დღევანდელი მდგომარეობა: ფარმაცევტული ინდუსტრია ძირითადად ფოკუსირებულია ქიმიურ სინთეზზე ფარმაცევტულ, ბიოლოგიურ ფარმაცევტულ და ტრადიციულ ჩინურ მედიცინაზე ფარმაცევტულ პროდუქტებზე, ხოლო წარმოებას აქვს სხვადასხვა პროდუქტის მახასიათებლები, რთული პროცესები და სხვადასხვა წარმოების მასშტაბები.
ფარმაცევტული პროცესით წარმოებულ ჩამდინარე წყლებს აქვს დამაბინძურებლების მაღალი კონცენტრაციის, რთული კომპონენტების, ცუდი ბიოდეგრადუნარიანობის და მაღალი ბიოლოგიური ტოქსიკურობის მახასიათებლები.
ქიმიური სინთეზისა და ფერმენტაციის ფარმაცევტული წარმოების ჩამდინარე წყლები წარმოადგენს სირთულეს და საკვანძო პუნქტს ფარმაცევტული ინდუსტრიის დაბინძურების კონტროლში.
ქიმიური სინთეზის ჩამდინარე წყლები წარმოადგენს ძირითად დამაბინძურებელს, რომელიც გამოიყოფა ფარმაცევტული წარმოების დროს [2].
ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლები უხეშად შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად [3], ანუ ნარჩენი სითხე და დედა სითხე წარმოების პროცესში;
აღდგენის ნარჩენი სითხე მოიცავს გამხსნელს, წინაპირობად სითხეს, ქვეპროდუქტს და ა.შ.
დამხმარე პროცესის დრენაჟი, როგორიცაა გამაგრილებელი წყალი და ა.შ.
აღჭურვილობა და მიწის გამრეცხი ჩამდინარე წყალი;
საყოფაცხოვრებო კანალიზაცია.
ფარმაცევტული შუალედური ჩამდინარე წყლების დამუშავების ტექნოლოგია
ფარმაცევტული შუალედური ჩამდინარე წყლების მახასიათებლების გათვალისწინებით, როგორიცაა მაღალი COD, მაღალი აზოტი, ფოსფორის მაღალი შემცველობა, მარილის მაღალი შემცველობა, ღრმა ქრომა, რთული შემადგენლობა და ცუდი ბიოდეგრადირება, ხშირად გამოყენებული დამუშავების მეთოდები მოიცავს ფიზიკურ-ქიმიურ მკურნალობას და ბიოქიმიურ დამუშავებას [6].
ჩამდინარე წყლების ხარისხის სხვადასხვა ტიპების მიხედვით, ასევე გამოყენებული იქნება მეთოდების სერია, როგორიცაა ფიზიკურ-ქიმიური პროცესისა და ბიოლოგიური პროცესის კომბინაცია [7].
Სურათი
1. ფიზიკური და ქიმიური დამუშავების ტექნოლოგია
ამჟამად ფარმაცევტული წარმოების ჩამდინარე წყლების ძირითადი ფიზიკური და ქიმიური დამუშავების მეთოდები მოიცავს: გაზის ფლოტაციის მეთოდს, კოაგულაციის დალექვის მეთოდს, ადსორბციის მეთოდს, უკუ ოსმოსის მეთოდს, ინსინერაციის მეთოდს და დაჟანგვის მოწინავე პროცესს [8].
გარდა ამისა, ელექტროლიზის და ქიმიური ნალექების მეთოდები, როგორიცაა FE-C მიკროელექტროლიზი და MAP დალექვის მეთოდები აზოტისა და ფოსფორის მოსაშორებლად, ასევე ხშირად გამოიყენება ფარმაცევტული შუალედური ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.
1.1 კოაგულაციისა და დალექვის მეთოდი
კოაგულაციის პროცესი არის პროცესი, რომლის დროსაც წყალში შეჩერებული ნაწილაკები და კოლოიდური ნაწილაკები გარდაიქმნება არასტაბილურ მდგომარეობაში ქიმიური აგენტების დამატებით და შემდეგ გროვდება ფლოკებად ან ფლოკებად, რომლებიც ადვილად გამოყოფენ.
ამჟამად, ეს ტექნოლოგია ჩვეულებრივ გამოიყენება ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლების წინასწარი დამუშავების, შუალედური გაწმენდისა და მოწინავე გაწმენდისთვის [10].
კოაგულაციისა და დალექვის ტექნოლოგიას აქვს მომწიფებული ტექნოლოგიის, მარტივი აღჭურვილობის, სტაბილური ექსპლუატაციის და მოსახერხებელი მოვლის უპირატესობები.
თუმცა, ამ ტექნოლოგიის გამოყენების პროცესში წარმოიქმნება დიდი რაოდენობით ქიმიური შლამი, რაც გამოიწვევს ჩამდინარე წყლების დაბალი pH-ს და ჩამდინარე წყლების შედარებით მაღალ მარილიან შემცველობას.
გარდა ამისა, კოაგულაციისა და დალექვის ტექნოლოგიას არ შეუძლია ეფექტურად ამოიღოს ჩამდინარე წყლებში გახსნილი დამაბინძურებლები და ვერც მთლიანად ამოიღოს ჩამდინარე წყლებში არსებული ტოქსიკური და მავნე კვალი დამაბინძურებლები.
1.2 ქიმიური ნალექების მეთოდი
ქიმიური ნალექის მეთოდი არის ქიმიური მეთოდი ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების მოსაშორებლად ქიმიური რეაქციით ხსნად ქიმიურ აგენტებსა და ჩამდინარე წყალში დამაბინძურებლებს შორის უხსნადი მარილების, ჰიდროქსიდების ან რთული ნაერთების წარმოქმნით.
ფარმაცევტული შუალედური ჩამდინარე წყლები ხშირად შეიცავს ამიაკის აზოტის, ფოსფატის და სულფატის იონების მაღალ კონცენტრაციას და ა.შ. ამ ტიპის ჩამდინარე წყლებისთვის ხშირად გამოიყენება ქიმიური ნალექების მეთოდი ფიზიკური და ქიმიური წინასწარი დამუშავებისთვის, რათა უზრუნველყოს შემდგომი ბიოქიმიური დამუშავების პროცესის ნორმალური ფუნქციონირება.
როგორც წყლის დამუშავების ტრადიციული ტექნოლოგია, ქიმიური ნალექი ხშირად გამოიყენება ჩამდინარე წყლების დასარბილებლად.
ფარმაცევტული შუალედური ჩამდინარე წყლების წარმოების პროცესში მაღალი სისუფთავის ქიმიური ნედლეულის გამოყენების გამო, ჩამდინარე წყლები ხშირად შეიცავს ამიაკის აზოტისა და ფოსფორის და სხვა დამაბინძურებლების მაღალ კონცენტრაციას. დროთა განმავლობაში, წარმოქმნილი მაგნიუმის ამონიუმის ფოსფატის მარილის ნალექი შეიძლება გადამუშავდეს.
მაგნიუმის ამონიუმის ფოსფატის ქიმიური ნალექების მეთოდი ასევე ცნობილია როგორც სტრუვიტის მეთოდი.
ფარმაცევტული შუალედური პროდუქტის წარმოების პროცესში ზოგიერთ საამქროში ხშირად გამოიყენება დიდი რაოდენობით გოგირდის მჟავა და ჩამდინარე წყლების ამ ნაწილის pH შეიძლება იყოს დაბალი.ჩამდინარე წყლების pH მნიშვნელობის გასაუმჯობესებლად და რამდენიმე სულფატის იონების ერთდროულად მოსაშორებლად, ხშირად გამოიყენება CaO-ს დამატების მეთოდი, რომელსაც უწოდებენ ცაცხვის გოგირდიზაციის ქიმიურ დალექვის მეთოდს.
1.3 ადსორბცია
ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების ადსორბციული მეთოდით მოცილების პრინციპი გულისხმობს ფოროვანი მყარი მასალების გამოყენებას ჩამდინარე წყლებში გარკვეული ან სხვადასხვა დამაბინძურებლების ადსორბციისთვის, რათა ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლების ამოღება ან გადამუშავება მოხდეს.
ჩვეულებრივ გამოყენებულ ადსორბენტებს შორისაა ნაცარი, წიდა, გააქტიურებული ნახშირბადი და ადსორბციული ფისი, რომელთა შორის უფრო ხშირად გამოიყენება გააქტიურებული ნახშირბადი.
1.4 ჰაერის ფლოტაცია
ჰაერის ფლოატაციის მეთოდი არის ჩამდინარე წყლების დამუშავების პროცესი, რომლის დროსაც უაღრესად გაფანტული პატარა ბუშტები გამოიყენება ჩამდინარე წყლებში დამაბინძურებლებთან ადჰეზიის შესაქმნელად.იმის გამო, რომ დამაბინძურებლებთან მიმაგრებული პატარა ბუშტების სიმკვრივე ნაკლებია, ვიდრე წყლისა და ცურავს ზემოთ, ხდება მყარი-თხევადი ან თხევადი-თხევადი გამოყოფა.
ჰაერის ფლოატაციის ფორმებს მიეკუთვნება დაშლილი ჰაერის ფლოატაცია, გაზიანი ჰაერის ფლოატაცია, ელექტროლიზური ჰაერის ფლოატაცია და ქიმიური ჰაერის ფლოატაცია და ა.შ.
ჰაერის ფლოტაციის მეთოდს აქვს დაბალი ინვესტიციის, მარტივი პროცესის, მოსახერხებელი მოვლისა და ენერგიის დაბალი მოხმარების უპირატესობები, მაგრამ მას არ შეუძლია ეფექტურად ამოიღოს ჩამდინარე წყლებში გახსნილი დამაბინძურებლები.
1.5 ელექტროლიზი
ელექტროლიტური პროცესი არის შთამბეჭდავი მიმდინარე როლის გამოყენება, ქიმიური რეაქციების სერიის წარმოება, ჩამდინარე წყლებში მავნე დამაბინძურებლების გარდაქმნა და მოცილება, ელექტროლიტური პროცესის რეაქციის პრინციპი, რომელიც მოხდა ელექტროლიტის ხსნარში არის ელექტროდის მასალისა და ელექტროდის რეაქციის საშუალებით, წარმოქმნის ახალ ეკოლოგიურ ახლებს. REDOX რეაქციის ეკოლოგიური ჟანგბადი და წყალბადი [H] და ჩამდინარე წყლების დამაბინძურებლები იწვევს დამაბინძურებლების მოცილებას.
ელექტროლიზის მეთოდს აქვს მაღალი ეფექტურობა და მარტივი მოქმედება ჩამდინარე წყლების გაწმენდისას.ამავდროულად, ელექტროლიზის მეთოდს შეუძლია ეფექტურად ამოიღოს ჩამდინარე წყლებში არსებული ფერადი ნივთიერებები და ეფექტურად გააუმჯობესოს ჩამდინარე წყლების ბიოდეგრადირება.
Სურათი
2. მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგია
მოწინავე ჟანგვის ტექნოლოგიას, როგორც წყლის დამუშავების ახალ ტექნოლოგიას, აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა დამაბინძურებლების დეგრადაციის მაღალი ეფექტურობა, დამაბინძურებლების უფრო საფუძვლიანი დეგრადაცია და დაჟანგვა და მეორადი დაბინძურების გარეშე.
მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგია, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც ღრმა დაჟანგვის ტექნოლოგია, არის ფიზიკური და ქიმიური დამუშავების ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს ოქსიდიზატორს, შუქს, ელექტროენერგიას, ხმას, მაგნიტურს და კატალიზატორს მაღალი აქტიური თავისუფალი რადიკალების (როგორიცაა ·OH) წარმოქმნის მიზნით ცეცხლგამძლე ორგანული დამაბინძურებლების დასაშლელად.
ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლების დამუშავების სფეროში მოწინავე ჟანგვის ტექნოლოგია გახდა ფართო კვლევისა და ყურადღების ცენტრში.
მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგია ძირითადად მოიცავს ელექტროქიმიურ დაჟანგვას, ქიმიურ დაჟანგვას, ულტრაბგერითი დაჟანგვის, სველი კატალიზური დაჟანგვის, ფოტოკატალიზური დაჟანგვის, კომპოზიტური კატალიზური დაჟანგვის, სუპერკრიტიკული წყლის დაჟანგვის და მოწინავე ჟანგვის კომბინირებული ტექნოლოგია.
ქიმიური დაჟანგვის მეთოდი არის ქიმიური აგენტების გამოყენება თავად ან გარკვეულ პირობებში ძლიერი დაჟანგვით ჩამდინარე წყლებში ორგანული დამაბინძურებლების დაჟანგვის მიზნით დამაბინძურებლების მოცილების მიზნით, ქიმიური დაჟანგვის მეთოდები, მათ შორის ოზონის დაჟანგვა, ფენტონის დაჟანგვის მეთოდი და სველი კატალიზური დაჟანგვის მეთოდი.
2.1 ფენტონის დაჟანგვის პროცესი
ფენტონის დაჟანგვის მეთოდი არის ერთგვარი მოწინავე დაჟანგვის მეთოდი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ამჟამად.ეს მეთოდი იყენებს რკინის მარილს (Fe2+ ან Fe3+), როგორც კატალიზატორს, რათა წარმოქმნას ·OH ძლიერი დაჟანგვით H2O2-ის დამატების პირობებში, რომელსაც შეუძლია ჰქონდეს ჟანგვის რეაქცია ორგანულ დამაბინძურებლებთან სელექციურობის გარეშე დამაბინძურებლების დეგრადაციისა და მინერალიზაციის მისაღწევად.
ამ მეთოდს ბევრი უპირატესობა აქვს, მათ შორის სწრაფი რეაქციის სიჩქარე, მეორადი დაბინძურების გარეშე და ძლიერი დაჟანგვა და ა.შ. ფენტონის დაჟანგვის მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენება ფარმაცევტულ ჩამდინარე წყლების გაწმენდაში, ქიმიური დაჟანგვის პროცესში არასელექტიური ჟანგვის რეაქციის გამო და მეთოდს შეუძლია შეამციროს ჩამდინარე წყლების ტოქსიკურობა და სხვა მახასიათებლები.
2.2 ელექტროქიმიური დაჟანგვის მეთოდი
ელექტროქიმიური დაჟანგვის მეთოდია ელექტროდის მასალების გამოყენება სუპეროქსიდის თავისუფალი რადიკალების ·O2 და ჰიდროქსილის თავისუფალი რადიკალების ·OH-ს წარმოებისთვის, რომლებსაც აქვთ მაღალი ჟანგვის აქტივობა, შეუძლიათ დაჟანგონ ორგანული ნივთიერებები ჩამდინარე წყლებში და შემდეგ მიაღწიონ დამაბინძურებლების ამოღებას.
თუმცა, ამ მეთოდს აქვს მაღალი ენერგიის მოხმარება და მაღალი ღირებულება.
2.3 ფოტოკატალიზური დაჟანგვა
ფოტოკატალიზური დაჟანგვა არის შედარებით ეფექტური დამუშავების ტექნოლოგია წყლის დამუშავების ტექნოლოგიაში, რომელიც იყენებს კატალიზურ მასალებს (როგორიცაა TiO2, SrO2, WO3, SnO2 და ა. დამაბინძურებლების მოცილების მიზნის მისაღწევად.
ვინაიდან ფარმაცევტულ ჩამდინარე წყლებში შემავალი ნაერთების უმეტესობა არის პოლარული ნივთიერებები მჟავე ჯგუფებით ან პოლარული ნივთიერებები ტუტე ჯგუფებით, ასეთი ნივთიერებები შეიძლება პირდაპირ ან არაპირდაპირ დეგრადირებული იყოს სინათლის მიერ.
2.4 სუპერკრიტიკული წყლის დაჟანგვა
სუპერკრიტიკული წყლის დაჟანგვა (SCWO) არის წყლის დამუშავების ერთგვარი ტექნოლოგია, რომელიც იღებს წყალს, როგორც საშუალო და იყენებს წყლის განსაკუთრებულ მახასიათებლებს სუპერკრიტიკულ მდგომარეობაში რეაქციის სიჩქარის გასაუმჯობესებლად და ორგანული ნივთიერებების სრული დაჟანგვის გასაუმჯობესებლად.
2.5 გაფართოებული დაჟანგვის კომბინირებული ტექნოლოგია
ყველა მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგია იყენებს თავის შეზღუდვებს, ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ეფექტურობის გაუმჯობესების მიზნით, მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგიების სერია გაერთიანებულია ერთად, წარმოიქმნება მოწინავე ჟანგვის ტექნოლოგიების ერთობლიობა, ან ერთი მოწინავე დაჟანგვის ტექნოლოგია გაერთიანებული სხვა ტექნოლოგიებთან ახალში. ტექნოლოგია, რომელიც აუმჯობესებს ჟანგვის უნარს და დამუშავების ეფექტს და აკმაყოფილებს წყლის ხარისხის ცვლილებებს უფრო დიდი კლასის ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლების გაწმენდისას.
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, ულტრაბგერითი ფოტოკატალიზი, გააქტიურებული ნახშირბადის ფოტოკატალიზი, მიკროტალღური ფოტოკატალიზი და ფოტოკატალიზი და ა.შ. ამჟამად ოზონის კომბინაციის ყველაზე ფართოდ შესწავლილი ტექნოლოგიებია [36] :
ოზონით გააქტიურებული ნახშირბადის პროცესს, O3-H2O2 და UV-O3, ცეცხლგამძლე ჩამდინარე წყლების და საინჟინრო გამოყენების ეფექტიდან O3-H2O2 და UV-O3 აქვთ განვითარების უფრო დიდი პოტენციალი.
ფენტონის საერთო კომბინაციის პროცესი მოიცავს ფენტონის მიკროელექტროლიზის მეთოდს, რკინის ფილების H2O2 მეთოდს, ფოტოქიმიურ ფენტონის მეთოდს (როგორიცაა მზის ფენტონის მეთოდი, UV-Fenton მეთოდი და ა.შ.), მაგრამ ელექტრული ფენტონის მეთოდი ფართოდ გამოიყენება.
Სურათი
3. ბიოქიმიური დამუშავების ტექნოლოგია
ბიოქიმიური დამუშავების ტექნოლოგია ჩამდინარე წყლების გაწმენდის მთავარი ტექნოლოგიაა, მიკრობული ზრდის, მეტაბოლიზმის, რეპროდუქციის და სხვა პროცესების მეშვეობით ჩამდინარე წყლებში ორგანული ნივთიერებების დაშლის, საკუთარი საჭირო ენერგიის მისაღებად და ორგანული ნივთიერებების ამოღების მიზნის მისაღწევად.
3.1 ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია
ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია არის მოლეკულური ჟანგბადის გარემოს არარსებობა, ანაერობული ბაქტერიების მეტაბოლიზმის გამოყენება, ჰიდროლიზური მჟავიანობის, წყალბადის წარმოების ძმარმჟავას და მეთანის წარმოების და სხვა პროცესების მეშვეობით მაკრომოლეკულების გადაქცევა, რომლებიც ძნელად იშლება ორგანული ნივთიერებები CH4, CO2-ად. , H2O და მცირე მოლეკულური ორგანული ნივთიერებები.
სინთეზური ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლები ხშირად შეიცავს უამრავ ციკლურ ცეცხლგამძლე ორგანულ ნივთიერებებს, რომელთა პირდაპირი დეგრადაცია და გამოყენება შეუძლებელია აერობული ბაქტერიების მიერ, ამიტომ თანამედროვე ანაერობული დამუშავების ტექნოლოგია გახდა მთავარი საშუალება ფარმაცევტული ჩამდინარე წყლების დამუშავების სფეროში სახლში და მის ფარგლებს გარეთ [43] .
ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგიას ბევრი უპირატესობა აქვს: ანაერობული რეაქტორის მუშაობის პროცესს არ სჭირდება აერაცია, ენერგიის მოხმარება დაბალია;
ანაერობული ჩამდინარე წყლის ორგანული დატვირთვა ზოგადად მაღალია.
საკვები ნივთიერებების დაბალი მოთხოვნა;
ანაერობული რეაქტორის ტალახის გამოსავლიანობა დაბალია, ხოლო ტალახი ადვილად იშლება.
ანაერობული პროცესში წარმოებული მეთანი შეიძლება გადამუშავდეს ენერგიის სახით.
თუმცა, ანაერობული ჩამდინარე წყლების ჩაშვება შეუძლებელია სტანდარტის შესაბამისად და საჭიროებს შემდგომ დამუშავებას სხვა პროცესებთან კომბინაციით.თუმცა, ანაერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია მგრძნობიარეა pH მნიშვნელობის, ტემპერატურისა და სხვა ფაქტორების მიმართ.თუ რყევა დიდია, ანაერობული რეაქცია პირდაპირ გავლენას მოახდენს და შემდეგ იმოქმედებს ჩამდინარე წყლების ხარისხზე.
3.2 აერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია
აერობული ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია არის ბიოლოგიური დამუშავების ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს აერობული ბაქტერიების ჟანგვითი დაშლისა და ასიმილაციის სინთეზს დეგრადირებული ორგანული ნივთიერებების მოსაშორებლად.აერობული ორგანიზმების ზრდისა და მეტაბოლიზმის დროს განხორციელდება დიდი რაოდენობით გამრავლება, რაც წარმოქმნის ახალ გააქტიურებულ შლამს.ჭარბი გააქტიურებული ტალახი გამოიყოფა ნარჩენი შლამის სახით და ჩამდინარე წყლები გაწმენდილი იქნება ამავე დროს.

MIT –IVY ქიმიური მრეწველობა თან4 ქარხანა19 წლის განმავლობაში, საღებავებიშუალედურიs & ფარმაცევტული შუამავლები &დახვეწილი და სპეციალიზებული ქიმიკატები .TEL(WhatsApp):008613805212761 ათენა