CC BY
189
Вестник КазНМУ, №2(2)- 2014
УДК 628.316
К.А. КУНАНБАЕВ, А.Е. ЕСЕНТАЕВА, Ж. КАДИРОВА, А. ШАКЕЕВА
Казахский Национальный медицинский университет имени С.Д. Асфендиярова
ГИГИЕНА В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ И ИХ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД В ПРЕДПРИЯТИЯХ
В фармацевтической отрасли нередко используются органические растворители (бензол, толуол, гексан, петролейный и диэтиловый эфир и т.д.), инертные газы, фреоны, при производстве фитопрепаратов, аэрозольных препаратов. Помимо этого является актуальной организация экологически чистых производств.
Ключевые слова: инертные газы, фитопрепараты, органические растворители, экология, косметика, производство
Все чаще в водной среде сточных вод обнаруживаются медикаменты и их метаболиты. Кроме того, сточные воды из фармацевтических предприятий могут быть источником загрязнения окружающей среды. Если производимые лекарственные вещества являются экологически токсичными, то сточные воды необходимо обрабатывать непосредственно вместе их образования, чтобы убедиться, что в окружающую среду попадают только биологически разлагаемые вещества. Такую задачу должны ставить перед собой все фармацевтические компании Республики. Различные исследования показали, что лекарственные вещества могут быть опасны для окружающей среды, и не следует допускать их попадание в сточные воды. При производстве галеновых препаратов ежедневно образуется около 10 000 л сточных вод. За день перерабатывается только один вид биологически активных веществ. Водоочистка является обязательным условием полноценной жизнедеятельности человека. Важно качественно фильтровать как сырье, так и сбросы лекарственной промышленности, потому что от состояния окружающей среды и от качества лекарств зависят жизни людей [1]. Цель данного исследования - найти эффективный и одновременно недорогой метод, с помощью которого станет возможно полностью удалить медикаменты. Сегодня, когда в мире происходит активное проектирование и создание заводов по производству лекарственных препаратов, а также широко реконструируются уже существующие мощности, очистка сточных вод предприятий химико-фармацевтической промышленности становится особенно актуальной. При изготовлении лекарств требуется качественно решать проблемы утилизации отходов, которая должна быть основана на эффективных современных технологиях, отличающихся повышенной производительностью, низкими
эксплуатационными расходами, компактностью, высоким уровнем надежности и автоматизации.
Ненадлежащим образом организованная очистка сточных вод фармацевтических производств может привести не только к проблемам с природоохранными органами, но и к опасному загрязнению окружающей среды. Поэтому современные заводы по выпуску лекарственных препаратов стремятся приобретать только современное и качественное оборудование, позволяющее максимально автоматизировать очистку сточных вод фармацевтических предприятий и отвечающее международным правилам и нормам. Это выгодно и производителям, и потребителям.
При утилизации сбросов изготавливающих лекарства фабрик широко применяются технологии угольной адсорбции и мембранной фильтрации, которые позволяют обеспечить не только высокий уровень чистоты сбросов, но и их вторичное использование [2].
Производственные сточные воды фармацевтических производств могут содержать органические растворители, катализаторы, добавки, субпродукты, сырье и активные фармацевтические субстанции, что представляет серьезные трудности для их обработки. Из-за того, что в сточных водах содержатся токсичные и стойкие к разложению вещества, степень удаления ХПК на очистных сооружениях фармацевтических производств значительно ниже, чем в других отраслях. Некоторые ученые считают, что до половины всех сточных вод фармацевтических предприятий во всем мире сбрасывается в окружающую среду без очистки.
Первоначально для очистки сточных вод в фармацевтической отрасли применялись методы аэробной обработки в аэротенках. Однако опыт эксплуатации показал, что часто данный метод неэффективен для удаления всех потенциально опасных загрязняющих компонентов сточных вод и необходимо применять другие, более современные технологии. Современная концепция рационального использования водных ресурсов предполагает разработку и применение систем повторного использования воды на предприятиях с целью уменьшения объемов забора свежей воды и сброса сточных вод. Предлагаемый в работе подход к решению задачи снижения общего количества сбрасываемых загрязнений предполагает массовое использование на фармацевтических предприятиях для очистки и повторного использования сточных вод ряд универсальных модульных установок очистки воды. Предлагаемый подход к решению задач очистки сточных вод гальванических производств, оборотного водоснабжения фармацевтических предприятий и производств моющих средств, текстильной промышленности и типографий с помощью установок ГК ТЭП позволяет не только добиться высокого качества очистки сточных вод, позволяющего осуществить их повторное использование, но и сделать их внедрение и эксплуатацию рентабельными. Концепция рентабельности мембранных и флотационных установок состоит в следующем:
• Универсальность при удалении из воды загрязнений различного типа;
• Высокая эффективность очистки сточных вод 97-99,5%;
• Малые занимаемые площади (1м2 оборудования - 4м3/ч очищенной воды);
• Низкие эксплуатационные затраты (на сменные элементы и электроэнергию);
• Простота монтажа, ввода в эксплуатацию и автоматический режим работы;
• Высокая химическая стойкость и долговечность оборудования;
• Возможность увеличения производительности очистных сооружений без замены уже существующего оборудования благодаря модульности его исполнения.
Использование комбинации
электрофлотации, ультрафильтрации и низконапорного
обратного осмоса позволяет значительно сократить как водопотребление и водоотведение, так и затраты на эксплуатации очистных сооружений фармацевтического предприятия. При этом существенно повышается рентабельность производства.
Разработанная технология очистки сточных вод с применением комбинирования электрофлотации, ультрафильтрации и низконапорного обратного осмоса, рекомендуется к внедрению на модернизируемых и вновь строящихся очистных сооружениях гальванического производства в регионах с жесткими требованиями ПДК [3].
Существуют фармацевтические и косметические компании, занимающиеся производством косметических и фармацевтических кремов, гелей и мазей. Например, это завод Nivea по производству средств по уходу за кожей или завод фармацевтической компании Eurofarma по производству различных мазей. С точки зрения очистки сточных вод основной проблемой для таких производств является наличие в стоках
Вестник КазНМУ, №2(2)- 2014
большого количества жирных субстанций, которые требуется удалить перед подачей стоков на последующие стадии очистки. Фирма EnviroChemieGmbH успешно решает эту задачу, используя установки напорной флотации Lugan (компактные
установки очистки маслосодержащих, жиросодержащих, нефтесодержащих стоков, стоков, содержащих мази, гели и крема) или Flomar для обработки методом флотации большого количества стоков.
Рисунок 1 - Схема очистных сооружений цеха по производству мягких лекарственных форм
На рисунке представлена схема очистных сооружений цеха по производству мягких лекарственных форм на фармацевтическом заводе в Бразилии. Сточные воды самотеком поступают в подвальное помещение, где установлены очистные сооружения. На первом этапе осуществляется отделение нерастворенных масел и кремов в маслоловушки (по-другому можно это устройство назвать масляный сепаратор или жиросборник), скапливающихся в виде пленки на поверхности маслосборника. Жиросборник оснащен автоматическим скребковым механизмом для улавливания крема с поверхности воды и накапливания его в контейнере. Собранные крема утилизируются в сторонней организации. В ситуациях, когда точно не известно, какой тип лекарств будет производиться на том или ином фармацевтическом производстве, либо номенклатура часто меняется, может быть применена технология окисления примесей пероксидом водорода при одновременном облучении ультрафиолетом.
Фотохимическое разложение перекиси водорода сопровождается выделением гидроксильных радикалов, которые легко окисляют загрязнения в сточных водах. Для большей эффективности дополнительно в воду дозируют источник ионов железа (раствор сульфата железа), в результате чего происходит реакция Фентона. Реакция широко используется для обработки сточных вод не только в фармацевтике, но и на производствах, где в стоки загрязнены фенолами, формальдегидом, бензолом, толуолом, этилбензолом и ксилолом (ВТЕХ), пестицидами и т.п [4]. Сточные воды предприятий фармацевтической отрасли отличаются большим разнообразием типов загрязняющих веществ. Для успешной обработки стоков данного типа требуется применять все известные современные способы очистки сточных вод и нужно иметь опыт для правильного и эффективного применения этих методов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Калюжный С.В. Высокоинтенсивные анаэробные биотехнологии очистки промышленных сточных вод. // Катализ в промышленности. - 2004. - № 6. - С. 42-50.
2 А.Ю. Логунова. Л.М. Верещагина, Фотохимическая очистка сточных вод фармацевтического производства //Экология производства. -2012. - №6.
3 Катраева И.В., Найденко В.В., Эпштейн С.Г., Розенвинкель К.-Х., Вендлер Д. Российско-германский проект «Биосорбер»: итоги и перспективы // Экология урбанизированных территорий, 2006. - № 3. - С. 68-72.
4 Д.О. Виноходов. Научные основы биотестирования с использованием инфузорий: автореферат дис.....д-р. биол. - СПб.: 2007. - 40 с.
Туйш: Кептеген фармацевтикалы^ eндiрiстерде фитопрепараттар, тозац препараттардыц eндiрiсiнде органикалы^ ерггкштер(бензол, толуол, гексан, петролей жэне диэтилй эфирлерiжэне т.б.), инертт газдар, фреондар жш ^олданылады. Будан бас^а экологиялы^ таза eндiрiстердi уйымдастыруы мацызды болып табылады.
ТYйшдi свздер: экология, eндiрiстер, косметика, фитопрепараттар, органикалы^ ерп"кштер,инертп газдар.
Resume: In a number of pharmaceutical plantsin the indastry ofherbal medicines, aerosol preparations are often usedorganic solvents(benzene, toluene, hexane, petroleumand diethylether, etc.), inert gases, freon. Except this is the actual organizationof ecological clean production. Keywords: organic solvents, production, cosmetic, ecology, inert gases
