دستگاه تصفیه پساب داروسازی

صنعت داروسازی یکی از صنایع حساس و با اهمیت بالا است که برای تولید داروهای مختلف، فرآیندهای پیچیده‌ای را طی می‌کند. این فرآیندها می‌توانند مقادیر زیادی پساب تولید کنند که حاوی مواد شیمیایی، آلی و برخی از ترکیبات سمی و دارویی باشد. به دلیل خطرات بالقوه‌ی این پساب‌ها برای محیط‌زیست و سلامت عمومی، تصفیه این پساب‌ها قبل از تخلیه به محیط زیست یا استفاده مجدد ضروری است.

ویژگی‌های پساب صنعت داروسازی

پساب‌های تولید شده در صنایع داروسازی معمولاً شامل ترکیبات زیر هستند:

1. مواد شیمیایی و دارویی: پساب‌های داروسازی حاوی مواد فعال دارویی هستند که ممکن است سمی باشند یا اثرات منفی بر محیط‌زیست بگذارند. این مواد می‌توانند شامل آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها، داروهای شیمیایی و سایر مواد دارویی باشند.
2. مواد آلی: فرایند تولید داروها و سایر ترکیبات دارویی معمولاً با استفاده از مواد آلی مانند گلوکز، پروتئین‌ها، و سایر ترکیبات ارگانیک انجام می‌شود که در پساب‌ها باقی می‌مانند.
3. مواد سمی: برخی از مواد شیمیایی مورد استفاده در تولید داروها ممکن است سمی و خطرناک باشند، مانند حلال‌ها، مواد تمیزکننده، و کاتالیزورها.
4. فلزات سنگین: در برخی از فرایندهای تولید دارو، فلزات سنگین مانند سرب، کادمیوم، یا روی می‌توانند وارد پساب شوند.
5. باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها: به ویژه در تولید داروهایی که به عنوان داروهای بیولوژیک یا واکسن‌ها استفاده می‌شوند، ممکن است پساب‌ها حاوی میکروارگانیسم‌های زنده و باکتری‌ها باشند.

مراحل تصفیه پساب صنایع داروسازی

برای تصفیه پساب‌های تولید شده در صنایع داروسازی، روش‌های مختلفی از جمله فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به کار می‌روند. این روش‌ها به‌طور معمول در ترکیب با یکدیگر برای رسیدن به بهترین نتایج استفاده می‌شوند.

1. تصفیه فیزیکی

• فیلتراسیون: برای حذف ذرات معلق و جامدات بزرگ از پساب‌ها، از فیلترهای مختلف مانند فیلترهای مشبک، فیلترهای کربن فعال یا صافی‌های میکرون استفاده می‌شود.
• ته‌نشینی: در این مرحله، ذرات سنگین و مواد غیرمحلول در آب ته‌نشین می‌شوند تا پساب تمیزتر شود.
• اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون: این روش‌ها برای حذف ذرات ریز و آلاینده‌های میکروسکوپی از پساب‌ها کاربرد دارند.

2. تصفیه شیمیایی

• انعقاد و لخته‌سازی: در این مرحله، مواد شیمیایی به پساب افزوده می‌شوند تا ذرات معلق به یکدیگر متصل شوند و به راحتی از پساب جدا شوند.
• اکسیداسیون با ازن یا پراکسید هیدروژن: این روش‌ها برای تجزیه مواد آلی و کاهش رنگ و بو در پساب‌ها به کار می‌روند.
• حذف مواد سمی با جذب: برای حذف مواد سمی مانند حلال‌ها و ترکیبات شیمیایی خطرناک، از روش جذب با استفاده از کربن فعال و مواد جاذب دیگر استفاده می‌شود.
• تصفیه با pH: برای حذف برخی مواد شیمیایی خاص، ممکن است نیاز به تنظیم pH پساب باشد تا از حل شدن یا ناپایداری ترکیبات جلوگیری شود.

3. تصفیه بیولوژیکی

• فرآیند لجن فعال: این روش برای تجزیه مواد آلی موجود در پساب‌ها استفاده می‌شود. در این روش، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی را تجزیه کرده و به ترکیبات ساده‌تر تبدیل می‌کنند.
• تصفیه بیولوژیکی هوادهی (Aerobic): برای تصفیه پساب‌هایی که حاوی مواد آلی زیاد هستند، از روش هوادهی با استفاده از اکسیژن استفاده می‌شود. این میکروارگانیسم‌ها به سرعت مواد آلی را تجزیه می‌کنند.
• تصفیه بیولوژیکی بدون اکسیژن (Anaerobic): این روش برای پساب‌هایی که نیاز به تصفیه بیولوژیکی در شرایط کم‌اکسیژن دارند، مانند پساب‌هایی که حاوی ترکیبات پیچیده‌تری هستند، مناسب است.

4. تصفیه پیشرفته

• اسمز معکوس (RO): این روش برای حذف آلاینده‌ها و مواد حل‌شده بسیار ریز مانند نمک‌ها و فلزات سنگین از پساب‌ها استفاده می‌شود. اسمز معکوس می‌تواند پساب‌های داروسازی را به آب تصفیه‌شده و خالص تبدیل کند که برای استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی مناسب است.
• تصفیه با UV (اشعه ماوراء بنفش): این روش برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها و باکتری‌های موجود در پساب‌ها استفاده می‌شود. نور UV می‌تواند DNA باکتری‌ها و ویروس‌ها را تخریب کرده و آنها را غیرفعال کند.
• اکسیداسیون پیشرفته (AOP): این روش‌ها به‌ویژه برای تجزیه مواد شیمیایی پیچیده و مقاوم مانند ترکیبات دارویی که تجزیه نمی‌شوند، استفاده می‌شود.

سیستم‌های تصفیه پساب داروسازی

1. سیستم‌های ترکیبی (فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی)

این سیستم‌ها معمولاً ترکیبی از روش‌های مختلف تصفیه شامل فیلترهای فیزیکی، فرآیندهای شیمیایی مانند جذب و انعقاد و همچنین فرآیندهای بیولوژیکی مانند لجن فعال هستند. این سیستم‌ها برای انواع مختلف پساب‌های داروسازی، که ممکن است حاوی ترکیبات شیمیایی پیچیده، مواد آلی و حتی میکروارگانیسم‌ها باشند، مناسب هستند.

2. سیستم‌های پیشرفته تصفیه (RO و UV)

این سیستم‌ها برای تصفیه پساب‌هایی که حاوی مواد بسیار ریز یا سمی هستند، استفاده می‌شوند. اسمز معکوس و سیستم‌های UV می‌توانند به حذف مواد دارویی حل‌شده، فلزات سنگین، مواد شیمیایی سمی و میکروارگانیسم‌های زنده کمک کنند.

3. سیستم‌های بیولوژیکی

این سیستم‌ها بر مبنای استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه مواد آلی و دارویی عمل می‌کنند. در این روش‌ها، پساب‌ها به‌طور طبیعی و با استفاده از فرآیندهای بیولوژیکی به مواد غیرمضر تبدیل می‌شوند.

مزایای تصفیه پساب داروسازی

1. حذف آلاینده‌های دارویی و شیمیایی: یکی از مهم‌ترین مزایای سیستم‌های تصفیه پساب داروسازی، حذف مواد دارویی و شیمیایی خطرناک از پساب‌ها است.
2. حفاظت از محیط‌زیست: تصفیه پساب‌های داروسازی به جلوگیری از آلودگی منابع آبی و خاکی کمک می‌کند.
3. استفاده مجدد از آب: پساب‌های تصفیه‌شده می‌توانند برای استفاده مجدد در فرایندهای صنعتی مانند شستشو و خنک‌کاری مورد استفاده قرار گیرند.
4. کاهش هزینه‌ها: با تصفیه و بازیافت پساب، هزینه‌های مربوط به مصرف آب و دفع پسماندها کاهش می‌یابد.

گروه پویاب و دستگاه‌های تصفیه پساب داروسازی

گروه پویاب به عنوان یکی از پیشگامان طراحی و ساخت دستگاه‌های تصفیه پساب، راهکارهایی مؤثر و متناسب با نیازهای صنعت داروسازی ارائه می‌دهد. دستگاه‌های تصفیه پساب داروسازی طراحی‌شده توسط گروه پویاب، به‌طور مؤثر می‌توانند مواد شیمیایی، دارویی، آلی، سمی و میکروارگانیسم‌ها را از پساب‌های تولیدی این صنعت حذف کرده و پساب‌ها را به آب با کیفیت بالا برای استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی تبدیل کنند.

 استفاده از روش بایوفیلتر در تصفیه پساب‌های صنعت داروسازی

روش بایوفیلتر یکی از تکنیک‌های پیشرفته و پایدار است که در تصفیه پساب‌های صنایع مختلف از جمله صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، میکروارگانیسم‌های موجود در بستر فیلتر به تجزیه مواد آلی و شیمیایی موجود در پساب‌ها پرداخته و آن‌ها را به ترکیبات غیرمضر تبدیل می‌کنند. این فرآیند به‌ویژه برای تصفیه پساب‌هایی که حاوی مواد آلی پیچیده، مواد دارویی و ترکیبات سمی هستند، بسیار مؤثر است.

1. چگونگی عملکرد بایوفیلتر در تصفیه پساب‌های داروسازی

بایوفیلترها به‌طور عمومی از یک بستر زیستی (معمولاً خاک، شن، یا مواد مصنوعی مانند پلی‌اتیلن مشبک) ساخته می‌شوند که در آن میکروارگانیسم‌ها (باکتری‌ها و قارچ‌ها) به تجزیه مواد آلاینده کمک می‌کنند. در مورد پساب‌های صنایع داروسازی، بایوفیلتر می‌تواند به روش‌های زیر عمل کند:

• تجزیه مواد آلی و دارویی: میکروارگانیسم‌های موجود در بایوفیلترها می‌توانند مواد آلی و ترکیبات دارویی پیچیده را تجزیه کرده و آن‌ها را به ترکیبات ساده‌تری مانند دی‌اکسید کربن، آب و سایر ترکیبات بی‌ضرر تبدیل کنند.
• حذف مواد سمی و شیمیایی: برخی از میکروارگانیسم‌ها می‌توانند مواد شیمیایی سمی مانند حلال‌ها و ترکیبات دارویی را تجزیه کنند. این میکروارگانیسم‌ها در بایوفیلترها به‌طور مؤثر از پساب‌ها مواد سمی و شیمیایی را حذف می‌کنند.
• حذف میکروارگانیسم‌ها: بایوفیلترها به‌طور طبیعی قادر به کاهش تعداد باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های موجود در پساب‌ها هستند.

2. انواع بایوفیلترها برای تصفیه پساب‌های داروسازی

بایوفیلترها می‌توانند به انواع مختلفی برای تصفیه پساب‌های داروسازی تبدیل شوند، که بسته به ویژگی‌های خاص پساب‌ها و شرایط محیطی می‌توانند طراحی شوند:

• بایوفیلترهای خاکی: در این نوع بایوفیلترها، بستر فیلتر از خاک یا مواد مشابه طبیعی تشکیل شده است که به میکروارگانیسم‌ها اجازه می‌دهد تا در آنجا رشد کرده و پساب‌ها را تصفیه کنند. این نوع بایوفیلترها معمولاً برای پساب‌هایی با حجم بالاتر و آلودگی‌های کمتر مناسب هستند.
• بایوفیلترهای مصنوعی: این نوع بایوفیلترها از مواد مصنوعی مانند پلی‌اتیلن مشبک یا فوم‌های مخصوص به‌عنوان بستر استفاده می‌کنند. این نوع سیستم‌ها قادرند حجم بالاتری از پساب‌ها را در مقیاس صنعتی تصفیه کنند و برای پساب‌هایی که ترکیبات پیچیده‌تری دارند، کارایی بالاتری دارند.
• بایوفیلترهای گیاهی (Vegetated Biofilters): در این نوع بایوفیلترها، علاوه بر میکروارگانیسم‌ها، گیاهان نیز به‌عنوان بخشی از فرآیند تصفیه به‌کار گرفته می‌شوند. گیاهان کمک می‌کنند تا شرایط بهتری برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم شود و در عین حال برخی آلاینده‌ها نیز توسط گیاهان جذب می‌شوند.

3. مزایای استفاده از بایوفیلترها در تصفیه پساب‌های داروسازی

• حذف مواد آلی و دارویی پیچیده: بایوفیلترها به‌طور مؤثر می‌توانند مواد آلی و دارویی پیچیده‌ای را که در پساب‌های داروسازی وجود دارند، تجزیه کرده و آن‌ها را به ترکیبات غیرمضر تبدیل کنند.
• کاهش هزینه‌های عملیاتی: سیستم‌های بایوفیلتر معمولاً هزینه‌های عملیاتی کمتری نسبت به سایر روش‌های تصفیه دارند، زیرا نیاز به مواد شیمیایی اضافی یا انرژی زیادی ندارند.
• دوستدار محیط‌زیست: بایوفیلترها فرآیندهای بیولوژیکی و طبیعی را برای تصفیه پساب‌ها انجام می‌دهند، که به‌طور طبیعی به محیط‌زیست آسیب نمی‌زنند و هیچ‌گونه مواد شیمیایی مضر به محیط وارد نمی‌شود.
• پایداری و طول عمر بالا: سیستم‌های بایوفیلتر در شرایط صحیح، بسیار پایدار هستند و می‌توانند برای مدت زمان طولانی بدون نیاز به تعمیرات عمده یا جایگزینی بستر عمل کنند.

4. چالش‌ها و محدودیت‌ها

• نیاز به فضای زیاد: بایوفیلترها معمولاً فضای بیشتری نسبت به برخی دیگر از سیستم‌های تصفیه نیاز دارند. بنابراین، در مکان‌هایی که فضای محدودی وجود دارد، ممکن است استفاده از بایوفیلترها چالش‌برانگیز باشد.
• نیاز به نظارت دقیق: بایوفیلترها به شرایط خاص مانند دما، pH و میزان اکسیژن نیاز دارند تا میکروارگانیسم‌ها به‌طور مؤثر عمل کنند. در صورتی که این شرایط تأمین نشوند، کارایی سیستم کاهش می‌یابد.
• حساسیت به ترکیبات خاص: در برخی موارد، ترکیبات خاص دارویی یا مواد شیمیایی که در پساب‌های داروسازی وجود دارند، ممکن است بر کارایی بایوفیلتر تأثیر بگذارند و باعث کاهش کارایی سیستم شوند.

5. روند تصفیه پساب داروسازی با استفاده از بایوفیلترها

در تصفیه پساب داروسازی با استفاده از بایوفیلترها، مراحل زیر به‌طور معمول انجام می‌شود:

1. مرحله اول: پیش‌تصفیه
   پساب وارد سیستم تصفیه اولیه می‌شود که شامل فیلترهای فیزیکی است تا ذرات بزرگ و مواد معلق حذف شوند. در این مرحله، برخی از مواد شیمیایی قابل تجزیه در سیستم‌های شیمیایی حذف می‌شوند.
2. مرحله دوم: عبور از بایوفیلتر
   پساب پس از پیش‌تصفیه وارد بایوفیلتر می‌شود. در این مرحله، میکروارگانیسم‌ها مواد آلی و دارویی را تجزیه کرده و به ترکیبات ساده‌تری مانند دی‌اکسید کربن، آب و مواد غیرمضر تبدیل می‌کنند.
3. مرحله سوم: تصفیه نهایی
   پس از عبور از بایوفیلتر، پساب ممکن است نیاز به تصفیه نهایی با روش‌هایی مانند تصفیه با UV یا اسمز معکوس (RO) داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که تمامی میکروارگانیسم‌ها و آلاینده‌های شیمیایی به‌طور کامل حذف شده‌اند.

نتیجه‌گیری

گروه پویاب با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و تجربه گسترده در زمینه طراحی و ساخت سیستم‌های تصفیه پساب، می‌تواند راهکارهای مناسبی برای صنایع داروسازی فراهم کرده و از طریق سیستم‌های بایوفیلتر به بهبود مدیریت پساب‌ها و کاهش تأثیرات منفی بر محیط‌زیست کمک کند.