تصفيه فاضلاب صنايع دارويي 

•  مقدمه

صنايع داروسازي شامل صنايع توليد كننده محصولات بيولوژيكي، مواد شيميايي پزشكي، محصولات گيـاهي و محصولات دارويي داراي كدهاي طبقه بندي استاندارد صنعتي ۲۸۳۱، ۲۸۳۳ و ۲۸۳۴ ميباشند. ايـن صـنايع از نظر محصولات توليدي، فرايندها، ظرفيت كارخانه و همچنين كميت و كيفيت فاضلاب توليدي متنوع هستند. در واقع صنايع داروسازي شامل دامنه وسيعي از واحدهاي عملياتي و فرايندي هستند كه محصولات متنوعي را توليد مي نمايد. بنابراين، به دليل اين تنوع، تعيين خصوصيات عمومي براي فاضلاب صنايع داروسازي تقريباً غير ممكن است. رشد كارخانجات داروسازي در طي جنگ جهاني دوم به دليل نياز شديد نيروهـاي نظـامي بـه محصـولات نجات دهنده جان انسانها بسيار زياد بوده است.

اين افزايش در توليد محصولات جديد، باعث افزايش مشكلات در تصفيه فاضلاب اينگونه صنايع شـده اسـت. صنعتي شدن در طي دهههاي اخير توليد و پخش پسماندهاي مايع، جامد و گاز به محيط زيست را افزايش داده است.

دفع اين پسماندها به محيط زيست باعث افزايش بيماريها و بدنبال آن افزايش توليد دارو براي درمان آنهـا در كشورهاي مختلف شده است. در نتيجه مشكلات مربوط به تصفيه و دفع اينگونه فاضـلابها افـزايش يافتـه اسـت. بيشترين تركيبات با منشا دارويي كه در محيط زيست و منابع آب شناسايي شـده انـد عبارتنـد از كوپروسـتانول (استروئيد مدفوعي)، كلسترول (استروئيدهاي گياهي و حيواني)، N-N  – دي اتيل تولاميد (دور كننده حشـرات)، كافئين (محرك) و تري كلوسان (گندزداي ضد ميكروبي) و غيره هستند.

• خصوصيات صنعت داروسازي

صنايع داروسازي فرايندهاي گوناگوني از قبيل سنتز شيميايي، تخمير، استخراج و سـاير روشهای پیچیده را براي توليد دارو به كار ميبرند. همچنين صنايع داروسـازي بـا اسـتفاده از انـواع مختلـف مـواد خـام و فراينـدها، محصولات گوناگوني توليد ميكنند. بنابراين طبقه بندي آنها بسيار مشكل اسـت.  عليـرغم تنـوع زيـاد فراينـدها، موادخام، محصولات نهايي و منحصر بفرد بودن كارخانه ها، ابتدا اين صنايع را به صورت كلي با توجه به فرايندهاي مشابه، مشكلات دفع پسماند و روشهاي تصفيه پسماند دسته بندي مينماييم. برپايه فراينـد هاي توليـد، صـنايع داروسازي را ميتوان به پنج گروه زير تقسيم بندي نمود:

• – كارخانجات تخميري؛
• – كارخانجات سنتز كننده مواد شيميايي آلي؛
• – كارخانجات تخمير كننده / سنتز كننده مواد شيميايي آلي كه معمولاً كارخانجات متوسط و بزرگ هستند؛
• – كارخانجات توليد كننده محصولات بيولوژيك مثل كارخانجات توليد كننده واكسنها و پادزهرها؛
• – كارخانجات مخلوط كننده، فرمولاسيون و آماده كننده داروها مثل توليـد كننـدگان قرصـها، كپسـولها، محلولها و غيره.

كارخانجات تخميري، فرايندهاي تخميري را براي توليد مـواد شـيميايي پزشـكي يكـار مـي برنـد. در مقابـل، كارخانجات سنتز مواد شيميايي آلي با بكار گيري فرايندهاي سـنتز مـواد آلـي، مـواد شیمیایی پزشـكي توليـد ميكنند. در واقع بيشتر كارخانجات، تلفيقي از اين دو فرايند هستند و گروه سوم دسـته  بنـدي فـوق را تشـكيل ميدهند. دسته چهارم كارخانجات توليد مواد بيولوژيكي هستند كه واكسنها و پادزهرها را توليد مينمايند. دسته پنجم كارخانجات نيز شامل اختلاط داروها، فرمولاسيون و آماده سازي هستند كه محصولات دارويي را به شـكل نهايي آماده سازي مينمايند. محصولات نهايي شامل قرصها، كپسولها، پمادها و غيره هستند.

يك طبقه بندي ديگر بر اساس محصول نهايي نيز ارائه شده است كه در جدول ۱ -۶ نشان داده شده است.

جدول ۱ -۶ طبقه بندي محصولات دارويي و مثالهايي از آنها

• توصيف فرايند و خصوصيات پسماند

پسماندهاي دارويي يكي از پيچيده ترين و سمي ترين پسماندهاي صنعتي هستند. همانگونه كه قـبلاً  نيـز اشاره شد، صنعت داروسازي فرايندها و مواد اوليه مختلفي را براي توليد يك سري از محصولات نهايي مورد نيـاز مردم بكار ميبرد. در نتيجه فاضلابهاي گوناگوني با خصوصيات كيفي و كمي متفاوت توليد ميگردد كه با توجه به نوع كارخانه، زمان و حتي فصل سال متغير هستند. به دليل مصرف فصلي بسياري از محصولات دارويي، در اغلب موارد توليد آنها در طول سال در يك كارخانه متغير است. به همين دليل خصوصيات فاضلاب توليدي در فصـول مختلف سال تغيير ميكند. بنابراين بيان يك سري خصوصيات عمومي براي فاضلاب اينگونه صـنايع مشـكل است.

عموماً كارخانجات تخميري فاضلابهاي بسيار قـوي از نظـر محتـواي آلـي توليـد مـي نماينـد كـه اغلـب آنهـا سيستمهاي تصفيه بيولوژيكي فاضلاب را دچار اختلال مينمايند. توليد پادزهرها و واكسنها توسـط كارخانجـات بيولوژيكي باعث توليد فاضلابي با TS ،COD ،BOD، جامدات كلوئيدي، سميت و بوي بسيار بالا مـي گـردد. بـار پسماند توليدي از فرايندهاي فرمولاسيون دارو در مقايسه با زير گروههاي ۱، ۲ و ۳ بسيار پايين است.

• كارخانجات تخمير

اين كارخانجات از تكنولوژيهاي تخميري براي توليد انواع مختلف داروها استفاده ميكنند. واحدهاي عملياتي اصلي مرتبط با فرايند تخمير معمولاً شامل واحد توليد بذر، تخمير، تنظيم محلولهـاي شـيميايي، تبخيـر، صـاف سازي و خشك كردن هستند. پسماند توليدي در اين فرايندها، پسماند مايع تخمير ناميده مـي شـود كـه حـاوي زايدات باقيمانده ناشي از استخراج ماده مؤثره دارو است. اين مايع حاوي مقادير قابل توجهي حـلال و میسلیوم است كه شامل رشته هاي قارچها يا فرم فعال باكتريهاي تخمير كننده است. يك نوع حـلال تجـاري بنـام كتـون داراي BOD حدود Kg/L 2 است كه حدود ۹۰۰۰ برابر از فاضلاب خام شهري قويتر است. يك هزار گالن از ايـن حلال معادل BOD فاضلاب يك شهر ۷۷۰۰۰ نفري است. به همين شكل آميل استات كه حلال ديگـري اسـت، داراي BOD معادل Kg/L 1 است. همچنين استون داراي BOD معادل mg/L 400000 است. ماهيـت و تركيبات متداول زايدات مايع تخمير در جدول ۲ -۶ ارائه شده است.

جدول۲ -۶   اجزا تشكيل دهنده پسماندهاي مايع تخمير

•  كارخانجات سنتز مواد شيميايي آلي

اين كارخانجات انواع مواد شيميايي آلي سنتز شده را بعنوان مواد خام براي توليد دامنه وسيعي از مواد دارويي به كار ميبرند. واحدهاي عملياتي مهم در اينگونه كارخانجات شامل واحدهاي سنتز مـواد شـيميايي آلـي نظيـر واكنشهاي شيميايي در حال انجام در داخل مخازن، استخراج حلالها، كريستاليزه كردن مواد، فيلتراسيون و خشك كردن هستند. فاضلاب توليدي در اين كارخانجات معمـولاً حـاوي آب خنـك سـازي، بخـارات كندانسـه شـده، محلولهاي مادر، فاضلاب ناشي از شستشوي محصـو لات نهـايي كريستاليزاسـيون و حلال هـاي ناشـي از فراينـدها هستند. فاضلاب توليدي در اين فرايند بسيار غليظ است، بطوري كه تصفيه آن مشكل بوده و در اغلب مـوارد مانع از فعاليت سيستمهاي بيولوژيكي ميگردد. اين فاضلابها همچنين حاوي دامنه وسيعي از مواد شـيميايي بـا غلظتهاي بالا هستند كه بسياري از آنها محصولات مياني در طي فرايند توليد محصول نهايي هستند.

نتايج سنجش سميت زيستي فاضلاب مخلوط اين صنعت در كارخانه اي در طي دوره زماني تماس ۴۸ ساعته حدود ۳/۰% بوده است. خصوصيات متداول فاضلاب خام كارخانه داروسازي در كشور هنـد در جـدول ۳ -۶ ارائـه شده است. تنوع فاضلابهاي توليدي در اين كارخانه بستگي به فرايندهاي خط توليد كارخانه داشت.

جدول ۳ -۶  خصوصيات متداول فاضلاب خام يك كارخانه داروسازي

فاضلاب توليدي در خط توليد اين كارخانه به جريانات مختلفي از قبيل فاضلابهاي قوي، فاضلابهاي رقيق، آب حاصل از شستشو و فاضلاب مخلوط تقسيم شده اسـت. جـدول شـماره ۴ -۶ خصوصـيات فاضـلاب يـك كارخانه توليد پني سيلين در كشور پورتوريكو را نشان ميدهد.

جدول ۴ -۶  خصوصيات فاضلاب يك كارخانه توليد پني سيلين

گروهي از محققين فاضلاب يك كارخانه داروسازي در شهر حيدرآباد هند را به چندين جريان، شامل آب ناشي از شستشوي كف، فاضلاب اسيدي و فاضلاب قليايي تقسيم كردند. اين كارخانـه يكـي از بزرگتـرين كارخانجـات داروسازي از نوع خود در قاره آسيا است كه انواع مختلف داروها مانند داروهاي تب بر، داروهاي ضد سل، داروهاي ضد انگل كرمي، ويتامينها و غيره را توليد ميكند. جداول ۵ -۶ تا ۸ -۶ خصوصيات هر يك از جريانـات فاضـلاب توليدي در اين كارخانه را به همراه خصوصيات فاضلاب مخلوط توليدي نشان ميدهد. فاضلابهاي مختلف توليدي در اين كارخانه داراي تغييرات وسيعي در _BOD هستند.

فاضلاب ناشي از كندانسه شدن بخارات آب داراي BOD بسيار پاييني است. فاضـلاب هاي اسـيدي ۵۰% از كـل فاضلاب m^۳_/day ۶۰۰ را تشكيل ميدهد و داراي pH حدود ۶/۰ است. فاضلاب مخلـوط ايـن كارخانـه داراي pH معادل ۸/۰ است درحاليكه pH فاضلاب كارخانه قبل از تركيب با فاضـلاب اسـيدي ۳/۹ اسـت. نسـبت

فاضلابهاي قليايي، آب ناشي از كندانسه شدن بخارات و فاضلاب مخلوط حدود ۶/۰ ـ ۵/۰ است، در حاليكـه ايـن نسبت در فاضلابهاي اسيدي حدود ۴/۰ بوده كه نشان دهنده قابليت تجزيه پذيري بيولوژيكي بالاي اين فاضلابها است. فاضلاب مخلوط توليدي اين كارخانه بطور متوسط داراي COD ،TOC و BOD بـه ترتيـب mg/L 2109، mg/_L ۴۳۷۷ و mg/_L ۲۲۲۱ است. غلظت فلزات سنگين اين فاضلابها بسيار پايينتر از اسـتانداردهاي تخليـه بـه محيط زيست بود. عمده جامدات موجود در اين فاضلابها از نوع جامدات محلول بود. فاضلاب داراي مقدار كـافي نيتروژن بوده اما مقدار فسفر موجود در آن ناكافي است كه با توجه به نقش فسفر در فرايند بيولوژيكي، بايستي در طراحي تصفيه خانه هاي بيولوژيكي مد نظر قرار گيرد.

•  كارخانجات تخمير / سنتز مواد شيميايي

اين كارخانجات تكنيكهاي تخمير و سنتز شيميايي مواد آلي را براي توليد انواع مختلف داروها بكـار مـي برنـد. بطور معمول اين كارخانجات از راكتورهاي تخمير يا سنتز مواد آلي بصورت ناپيوسته استفاده ميكنند.

جدول ۶ -۶  خصوصيات فاضلاب كندانسه يك كارخانه توليد داروهاي سنتتيك

جدول ۹ -۶ خصوصيات معمول فاضلاب كارخانه داروسـازي واقـع در بمبئـي هندوسـتان كـه انـواع مختلـف فراوردههاي داروئي توليد ميكند را نشان ميدهد.

جدول ۷ -۶  خصوصيات فاضلاب اسيدي يك كارخانه توليد داروهاي سنتتيك

جدول ۸ -۶ خصوصيات فاضلاب مخلوط يك كارخانه توليد داروهاي سنتتيك

خصوصيات فاضلاب توليدي در اين كارخانجات تا حد زيادي به فرايندهاي توليد و مواد خام بكار رفتـه در خـط توليد دارو بستگي دارد.

جدول ۹ -۶ خصوصيات معمول فاضلاب يك كارخانه داروسازي توليد كننده انواع داروها

• كارخانجات توليد محصولات بيولوژيك

اين كارخانجات عمدتاً شامل كارخانجات توليد پادزهرها، سرمهـاي حـاوي پـادتن، واكسـن ها، سـرم هـا، آنتـي  توكسينها و آنتي ژنها هستند. توليد آنتي توكسينها، سرمهاي حاوي پادتن و واكسنها باعث توليد فاضلابي حاوي مدفوع حيواني، اعضاء بدن حيوانات، خون، چربي، محتويات پوسته تخم مرغ، دانه هاي مصرف نشـده، محيطهـاي كشت بيولوژيكي، پرها، حلالها، عوامل گندزدا، تركيبات علف كش، فاضلاب انساني و پساب ناشي از شستشـوي كف سالنها ميگردند. بطور كلي كارخانجات توليد فراورده هاي بيولوژيكي روزانه ۱۸۰۰۰۰۰ گالن فاضلاب توليـد مي نمايند. در اين كارخانجات انواع مختلف فاضلاب توليد ميگردد كه مهمترين آنها عبارتند از:

• فاضلاب ناشي از آزمايش حيوانات؛
• پسماند عفوني ناشي از تحقيقات آزمايشگاهي روي بيماريهاي حيوانات؛
• پسماندهاي سمي شيميايي ناشي از آزمايشگاههاي تحقيقاتي باكتري شناسي، گياه شناسي و جانور شناسي؛
• پسماند ناشي از توليد پادزهرها و پادتنها؛
• فاضلاب انساني.

جدول شماره ۱۰ -۶ خصوصيات فاضلاب ناشي از واحدهاي توليد محصولات استخراج شده از كبـد و گوشـت گاو در يك كارخانه توليدي محصولات بيولوژيكي را نشان ميدهد. اين فاضـلابها داراي TS ،COD ،BOD، جامدات كلوئيدي، سميت، رنگ و بوهاي زيادي هستند. نسبت BOD  به COD اين فاضلابها حدود ۶۶/۰ است.

جدول ۱۰ -۶ خصوصيات فاضلاب خط توليد فراوردههاي دارويي استخراج شده از كبد و گوشت گاو يك كارخانه توليد محصولات بيولوژيكي

۹۵% از TS موجود در اين فاضلاب داراي ماهيت فرار است كه به راحتي قابل تجزيه بيولوژيك است. عمده اين تركيبات پروتئين و چربي هستند. جدول ۱۱ -۶ خصوصيات فاضلاب يك كارخانه توليـد محصـولات بيولـوژيكي داروسازي را نشان ميدهد.

جدول ۱۱ -۶ خصوصيات فاضلاب يك كارخانه توليد محصولات بيولوژيكي داروسازي

•   كارخانجات تركيب، فرمولاسيون و آماده سازي داروها  

فرايندهاي فرمولاسيون داروها شامل مخلوط كردن(مايعات يا جامدات)، جابجايي، به شكل كپسول در آوردن و بسته بندي كردن ميباشند. مواد خام توسط دستگاه فرموله كننده مصرف ميشوند و مواد كمكي و همراه از قبيل شكر، شربت ذرت، كاكائو، لاكتوز، كلسيم، ژلاتين، تالك، خاك دياتومه، الكل، شراب، گليسـيرين، آسـپرين، پنـ ي سيلين و غيره به آنها اضافه ميگردند. اين كارخانجات عمدتاً توليد كننده داروهايي براي درمان بيماريهاي آرتريت، سرفه، سرماخوردگي، تب يونجه، عفونتهاي باكتريايي و سينوسي، خواب آورها، كمـك كننـده هـاي هضـم غـذا و محاظت كننده هاي پوست هستند. خصوصيات فاضلاب توليدي اين نوع كارخانجات در طي فصول مختلف متغير است و بستگي به نوع تقاضاي مردم به داروهـا دارد. ايـن فاضـلابها معمـولاً كمـي اسـيدي، داراي بـار آلـي بـالا   (BOD= 750- 2000 mg/L)، غلظت جامدات معلق نسـبتاً كـم  (mg/L 400  – ۲۰۰) و درجـه سـميت پـاييني هستند. در طي دوره يك ساله، زماني كه سرفه و سرماخوردگي زياد است، فاضلاب توليدي حاوي مونو ساكاريدها و دي ساكاريدها است و ممكن است نيتروژن آن پايين باشد. بدليل اينكه فرمولاسيون دارو به نيـروي انسـاني زيـادي نيـاز دارد، فاضلاب انساني اينگونه كارخانجات بخش زيادي از كل فاضلاب توليدي را تشكيل ميدهد. بنابراين بـار فاضـلاب توليدي در اينگونه كارخانجات نسبت به ساير زير گروههاي صنايع داروسازي بسيار كمتر است.

•  پارامترهاي مهم در تصفيه فاضلاب صنايع داروسازي 

پارامترهاي مهمي كه بايستي در طراحي تأسيسات تصفيه و دفع فاضلاب صنايع داروسازي مد نظر قرار گيرند در جدول ۱۲ -۶ ارائه شده اند. با رقيق سازي اينگونه فاضلابها مقدار BOD آنها افزايش مييابد كه اين نشان دهنده وجود عوامل ايجاد كننده مسموميت در آنهاست. اثرات سميت انواع آنتي بيوتيكها، تركيبات باكتريوسايد و ديگـرمواد دارويي روي سيستمهاي تصفيه بيولوژيكي در مقالات مختلف مورد بحث قرار گرفته است.

در مقررات تخليه پساب كارخانجات دارويي بيشترين تاكيد روي غلظت بالاي آمونياك و نيتروژن آلـي اسـت. حتي پس از تصفيه كامل بيولوژيكي مقادير قابل توجهي TKN در پساب باقي ميماند. در بعضي از موارد،گزارش شده است كه بار نيتروژن در پساب خروجي خيلي بيشتر از بار BOD است. در اين شرايط تقاضاي اكسيژن و كلر افزايش يافته و متعاقب آن در طي مرحله كلرزني، كلرامينها بوجود ميآيند كه براي ماهيها سمي بـوده و باعـث ساير مشكلات بهداشتي مشكوك ميگردند. ميزان غلظت مجاز نيتروژن آمونياكي غير يوني در پساب خروجـي را mg/L 02/0 اعلام شده است.

بعضي از فاضلابهاي دارويي نسبت به تجزيه بيولوژيكي در سيستمهاي متعارف تصفيه بيولوژيكي مقاوم هستند.

براي مثال انواع نيتروآنيلينها كه براي توليد سولفانيل آميد و فنـل مركـوري بكـار رفتـه انـد، نسـبت بـه تجزيـه بيولوژيكي مقاوم هستند.

هر دو شكل اورتو و متا نيتروآنيلين حتي پس از يك دوره چندين ماهـه نيز بـه ميـزان قابـل قبـولي تجزيـه نميشوند. در تصفيه فاضلاب صنايع دارويي بايستي به ساير آلايندهاي مقدم مثـل تـري  – كلـرو  – متيـل  – پروپونال (TCMP) و تولوئن نيز توجه گردد. تحت شرايط كنترل شده، P  – نيتروآنيلين نيز قابل تجزيه بيولوژيكي است، هر چند تجزيه آن به چندين روز زمان نياز دارد.

بازيافت و كنترل فاضلاب 

فرايندهاي توليد محصولات دارويي، مواد آرايشي، نساجي، توليد لاستيك و ساير صنايع باعث توليد فاضلابهاي حاوي مقادير بالايي حلالهاي آليفاتيك ميگردند. در ايرلند ساليانه ۱۰۰۰ تن پسماندهاي سمي توليد ميگردنـد كه حلالهاي آلي ۶۶% از پسماندها را تشكيل ميدهند. نتايج تحقيقي در ايرلند نشان داد كه حلالهـاي آليفاتيـك بخش زيادي از BOD و COD فاضلابهاي صنايع دارويي را شامل ميشوند. حلالهاي آلي قابل اشتعال، بد بو بوده و براي موجودات آبزي سمي هستند. بنابراين بايستي توسط سيستمهاي تصفيه فاضلاب بطور كامل حذف گردند.

جدول ۱۲-۶ پارامترهاي مهم در فاضلاب صنايع داروسازي

پيش تصفيه و بازيافت انواع محصولات جانبي مفيد از قبيل حلالها، اسيدها، سولفات سديم، جامدات تخميري يك روش مهم در كارخانجات داروسازي است. با چنين رويكردي نه تنها از بكارگيري سيسـتم هـاي گرانقيمـت تصفيه بيولوژي بي نياز ميگرديم، بلكه از لحاظ اقتصادي بسياري از مواد ارزشمند بازيافت گردند.

در كارخانجات تخمير، مواد زايد توليدي حاوي مقادير قابل توجهي حلال و ميسيليوم هسـتند. همانگونـه كـه قبلاً اشاره شد، بعضي از اين حلالها داراي BOD بسيار بالايي هستند، اما بعضي از آنهـا قابـل تجزيـه بيولـوژيكي نيستند و چنانچه وارد سيستمهاي تصفيه بيولوژيكي فاضلاب گردند، باعث كاهش راندمان اين سيستمها شـده و حتي در بعضي موارد باعث از كار افتادن اين سيستمها ميگردند. بنابراين بازيافت اين مواد در واحـد هاي تخميـر يك گزينه حياتي است.

ميسيليوم كه باعث ايجاد مشكلات متعددي در مراحل تصفيه فاضلاب ميگردد را ميتوان بازيافت نموده و به عنوان خوراك دام مورد استفاده قرار داد. توصيه ميگردد كه ميسيليوم را با استفاده از يك واحد صاف سازي جدا نموده و پس از خشك كردن، مورد استفاده حيوانات قرار داد. بازيافت محصولات ارزشمند ناشـي از تخميـر پنـي سيلين، ريبوفلاوين، استرپتومايسين و ويتامين B_۱۲ به عنوان يك راهبرد عملي كنترل پسماندها توصيه ميگردد. پسماندهاي پني سيلين براي تغذيه حيوانات بازيافت ميگردند، زيرا حاوي فاكتورهاي رشد ارزشمند، ميسيليوم وساير مواد آلي محلول مناسب رشد حيوانات هستند.

بازيافت سولفات سديم از پسماند يكي از راهبردهاي مهم كنترل پسماند در كارخانجات دارويي سـنتز كننـده مواد آلي است. براي مصرف بهينه آب، بايستي آب حاصل از برجهاي خنك كننده به صورت جداگانه جمع آوري و بازيافت گردد. بازيافت فاضلابهاي حاوي غلظتهاي بالاي آمونياك نيز توصيه مـي گـردد. بازيافـت الكـل بـه روش تقطير، تغليظ مواد آلي و استفاده از لجن فعال اضافي به عنوان باروركننده خاك نيز گزارش شده است. برپايه تجربيات محققين مختلف اقدامات زير براي كنترل و بازيافت محصولات جانبي صـنايع داروسـازي توصـيه شـده است.

• – نصب برجهاي تهي سازي جهت حذف حلالها و بازيافت حلال تا حد ممكن؛
• – اجراي يك برنامه مدون براي نمونه برداري و آزمايش كيفي فاضلاب؛
• – جمع آوري و سوزانيدن پسماندها و حلالهاي غير قابل مصرف مجدد؛
• – حذف تمامي ميسيليومها؛
• – وجود برنامه مدون براي دفن و ذخيره سازي محتويات مخزن تخمير؛
• – جلوگيري از هرگونه نشت از مراحل مختلف فراوري مواد؛
• – جداسازي آبهاي پاك از فاضلابهاي آلوده؛
• – جمع آوري و نگهداري آلايندههاي حاوي تركيبات آلي بالا جهت دفن در زمين يا روشي مشابه؛
• – استفاده مجدد از آبهاي مصرفي فاقد آلودگي؛
• – بهبود روشهاي ارائه خدمات عمومي كارخانه با انجام اصلاحات در دستورالعملها.

تصفيه فاضلاب صنايع داروسازي  

صنايع داروسازي دامنه وسيعي از روشهاي تصفيه و دفع فاضلاب را بكار مـي گيرنـد. فاضـلاب توليـدي در اينگونه صنايع از لحاظ خصوصيات كمي و كيفي بسيار متغير هستند. عوامل مؤثر در اين تغييرات عبارت از فصل كاري، نوع مواد خام مصرفي و فرايند بكار رفته در توليد محصولات هستند. بنـابراين امكـان بـه كـارگيري روش معيني براي تصفيه اينگونه فاضلابهاي متنوع مشكل است. گزينه هاي زيادي براي تصفيه اينگونه فاضـلابها وجـود دارند كه با توجه به نوع فاضلاب، هر يك از اين روشها انتخاب و بكار گرفته ميشود. روشهاي متـداولي كـه بـراي تصفيه اينگونه فاضلابها بكار ميروند عبارت از فرايند لجن فعال، صافي چكنده، لجن فعال همراه با تزريـق كـربن فعال پودري و راكتور بي هوازي هيبريدي هستند. از روشهاي ديگر تصفيه ميتوان به سـوزانيدن، صـافيهاي بـي هوازي، آبياري باراني، بركه هاي اكسيداسيون، تثبيت لجن و تزريق در چاههاي عميق اشاره كرد. بـا اينحـال ايـن روشهاي تصفيه ناكافي به شمار ميروند. بـر اسـاس تجـارب گسـترده تصـفيه فاضـلاب در كارخانجـات مختلـف داروسازي، گروهي از روشهاي تصفيه و دفع متداول، بصورت خلاصه در زير ارائه شده اند.

• فيلتراسيون جداگانه ميسيليوم، خشك كردن و بازيافت مايعات تخمير و ميسيليوم براي تغذيه حيوانات؛
• بازيافت حلال در يك تأسيسات مركزي يا يك بخش مجزا و استفاده مجدد يا سوزانيدن آنها؛
• بازيافت اختصاصي و فروش سولفات سديم؛
• بازيافت آب برجهاي خنك كننده؛
• جمع آوري و بازيافت آمونياك از فاضلابهاي داراي غلظتهاي بالايي از آمونياك؛
• حذف كندانسورهاي بارومتري؛
• استفاده از تانك متعادل سازي قبل از ورود فاضلاب به تأسيسات اصلي تصفيه خانه فاضلاب؛
• خنثي سازي جهت تنظيم pH؛
• استفاده از فرايند لجن فعال و انواع روشهاي اصلاح شده آن از قبيل لجن فعال چند مرحله اي، هـوادهي ممتد، اكسيژن خالص و لاگونهاي هوادهي؛
• استفاده از فرايند صافي چكنده شامل روشهاي بارگـذاري متعـارف، چنـد مرحلـه اي، بارگـذاري بـالا و برجهاي اكسيداسيون شني؛
• تصفيه برخي از جريانهاي فاضلاب با استفاده از كربن فعال، تبادل يوني، الكترودياليز، انعقاد شيميايي و فيلتراسيون شني يك مرحله اي و چند مرحله اي؛
• آبياري باراني مايعات ناشي از تخمير در كارخانجات داروسازي؛
• جمع آوري پسماندهاي بيولوژيكي و آلي سينتتيك براي سوزانيدن يا دفع نهايي با استفاده از روشهای مجزا از قبيل استريليزاسيون پسماندهاي پاتوژن؛
• تبخير چند مرحله اي فاضلاب يا روغنها و يا سوزانيدن چند مرحله اي پسماندها و يـا اسـتفاده از سـاير سيستمهاي ويژه اكسيداسيون حرارتي؛
• سوزانيدن ميسيليوم، لجنهاي اضافي بيولـوژيكي، پسـماندهاي عفـوني، حلالهـاي غيـر قابـل بازيافـت،محلولهاي حاصل از تخمير يا شربتها، پسماندهاي جامد و نيمه جامد و غيره؛
• كوره هاي مورد استفاده را ميتوان به سيستمهاي سوزاننده گازهاي بدبو مجهز نمود؛
• تجزيه به كمك اسيد در pH پايين؛
• لجن بيولوژيكي اضافي را ميتوان با شناور سازي، تغليظ، فيلتراسيون خلئي، سانتريفوژ كردن، بي گـاز كـردن، هضم هوازي يا بي هوازي، تصفيه با لاگون، خشك كردن، تبـديل بـه محصـولات قابـل مصـرف، سـوزانيدن، پخش در زمين، آبياري محصولات كشاورزي، كمپوست سازي و يا پر كردن زمين مديريت نمود؛
• كلر زني، پاستوريزاسيون و ساير روشهاي معادل آنها براي گندزدايي پساب نهايي؛
• تميز كردن گسترده جريان هوا و سيستمهاي تصفيه؛
• تصفيه فاضلاب انساني.

روشهاي ارائه شده در بالا براي تصفيه انواع مختلف پسماندهاي توليدي در كارخانجات داروسازي بسيار ويژه و اختصاصي هستند.

روشهاي تصفيه انواع فاضلابهاي صنايع داروسازي به سه دسته كلي زير تقسيم ميشوند .

• فرايند تصفيه فيزيكوشيميايي؛
• فرايند تصفيه بيولوژيكي شامل:
• تصفيه هوازي؛
• تصفيه بي هوازي؛
• تصفيه بيولوژيكي دو مرحلهاي؛
• تصفيه تركيبي با ديگر پسماندها.

۳) تأسيسات جامع تصفيه و دفع فاضلاب كارخانجات داروسازي.

• نتيجه گيري نهايي  

اطلاعات ارائه شده در اين بخش تنها نتايج محدودي در زمينه تصفيه فاضلاب صنايع دارويي را ارائه مي نمايد. فاضلاب صنايع دارويي داراي خصوصيات بسيار متغيري هستند. مطالعات تصفيه پذيري آنها بايستي بطور مجـزا، مورد بررسي و مطالعه قرار گيرد تا بتوان معيارهـاي طراحـي مطلـوب را بـراي هركـدام ارائـه نمـود. فراينـدهاي فيزيكوشيميايي از قبيل تهي سازي با هوا، انعقاد و لخته سازي در تصفيه اينگونه فاضلابها مـؤثر نيسـتند. امـا در بسياري از موارد ته نشيني روشي مناسب براي تصفيه اين گونه فاضلابها بوده است. مطالعات تصفيه پذيري انـواع فاضلاب هاي صنايع دارويي نشان داده است كه تمامي آنها قابل تصفيه بيولوژيكي هسـتند. بنـابراين تركيبـي ازفرايندهاي فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي براي تصفيه فاضلابهاي صنايع دارويي مناسب هسـتند. يـك سيسـتم تصفيه بيولوژيكي دو مرحله اي يا تلفيقي از فرايندهاي بي هوازي و هوازي براي تصفيه فاضلاب صنايع دارويي مؤثر واقع شده اند. در طراحي سيستمهاي تصفيه فاضلاب صنايع دارويي بايستي به تغييرات شديد خصوصيات كيفـي اين گونه فاضلابها توجه نمود تا در زمان بهره برداري دچار مشكلات ناشي از شوك آلي و هيدروليكي و در نتيجه با كاهش راندمان وحتي از كار افتادن سيستم مواجه نشويم. بعد از انتخاب روشها و تكنولوژيهاي مختلف تصفيه فاضلاب، با انجام آناليز اقتصادي، بهترين تكنولوژي انتخاب ميگردد.

بر پايه مطالعات و تجربيات بسياري كه در زمينه تصفيه فاضلاب صنايع دارويي انجام شده، نتايج زيـر بدسـت آمده است.

• پيش تصفيه فاضلاب صنايع دارويي از قبيل تهي سازي با كمك هـوا، انعقـاد و لختـه سـازي سـودمند نيستند، اما ته نشيني پساب توليدي در حذف بيشتر جامدات معلق و COD مؤثر است. بنابراين پـيش تصفيه فاضلاب صنايع دارويي توصيه نميگردد؛
• در بسياري از موارد فيلتر بي هوازي در تصفيه فاضلاب صنايع دارويي داراي عملكرد موفقيت آميز بوده است. بنابراين، اين روش يك گزينه عالي در مقابل روشهاي تصفيه هوازي مصرف كننده انرژي و توليـد كننده لجن ميباشد. فيلتر بي هوازي توليد بيوگاز نموده و نيازمند تأسيسات دفع لجن نميباشد. علاوه بر اين، فيلتر بي هوازي در مقايسه با سيستم هوازي در برابر شوكها مقاومت بيشتري داشته و قـادر بـه مقابله با آنها است؛
• همه جريانات فاضلاب توليدي در كارخانجات داروسازي به اسـتثناي فاضـلابهاي اسـيدي را مـي تـوان بصورت مركب جمع آوري نمود و در يك تصفيه خانه مورد تصفيه قرار داد. تصفيه تركيبي اين فاضلابها بهتر از تصفيه آنها بصورت جداگانه است؛

جداسازي فاضلابهاي اسيدي داراي مزاياي زير است:

• بازيافت اسيدهاي مفيد از فاضلاب؛
• حجم فاضلابي كه به خنثي سازي نياز دارد به ۵۰% كاهش يافته و ضرورت تعديل pH براي تصفيه آنها در فرايندهاي بيولوژيكي از بين ميرود؛
• بار تصفيه بيولوژيكي كاهش مييابد.

مشكلات بالكينگ لجن در فرايند لجن فعال نيز به روشهاي زير قابل حذف است:

• كلرزني مايع مخلوط؛
• بهره برداري از سيستم در حداقل غلظت اكسيژن محلول mg/L 3؛
• بهره برداري از سيستم در بارگذاري آلي بالاتر.
• فرايندهاي تصفيه از قبيل GAC ،PAC-ASP ،ASP و ستونهاي رزين بطور موفقيت آميزي آلاينده هاي مقدم فاضلاب صنايع دارويي را حذف مينمايند.
• عموماً، صافي چكنده و لجن فعال بطور رضايت بخشي توانايي تصفيه فاضلاب صنايع دارويي و مواجهـه با مشكلات حين تصفيه اين گونه فاضلاب ها را دارند.
• اضافه كردن PAC به فرايند لجن فعال قادر به بهبود كيفيت پساب خروجي اسـت، امـا تـا زمـاني كـه مشكل لايه لجن غليظ ايجاد شده در سطح حوضهاي هوادهي و ته نشيني حل نگردد، استفاده از كربن فعال پودري توصيه نميگردد.