید مثل انجام می‌شود که لجن فعال جدید تولید می‌کند. لجن فعال اضافی به صورت لجن باقیمانده تخلیه می‌شود و فاضلاب همزمان تصفیه می‌شود.

صنایع شیمیایی MIT –IVY با۴ کارخانهبرای ۱۹ سال، رنگ‌هامتوسطs & واسطه‌های دارویی &مواد شیمیایی مرغوب و ویژه .تلفن (واتساپ): 008613805212761 آتنا