حلول مياه الصرف الصحي للمعالجة في صناعة الأدوية
حلول مياه الصرف الصحي للمعالجة في صناعة الأدوية
منذ أن أثيرت المخاوف بشأن المخاطر المحتملة للتلوث الصيدلاني في أواخر التسعينيات، عالجت السلطات البيئية هذه المشكلة وأدخلت سياسات يتم تحديثها باستمرار وتطبيقها بصرامة. ولكن لا تزال المعالجة المناسبة لمياه الصرف الصحي المتراكمة أثناء تشغيل مرافق تصنيع المستحضرات الصيدلانية تشكل تحديًا للصناعة، لأن طرق المعالجة العامة غير قادرة على إزالة الكميات الضئيلة من المواد الصيدلانية التي قد ينتهي بها المطاف في مياه الصرف.
وبطبيعة الحال، وبسبب التعرض المستمر لها، فإن الحياة المائية معرضة لخطر أكبر للتأثر سلبًا: فبينما ثبت أن بعض الأدوية المضادة للالتهابات تلحق الضرر بخياشيم ورئتي الأسماك، فإن بعض الهرمونات أو المركبات التي تحاكي خصائص الهرمونات قادرة على تأنيثها أو تذكيرها وتشكل تهديدًا على الأحياء المائية. وأدت ندرة المياه في بعض المناطق إلى ممارسة إعادة استخدام مياه الصرف الصحي، مما يعرض البشر لكميات ضئيلة من المواد الصيدلانية أيضًا.
تدرك الصناعة الأثر السلبي لتلوث المياه جيدًا وتلتزم بحماية البيئة والامتثال للمعايير التي يتم تحديثها باستمرار. لكن الأساليب العامة، المصممة لمعالجة مجموعة واسعة من النفايات المحتملة، لا تنطبق على احتياجاتها الخاصة. غالبًا ما تختلط مياه الصرف الصحي الدوائية (PWWW) مع أنواع أخرى من النفايات ويختلف نوع وكمية الأدوية المصنعة باختلاف كل منشأة. ونتيجة لذلك، تتسم مياه الصرف الصحي الدوائية (PWW) بخصائص متنوعة وتختلف على سبيل المثال من حيث حمض الأكسجين البيولوجي ومخلفات الأدوية المحددة وقيمة الأس الهيدروجيني، مما يتطلب طرق معالجة تستهدف أنواعًا معينة من النفايات على وجه التحديد.
.JPG?w=3840)
الحلول الحالية لمعالجة مياه الصرف الصحي الصيدلانية
بدلاً من تطوير أساليب جديدة تمامًا، قد يكون من الاستراتيجيات الصالحة إيجاد حل بديل يعتمد على الحلول القائمة - وتوفير الوقت والمال نتيجة لذلك. وقد يشمل ذلك استكشاف المحطات العاملة بالفعل وتحديد أفضل التقنيات المتاحة لمشروع مماثل. فبعض الطرق التقليدية (التي يمكن تمييزها إلى معالجة فيزيائية وكيميائية وبيولوجية وحرارية) تزيل بعض المواد الصيدلانية على الأقل وقد تكون كافية بالفعل.
الحل الآخر القابل للتطبيق لمعالجة مياه الصرف الصحي العادمة هو عملية غشائية متقدمة لإزالة أو تركيز الأدوية من مياه الصرف الصحي. وهناك تقنيتان غشائيتان مستخدمتان على نطاق واسع هما الترشيح النانوي والتناضح العكسي. ومرة أخرى، تختلف الفعالية اعتمادًا على خصائص النفايات المعنية. مع حجم مسام يبلغ 0.002 ميكرومتر (2 نانومتر)، فإن مرشح الترشيح النانوي النموذجي قادر على إزالة معظم المواد العضوية وجميع الفيروسات تقريبًا والجزيئات العضوية الأخرى ومجموعة من الأملاح، ولكنه يفتقر إلى ذلك عندما يتعلق الأمر برفض الملوثات ذات الوزن الجزيئي الأقل. يمكن معالجة هذه الأمور باستخدام الترشيح الغشائي المدفوع بالضغط المسمى بالتناضح العكسي (حجم مسام المرشح النموذجي 0.1 نانومتر). تتميز عملية الغشاء ببصمة أقل، وهي سريعة البناء مع توفر نظام موحد جاهز للاستخدام، وبالتالي يسهل استيعابها في المرافق القائمة. ومع ذلك، فإن كلاً من المعدات وتشغيلها المكثف للطاقة مكلفة، وهذه المعالجة ليست عملية تدمير بل مجرد فصل وتركيز للملوث. ويلزم إجراء نوع من عمليات التدمير (الأكسدة الحرارية/الكيميائية/الهوائية) لإزالته بعد ذلك ويجب سحب المركز أو تبخيره من أجل تصريف سائل صفري.
عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) هي طريقة إما أن تدمر الملوثات أو تحول غير القابل للتحلل الحيوي إلى قابل للتحلل الحيوي. تُعد عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) حلاً لمعظم الأدوية الحرارية التي تفلت من الأكسدة الهوائية أو الأكسدة الكيميائية أو عملية الأغشية.
بناءً على خصائص بقايا الأدوية في مياه الصرف الصحي، تتوفر خيارات معالجة متعددة. ولكن لكل منها مزاياه وعيوبه: فهي تعالج أنواع معينة فقط من النفايات وقد يتعين الجمع بينها لمنع تلوث المياه بشكل فعال. أو أنها مكلفة في تنفيذها وتشغيلها - على الرغم من أنه قد يتم استرداد أجزاء من الاستثمار من خلال إعادة تدوير المياه للعمليات غير الحرجة. يجب أن تؤخذ قيود المساحة في الحسبان أيضاً، خاصة عند تحديث المرافق القائمة.
من التحديد إلى الاختبار إلى التنفيذ
نظرًا لعدم وجود حل واحد ينطبق على كل نوع من أنواع منشآت تصنيع المستحضرات الصيدلانية، يجب تحديد "أفضل التقنيات المتاحة" لضمان حماية البيئة وعائد معين على الاستثمار. من المنظور التقني والتجاري يجب أخذ الكثير من المتغيرات في الاعتبار قبل تنفيذ نظام تجاري، مما يتطلب خطة تنفيذ مرحلية واختبارات في بيئة واقعية. من من منظور Exyte، يجب أن يتضمن مسار التطوير لكل مرفق تقييم كل من الأنظمة الحالية وخصائص نظام التخلص من النفايات الخطرة ونظام اختبار تجريبي لتقدير التكلفة والأداء وتحديد المشاكل التشغيلية المحتملة وتقييم متطلبات الحل الآلي الكامل.
لا تترك اللوائح في كثير من الأحيان الكثير من الخيارات على أي حال، ولكن يجب أن تكون حماية البيئة التي نعيش ونعمل فيها من مصلحتنا جميعاً. تلتزم شركة Exyte بهذه الحماية وتشعر أنها في وضع جيد لدعم جهود عملائنا في هذا الصدد من خلال نطاق كامل من الخدمات والخبرة الهندسية العالمية.
نبذة عن ماهيسواران ناير
ماهيسواران ناير هو مهندس كيميائي يتمتع بخبرة تزيد عن 30 عامًا في مجال معالجة المياه ومياه الصرف الصحي في مرافق التكنولوجيا المتقدمة وقطاع صناعة علوم الحياة. وقد كان عضوًا رئيسيًا في الفريق الفني للعديد من المشاريع التي تتضمن أنظمة متقدمة للغاية للمياه عالية النقاء ومياه الصرف الصحي في سنغافورة وماليزيا والولايات المتحدة والصين.