Gaur egungo egoera: industria farmazeutikoa batez ere sintesi kimikoko farmazian, farmazia biologikoan eta txinatar medikuntza tradizionaleko farmazian oinarritzen da, eta ekoizpenak produktu askotarikoen, prozesu konplexuen eta ekoizpen-eskala desberdinen ezaugarriak ditu.
Prozesu farmazeutikoek sortutako hondakin-urak kutsatzaile-kontzentrazio handia, osagai konplexuak, biodegradagarritasun eskasa eta toxikotasun biologiko handia dituzte ezaugarri.
Sintesi kimikoa eta hartzidura farmazeutikoen ekoizpeneko hondakin-urak dira industria farmazeutikoko kutsadura kontrolatzeko zailtasuna eta puntu nagusia.
Sintesi kimikoko hondakin-urak kutsatzaile nagusietako bat dira ekoizpen farmazeutikoan [2].
Hondakin-ur farmazeutikoak gutxi gorabehera lau kategoriatan bana daitezke [3], hau da, ekoizpen-prozesuko hondakin-likidoa eta ama-likidoa;
Berreskuratzeko hondar-likidoen artean daude disolbatzailea, aurrebaldintzazko likidoa, azpiproduktua, etab.
Prozesu lagungarrien drainatzea, hala nola hozte-ura, etab.
Ekipamenduak eta lurzoruko hondakin-urak;
Etxeko hondakin-urak.
Farmaziako bitarteko hondakin-hondakinen tratamendurako teknologia
Farmazia-tarteko hondakin-uren ezaugarriak kontuan hartuta, hala nola, COD altua, nitrogeno altua, fosforo altua, gatz-eduki handia, kroma sakona, konposizio konplexua eta biodegradagarritasun eskasa, ohiko tratamendu-metodoen artean tratamendu fisiko-kimikoa eta tratamendu biokimikoaren prozesua daude [6].
Hondakin-uren kalitate mota desberdinen arabera, hainbat metodo ere aplikatuko dira, hala nola prozesu fisiko-kimikoaren eta prozesu biologikoaren konbinazioa [7].
Irudia
1. Tratamendu fisiko eta kimikoaren teknologia
Gaur egun, farmazia-ekoizpeneko hondakin-uren tratamendu fisiko eta kimiko nagusien artean daude: gas flotazio-metodoa, koagulazio-sedimentazio-metodoa, adsorzio-metodoa, alderantzizko osmosi-metodoa, errausketa-metodoa eta oxidazio aurreratuaren prozesua [8].
Horrez gain, elektrolisi eta prezipitazio kimiko metodoak, hala nola FE-C mikroelektrolisia eta MAP prezipitazio metodoak nitrogenoa eta fosforoa kentzeko, ere erabili ohi dira farmaziako bitarteko hondakin-uren tratamenduan.
1.1 Koagulazio eta sedimentazio metodoa
Koagulazio-prozesua uretan esekitako partikulak eta partikula koloidalak egoera ezegonkorrera eraldatzen diren prozesu bat da, agente kimikoak gehituz, eta ondoren flokoetan edo erraz bereizten diren flokoetan biltzen direna.
Gaur egun, teknologia hau normalean farmazia-hondakin-uren aurretratamenduan, tarteko tratamenduan eta tratamendu aurreratuan erabiltzen da [10].
Koagulazio eta sedimentazio teknologiak teknologia helduaren, ekipamendu sinplearen, funtzionamendu egonkorraren eta mantentze-lan erosoaren abantailak ditu.
Hala ere, teknologia hau aplikatzeko prozesuan lohi kimiko kopuru handia sortuko da, eta horrek efluentearen pH baxua eta hondakin-uren gatz edukia nahiko altua izatea ekarriko du.
Gainera, koagulazio eta sedimentazio teknologiak ezin ditu hondakin-uretan disolbatutako kutsatzaileak eraginkortasunez kendu, ezta hondakin-uretan dauden kutsatzaile toxiko eta kaltegarriak erabat kendu ere.
1.2 Prezipitazio kimikoaren metodoa
Prezipitazio kimikoaren metodoa hondakin-uretan dauden kutsatzaileak kentzeko metodo kimiko bat da, agente kimiko disolbagarrien eta hondakin-uretan dauden kutsatzaileen arteko erreakzio kimikoaren bidez, gatz, hidroxido edo konposatu konplexu disolbaezinak eratuz.
Hondakin-ur farmazeutiko tartekoek amoniako nitrogeno, fosfato eta sulfato ioien kontzentrazio handia izaten dute askotan. Hondakin-ur mota honetarako, prezipitazio kimikoaren metodoa erabili ohi da aurretratamendu fisiko eta kimikorako, ondorengo tratamendu biokimikoaren prozesuaren funtzionamendu normala bermatzeko.
Ura tratatzeko teknologia tradizional gisa, prezipitazio kimikoa erabiltzen da askotan hondakin-urak biguntzeko.
Hondakin-ur farmazeutikoen ekoizpen-prozesuan purutasun handiko lehengai kimikoak erabiltzen direnez, hondakin-urak amoniako nitrogeno eta fosforo kontzentrazio handia eta beste kutsatzaile batzuk izaten ditu askotan. Magnesio amonio fosfatoaren prezipitazio kimikoaren metodoa erabiliz, bi kutsatzaile horiek aldi berean eraginkortasunez ken daitezke, eta sortutako magnesio amonio fosfato gatz prezipitazioa birziklatu daiteke.
Magnesio amonio fosfatoaren prezipitazio kimikoaren metodoa estruvita metodoa bezala ere ezagutzen da.
Farmazia-tarteko produktuen ekoizpen-prozesuan, azido sulfuriko kantitate handia erabili ohi da tailer batzuetan, eta hondakin-uren zati horren pHa baxua izan daiteke. Hondakin-uren pH balioa hobetzeko eta aldi berean sulfato ioi batzuk kentzeko, CaO gehitzeko metodoa erabili ohi da, kare biziaren desulfurazio-prezipitazio kimikoaren metodoa deritzona.
1.3 adsorzioa
Hondakin-uretatik kutsatzaileak adsorzio-metodoaren bidez kentzearen printzipioak material solido porotsuak erabiltzea dakar hondakin-uretako kutsatzaile batzuk edo askotarikoak adsortzeko, hondakin-uretako kutsatzaileak kendu edo birziklatu ahal izateko.
Adsorbente erabilienak hauek dira: errauts hegalariak, zepa, ikatz aktibatua eta adsorzio-erretxina, eta horien artean, ikatz aktibatua da gehien erabiltzen dena.
1.4 aire flotazioa
Airezko flotazio metodoa hondakin-uren tratamendu prozesu bat da, non burbuila txiki oso sakabanatuak erabiltzen diren eramaile gisa hondakin-uren kutsatzaileei atxikimendua sortzeko. Kutsatzaileei atxikitzen zaizkien burbuila txikien dentsitatea urarena baino txikiagoa denez eta gora flotatzen dutenez, solido-likido edo likido-likido bereizketa lortzen da.
Airezko flotazio formen artean daude disolbatutako airezko flotazioa, aireztatutako airezko flotazioa, elektrolisi bidezko airezko flotazioa eta airezko flotazio kimikoa, etab. [18], eta horien artean, airezko flotazio kimikoa egokia da materia esekidura handiko hondakin-urak tratatzeko.
Aire flotazio metodoak inbertsio txikia, prozesu sinplea, mantentze erosoa eta energia-kontsumo txikia ditu abantailak, baina ezin ditu hondakin-uretan disolbatutako kutsatzaileak eraginkortasunez kendu.
1.5 elektrolisia
Prozesu elektrolitikoa korronte inprimatuaren erabilera da, erreakzio kimiko sorta bat sortzen duena, hondakin-uren kutsatzaile kaltegarriak eraldatzen eta kentzen dituena. Prozesu elektrolitikoaren erreakzio-printzipioa elektrolito-disoluzioan gertatzen da, elektrodo-materialaren eta elektrodo-erreakzioaren bidez, oxigeno eta hidrogeno [H] ekologiko berria sortzen da eta hondakin-uren kutsatzaileen REDOX erreakzioaren bidez kutsatzailea kentzen da.
Elektrolisi metodoak eraginkortasun handia eta funtzionamendu erraza du hondakin-uren tratamenduan. Aldi berean, elektrolisi metodoak hondakin-uren substantzia koloreztatuak eraginkortasunez kentzen ditu eta hondakin-uren biodegradagarritasuna hobetzen du.
Irudia
2. Oxidazio teknologia aurreratua
Oxidazio aurreratuko teknologiak, uraren tratamendurako teknologia berri gisa, abantaila asko ditu, hala nola, kutsatzaileen degradazio-eraginkortasun handia, kutsatzaileen degradazio eta oxidazio sakonagoa eta bigarren mailako kutsadurarik ez.
Oxidazio aurreratuaren teknologia, oxidazio sakonaren teknologia bezala ere ezaguna, tratamendu fisiko eta kimiko baten teknologia da, oxidatzailea, argia, elektrizitatea, soinua, magnetismoa eta katalizatzailea erabiltzen dituena erradikal aske oso aktiboak (adibidez, ·OH) sortzeko eta kutsatzaile organiko errefraktarioak degradatzeko.
Hondakin-uren tratamendu farmazeutikoen arloan, oxidazio-teknologia aurreratua ikerketa eta arreta zabalaren ardatz bihurtu da.
Oxidazio aurreratuaren teknologiak batez ere oxidazio elektrokimikoa, oxidazio kimikoa, oxidazio ultrasonikoa, oxidazio katalitiko hezea, oxidazio fotokatalitikoa, oxidazio katalitiko konposatua, ur superkritikoaren oxidazioa eta oxidazio aurreratuaren teknologia konbinatua barne hartzen ditu.
Oxidazio kimikoaren metodoa agente kimikoak beraiek edo baldintza jakin batzuetan oxidazio sendoarekin erabiltzea da hondakin-uretan dauden kutsatzaile organikoak oxidatzeko, kutsatzaileak kentzeko helburua lortzeko; oxidazio kimikoaren metodoak, besteak beste, ozono oxidazioa, Fenton oxidazio metodoa eta oxidazio katalitiko hezearen metodoa dira.
2.1 Fenton oxidazio prozesua
Fenton oxidazio metodoa gaur egun oso erabilia den oxidazio metodo aurreratu mota bat da. Metodo honek gatz ferrikoa (Fe2+ edo Fe3+) erabiltzen du katalizatzaile gisa ·OH sortzeko, oxidazio sendoarekin H2O2 gehituz, eta horrek kutsatzaile organikoekin oxidazio erreakzioa izan dezake selektibotasunik gabe kutsatzaileen degradazioa eta mineralizazioa lortzeko.
Metodo honek abantaila asko ditu, besteak beste, erreakzio-abiadura azkarra, bigarren mailako kutsadurarik eza eta oxidazio sendoa, etab. Fenton oxidazio-metodoa normalean erabiltzen da hondakin-uren tratamendu farmazeutikoan, oxidazio kimikoaren prozesuan oxidazio-erreakzio ez-selektiboa dagoelako eta metodoak hondakin-uren toxikotasuna eta beste ezaugarri batzuk murriztu ditzakeelako.
2.2 Oxidazio elektrokimikoaren metodoa
Oxidazio elektrokimikoaren metodoa elektrodo-materialak erabiltzean datza superoxido erradikal askea ·O2 eta hidroxilo erradikal askea ·OH sortzeko, biak oxidazio-jarduera handia dutenak, hondakin-uren materia organikoa oxida dezaketenak eta, ondoren, kutsatzaileak kentzeko helburua lortzen dutenak.
Hala ere, metodo honek energia-kontsumo handia eta kostu handia ditu ezaugarri.
2.3 Oxidazio fotokatalitikoa
Oxidazio fotokatalitikoa uraren tratamendu teknologian tratamendu teknologia nahiko eraginkorra da, material katalitikoak (TiO2, SrO2, WO3, SnO2, etab.) erabiltzen dituena eramaile katalitiko gisa hondakin-uren kutsatzaile erreduzitzaile gehienen oxidazio katalitikoa egiteko, kutsatzaileak kentzeko helburua lortzeko.
Farmazia-hondakin-uretan dauden konposatu gehienak talde azidoak dituzten substantzia polarrak edo talde alkalinoak dituzten substantzia polarrak direnez, substantzia horiek zuzenean edo zeharka degradatu daitezke argiaren eraginez.
2.4 Uraren oxidazio superkritikoa
Uraren oxidazio superkritikoa (SCWO) ura tratatzeko teknologia mota bat da, ura bitarteko gisa hartzen duena eta egoera superkritikoan dagoen uraren ezaugarri bereziak erabiltzen dituena erreakzio-abiadura hobetzeko eta materia organikoaren oxidazio osoa lortzeko.
2.5 Oxidazio aurreratuaren teknologia konbinatua
Oxidazio-teknologia aurreratu guztiek beren mugak dituzte. Hondakin-uren tratamenduaren eraginkortasuna hobetzeko, hainbat oxidazio-teknologia aurreratu biltzen dira, oxidazio-teknologia aurreratuen konbinazioa osatuz, edo oxidazio-teknologia aurreratu bakarra beste teknologia batzuekin konbinatuz teknologia berri bat sortzeko, oxidazio-gaitasuna eta tratamendu-efektua hobetzeko eta klase handiko hondakin-uren tratamendu farmazeutikoetan uraren kalitatearen aldaketei erantzuteko.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ultrasoinuen fotokatalisia, ikatz aktibatuaren fotokatalisia, mikrouhinen fotokatalisia eta fotokatalisia, etab. Gaur egun, ozono konbinazio teknologia aztertuenak hauek dira [36]:
Ozono bidezko ikatz aktibatuaren prozesuak, O3-H2O2 eta UV-O3-k, hondakin-uren errefraktarioen tratamendu-efektutik eta ingeniaritza-aplikaziotik abiatuta, O3-H2O2 eta UV-O3-k garapen-potentzial handiagoa dute.
Fenton konbinazio-prozesu ohikoenak mikroelektrolisia duen Fenton metodoa, burdinazko H2O2 metodoa eta Fenton metodo fotokimikoa (adibidez, eguzki-Fenton metodoa, UV-Fenton metodoa, etab.) dira, baina Fenton metodo elektrikoa asko erabiltzen da.
Irudia
3. Tratamendu biokimikoen teknologia
Hondakin-uren tratamenduan erabiltzen den teknologia nagusia tratamendu biokimikoa da, eta mikrobioen hazkuntzaren, metabolismoaren, ugalketaren eta beste prozesu batzuen bidez hondakin-uren materia organikoa deskonposatzen da, behar duten energia lortzen da eta materia organikoa kentzeko helburua lortzen da.
3.1 Tratamendu biologiko anaerobioaren teknologia
Tratamendu biologiko anaerobioaren teknologia oxigeno molekularrik ezean, bakterioen metabolismo anaerobioa erabiltzen da, azidotze hidrolitiko prozesuaren bidez, hidrogeno ekoizpena, azido azetikoa eta metano ekoizpena eta beste prozesu batzuen bidez makromolekulak bihurtzeko, materia organikoa CH4, CO2, H2O eta materia organiko molekular txiki bihurtzeko zaila dena.
Hondakin-ur farmazeutiko sintetikoek substantzia organiko errefraktario zikliko ugari izaten dituzte, eta hauek ezin dituzte zuzenean degradatu eta erabili bakterio aerobikoek, beraz, egungo tratamendu anaerobioaren teknologia bihurtu da hondakin-ur farmazeutikoen tratamenduaren arloko bide nagusia etxean eta atzerrian [43].
Tratamendu biologiko anaerobioaren teknologiak abantaila asko ditu: erreaktore anaerobioaren funtzionamendu-prozesuak ez du aireztapenik behar, energia-kontsumoa txikia da;
Oro har, ur anaerobioaren karga organikoa handia da.
Mantenugaien beharrizan baxuak;
Erreaktore anaerobioaren lohi-errendimendua txikia da, eta lohia erraz deshidratatzen da.
Prozesu anaerobioan sortutako metanoa energia gisa birziklatu daiteke.
Hala ere, hondakin-ur anaerobioak ezin dira estandarren arabera isuri, eta beste prozesu batzuekin konbinatuz tratatu behar dira. Hala ere, tratamendu biologiko anaerobioaren teknologia pH balioarekiko, tenperaturarekiko eta beste faktoreekiko sentikorra da. Gorabehera handia bada, erreakzio anaerobioa zuzenean eragingo da, eta, ondoren, hondakin-uraren kalitatea ere kaltetuko da.
3.2 Tratamendu biologiko aerobikoaren teknologia
Tratamendu biologiko aerobikoaren teknologiak bakterio aerobikoen deskonposizio oxidatiboa eta asimilazio-sintesia erabiltzen ditu materia organiko degradatua kentzeko. Organismo aerobikoen hazkuntzan eta metabolismoan zehar, ugalketa ugari egingo dira, eta horrek lohi aktibatu berria sortuko du. Soberako lohi aktibatua hondar-lohi moduan isuriko da, eta hondakin-urak aldi berean araztuko dira.

MIT-IVY Industria Kimikoa -rekin4 fabrika19 urtez, tindagaiakTartekoas & farmazia-bitarteko produktuak &produktu kimiko fin eta espezializatuak .TEL (WhatsApp): 008613805212761 Atena