در صنایع دارویی، استفاده از دستگاه تصفیه پساب صنعت داروسازی یک ضرورت حیاتی محسوب می‌شود چرا که همانطور که میدانید فاضلاب صنایع داروسازی یکی از چالش‌برانگیزترین انواع پساب صنعتی است. این فاضلاب حاوی ترکیبات شیمیایی پیچیده‌ای مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، مواد ضدعفونی‌کننده و فلزات سنگین است که در صورت ورود به محیط زیست، می‌توانند آسیب‌های جدی به منابع آبی و حیات وحش وارد کنند. به همین دلیل، تصفیه فاضلاب داروسازی یک امر حیاتی برای حفظ سلامت محیط‌زیست و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی است. در این مقاله، به بررسی روش‌های نوین تصفیه فاضلاب دارویی، مزایا و معایب هر روش و استانداردهای لازم برای دفع ایمن این پساب‌ها می‌پردازیم. تیم مشاور و کارشناسان مجموعه با فناوری های روز دنیا آماده ارائه نظرات کارشناسی شده ، بازدید از محل پروژه ، طراحی پکیج تصفیه فاضلاب متناسب با نوع صنعت داروسازی ، تهیه و ساخت بدنه سیستم تصفیه فاضلاب متناسب با پروژه ائم از بدنه فلزی با ورق فولاد درجه یک با گرید ST37 با سند بلاست و اپوکسی یا بتنی یا پلی اتیلن بوده و تا مرحله نصب ، اجرا ، بهره برداری ، و آموزش و حتی پشتیبانی همه جانبه چند ساله در کنار شما می باشد.
چالش دفع پساب دارویی بدون تصفیه
۱. آلودگی منابع آب و خاک : پساب داروسازی حاوی ترکیبات شیمیایی است که به راحتی در طبیعت تجزیه نمی‌شوند، مانند آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها و سایر مواد دارویی. این مواد وارد منابع آب (رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و چاه‌ها) می‌شوند و باعث آلودگی منابع آب آشامیدنی می‌گردند، که می‌تواند سلامت عمومی را تهدید کند.
۲. تأثیر بر زیست‌بوم و حیات وحش : آلاینده های دارویی می‌توانند به حیات وحش آسیب بزنند، به‌ویژه موجوداتی که در معرض آب‌های آلوده قرار دارند. برای مثال، ترکیبات هورمونی موجود در پساب دارویی می‌تواند بر تکثیر حیوانات تأثیر منفی بگذارد.
۳. مقاومت آنتی‌بیوتیکی : آنتی بیوتیک ها و داروهای ضد میکروبی در پساب‌های داروسازی می‌توانند موجب مقاومت به دارو در میکروب‌ها شوند. این مسئله، یکی از بزرگ‌ترین نگرانی‌ها برای سلامت عمومی است زیرا می‌تواند موجب ایجاد بیماری‌های مقاوم به درمان شود.
۴. تهدیدات زیست‌محیطی بلندمدت : پساب های دارویی که تصفیه نمی‌شوند، ممکن است در خاک و آب تجمع پیدا کنند و آلودگی‌های طولانی‌مدت ایجاد کنند که اثرات منفی آنها ممکن است سال‌ها ادامه پیدا کند. این آلودگی‌ها می‌تواند بر روی زمین‌های کشاورزی، تولید محصولات کشاورزی و کیفیت آب تأثیر بگذارد.
۵. نقض قوانین زیست‌محیطی : بسیاری از کشورها برای مدیریت پساب‌های صنعتی از جمله فاضلاب داروسازی، استانداردها و قوانین سختگیرانه‌ای دارند. عدم تصفیه پساب داروسازی می‌تواند منجر به تحریم‌ها و جریمه‌های قانونی شود و به شهرت و پایگاه تجاری شرکت‌ها آسیب بزند.
ترکیبات آلاینده در فاضلاب داروسازی
آنتی‌بیوتیک‌ها، هورمون‌ها، مواد ضدعفونی‌کننده و فلزات سنگین در پساب داروسازی که از اصلی ترین چالش‌های زیست‌محیطی می باشند با روش ها و استفاده از دستگاه هایی که ما با تجربه و تخصصی خود به دست آورده ایم به راحتی قابل تصفیه می باشد. این دستگاه‌ها به طور خاص برای حذف ترکیبات دارویی طراحی شده‌اند. با ما باشید تا راهکارهای تصفیه این ترکیبات را با هم بررسی کنیم.
-
آنتی‌بیوتیک‌ها که سلاحی دو لبه در طبیعت میباشند یکی از اصلی‌ترین آلاینده‌های پساب داروسازی هستند که به‌راحتی وارد محیط زیست شده و در آب‌های سطحی و زیرزمینی باقی می‌مانند. این ترکیبات می‌توانند باعث ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی در باکتری‌ها شوند که یکی از جدی‌ترین تهدیدهای سلامت جهانی است. با ورود این مواد به منابع آبی، میکروارگانیسم‌های مفید موجود در طبیعت نیز تحت تأثیر قرار گرفته و تعادل اکوسیستم میکروبی مختل می‌شود. روش‌های تصفیه این ترکیبات عبارتند از: فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته (مانند استفاده از ازن و UV) برای تجزیه مولکول‌های مقاوم و فیلتراسیون غشایی (مانند اسمز معکوس) برای حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از پساب.
-
هورمون‌ها تهدیدی جدی برای تعادل زیستی محسوب شده که قطع به یقین پساب داروسازی ممکن است حاوی هورمون‌های مصنوعی و طبیعی باشد که در فرایندهای تولید داروهای هورمونی استفاده می‌شوند. این مواد در صورت ورود به منابع آبی، می‌توانند باعث اختلال در سیستم‌های زیستی آبزیان شوند. به‌عنوان مثال، برخی از ماهیان ماده ممکن است خصوصیات نرینه پیدا کنند و توانایی تولیدمثل آنها کاهش یابد. تحقیقات نشان داده‌اند که حتی مقادیر بسیار کم هورمون‌ها در آب می‌تواند به‌مرور زمان روی سیستم‌های زیستی تأثیر بگذارد. رایج ترین روش‌های تصفیه این ترکیبات به شدت مضر استفاده از کربن فعال برای جذب هورمون‌ها و استفاده از اکسیداسیون شیمیایی (مانند کلر یا ازن) برای تجزیه ترکیبات هورمونی می باشد.
-
مواد ضدعفونی‌کننده از رایج ترین ترکیبات موجود در پساب دارویی بوده که دامنه وسیعی از نابودی میکروب‌ها تا آسیب به محیط زیست را شامل شده که عبارتند از : فرمالدئید، فنل‌ها و تری‌کلوسان که در صنایع داروسازی برای استریل کردن تجهیزات و تولید داروهای آنتی سپتیک استفاده می‌شوند و در فاضلاب کارخانجات دارویی به وفور یافت می‌شوند. این ترکیبات خطرناک به‌دلیل خاصیت ضدباکتریایی قوی، می‌توانند میکروارگانیسم‌های مفید را از بین ببرند و تعادل زیستی منابع آبی را مختل کنند. ورود این مواد به طبیعت، رشد و تکثیر جلبک‌های مضر را افزایش داده و باعث بروز پدیده بلوم جلبکی می‌شود که منابع آب را آلوده و غیرقابل استفاده می‌کند. از روش‌های تصفیه این ترکیبات زیان بار (که به راحتی با استفاده از علم به روز مجموعه و تجربه ۲۰ ساله در زمینه فاضلاب) می توان به دو روش اشاره نمود. بیوراکتورهای غشایی (MBR) که امکان تصفیه دقیق‌تر مواد ضدعفونی‌کننده را فراهم می‌کنند و فرآیندهای جذب سطحی با استفاده از زئولیت یا نانومواد برای کاهش غلظت ترکیبات آلی.
-
فلزات سنگین یا به عبارتی سمی‌ترین آلاینده پساب داروسازی مانند سرب، جیوه، کادمیوم و کروم که در فرایندهای تولید دارو و مواد اولیه استفاده می‌کنند ، در صورت ورود به فاضلاب، می‌توانند در بدن موجودات زنده تجمع یابند و باعث مسمومیت‌های مزمن و بیماری‌های خطرناک شوند. برخی از فلزات سنگین خاصیت سرطان‌زایی دارند و ورود آنها به منابع آبی می‌تواند بر سلامت انسان و حیوانات تأثیرات جبران‌ناپذیری داشته باشد. روش‌های تصفیه این بمب سمی پنهان و تهدید نامرئی مرگبار ، شامل رسوب‌دهی شیمیایی با استفاده از آهک و سولفیدها برای جدا کردن فلزات از آب و یا جذب سطحی با زغال فعال یا بیوچار برای کاهش غلظت فلزات سنگین و فیلتراسیون غشایی مانند نانوفیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO) برای حذف کامل فلزات می باشد.
انواع دستگاه تصفیه پساب صنعت داروسازی
چگونه بمب شیمیایی را خنثی کنیم؟ برای جلوگیری از فاجعه ورود پساب صنعت دارو به محیط زیست و در رابطه با روش های موجود برای تصفیه فاضلاب مختص این صنعت بحث هایی در میان است. ولی استاندارد ملی مورد تایید محیط زیست کشور عزیزمان ایران و استانداردهای سازمان بهداشت جهانی (WHO) ، دستورالعمل‌های اتحادیه اروپا (EU Directives) ، استانداردهای آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA) که شامل Clean Water Act (CWA) و Effluent Guidelines for Pharmaceutical Manufacturing (40 CFR Part 439) می باشد ، ISO 14001 و ISO 10678 ، راهنمای سازمان همکاری و توسعه اقتصادی (OECD) همگی موارد زیر را تایید کرده و این موارد به روز ترین روش ها در تصفیه پساب صنعت داروسازی می باشد. در ادامه این انواع فرآیندها را معرفی خواهیم کرد.
۱- پیش‌تصفیه (مرحله حذف ذرات درشت و مواد جامد)
در این مرحله مواد زائد درشت و نامحلول مانند ذرات معلق، پلاستیک، شن و ماسه، و مواد آلی بزرگ حذف می‌شوند تا از گرفتگی و خرابی تجهیزات جلوگیری شود. در مورد تصفیه پساب این صنعت برخی از شرکت ها بر این باورند تنها با تهیه و نصب یک دستگاه سپتیک تانک ساده میتوان بار آلودگی بسیار بالای این نوع پساب را کنترل کرده ، کاهش داده و به حد استاندارد آبیاری فضای سبز رسانید. در صورتی که تنها ابتدایی ترین بخش سیستم تصفیه فاضلاب داروسازی شامل سپتیک تانک بوده که عمل پیش تصفیه فاضلاب ، تعادل ساز ، ته‌نشینی ثقلی (برای جداسازی مواد سنگین‌تر از آب) ، آشغال گیری (برای حذف مواد درشت) ، فیلتراسیون اولیه (برای حذف مواد معلق ریزتر) را بر عهده دارد که معمولا در دل پکیج تصفیه فاضلاب گروه صنعتی مهندسین واتر ایز لایف گنجانده خواهد شد و نیاز به تهیه سپتیک تانک به صورت جداگانه نمی باشد.
| عملیات تصفیه | سپتیک تانک | دستگاه تصفیه پساب صنعت داروسازی |
|---|---|---|
| حذف مواد جامد معلق و ذرات درشت | ✅ | ✅ |
| حذف آلاینده‌های شیمیایی و دارویی | 🚫 | ✅ |
| کاهش بار آلودگی اولیه | ✅ | ✅ |
| کاهش بار میکروبی و ویروسی | 🚫 | ✅ |
| کاهش بو و گازهای مضر | ✅ | ✅ |
| توانایی تصفیه کامل | 🚫 | ✅ |
۲. روش‌های فیزیکی و شیمیایی
در این مرحله، با حذف آلاینده‌های خطرناک و مواد سمی، فلزات سنگین و ترکیبات دارویی مقاوم از فاضلاب حذف می‌شوند. برخی از روش‌های کلیدی شامل :
-
اکسیداسیون پیشرفته (AOPs): استفاده از ازن (O₃)، هیدروژن پراکسید (H₂O₂) و اشعه UV برای تجزیه داروهای مقاوم و حذف آلاینده‌های آلی سمی. این روش بمب شیمیایی دارویی را به مولکول‌های بی‌ضرر تبدیل می‌کند!
-
انعقاد و لخته‌سازی: افزودن مواد شیمیایی مانند آلومینیوم سولفات و پلی‌الکترولیت‌ها که باعث می‌شود ذرات ریز و آلاینده‌های شیمیایی به هم بچسبند و ته‌نشین شوند.
-
جذب سطحی با کربن فعال: کربن فعال مانند یک آهنربای شیمیایی، ترکیبات سمی را جذب کرده و از آب جدا می‌کند. این روش برای حذف مواد دارویی باقی‌مانده بسیار مؤثر است.
۳. روش‌های زیستی
در این مرحله، میکروارگانیسم‌های مفید(باکتری ها) وارد عمل شده و آلاینده‌های آلی را تجزیه می‌کنند. این فرآیند می‌تواند شامل روش‌های زیر باشد:
-
راکتور بیولوژیکی با غشای ممبران (MBR): ترکیبی از فیلتراسیون غشایی و فرآیندهای زیستی که باعث حذف کامل آلاینده‌ها می‌شود. این روش باعث تولید آب تصفیه‌شده با کیفیت بسیار بالا می‌شود که قابل استفاده مجدد است.
-
سیستم لجن فعال: استفاده از باکتری‌ها و میکروب‌های مفید که آلاینده‌های آلی را تجزیه کرده و فاضلاب را پاک‌سازی می‌کنند. این روش، بسیار مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط زیست است.
۴. روش‌های پیشرفته (مرحله نهایی تصفیه)
در این مرحله، پساب تصفیه‌شده به کیفیت استانداردهای زیست‌محیطی می‌رسد و میتوان آن را دفع یا جهت استفاده مجدد به عنوان آبیاری فضای سبز مجددا وارد چرخه کرد. برخی از روش‌های نهایی شامل:
-
اسمز معکوس (RO): این روش مانند یک فیلتر فوق‌العاده قوی، تمام ناخالصی‌ها، داروهای باقی‌مانده، نمک‌ها و فلزات سنگین را از بین می‌برد. خروجی این روش، آب فوق‌العاده تمیز و قابل استفاده مجدد است.
-
تصفیه با اشعه UV: اشعه UV مانند یک سلاح لیزری، DNA میکروارگانیسم‌های باقی‌مانده را تخریب کرده و آنها را کاملاً غیر‌فعال می‌کند.
-
فیلتراسیون نهایی با نانو‌فیلترها: استفاده از نانوفیلتراسیون برای حذف کوچک‌ترین ذرات آلاینده، باکتری‌ها و ترکیبات دارویی که در مراحل قبلی باقی مانده‌اند.
مقایسه روش‌ها و انتخاب بهترین سیستم
برای دستیابی به بالاترین سطح تصفیه فاضلاب داروسازی، استفاده از یک روش به تنهایی کافی نیست، زیرا آلاینده های موجود در این نوع فاضلاب ترکیبی پیچیده از مواد شیمیایی، دارویی، فلزات سنگین و مواد آلی مقاوم هستند. بنابراین، ادغام و ترکیب روش‌های مختلف برای بهترین عملکرد در تصفیه فاضلاب داروسازی می‌تواند راندمان فرآیند را بهبود ببخشد و از تولید آلاینده‌های ثانویه جلوگیری کند. در جدول زیر به برخی مزایا و معایب همه روش ها پرداخته شده است.
| روش تصفیه | مزایا | معایب |
|---|---|---|
| رسوب‌دهی شیمیایی | ✅ حذف موثر فلزات سنگین، سادگی فرآیند، هزینه اولیه کم | ❌ تولید لجن زیاد، نیاز به دفع مناسب، وابستگی به pH |
| جذب سطحی (کربن فعال) | ✅ حذف ترکیبات آلی و دارویی، قابلیت بازیافت کربن فعال | ❌ اشباع سریع، نیاز به تعویض یا احیای مداوم، هزینه عملیاتی بالا |
| اکسیداسیون پیشرفته (AOP) | ✅ تجزیه کامل آلاینده‌های آلی مقاوم، کاهش COD و BOD | ❌ هزینه بالا، مصرف انرژی زیاد، تولید ترکیبات جانبی |
| ازن‌زنی و کلرزنی | ✅ حذف میکروارگانیسم‌ها، از بین بردن بو و رنگ، تجزیه برخی ترکیبات آلی | ❌ تولید ترکیبات جانبی سمی، نیاز به کنترل دقیق دوز، ناپایداری ازن |
| انعقاد و لخته‌سازی | ✅ کارایی بالا در حذف جامدات معلق، کاهش کدورت و فسفر | ❌ تولید لجن زیاد، نیاز به مواد شیمیایی، وابستگی به شرایط آب |
| راکتور بیولوژیکی غشایی (MBR) | ✅ جداسازی موثر آلاینده‌ها، کاهش لجن تولیدی، کیفیت بالای پساب خروجی | ❌ هزینه نصب و نگهداری بالا، نیاز به شستشوی غشا، مصرف انرژی زیاد |
| لجن فعال | ✅ کارایی بالا در حذف آلاینده‌های آلی، هزینه عملیاتی کم | ❌ تولید لجن مازاد، حساسیت به تغییرات بار آلی و دما |
| فرآیندهای هوازی و بی‌هوازی | ✅ تولید انرژی زیستی در بی‌هوازی، کاهش بو و گازهای مضر در هوازی | ❌ نیاز به زمان ماند طولانی، حساس به تغییرات بار آلی، هزینه راه‌اندازی بالا |