Przepisywanie roztworu oczyszczającego dla sektora farmaceutycznego

Z oczywistych względów sektor farmaceutyczny jest silnie regulowany. Niniejszy artykuł skupi się na przepisach dotyczących emisji do powietrza i ścieków generowanych przez produkcję farmaceutyczną.

W UE przedsiębiorstwa powinny przestrzegać limitów emisji do powietrza określonych w Konkluzjach BAT dla wspólnych systemów gospodarowania i oczyszczania gazów odlotowych w sektorze chemicznym (WGC) . Te bardziej rygorystyczne limity wejdą w życie do końca 2026 roku, dlatego producenci farmaceutyczni mogą być zmuszeni do dostosowania swoich systemów oczyszczania. Ponadto, w styczniu 2025 roku weszła w życie znowelizowana dyrektywa w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych. Zgodnie z tą zasadą, która musi zostać wdrożona przez każde państwo członkowskie UE do lipca 2027 roku, firmy farmaceutyczne będą musiały pokryć co najmniej 80% kosztów związanych z usuwaniem szkodliwych substancji (np. mikrozanieczyszczeń) ze ścieków.

Przenosząc się do Wielkiej Brytanii, MHRA wprowadziła bardziej rygorystyczny nadzór nad produkcją, identyfikowalnością i ryzykiem środowiskowym. Opracowując własne wnioski dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT), Wielka Brytania nadal powołuje się na unijne limity emisji z zakładów farmaceutycznych.

Adsorbowalne halogeny organiczne ( AOX ) to jedne z najczęstszych zanieczyszczeń wpływających na ścieki farmaceutyczne. Należą do nich rozpuszczalniki chlorowane, takie jak dichlorometan ( DCM ), który uwalnia się w wyniku stosowania środków czyszczących, dezynfekujących i odtłuszczających w wodzie procesowej w przemyśle farmaceutycznym. W przemyśle farmaceutycznym DCM jest stosowany do ekstrakcji substancji chemicznych z roślin lub żywności do produkcji leków, takich jak sterydy, antybiotyki i witaminy. Jest on jednak toksyczny dla zdrowia ludzkiego, ze znanym potencjałem drażnienia skóry i uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego.

Do niebiodegradowalnych AOX należą trwałe zanieczyszczenia organiczne ( TZO ), które mogą być obecne w roztworach pozostałości substancji czynnych farmaceutycznych ( API ). TZO są również uwalniane do ścieków podczas czyszczenia reaktorów. Zanieczyszczenia te ulegają bioakumulacji w środowisku, wodzie, roślinach i zwierzętach, skąd przedostają się do łańcucha pokarmowego człowieka i systemów wody pitnej. Wiele z nich ma działanie rakotwórcze, mutagenne i szkodliwie na rozrodczość ( CMR ).

Regularne czyszczenie w laboratoriach farmaceutycznych skutkuje niskimi ilościami ścieków zawierających wysokie stężenia chemikaliów i pozostałości substancji czynnych. Ze względu na mieszankę związków chemicznych, może być konieczne wielokrotne oczyszczanie. Dzięki swojej wszechstronności, filtracja z węglem aktywnym może być łączona z innymi technikami:

• przed osmozą w celu usunięcia związków chlorowanych, które mogłyby uszkodzić membrany;
• po inne technologie pozwalające na redukcję stężenia zanieczyszczeń do bardzo niskich limitów, w celu spełnienia rygorystycznych przepisów;
• przed procesami biologicznymi w celu usunięcia biocydów.

Ponadto filtrację na węglu aktywnym stosuje się jako wstępną obróbkę ścieków przed ich wysłaniem do oczyszczalni ścieków (OŚ), aby spełnić dopuszczalne limity.

Usuwanie DCM z emisji do powietrza powstających podczas produkcji mikrosfer

Klient zajmujący się produkcją mikrosfer musiał oczyścić emisje do powietrza powstające podczas odpowietrzania reaktora. Przy przepływie 400 m³/h strumień gazu zawierał stężenie LZO (głównie DCM) wynoszące 4000 mg/m³, z wartościami szczytowymi sięgającymi 20 000 mg/m³. Ze względu na rygorystyczny lokalny limit emisji (50 mg/m³), klient zwrócił się do firmy DESOTEC o rozwiązanie. Po zainstalowaniu szeregowo 3 reaktorów AIRCON 2000, poziom LZO na wylocie osiągnął próg dozwolony przepisami.

Zwalczanie wielu zanieczyszczeń powietrza emitowanych przez produkcję leków

Firma musi usuwać z powietrza cząsteczki rakotwórcze, mutagenne i reprotoksyczne (CMR), a także mikrozanieczyszczenia i pozostałości leków. Jednak proces oczyszczania, który opierał się na spalaniu gazu, charakteryzował się wysokimi kosztami operacyjnymi (szczególnie w przypadku produkcji nieciągłej) i bardzo wysoką emisją CO₂. Aby znaleźć tańsze i bardziej ekologiczne rozwiązanie, firma zwróciła się do firmy DESOTEC. Nasza instalacja, oparta na serii mobilnych filtrów AIRCON, obniżyła koszty operacyjne o 25% i przełożyła się na 10-krotnie niższą emisję CO₂. Ponadto, aby zrekompensować nieciągły proces oczyszczania i uniknąć ryzyka wystąpienia punktów zapalnych, zapewniliśmy ciągłą wentylację instalacji.

Rozwiązanie problemu zanieczyszczenia powietrza bromopropanem dla dużych firm farmaceutycznych

Znana francuska firma musiała usunąć bromopropan z emisji do powietrza generowanych w procesach produkcyjnych i odprowadzanych ze zbiorników magazynowych. Ich zanieczyszczony strumień miał przepływ 5400 m³/h i stężenie bromopropanu 200 mg/m³. Naciskana przez lokalne władze, aby spełnić limit emisji wynoszący 2 mg/m³, firma skontaktowała się z firmą DESOTEC. Dzięki 4 filtrom mobilnym AIRCON VL firma dostosowała się do przepisów ochrony środowiska. Ponadto, reaktywowaliśmy zużyty węgiel w naszych zakładach, aby proces oczyszczania był bardziej zrównoważony.

Kontrola ChZT w ściekach farmaceutycznych

Klient używa chlorku benzalkoniowego jako środka dezynfekującego do swoich reaktorów. Uzyskane ścieki mają poziom ChZT wynoszący 500 mg/l. Ponieważ proces jest nieciągły (przepływ 1 m³/h), firma uznała, że mobilna filtracja z węglem aktywnym firmy DESOTEC będzie dobrym rozwiązaniem. Po pierwszej inspekcji zainstalowaliśmy filtr MOBICON 1000, który był w stanie całkowicie usunąć ChZT ze ścieków klienta.

Zwiększanie wydajności usuwania AOX

Ścieki klienta zawierały zarówno AOX (chloroform, chlorofenole i chlorobenzen), jak i związki organiczne. Aby spełnić lokalne limity emisji, firma wdrożyła dwuetapowy system oczyszczania: system biofiltracji rozkładający związki organiczne, a następnie węgiel aktywny usuwający AOX. Jednak z powodu nieefektywnej instalacji okazało się, że węgiel szybko ulega nasyceniu i wymaga wymiany co trzy tygodnie. Oznaczało to wstrzymanie produkcji i częste usuwanie dużej ilości zużytego węgla. Aby zmniejszyć koszty usuwania AOX, klient zwrócił się o pomoc do firmy DESOTEC. Zainstalowaliśmy duży system MOBICON, który całkowicie usuwał AOX ze ścieków i wymagał wymiany tylko raz w roku. Oprócz obniżenia kosztów, ta interwencja usprawniła proces produkcyjny.