สถานการณ์ปัจจุบัน: อุตสาหกรรมยามุ่งเน้นไปที่ยาสังเคราะห์ทางเคมี ยาชีวภาพ และยาจีนโบราณเป็นหลัก และการผลิตมีลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย กระบวนการที่ซับซ้อน และขนาดการผลิตที่แตกต่างกัน
น้ำเสียที่ผลิตโดยกระบวนการทางเภสัชกรรมมีลักษณะเฉพาะที่มีความเข้มข้นของมลพิษสูง มีส่วนประกอบที่ซับซ้อน ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพต่ำ และความเป็นพิษทางชีวภาพสูง
การสังเคราะห์ทางเคมีและการหมักน้ำเสียจากการผลิตยาถือเป็นปัญหาและประเด็นสำคัญในการควบคุมมลพิษของอุตสาหกรรมยา
น้ำเสียจากการสังเคราะห์ทางเคมีเป็นมลพิษหลักที่ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการผลิตยา [2]
น้ำเสียทางเภสัชกรรมสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสี่ประเภท [3] ได้แก่ ของเหลวเสียและของเหลวแม่ในกระบวนการผลิต
ของเหลวตกค้างในการนำกลับคืน ได้แก่ ตัวทำละลาย ของเหลวที่จำเป็น ผลพลอยได้ ฯลฯ
การระบายน้ำตามกระบวนการเสริม เช่น น้ำหล่อเย็น เป็นต้น
อุปกรณ์และการชะล้างน้ำเสียจากพื้นดิน
น้ำเสียในประเทศ
เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียขั้นกลางทางเภสัชกรรม
เมื่อพิจารณาถึงคุณลักษณะของน้ำเสียขั้นกลางทางเภสัชกรรม เช่น ค่าซีโอดีสูง ไนโตรเจนสูง ฟอสฟอรัสสูง ปริมาณเกลือสูง โครมาลึก องค์ประกอบที่ซับซ้อน และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพไม่ดี วิธีบำบัดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การบำบัดทางเคมีกายภาพ และกระบวนการบำบัดทางชีวเคมี [6]
ตามคุณภาพน้ำเสียประเภทต่างๆ จะมีการใช้วิธีการต่างๆ เช่น การผสมผสานระหว่างกระบวนการเคมีกายภาพและกระบวนการทางชีวภาพ [7]
รูปภาพ
1. เทคโนโลยีการบำบัดทางกายภาพและเคมี
ปัจจุบัน วิธีการบำบัดทางกายภาพและเคมีหลักสำหรับน้ำเสียจากการผลิตยา ได้แก่ วิธีการลอยตัวของแก๊ส วิธีการตกตะกอนด้วยการตกตะกอน วิธีการดูดซับ วิธีรีเวอร์สออสโมซิส วิธีการเผา และกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูง [8]
นอกจากนี้ วิธีการอิเล็กโทรไลซิสและการตกตะกอนทางเคมี เช่น FE-C ไมโครอิเล็กโตรไลซิสและวิธีการตกตะกอน MAP สำหรับการกำจัดไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ก็มักใช้ในการบำบัดน้ำเสียขั้นกลางทางเภสัชกรรมเช่นกัน
1.1 วิธีการจับตัวและตกตะกอน
กระบวนการแข็งตัวเป็นกระบวนการที่อนุภาคแขวนลอยและอนุภาคคอลลอยด์ในน้ำถูกเปลี่ยนสภาพเป็นสถานะไม่เสถียรโดยการเติมสารเคมีเข้าไปแล้วรวมตัวเป็นก้อนหรือก้อนที่แยกออกจากกันได้ง่าย
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้มักจะใช้ในการปรับสภาพ การบำบัดขั้นกลาง และการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรมขั้นสูง [10]
เทคโนโลยีการแข็งตัวและการตกตะกอนมีข้อดีของเทคโนโลยีที่เป็นผู้ใหญ่ อุปกรณ์ที่เรียบง่าย การทำงานที่มั่นคง และการบำรุงรักษาที่สะดวก
อย่างไรก็ตาม กระบวนการใช้เทคโนโลยีนี้จะเกิดตะกอนเคมีจำนวนมาก ซึ่งจะทำให้น้ำเสียมีค่า pH ต่ำและมีปริมาณเกลือในน้ำเสียที่ค่อนข้างสูง
นอกจากนี้ เทคโนโลยีการตกตะกอนและการตกตะกอนไม่สามารถกำจัดสารมลพิษที่ละลายอยู่ในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ และไม่สามารถกำจัดสารมลพิษที่เป็นพิษและเป็นอันตรายในน้ำเสียได้ทั้งหมด
1.2 วิธีการตกตะกอนทางเคมี
วิธีการตกตะกอนด้วยสารเคมีเป็นวิธีการทางเคมีในการกำจัดมลพิษในน้ำเสียโดยปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสารเคมีที่ละลายน้ำได้กับสารมลพิษในน้ำเสียจนเกิดเป็นเกลือ ไฮดรอกไซด์ หรือสารประกอบเชิงซ้อนที่ไม่ละลายน้ำ
น้ำเสียขั้นกลางทางเภสัชกรรมมักจะมีแอมโมเนียไนโตรเจน ฟอสเฟต และซัลเฟตไอออนที่มีความเข้มข้นสูง ฯลฯ สำหรับน้ำเสียประเภทนี้ วิธีการตกตะกอนทางเคมีมักใช้สำหรับการบำบัดทางกายภาพและทางเคมีเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการบำบัดทางชีวเคมีที่ตามมาดำเนินไปตามปกติ
ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีบำบัดน้ำแบบดั้งเดิม การตกตะกอนทางเคมีมักใช้เพื่อทำให้น้ำเสียอ่อนตัวลง
เนื่องจากการใช้วัตถุดิบเคมีที่มีความบริสุทธิ์สูงในกระบวนการผลิตน้ำเสียขั้นกลางทางเภสัชกรรม น้ำเสียมักจะมีแอมโมเนียไนโตรเจนและฟอสฟอรัสและสารมลพิษอื่น ๆ ที่มีความเข้มข้นสูง การใช้วิธีการตกตะกอนทางเคมีของแมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟตสามารถกำจัดมลพิษทั้งสองได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน เวลาการตกตะกอนของเกลือแมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟตที่สร้างขึ้นสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
วิธีการตกตะกอนทางเคมีของแมกนีเซียมแอมโมเนียมฟอสเฟตเรียกอีกอย่างว่าวิธีสตรูไวท์
ในกระบวนการผลิตยาตัวกลาง มักใช้กรดซัลฟิวริกจำนวนมากในการประชุมเชิงปฏิบัติการบางแห่ง และค่า pH ของน้ำเสียส่วนนี้อาจต่ำ เพื่อปรับปรุงค่า pH ของน้ำเสียและกำจัดไอออนซัลเฟตบางส่วนไปพร้อมๆ กัน จึงมักใช้วิธีการเติม CaO ซึ่งเรียกว่าวิธีการตกตะกอนทางเคมีของการกำจัดซัลเฟอร์ไดออกไซด์ด้วยปูนขาว
1.3 การดูดซับ
หลักการกำจัดสารมลพิษในน้ำเสียโดยวิธีการดูดซับหมายถึงการใช้วัสดุแข็งที่มีรูพรุนเพื่อดูดซับสารมลพิษบางชนิดหรือหลายชนิดในน้ำเสีย เพื่อให้สามารถกำจัดหรือรีไซเคิลสารมลพิษในน้ำเสียได้
ตัวดูดซับที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เถ้าลอย ตะกรัน ถ่านกัมมันต์ และเรซินดูดซับ ซึ่งในจำนวนนี้มักใช้ถ่านกัมมันต์มากกว่า
1.4 การลอยตัวของอากาศ
วิธีการลอยตัวของอากาศเป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียโดยใช้ฟองอากาศขนาดเล็กที่กระจายตัวสูงเป็นตัวพาในการยึดเกาะกับมลพิษในน้ำเสีย เนื่องจากความหนาแน่นของฟองอากาศขนาดเล็กที่เกาะติดกับสารมลพิษนั้นน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำและลอยขึ้น การแยกของแข็ง-ของเหลวหรือของเหลว-ของเหลวจึงเกิดขึ้นได้
รูปแบบการลอยตัวของอากาศ ได้แก่ การลอยตัวของอากาศละลาย การลอยตัวของอากาศแบบเติมอากาศ การลอยตัวของอากาศด้วยกระแสไฟฟ้า และการลอยตัวของอากาศด้วยสารเคมี เป็นต้น [18] ซึ่งการลอยตัวของอากาศด้วยสารเคมีนั้นเหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีปริมาณสารแขวนลอยสูง
วิธีการลอยตัวของอากาศมีข้อดีคือลงทุนต่ำ กระบวนการง่าย บำรุงรักษาสะดวก และใช้พลังงานต่ำ แต่ไม่สามารถกำจัดสารมลพิษที่ละลายในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
1.5 อิเล็กโทรลิซิส
กระบวนการอิเล็กโทรไลต์คือการใช้บทบาทปัจจุบันที่น่าประทับใจ ก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีหลายชุด เปลี่ยนมลพิษที่เป็นอันตรายในน้ำเสียและถูกลบออกแล้ว หลักการปฏิกิริยาของกระบวนการอิเล็กโทรไลต์ที่เกิดขึ้นในสารละลายอิเล็กโทรไลต์คือผ่านวัสดุอิเล็กโทรดและปฏิกิริยาอิเล็กโทรด สร้างระบบนิเวศใหม่ใหม่ ออกซิเจนในระบบนิเวศและไฮโดรเจน [H] และมลพิษในน้ำเสียของปฏิกิริยารีดอกซ์ทำให้สามารถกำจัดมลพิษได้
วิธีการอิเล็กโทรลิซิสมีประสิทธิภาพสูงและใช้งานง่ายในการบำบัดน้ำเสีย ในเวลาเดียวกัน วิธีการอิเล็กโทรไลซิสสามารถกำจัดสารสีในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ
รูปภาพ
2. เทคโนโลยีออกซิเดชั่นขั้นสูง
เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงซึ่งเป็นเทคโนโลยีบำบัดน้ำแบบใหม่มีข้อดีหลายประการ เช่น ประสิทธิภาพในการย่อยสลายสารมลพิษสูง การย่อยสลายและออกซิเดชั่นของสารมลพิษได้ละเอียดยิ่งขึ้น และไม่มีมลพิษทุติยภูมิ
เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงหรือที่เรียกว่าเทคโนโลยีออกซิเดชันเชิงลึกเป็นเทคโนโลยีการบำบัดทางกายภาพและเคมีที่ใช้ตัวออกซิไดเซอร์ แสง ไฟฟ้า เสียง แม่เหล็ก และตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้างอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์สูง (เช่น ·OH) เพื่อย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ที่ทนไฟ
ในด้านการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรม เทคโนโลยีออกซิเดชั่นขั้นสูงได้กลายเป็นจุดสนใจของการวิจัยและความสนใจอย่างกว้างขวาง
เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงส่วนใหญ่ประกอบด้วยออกซิเดชันเคมีไฟฟ้า ออกซิเดชันทางเคมี ออกซิเดชันล้ำเสียง ออกซิเดชันตัวเร่งปฏิกิริยาเปียก ออกซิเดชันโฟโตคะตาไลติก ออกซิเดชันตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิต ออกซิเดชันน้ำวิกฤตยิ่งยวด และเทคโนโลยีรวมออกซิเดชันขั้นสูง
วิธีการออกซิเดชันทางเคมีคือการใช้สารเคมีเองหรือภายใต้สภาวะบางประการที่มีการเกิดออกซิเดชันอย่างแรงเพื่อออกซิไดซ์สารมลพิษอินทรีย์ในน้ำเสียเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดสารมลพิษ วิธีออกซิเดชันทางเคมี ได้แก่ ออกซิเดชันของโอโซน วิธีออกซิเดชันของเฟนตัน และวิธีการออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบเปียก
2.1 กระบวนการออกซิเดชันของเฟนตัน
วิธีออกซิเดชันของเฟนตันเป็นวิธีการออกซิเดชันขั้นสูงชนิดหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน วิธีนี้ใช้เกลือเฟอร์ริก (Fe2+ หรือ Fe3+) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิต ·OH โดยมีออกซิเดชันอย่างแรงภายใต้เงื่อนไขของการเติม H2O2 ซึ่งสามารถเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกับสารมลพิษอินทรีย์ได้โดยไม่ต้องเลือกสรรเพื่อให้เกิดการย่อยสลายและการทำให้เป็นแร่ของสารมลพิษ
วิธีนี้มีข้อดีหลายประการ รวมถึงความเร็วของปฏิกิริยาที่รวดเร็ว ไม่มีมลภาวะทุติยภูมิและออกซิเดชันอย่างแรง ฯลฯ วิธีเฟนตันออกซิเดชันมักใช้ในการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรม เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบไม่เลือกสรรในกระบวนการออกซิเดชันทางเคมี และวิธีการนี้สามารถลด ความเป็นพิษของน้ำเสียและลักษณะอื่นๆ
2.2 วิธีการออกซิเดชันเคมีไฟฟ้า
วิธีการออกซิเดชันทางเคมีไฟฟ้าคือการใช้วัสดุอิเล็กโทรดเพื่อผลิตอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ ·O2 และอนุมูลอิสระไฮดรอกซิล ·OH ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีฤทธิ์ออกซิเดชันสูง สามารถออกซิไดซ์อินทรียวัตถุในน้ำเสีย จากนั้นบรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดมลพิษ
อย่างไรก็ตามวิธีนี้มีลักษณะการใช้พลังงานสูงและต้นทุนสูง
2.3 ออกซิเดชันด้วยแสง
ออกซิเดชันด้วยแสงเป็นเทคโนโลยีการบำบัดที่ค่อนข้างมีประสิทธิภาพในเทคโนโลยีบำบัดน้ำ ซึ่งใช้วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น TiO2, SrO2, WO3, SnO2 ฯลฯ ) เป็นตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อดำเนินการออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาของสารมลพิษส่วนใหญ่ที่ลดลงในน้ำเสีย ดังนั้น เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดมลพิษ
เนื่องจากสารประกอบส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในน้ำเสียทางเภสัชกรรมเป็นสารที่มีขั้วซึ่งมีหมู่กรดหรือสารมีขั้วที่มีหมู่อัลคาไลน์ สารดังกล่าวจึงสามารถย่อยสลายได้โดยตรงหรือโดยอ้อมด้วยแสง
2.4 ออกซิเดชันของน้ำที่วิกฤตยิ่งยวด
ออกซิเดชันของน้ำที่วิกฤตยิ่งยวด (SCWO) เป็นเทคโนโลยีบำบัดน้ำชนิดหนึ่งที่ใช้น้ำเป็นตัวกลาง และใช้ลักษณะพิเศษของน้ำในสถานะวิกฤตยิ่งยวดเพื่อปรับปรุงอัตราการเกิดปฏิกิริยา และตระหนักถึงการเกิดออกซิเดชันที่สมบูรณ์ของอินทรียวัตถุ
2.5 เทคโนโลยีรวมออกซิเดชั่นขั้นสูง
เทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงทุกเทคโนโลยีใช้ข้อจำกัดของตัวเอง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการบำบัดน้ำเสีย ชุดของเทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงจะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน ก่อให้เกิดการผสมผสานของเทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูง หรือเทคโนโลยีออกซิเดชันขั้นสูงเดี่ยวรวมกับเทคโนโลยีอื่น ๆ ให้เป็นเทคโนโลยีใหม่ เทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงความสามารถในการออกซิเดชั่นและผลการบำบัด และเพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงคุณภาพน้ำในการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรมในระดับที่ใหญ่ขึ้น
UV-Fenton, UV-H2O2, UV-O3, โฟโตคะตะไลซิสอัลตราโซนิก, โฟโตคะตะไลซิสของถ่านกัมมันต์, โฟโตคะตะไลซิสด้วยไมโครเวฟและโฟโตคะตะไลซิส ฯลฯ ปัจจุบันเทคโนโลยีผสมโอโซนที่มีการศึกษากันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ [36]:
กระบวนการถ่านกัมมันต์โอโซน O3-H2O2 และ UV-O3 จากผลการบำบัดน้ำเสียทนไฟและการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรม ทำให้ O3-H2O2 และ UV-O3 มีศักยภาพในการพัฒนามากขึ้น
กระบวนการผสมเฟนตันทั่วไปประกอบด้วยวิธีไมโครอิเล็กโทรไลซิสเฟนตัน, การตะไบเหล็กวิธี H2O2, วิธีเฟนตันแบบโฟโตเคมีคอล (เช่นวิธีเฟนตันพลังงานแสงอาทิตย์, วิธียูวี-เฟนตัน ฯลฯ ) แต่วิธีเฟนตันทางไฟฟ้าถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย
รูปภาพ
3. เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวเคมี
เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวเคมีเป็นเทคโนโลยีหลักในการบำบัดน้ำเสียผ่านการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ การเผาผลาญ การสืบพันธุ์ และกระบวนการอื่น ๆ เพื่อย่อยสลายอินทรียวัตถุในน้ำเสีย ได้รับพลังงานที่ต้องการเอง และบรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดอินทรียวัตถุ
3.1 เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน
เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั้นไม่มีสภาพแวดล้อมของออกซิเจนโมเลกุล การใช้การเผาผลาญของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนผ่านกระบวนการกรดไฮโดรไลติก กรดอะซิติกการผลิตไฮโดรเจนและการผลิตมีเทน และกระบวนการอื่น ๆ ในการแปลงโมเลกุลขนาดใหญ่ ยากต่อการย่อยสลายสารอินทรีย์เป็น CH4, CO2 ,H2O และอินทรียวัตถุโมเลกุลขนาดเล็ก
น้ำเสียจากเภสัชกรรมสังเคราะห์มักจะมีสารอินทรีย์ที่ทนไฟแบบไซคลิกจำนวนมาก ซึ่งแบคทีเรียแอโรบิกไม่สามารถย่อยสลายและนำไปใช้ได้โดยตรง ดังนั้น เทคโนโลยีการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนในปัจจุบันจึงกลายเป็นวิธีการหลักในด้านการบำบัดน้ำเสียทางเภสัชกรรมทั้งในและต่างประเทศ [43] .
เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีข้อดีหลายประการ: กระบวนการดำเนินการของเครื่องปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนไม่จำเป็นต้องมีการเติมอากาศ การใช้พลังงานต่ำ
โหลดอินทรีย์ของน้ำที่ไหลเข้าแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยทั่วไปจะสูง
ความต้องการสารอาหารต่ำ
ผลผลิตกากตะกอนของเครื่องปฏิกรณ์แบบไม่ใช้ออกซิเจนต่ำ และกากตะกอนทำให้ขาดน้ำได้ง่าย
มีเทนที่ผลิตในกระบวนการไร้ออกซิเจนสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นพลังงานได้
อย่างไรก็ตาม น้ำทิ้งแบบไม่ใช้ออกซิเจนไม่สามารถระบายออกได้ตามมาตรฐาน และจำเป็นต้องได้รับการบำบัดเพิ่มเติมโดยการรวมกับกระบวนการอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจนมีความไวต่อค่า pH อุณหภูมิ และปัจจัยอื่นๆ หากมีความผันผวนสูง ปฏิกิริยาแอนแอโรบิกจะได้รับผลกระทบโดยตรง และคุณภาพน้ำทิ้งจะได้รับผลกระทบ
3.2 เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบแอโรบิก
เทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพแบบแอโรบิกเป็นเทคโนโลยีการบำบัดทางชีวภาพที่ใช้การสลายตัวแบบออกซิเดชั่นและการสังเคราะห์การดูดซึมของแบคทีเรียแอโรบิกเพื่อกำจัดอินทรียวัตถุที่ย่อยสลาย ในระหว่างการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิก จะมีการสืบพันธุ์จำนวนมากซึ่งจะสร้างตะกอนเร่งใหม่ ตะกอนเร่งส่วนเกินจะถูกระบายออกในรูปของตะกอนที่เหลือ และน้ำเสียจะถูกทำให้บริสุทธิ์ในเวลาเดียวกัน

MIT –IVY อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ กับ4 โรงงานเป็นเวลา 19 ปี- สีย้อมระดับกลางs - ตัวกลางทางเภสัชกรรม -สารเคมีชั้นดีและพิเศษ -โทร(WhatsApp):008613805212761 เอเธน่า