/sat-trung-khu-trung-chuong-trai.html
/xu-ly-nuoc-thai.html
/thiet-bi-khu-mui/may-khu-mui-da-nang-drozone-smart-clean-pro.html

Xử lý các thành phần dược phẩm hoạt tính trong nước thải sản xuất

Xử lý các thành phần dược phẩm hoạt tính trong nước thải sản xuất
Nhiều nhà sản xuất dược phẩm đang áp dụng các giải pháp xử lý để loại bỏ API trong nước thải.
Dược phẩm đóng một vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người và động vật. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy các thành phần dược hoạt tính (API) đang tích tụ trong sông, hồ và nước uống trên toàn thế giới và tác động đến hệ sinh thái dưới nước. Do đó, dược phẩm trong môi trường (PiE) đã nổi lên như một nguy cơ sức khỏe toàn cầu theo LHQ, WHO, Ủy ban Châu Âu và Diễn đàn Kinh tế Thế giới.
Các nhà sản xuất dược phẩm hàng đầu đã thực hiện các bước để giải quyết vấn đề này bằng cách hợp tác với các nhà nghiên cứu, tổ chức phi lợi nhuận và các cơ quan quốc tế để phát triển và triển khai các giải pháp mới, sáng tạo trong chuỗi giá trị dược phẩm. Trong khi đó, các chính phủ thường chậm phản ứng với các hướng dẫn, quy định và giám sát rõ ràng.
Có một số cách để dược phẩm tiếp cận với môi trường. Con đường được biết đến nhiều nhất là thông qua việc sử dụng ma túy thông thường của người tiêu dùng và động vật. Bởi vì cơ thể chúng ta chỉ chuyển hóa một phần của bất kỳ loại thuốc nào, phần còn lại sẽ đi vào hệ thống nước thải và đến các nhà máy xử lý nước thải (WWTP) không được thiết kế để xử lý API. Kết quả là, sông và hồ đã bị ô nhiễm dược phẩm. Con đường thứ hai là vứt bỏ thuốc không sử dụng hoặc hết hạn không đúng cách. Mặc dù ô nhiễm thuốc từ người tiêu dùng là phổ biến, nhưng nó thường xảy ra ở nồng độ thấp.
Con đường thứ ba là nước thải nhiễm API do các nhà máy dược phẩm thải ra. Một số nghiên cứu gần đây, bao gồm báo cáo Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ năm 2018, cho thấy các cơ sở sản xuất dược phẩm là nguồn gây ô nhiễm dược phẩm đáng kể. So với các nguồn tiêu dùng, ô nhiễm dược phẩm tại nguồn điểm thải ra từ các cơ sở sản xuất có thể được tìm thấy ở nồng độ cao hơn nhiều và ở mức được cho là có thể gây nguy hiểm cho đời sống thủy sinh ở hạ nguồn. Do đó, nhiều nhà sản xuất dược phẩm đang áp dụng các giải pháp xử lý để loại bỏ API trong nước thải nhằm giảm thiểu rủi ro về môi trường, sức khỏe, tài chính và danh tiếng trong tương lai.
Bài viết này xem xét các phương pháp tiếp cận thông thường để giải quyết các API trong nước thải sản xuất, bao gồm quá trình oxy hóa nhiệt, quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) và than hoạt tính. Nó cũng nêu bật một quy trình oxy hóa nâng cao điện hóa (EAOP) mới do Axine Water Technologies phát triển như một tiêu chuẩn mới để xử lý API trong nước thải dược phẩm.
Xử lý các thành phần dược phẩm hoạt tính trong nước thải sản xuất
Các API là một thách thức để xử lý bằng các công nghệ nước thải thông thường.

Giải quyết PiE và tác động của nó

Ngành công nghiệp dược phẩm sản xuất hàng nghìn API cho một loạt các ứng dụng điều trị bao gồm các liệu pháp điều trị ung thư, kiểm soát cơn đau, thuốc chống trầm cảm và kháng sinh. Mặc dù toàn bộ mức độ ảnh hưởng của ô nhiễm dược phẩm đối với con người, động vật và môi trường là chủ đề của nghiên cứu đang diễn ra, các API kháng sinh có liên quan đến vấn đề ngày càng tăng về kháng thuốc kháng sinh (AMR) và sự gia tăng của siêu vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh.
Tại Diễn đàn Kinh tế Thế giới 2016, hơn 100 công ty và hiệp hội dược phẩm và công nghệ sinh học đã ký Tuyên bố Công nghiệp về AMR như một cam kết tập thể nhằm chống lại mối đe dọa toàn cầu của AMR đối với sức khỏe con người. Tuyên bố được theo sau bằng việc thông qua Lộ trình Công nghiệp về Tiến bộ Chống AMR và thành lập Liên minh Công nghiệp AMR để nghiên cứu, phát triển và thực hiện các giải pháp nhằm giải quyết PiE.
Một trong những kết quả của công việc này theo ngành là phát triển các giá trị Nồng độ Không Ảnh hưởng Dự đoán (PNEC) cho các API. PNEC là mục tiêu được ngành công nghiệp khuyến nghị về nồng độ API trong nước được coi là an toàn cho động vật hoang dã và các hệ sinh thái tiếp nhận. Mức độ PNEC rất nghiêm ngặt, trong nhiều trường hợp cần điều trị đến <1 phần tỷ. Một kết quả khác là ngành tăng cường tập trung vào việc xem xét và thắt chặt chuỗi cung ứng sản xuất API và các tiêu chuẩn gia công để kiểm soát việc phát hành API ra môi trường. Mục đích chung của các giải pháp này là giảm tác động của sản xuất dược phẩm lên AMR.

Tại sao WWTPs thông thường không thành công trong việc xử lý các API?

Các API là một thách thức để xử lý bằng các công nghệ nước thải thông thường vì chúng ổn định về mặt hóa học, thường có tính kiềm chế và không thể phân hủy. Trong nhiều trường hợp, các hệ thống thông thường tại chỗ được lắp đặt tại nhà máy dược phẩm hoặc tại các nhà máy xử lý nước thải thành phố hoặc không hiệu quả trong việc xử lý API hoặc không thể xử lý API đến mức cần thiết để giảm thiểu tác động đến môi trường.
Hầu hết các nhà máy XLNT sử dụng các quy trình xử lý sơ cấp, thứ cấp và đôi khi là quy trình xử lý cấp ba. Xử lý chính bao gồm việc loại bỏ chất rắn thông qua lưới lọc, khoang chứa sạn và lắng. Xử lý thứ cấp liên quan đến việc sử dụng các quy trình sinh học (bùn hoạt tính, bộ lọc nhỏ giọt, v.v.), sử dụng vi khuẩn để tiêu thụ chất hữu cơ và phân hủy chúng thành các sản phẩm phụ vô hại, loại bỏ tới 85% các chất hữu cơ. Xử lý bậc ba cải thiện hơn nữa chất lượng nước thải và thường bao gồm các quá trình như lọc, loại bỏ nitơ và phốt pho, và khử trùng.
Hiệu quả của việc xử lý và loại bỏ API bằng WWTPs khác nhau giữa các cơ sở xử lý. Mặc dù vi khuẩn trong quy trình thứ cấp có thể phá vỡ một số API hoặc thay đổi chúng đủ để khiến chúng trở nên vô hại, nhưng không phải tất cả các API sẽ bị phân hủy hoàn toàn bằng cách xử lý sinh học và một số sẽ không bị phân hủy. Hơn nữa, một số API độc hại và có thể tiêu diệt vi khuẩn, làm giảm hiệu quả của nhà máy xử lý. Do đó, các nhà sản xuất dược phẩm phải sử dụng các phương pháp xử lý khác và / hoặc công nghệ xử lý tiên tiến để đảm bảo rằng tất cả các API đều bị tiêu hủy trước khi nước đã xử lý được thải ra môi trường.

Các phương pháp tiếp cận thông thường để xử lý API trong nước thải dược phẩm

Các phương pháp phổ biến nhất để giải quyết nước thải nhiễm API là quá trình oxy hóa nhiệt, quá trình oxy hóa nâng cao (AOP) và than hoạt tính. Mỗi cách tiếp cận này đều có ưu điểm và nhược điểm và được tóm tắt dưới đây.
Quá trình oxy hóa / đốt bằng nhiệt: Vận chuyển và đốt nước thải nhiễm API là một hoạt động phổ biến trong ngành dược phẩm. Nước thải được thu gom trong các thùng phuy, thùng rác hoặc bể chứa, chuyển đến xe tải, và sau đó được vận chuyển, thường là hàng trăm dặm, để đốt tại các cơ sở xử lý chất thải đặc biệt. Nước thải được chuyển đến các lò đốt bằng dầu hoặc khí đốt tự nhiên và được đốt ở nhiệt độ từ 800 đến 1.200 ° C để đảm bảo tiêu hủy hoàn toàn các API. Vận tải và đốt rác tốn kém, sử dụng nhiều năng lượng, rủi ro cao hơn và thường đi ngược lại với các mục tiêu bền vững của doanh nghiệp nhằm giảm chất thải, giảm phát thải khí nhà kính, cải thiện an toàn và hiệu suất môi trường.
Quá trình oxy hóa nâng cao: AOP sử dụng hóa chất để tạo ra các gốc hydroxyl (OH *), oxy hóa các API trong nước thải thành các phân tử hữu cơ nhỏ hơn. AOP thông thường bao gồm ozone kết hợp với hydrogen peroxide (O3 / H2O2) và tia cực tím kết hợp với hydrogen peroxide (UV / H 2 O 2 ). Mặc dù AOP có thể hiệu quả trong việc xử lý một số API ở nồng độ thấp, nhưng chúng rất tốn kém để triển khai và có những hạn chế về hiệu suất. Một trong những hạn chế chính của AOP là chúng thường không thể đạt được sự phá hủy hoàn toàn các API để đáp ứng các giá trị nghiêm ngặt của PNEC và có thể tạo ra các sản phẩm phụ oxy hóa độc hại.
Trong trường hợp O3/H2O2, ozone thường được tạo ra tại chỗ, đòi hỏi nhiều vốn để thiết kế, xây dựng và vận hành. Ozone cũng độc hại, đòi hỏi phải giám sát chặt chẽ và tiêu hủy quá trình off-gas. H2O2 là một hóa chất nguy hiểm với các yêu cầu quy định về bảo quản và xử lý. UV / H2O2 cũng yêu cầu đầu tư vốn trả trước đáng kể và có chi phí vận hành cao bao gồm năng lượng, thay thế đèn UV, thay thế chấn lưu và H2O2. Ngoài các cân nhắc về an toàn và quy định của H2O2, có yêu cầu bổ sung đối với việc loại bỏ đèn UV, trong hầu hết các trường hợp đều có chứa thủy ngân.
Than hoạt tính: Than hoạt tính là một phương tiện thường được sử dụng để hấp phụ các hợp chất hữu cơ tự nhiên và tổng hợp từ nước thải. Trong một số ứng dụng nhất định, nó có thể là một công nghệ xử lý hiệu quả do tính chất xốp cao và diện tích bề mặt lớn mà các chất gây ô nhiễm có thể hấp thụ vào vật liệu in. Trong các ứng dụng dược phẩm, nó được sử dụng để hấp phụ, và do đó cô lập các API trong nước thải. Tuy nhiên, than hoạt tính chỉ có hiệu quả trên một số API nhất định và trong hầu hết các trường hợp không thể giảm mức API trong nước thải xuống mức PNEC. Hệ thống than hoạt tính rất tốn kém để vận hành và bảo trì vì môi trường carbon yêu cầu thay thế hoặc tái tạo thường xuyên. Phương tiện đã cạn kiệt phải được vận chuyển ra khỏi địa điểm để xử lý hoặc tái tạo tại chỗ, điều này dẫn đến một dòng chất thải nhiễm API khác cần được quản lý và xử lý.

Tiêu chuẩn mới để xử lý API trong nước thải dược phẩm

Axine đã tạo ra một tiêu chuẩn mới để xử lý API trong nước thải sản xuất dựa trên quy trình oxy hóa nâng cao điện hóa độc quyền (EAOP). Công nghệ EAOP của Axine áp dụng điện cho các chất xúc tác tiên tiến để tạo ra các chất oxy hóa hỗn hợp. API và các chất ô nhiễm hữu cơ khác được oxy hóa và khoáng hóa thành các khí sản phẩm phụ như H2, O2, N2, CO và CO2. Không có chất thải lỏng hoặc rắn được tạo ra và không sử dụng hóa chất độc hại.
Công nghệ EAOP của Axine đã được chứng minh về mặt thương mại và có khả năng xử lý nhiều loại API phức tạp và / hoặc các chất ô nhiễm hữu cơ để đạt được mức PNEC nghiêm ngặt nhất thông qua nhiều cơ chế oxy hóa. Nước đã qua xử lý có thể được xả một cách an toàn ra hệ thống cống rãnh hoặc được tái sử dụng tại chỗ (như vật liệu tạo nên tháp giải nhiệt). Bảng 1 cho thấy nồng độ API trước và sau khi xử lý bằng công nghệ EAOP của Axine trong dòng nước thải hỗn hợp API.
Xử lý các thành phần dược phẩm hoạt tính trong nước thải sản xuất
Bảng 1. Nồng độ API Trước / Sau khi Xử lý Trục trong Hỗn hợp Nhiều API. A-Giá trị theo danh sách PNEC của Trung tâm Công nghệ Nước và Môi trường (WET) của Đại học Temple, 2019. Giá trị B theo khuyến nghị của Liên minh Công nghiệp AMR, 2019. * Giá trị cho biết giới hạn phát hiện phân tích của các hợp chất này.
Theo mô hình dịch vụ của mình, Axine tài trợ, sở hữu, vận hành và duy trì các hệ thống điều trị mô-đun đặt tại các cơ sở sản xuất dược phẩm, cung cấp cho người dùng cuối hiệu quả điều trị được đảm bảo. Điều này cho phép các nhà máy dược phẩm đạt được mục tiêu xử lý API mà không cần đầu tư vốn đáng kể hoặc chấp nhận rủi ro về công nghệ.
Mô hình cung cấp công nghệ và dịch vụ của Axine cung cấp cho các nhà sản xuất dược phẩm một giải pháp có khả năng xử lý tất cả các loại API để đạt được mức PNEC với hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn so với AOP thông thường và các công nghệ khác. Công nghệ của Axine có thể được áp dụng cho một loạt các ứng dụng dược phẩm bao gồm xử lý API trong các dòng xả sạch tại chỗ để tránh đốt tại chỗ, xử lý sơ bộ các dòng nhiễm API trước khi xử lý nước thải tại chỗ và xử lý API trong toàn bộ nước thải của nhà máy trước khi xả.
Tiếp theo cho API trong nước thải sản xuất dược phẩm là gì?
Đến năm 2025, thị trường toàn cầu cho API được dự báo sẽ tăng lên hơn 250 tỷ USD mỗi năm do tỷ lệ mắc các bệnh mãn tính ngày càng tăng, tỷ lệ ung thư tăng, dân số lão khoa tăng nhanh và các loại dược phẩm sinh học mới để giải quyết các bệnh chưa được điều trị trước đây. Đồng thời, các công ty dược phẩm đang phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng từ người tiêu dùng, nhà đầu tư và cơ quan quản lý để đảm bảo rằng các hoạt động sản xuất không thải ra nước thải nhiễm API gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, hệ sinh thái thủy sinh và môi trường. Trong thị trường đang thay đổi này, Axine Water Technologies cam kết thiết lập và duy trì một tiêu chuẩn mới về các giải pháp xử lý tại chỗ để giúp ngành dược phẩm giải quyết vấn đề toàn cầu này.
Nguồn: watertechonline.com
Công nghệ Ozone khác
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • /
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #