Řešení pro čištění odpadních vod ve farmaceutickém průmyslu

Řešení pro čištění odpadních vod ve farmaceutickém průmyslu
Od konce 90. let 20. století, kdy se objevily obavy z možných rizik farmaceutického znečištění, se orgány ochrany životního prostředí touto problematikou zabývají a zavádějí politiky, které jsou průběžně aktualizovány a přísně vymáhány. Vhodné čištění odpadních vod, které vznikají při provozu farmaceutických výrobních zařízení, však stále představuje pro toto odvětví výzvu, protože obecné metody čištění nejsou schopny odstranit stopová množství léčiv, která se mohou dostat do odpadních vod.
Vzhledem k neustálé expozici je samozřejmě vyšší riziko negativního ovlivnění vodních organismů: Zatímco u některých protizánětlivých léčiv bylo prokázáno, že poškozují žábry a plíce ryb, některé hormony nebo sloučeniny, které napodobují vlastnosti hormonů, jsou schopny je feminizovat nebo maskulinizovat a představují hrozbu pro jejich populaci. Nedostatek vody v některých oblastech vedl k praxi opětovného využívání odpadních vod, což vystavuje lidi i stopovému množství léčiv.
Průmysl si až příliš dobře uvědomuje negativní dopady kontaminace vody a snaží se chránit životní prostředí a dodržovat neustále aktualizované normy. Obecné metody, určené k řešení široké škály potenciálních odpadů, však nejsou použitelné pro jejich specifické potřeby. Farmaceutické odpadní vody (PWW) se často mísí s jinými druhy odpadu a typ a množství vyráběných léčiv se v každém zařízení liší. V důsledku toho má PWW rozmanité vlastnosti a liší se např. z hlediska BSK, specifických zbytků léčiv a hodnoty pH, což vyžaduje metody čištění, které jsou specificky zaměřené na určité druhy odpadu.
Stávající řešení pro čištění farmaceutických odpadních vod
Namísto vývoje zcela nových přístupů může být správnou strategií najít řešení na základě stávajících řešení - a ušetřit tak čas i peníze. To by zahrnovalo prozkoumání již fungujících zařízení a určení nejlepší dostupné technologie pro podobný projekt. Některé z konvenčních metod (které lze rozlišit na fyzikální, chemické, biologické a tepelné zpracování) odstraňují alespoň některá léčiva a mohly by být již dostatečné.
Dalším schůdným řešením pro čištění odpadních vod je pokročilý membránový proces k odstranění nebo zakoncentrování léčiv z odpadních vod. Dvě široce používané membránové technologie jsou nanofiltrace a reverzní osmóza. Účinnost se opět liší v závislosti na vlastnostech daného odpadu. Typický filtr Nano Filtration s velikostí pórů 0,002 mikrometru (2 nm) je schopen odstranit většinu organických látek, téměř všechny viry, další organické molekuly a řadu solí, ale zaostává, pokud jde o odmítnutí znečišťujících látek s nižší molekulovou hmotností. Ty lze řešit pomocí tlakově řízené membránové filtrace zvané reverzní osmóza (typická velikost pórů filtru 0,1 nm). Membránový proces má nižší nároky na plochu, rychle se buduje díky dostupnosti standardizovaného systému připraveného k použití, a proto je snadnější jej umístit do stávajících zařízení. Zařízení i jeho energeticky náročný provoz jsou však nákladné a tato úprava není procesem destrukce, ale pouze odděluje a koncentruje znečišťující látku. K jeho následnému odstranění je zapotřebí nějaký druh destrukčního procesu (tepelná/chemická/aerobní oxidace) a koncentrát je třeba odvézt nebo odpařit, aby nedocházelo k vypouštění kapalin.
Pokročilý oxidační proces (AOP) je metoda, která znečišťující látku buď zničí, nebo přemění biologicky nerozložitelnou na biologicky rozložitelnou. AOP je odpovědí na většinu žáruvzdorných látek, které unikají aerobní oxidaci, chemické oxidaci nebo membránovému procesu.
Na základě vlastností zbytků léčiv v odpadní vodě je k dispozici více možností zpracování. Každá z nich však přináší své výhody a nevýhody: Řeší pouze určité typy odpadů a možná je bude nutné kombinovat, aby se účinně zabránilo kontaminaci vody. Nebo jsou nákladné na realizaci a provoz - i když část investice se může vrátit díky recyklaci vody pro nekritické procesy. Zejména při modernizaci stávajících zařízení je třeba brát v úvahu i prostorová omezení.
Od identifikace přes testování až po implementaci
Vzhledem k tomu, že neexistuje univerzální řešení použitelné pro všechny typy farmaceutických výrobních zařízení, je třeba určit "nejlepší dostupnou technologii", aby byla zajištěna ochrana životního prostředí a určitá návratnost investic. Z technického i obchodního hlediska je třeba před zavedením komerčního systému vzít v úvahu spoustu proměnných, což vyžaduje postupný plán realizace a testy v reálném prostředí. Z pohledu společnosti Exyte musí vývojová cesta pro každé zařízení zahrnovat vyhodnocení stávajících systémů i charakteristik PVK a pilotní testovací systém pro odhad nákladů a výkonu, identifikaci potenciálních provozních problémů a vyhodnocení požadavků na automatizované řešení v plném rozsahu.
Předpisy dost často stejně nedávají příliš na výběr, ale ochrana prostředí, ve kterém žijeme a pracujeme, by měla být v zájmu nás všech. Společnost Exyte se této ochraně věnuje a cítí se být v dobré pozici, aby mohla podpořit úsilí našich klientů v tomto ohledu kompletním rozsahem služeb a globálními inženýrskými znalostmi.