Учурдагы кырдаал: фармацевтика өнөр жайы негизинен химиялык синтездик фармацевтикага, биологиялык фармацевтикага жана салттуу кытай медицинасынын фармацевтикасына багытталган жана өндүрүш ар кандай продукциялардын, татаал процесстердин жана ар кандай өндүрүш масштабдарынын мүнөздөмөлөрүнө ээ.
Фармацевтикалык процесстер менен өндүрүлгөн агынды суулар булгоочу заттардын жогорку концентрациясы, татаал компоненттер, начар биологиялык ажыроо жана жогорку биологиялык уулуулугу менен мүнөздөлөт.
Фармацевтикалык өндүрүштүн агынды сууларын химиялык синтездөө жана ачытуу фармацевтикалык өнөр жайдын булганышын көзөмөлдөөдөгү кыйынчылык жана негизги жагдай болуп саналат.
Химиялык синтезделген агынды суулар фармацевтикалык өндүрүш учурунда бөлүнүп чыккан негизги булгоочу заттар болуп саналат [2].
Фармацевтикалык агынды сууларды болжол менен төрт категорияга бөлүүгө болот [3], башкача айтканда, өндүрүш процессиндеги калдык суюктук жана негизги суюктук;
Калыбына келтирүүдөгү калдык суюктукка эриткич, баштапкы суюктук, кошумча продукт ж.б. кирет.
Муздатуучу суу сыяктуу кошумча процесстерди дренаждоо ж.б.
Жер астындагы агынды сууларды тазалоочу жабдуулар жана жабдуулар;
Тиричилик канализациясы.
Фармацевтикалык аралык агынды сууларды тазалоо технологиясы
Фармацевтикалык аралык агынды суулардын мүнөздөмөлөрүн, мисалы, жогорку COD, жогорку азот, жогорку фосфор, жогорку туз курамы, терең хром, татаал курам жана начар биологиялык ажыроо сыяктуу өзгөчөлүктөрүн эске алуу менен, кеңири колдонулган тазалоо ыкмаларына физикалык-химиялык тазалоо жана биохимиялык тазалоо процесси кирет [6].
Агын суулардын сапатынын ар кандай түрлөрүнө жараша, физикалык-химиялык жана биологиялык процесстердин айкалышы сыяктуу бир катар ыкмалар да колдонулат [7].
Сүрөт
1. Физикалык жана химиялык иштетүү технологиясы
Азыркы учурда фармацевтикалык өндүрүштүн агынды сууларын тазалоонун негизги физикалык жана химиялык ыкмаларына төмөнкүлөр кирет: газ флотациясы ыкмасы, коагуляциялык чөкмө ыкмасы, адсорбция ыкмасы, тескери осмос ыкмасы, өрттөө ыкмасы жана өнүккөн кычкылдануу процесси [8].
Мындан тышкары, фармацевтикалык аралык агынды сууларды тазалоодо FE-C микроэлектролизи жана азот менен фосфорду кетирүү үчүн MAP жаан-чачын ыкмалары сыяктуу электролиз жана химиялык чөктүрүү ыкмалары да кеңири колдонулат.
1.1 Коагуляция жана чөкмө ыкмасы
Коагуляция процесси - бул суудагы асма бөлүкчөлөр жана коллоиддик бөлүкчөлөр химиялык заттарды кошуу менен туруксуз абалга айланып, андан кийин бөлүп алуу оңой болгон флокторго же флокторго бириктирилген процесс.
Азыркы учурда бул технология көбүнчө фармацевтикалык агынды сууларды алдын ала тазалоодо, аралык тазалоодо жана жогорку деңгээлде тазалоодо колдонулат [10].
Коагуляция жана чөкмө технологиясы жетилген технологиянын, жөнөкөй жабдуулардын, туруктуу иштөөнүн жана ыңгайлуу тейлөөнүн артыкчылыктарына ээ.
Бирок, бул технологияны колдонуу процессинде көп өлчөмдөгү химиялык ылай пайда болот, бул агынды суунун рН деңгээлинин төмөн болушуна жана агынды суулардын курамында туздун салыштырмалуу жогору болушуна алып келет.
Мындан тышкары, коагуляция жана чөкмө технологиясы агынды суулардагы эриген булгоочу заттарды натыйжалуу жок кыла албайт, ошондой эле агынды суулардагы уулуу жана зыяндуу булгоочу заттарды толугу менен жок кыла албайт.
1.2 Химиялык жаан-чачын ыкмасы
Химиялык жаан-чачын ыкмасы - бул агын суулардагы булгоочу заттарды эриген химиялык заттар менен агын суулардагы булгоочу заттардын ортосундагы химиялык реакция аркылуу эрибеген туздарды, гидроксиддерди же комплекстүү кошулмаларды пайда кылуу менен жок кылуунун химиялык ыкмасы.
Фармацевтикалык аралык агынды сууларда көбүнчө аммиак азотунун, фосфаттын жана сульфат иондорунун ж.б. жогорку концентрациялары бар. Мындай агынды суулар үчүн химиялык жаан-чачын ыкмасы көбүнчө физикалык жана химиялык алдын ала тазалоо үчүн колдонулат, бул кийинки биохимиялык тазалоо процессинин нормалдуу иштешин камсыз кылат.
Салттуу суу тазалоо технологиясы катары, көбүнчө агынды сууларды жумшартуу үчүн химиялык жаан-чачын колдонулат.
Фармацевтикалык аралык агынды сууларды өндүрүү процессинде жогорку тазалыктагы химиялык чийки заттарды колдонуудан улам, агынды сууларда көбүнчө аммиак азотунун, фосфордун жана башка булгоочу заттардын жогорку концентрациясы бар, магний-аммоний фосфатынын химиялык жаан-чачын ыкмасын колдонуу менен эки булгоочу затты бир эле учурда натыйжалуу жок кылууга болот, пайда болгон магний-аммоний фосфат тузунун жаан-чачынын кайра иштетүүгө болот.
Магний аммоний фосфатын химиялык жаан-чачын ыкмасы струвит ыкмасы деп да аталат.
Фармацевтикалык ортомчул продуктуну өндүрүү процессинде кээ бир цехтерде көп өлчөмдө күкүрт кислотасы колдонулат, ал эми агынды суунун бул бөлүгүнүн рН деңгээли төмөн болушу мүмкүн. Агын суулардын рН маанисин жакшыртуу жана бир эле учурда кээ бир сульфат иондорун алып салуу үчүн, көбүнчө CaO кошуу ыкмасы колдонулат, ал тез акиташтан күкүртсүздөлүүчү химиялык чөкмө ыкмасы деп аталат.
1.3 адсорбция
Агын суулардагы булгоочу заттарды адсорбция ыкмасы менен жок кылуу принциби агын суулардагы белгилүү бир же ар кандай булгоочу заттарды адсорбциялоо үчүн тешиктүү катуу материалдарды колдонууну билдирет, ошентип агын суулардагы булгоочу заттарды жок кылууга же кайра иштетүүгө болот.
Көп колдонулган адсорбенттерге учуучу күл, шлак, активдештирилген көмүр жана адсорбциялык чайыр кирет, алардын ичинен активдештирилген көмүр көбүрөөк колдонулат.
1.4 аба флотациясы
Аба менен калкып жүрүү ыкмасы - бул агынды сууларды тазалоо процесси, анда агынды суулардагы булгоочу заттарга жабышууну пайда кылуу үчүн жогорку деңгээлде чачыранды майда көбүкчөлөр ташуучулар катары колдонулат. Булгоочу заттарга жабышып, өйдө калкып жүргөн майда көбүкчөлөрдүн тыгыздыгы суунун тыгыздыгынан аз болгондуктан, катуу-суюк же суюк-суюк бөлүү ишке ашырылат.
Аба менен калкып жүрүү формаларына эриген аба менен калкып жүрүү, аэрацияланган аба менен калкып жүрүү, электролиздик аба менен калкып жүрүү жана химиялык аба менен калкып жүрүү ж.б. кирет [18], алардын ичинен химиялык аба менен калкып жүрүү жогору өлчөмдөгү асма заттарды камтыган агынды сууларды тазалоо үчүн ылайыктуу.
Аба флотациясы ыкмасынын артыкчылыктары аз инвестиция, жөнөкөй процесс, ыңгайлуу тейлөө жана аз энергия сарптоо болуп саналат, бирок ал агынды суулардагы эриген булгоочу заттарды натыйжалуу кетире албайт.
1.5 электролиз
Электролиттик процесс - бул таасирдүү токтун ролун колдонуу, бир катар химиялык реакцияларды пайда кылуу, агынды суулардагы зыяндуу булгоочу заттарды айландыруу жана жок кылуу. Электролиттик процесстин электролиттик эритмесиндеги реакция принциби электрод материалы жана электрод реакциясы аркылуу жүрөт, жаңы экологиялык кычкылтек жана суутек [H] жана агынды суулардагы булгоочу заттарды пайда кылат, REDOX реакциясы булгоочу заттарды жок кылат.
Электролиз ыкмасы агынды сууларды тазалоодо жогорку натыйжалуулукка жана жөнөкөй иштөөгө ээ. Ошол эле учурда, электролиз ыкмасы агынды суулардагы түстүү заттарды натыйжалуу кетирип, агынды суулардын биологиялык ажыроочулугун натыйжалуу жакшырта алат.
Сүрөт
2. Өркүндөтүлгөн кычкылдануу технологиясы
Өркүндөтүлгөн кычкылдануу технологиясы, сууну тазалоонун жаңы технологиясы катары, булгоочу заттардын деградациясынын жогорку натыйжалуулугу, булгоочу заттардын кылдат деградацияланышы жана кычкылданышы жана экинчилик булгануунун жоктугу сыяктуу көптөгөн артыкчылыктарга ээ.
Өркүндөтүлгөн кычкылдануу технологиясы, ошондой эле терең кычкылдануу технологиясы деп да аталат, бул өтө активдүү эркин радикалдарды (мисалы, ·OH) пайда кылуу үчүн кычкылдандыргычты, жарыкты, электр энергиясын, үндү, магниттик жана катализаторду колдонуп, отко чыдамдуу органикалык булгоочу заттарды ажыратуучу физикалык жана химиялык тазалоо технологиясы.
Фармацевтикалык агынды сууларды тазалоо жаатында өнүккөн кычкылдануу технологиясы кеңири изилдөөлөрдүн жана көңүл буруунун борборуна айланды.
Өркүндөтүлгөн кычкылдануу технологиясына негизинен электрохимиялык кычкылдануу, химиялык кычкылдануу, ультраүн кычкылдануу, нымдуу каталитикалык кычкылдануу, фотокаталитикалык кычкылдануу, курама каталитикалык кычкылдануу, суперкритикалык суу кычкылдануу жана өнүккөн кычкылдануу айкалышкан технология кирет.
Химиялык кычкылдануу ыкмасы - бул булгоочу заттарды жок кылуу максатында агынды суулардагы органикалык булгоочу заттарды кычкылдандыруу үчүн химиялык агенттерди өздөрү же белгилүү бир шарттарда күчтүү кычкылдануу менен колдонуу, анын ичинде озон кычкылдануусу, Фентон кычкылдануу ыкмасы жана нымдуу каталитикалык кычкылдануу ыкмасы сыяктуу химиялык кычкылдануу ыкмалары.
2.1 Фентон кычкылдануу процесси
Фентон кычкылдануу ыкмасы - азыркы учурда кеңири колдонулган өнүккөн кычкылдануу ыкмасынын бир түрү. Бул ыкмада темир тузу (Fe2+ же Fe3+) катализатор катары колдонулат, ал H2O2 кошуу шартында күчтүү кычкылдануу менен ·OH өндүрөт, ал булгоочу заттардын деградациясына жана минералдашуусуна жетүү үчүн органикалык булгоочу заттар менен селективдүүлүксүз кычкылдануу реакциясына ээ болушу мүмкүн.
Бул ыкманын көптөгөн артыкчылыктары бар, анын ичинде тез реакция ылдамдыгы, экинчилик булгануунун жоктугу жана күчтүү кычкылдануу ж.б. Фентон кычкылдануу ыкмасы фармацевтикалык агынды сууларды тазалоодо кеңири колдонулат, анткени химиялык кычкылдануу процессинде тандалма эмес кычкылдануу реакциясы жүрөт жана ыкма агынды суулардын уулуулугун жана башка мүнөздөмөлөрүн азайта алат.
2.2 Электрохимиялык кычкылдануу ыкмасы
Электрохимиялык кычкылдануу ыкмасы - бул электрод материалдарын колдонуу менен супероксиддик эркин радикал ·O2 жана гидроксилдик эркин радикал ·OH өндүрүү, экөө тең жогорку кычкылдануу активдүүлүгүнө ээ, агынды суулардагы органикалык заттарды кычкылдандырып, андан кийин булгоочу заттарды жок кылуу максатына жетет.
Бирок, бул ыкма жогорку энергия керектөө жана жогорку баа менен мүнөздөлөт.
2.3 Фотокаталитикалык кычкылдануу
Фотокаталитикалык кычкылдануу - бул сууну тазалоо технологиясындагы салыштырмалуу натыйжалуу тазалоо технологиясы, ал каталитикалык материалдарды (мисалы, TiO2, SrO2, WO3, SnO2 ж.б.) каталитикалык алып жүрүүчүлөр катары колдонот, бул булгоочу заттарды жок кылуу максатына жетүү үчүн агынды суулардагы калыбына келтирүүчү булгоочу заттардын көпчүлүгүн каталитикалык кычкылдандырат.
Фармацевтикалык агынды суулардагы кошулмалардын көпчүлүгү кислоталык топтору бар полярдык заттар же щелочтуу топтору бар полярдык заттар болгондуктан, мындай заттар жарыктын таасири астында түз же кыйыр түрдө ажырашы мүмкүн.
2.4 Суунун өтө критикалык кычкылдануусу
Суперкритикалык суунун кычкылдануусу (SCWO) - бул сууну тазалоо технологиясынын бир түрү, ал сууну чөйрө катары алат жана реакция ылдамдыгын жакшыртуу жана органикалык заттардын толук кычкылдануусун ишке ашыруу үчүн суперкритикалык абалдагы суунун өзгөчө мүнөздөмөлөрүн колдонот.
2.5 Өркүндөтүлгөн кычкылдандыруучу айкалышкан технология
Ар бир өнүккөн кычкылдандыруучу технология өзүнүн чектөөлөрүн колдонот, агынды сууларды тазалоонун натыйжалуулугун жогорулатуу максатында, бир катар өнүккөн кычкылдандыруучу технологиялар бириктирилип, өнүккөн кычкылдандыруучу технологиялардын айкалышы же башка технологиялар менен айкалыштырылган бир өнүккөн кычкылдандыруучу технология кычкылдануу жөндөмүн жана тазалоо эффектин жакшыртуу жана кеңири класстагы фармацевтикалык агынды сууларды тазалоодо суунун сапатынын өзгөрүүлөрүнө жооп берүү үчүн жаңы технологияга айландырылат.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ультраүн фотокатализ, активдештирилген көмүр фотокатализ, микротолкундуу фотокатализ жана фотокатализ ж.б. Азыркы учурда эң кеңири изилденген озон айкалыштыруу технологиялары [36]:
Отко чыдамдуу агынды сууларды тазалоо таасиринен жана инженердик колдонмолордон алынган озон менен активдештирилген көмүртектүү процесс, O3-H2O2 жана UV-O3, чоң өнүгүү потенциалына ээ.
Фентондун кеңири таралган айкалыштыруу процессине микроэлектролиз Фентон ыкмасы, темирдин H2O2 майдалоо ыкмасы, фотохимиялык Фентон ыкмасы (мисалы, күн Фентон ыкмасы, УК-Фентон ыкмасы ж.б.) кирет, бирок электрдик Фентон ыкмасы кеңири колдонулат.
Сүрөт
3. Биохимиялык тазалоо технологиясы
Биохимиялык тазалоо технологиясы агынды сууларды тазалоодогу негизги технология болуп саналат, ал микробдордун өсүшү, зат алмашуусу, көбөйүшү жана башка процесстер аркылуу агынды суулардагы органикалык заттарды ажыратып, өзүнө керектүү энергияны алып, органикалык заттарды алып салуу максатына жетет.
3.1 Анаэробдук биологиялык тазалоо технологиясы
Анаэробдук биологиялык тазалоо технологиясы молекулярдык кычкылтек чөйрөсүнүн жоктугунда, анаэробдук бактериялардын метаболизмин колдонуу менен, гидролитикалык кычкылдандыруу процесси, суутек өндүрүү, уксус кислотасы жана метан өндүрүү жана башка процесстер аркылуу макромолекулаларды айландыруу үчүн колдонулат, органикалык заттарды CH4, CO2, H2O жана майда молекулярдык органикалык заттарга ажыратуу кыйын.
Синтетикалык фармацевтикалык агынды суулар көбүнчө циклдик отко чыдамдуу органикалык заттардын көп санын камтыйт, аларды түздөн-түз аэробдук бактериялар бөлүп чыгара албайт жана колдоно албайт, ошондуктан азыркы анаэробдук тазалоо технологиясы үйдө жана чет өлкөлөрдө фармацевтикалык агынды сууларды тазалоо жаатындагы негизги каражатка айланды [43].
Анаэробдук биологиялык тазалоо технологиясынын көптөгөн артыкчылыктары бар: анаэробдук реактордун иштөө процессинде аэрацияны камсыз кылуунун кажети жок, энергияны сарптоо аз;
Анаэробдук таасир этүүчү суунун органикалык жүктөмү, адатта, жогору.
Азык заттарга болгон муктаждыктын төмөндүгү;
Анаэробдук реактордон чыккан ылайдын чыгышы төмөн жана ылайдын суусуздануусу оңой.
Анаэробдук процессте пайда болгон метан энергия катары кайра иштетилиши мүмкүн.
Бирок, анаэробдук агындыларды стандартка чейин агызып жиберүүгө болбойт жана аны башка процесстер менен айкалыштыруу менен андан ары тазалоо керек. Бирок, анаэробдук биологиялык тазалоо технологиясы рН маанисине, температурага жана башка факторлорго сезгич. Эгерде өзгөрүүлөр чоң болсо, анаэробдук реакцияга түздөн-түз таасир этет, андан кийин агындылардын сапатына таасир этет.
3.2 Аэробдук биологиялык тазалоо технологиясы
Аэробдук биологиялык тазалоо технологиясы - бул аэробдук бактериялардын кычкылдануу менен ажыроо жана ассимиляция синтезин колдонуп, бузулган органикалык заттарды алып салууга мүмкүндүк берген биологиялык тазалоо технологиясы. Аэробдук организмдердин өсүшү жана зат алмашуусу учурунда көп сандаган көбөйүү процесси жүргүзүлөт, бул жаңы активдештирилген лайды пайда кылат. Ашыкча активдештирилген лай калдык лай түрүндө чыгарылат жана ошол эле учурда агынды суулар тазаланат.

MIT – IVY химиялык өнөр жайы менен4 завод19 жыл бою, боёкторОрточоs & фармацевтикалык ортомчулар &майда жана атайын химиялык заттар .Тел. (WhatsApp): 008613805212761 Афина