کاربرد ازن ژنراتور در داروسازی و تصفیه پسآب دارویی

پسماندهای دارویی در فاضلاب، مشکلات زیست‌محیطی عدیده‌ای را ایجاد می‌کنند. تصفیه‌ی موادی چون آنتی‌بیوتیک‌ها (مانند آموکسی‌سیلین و سیپروفلوکساسین)، مسدود‌کننده‌های بتا و داروهایی نظیر مورفین و کدئین در کارخانه‌های تصفیه‌ی فاضلاب دشوار و غالبا امکان‌ناپذیر است؛ چرا که این مواد حاوی ساختارهای شیمیایی پیچیده‌‌‌‌ای هستند. چنین موادی به دلیل ماهیت زیست تخریب‌ناپذیر خود، تاثیراتی مضر بر ماهی‌ها، گیاهان و تمام اکوسیسیتم در طول زمان به دنبال دارند.

همچنین این امکان وجود دارد که باکتری‌ها در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها مقاومت نشان دهند؛ این مورد در مسئله‌ی جهانی و رو به افزایش درمان غیر موثر آنتی‌بیوتیک در انسان‌ها، نقش عمده‌ای دارد. ثابت شده است که در بیمارستان‌ها، بستر حاوی ید، جهت ایجاد تضاد تصویری در رادیولوژی (ICM) به سختی با روش‌ها و تجهیزات قدیمی تصفیه می‌شود.

روش هایی امروزه وجود دارند که میتوانند به عنوان یک مکمل ثانویه در تصفیه بیولوژیکی پسآب ها به کار برده شوند.

کربن فعال پودر شده (PAC)

کربن فعال تقویت شده به عنوان فیلتر آلاینده‌های بسیار کوچک عمل کرده و می‌تواند به عنوان مرحله‌ی سوم در تصفیه‌ی فاضلاب به کار گرفته شود. این نوع کربن ممکن است تا 86% از پسماندهای دارویی را با جذب به خود از بین برده و علاوه بر ایجاد دگرگونی در مواد هدف، آن‌ها را حذف کند.

اشعه فرابنفش یا UV

بهره‌گیری از اشعه‌ی فرابنفش، روشی مقرون به صرفه در تصفیه‌ فاضلاب های شفاف می‌باشد اما توانایی محدودی در تجزیه‌ی پسماندهای دارویی دارد. طبق گزارشی به طور میانگین 33% از میکروآلاینده‌ها با به کارگیری این فناوری از بین می‌رود. دوزهای بالایی از فرابنفش می‌تواند به شکلی موثر، منجر به حذف ICM هایی نظیر دیاتریوزوایت و آیوپامیدول شود.

تصفیه با ازن

اوزون یک ماده‌ی اکسیدکننده‌ی قوی است که به صورتی موثر سبب شکست پیوندهای شیمیایی در مولکول‌های پیچیده می‌شود. از همین رو، به عنوان روشی کارامد جهت حذف مواد دارویی در فاضلاب به شمار می‌آید. همچنین اوزون می‌تواند در فرایندهای پیشرفته‌ی اکسیداسیون (AOP) به منظور تقویت تشکیل رادیکال علاوه بر شکل‌گیری طبیعی آن حین واکنش‌های مربوط به اوزون، استفاده شود. نشان داده شده است که تا 100% از میکرو آلاینده‌های دارویی توسط اوزون قابل حذف می‌باشد. بر اساس تحقیقات باراسل و تیم پژوهشی‌اش در سال 2015 معمولا بازه‌ی 0.3 تا 1.2 گرم ازن به ازای هر گرم کربن آلی حل شده (DOC) به کار گرفته می‌شود. از این رو دستگاه های ازن ژنراتور در داروسازی ها بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.

منابع عمده‌ پسماندهای دارویی

بیمارستان‌ها

این امکان وجود دارد که مواد دارویی موجود در آب‌های طبیعی از محصولات باقی‌مانده‌ی مکان‌های خصوصی نظیر خانه‌ها سرازیر شده باشد اما منبع عمده‌ی آن بیمارستان‌ها است. بنابراین لازم است که فناوری اوزون، به عنوان بهبوددهنده‌ی کارخانه‌های تصفیه‌ی فاضلاب بیمارستانی و یا سومین مورد از اقدامات مرتبط با تصفیه‌ی فاضلاب شهری، در نظر گرفته شود. همان‌طور که نتایج پروژه‌های انجام‌شده توسط اتحادیه‌ی اروپا مربوط نشان میدهد بیمارستان‎ها 20% از بار دارویی در فاضلاب را به خود اختصاص می‌دهند.

صنعت داروسازی

در صنعت داروسازی، اقداماتی جهت حذف پسماندهای دارویی از پساب فرایند تولید، قابل انجام می‌باشد. این صنعت، منبع عمده‌ای از میکرو آلاینده‌های دارویی قابل شناسایی در کارخانه‌های تصفیه‌ی فاضلاب شهری است و تقاضای رو به رشدی برای تولیدکنندگان دارو، مبنی بر از بین بردن پسماندهای دارویی پیش از انتشار در فاضلاب را ایجاد می‌کند. همچنین برای دستیابی به آب استریل شده و کاملا خالص از دستگاه ازن ژنراتور در داروسازی استفاده میکنند. علاوه بر آن استفاده از آب ازن دار جهت ضد عفونی و CIP نیز به کار میرود.

سه روش اصلی جهت تصفیه‌ی پسماندها در محل تولید در دسترس می‌باشد.

فناوری بر پایه‌ی ازن جایگزینی مقرون به صرفه برای روش‌های حذف سنتی مبتنی بر سوزاندن است که منجر به صرفه‌جویی در مقادیر بالایی از هزینه‌های عملکردی حذف پسماندها خواهد شد. شکل زیر تخمین‌هایی از هزینه‌های عملکردی، قیاس گرمایش و تبخیر آب فرایندی و تصفیه با اوزون را برای میکرو آلاینده‌های نمایش می‌دهد. لازم به ذکر است که در مقایسه‌ی زیر، از هر گونه هزینه‌ی مدیریت حذف با سوزاندن در خارج از محل، صرف نظر شده است.

این نمودار هزینه‌های عملکردی برای حذف میکرو آلاینده‌های دارویی توسط تصفیه با اوزون و یا سوزاندن را نشان می‌دهد. اگر میزان فاضلاب فرایندی (process wastewater) در کارخانه‌ی مواد دارویی، به طور معمول بازه‌ای بین 0.5 تا 2 مترمکعب در روز هم باشد استفاده از اوزون برای تصفیه فاضلاب میتواند تا 80 درصد ارزان تر از روش سوزاندن باشد و علاوه بر آن با افزایش حجم تولید فاضلاب دارویی هزینه عملیاتی حذف آلاینده ها با استفاده از اوزون آنچنان بالاتر نمیرود اما هزینه روش سوزاندن تقریبا رابطه خطی با میزان حجم فاضلاب دارد.

مزایای استفاده از ازن ژنراتور در داروسازی

• ضدعفونی آب اولیه شریت داروها
• ضدعفونی و سفید کردن لباس ها (یونیفورم ها، لباس ها و…)
• ضدعفونی داخلی خطوط تولید ( CIP)
• حذف بو
• نابودی باکتری روی سطوح
• نابودی میکروارگانیسم های موجود در منابع آب و هوا
• سفید کننده
• شکستن ساختارهای مولکولی دوگانه (کربن-کربن) که بصورت گسترده در داروسازی استفاده می شوند