Практичний досвід проєктування дільниці із знезараження та очищення відходів фармацевтичного виробництва

ВІДХОДИ ФАРМАЦЕВТИЧНОЇ ПРОДУКЦІЇ – це відходи, що утворюються впродовж усього життєвого циклу фармацевтичної продукції (розроблення, виробництво, зберігання, транспортування, реалізація та використання кінцевим споживачем), лікарських засобів, термін придатності яких закінчився, а також фальсифіковані та неякісні лікарські засоби.
Усі відходи поділяються на дві основні категорії – тверді та рідкі. Тверді відходи збирають, запаковують і відправляють на утилізацію, захоронення, знищення тощо.

У статті розглянуто тему повод­ження з рідкими відходами, що утворюються виключно під час виробництва фармацевтич­ної продукції. Рідкі відходи також можна збирати та вивозити на утилізацію спеціалізованими органі­заціями. Але цей спосіб доцільно застосовувати на виробництвах не­великої потужності, що мають не­значну кількість рідких відходів. Проаналізуємо порядок дій для ор­ганізації системи знезараження рідких стоків безпосередньо на ви­робничій дільниці або поряд із нею.

У сучасному світі фармацевтич­на галузь є одним з важливих секто­рів економіки. Кількість лікарських засобів та відходів, що утворюються в процесі їхнього виробництва, по­стійно збільшується, внаслідок чого зростає загроза забруднення нав­колишнього середовища.

Більша частина відходів фарма­цевтичної промисловості не є не­безпечними і можуть бути поліпше­ні за допомогою достатньо просто­го способу – розведення водою в очисних спорудах підприємства до досягнення допустимих показників концентрації забруднюючих ком­понентів. Але є досить багато пре­паратів (антибіотики, цитостатики, цитотоксики, гормональні засоби тощо), наявність яких у стоках вкрай негативно впливає на здо­ров’я людей та стан довкілля.

Під час формування завдання на проєктування замовник мусить розуміти важливість вихідних да­них щодо технології виробництва лікарських засобів, а також техно­логії знезараження активних і до­поміжних речовин, що формують відходи.

Досить часто замовник припус­кається хибної думки, що проєкту­вальник повинен знати технології виробництва лікарських засобів і знезараження відходів. Але це не так. Проєктувальник може цього і не знати, і це не є ознакою його низької кваліфікації чи відсутності досвіду. Проєктувальник має розу­міти, як спроєктувати та організу­вати весь процес, розрахувати та підібрати обладнання, створити необхідні умови для його встанов­лення та підключення. А техноло­гію, в тому числі щодо поводження з відходами, надає замовник як вихідні дані.

При формуванні завдання на проєктування виробництва лікар­ських засобів замовник повинен чітко розуміти ступінь токсичності діючих речовин (OHC/OEB*) і нада­ти цю інформацію проєктувальни­ку як вихідні дані. Якщо в замовни­ка відсутня така інформація, він може звернутися до виробника субстанції та/або до розробника продукту чи замовити цю послугу відповідним спеціалістам.

На етапі проєктування очисних споруд проєктувальник отримує технологію знезараження відходів від замовника. За відсутності такої у нього є два варіанти:

• звернутися до виробника суб­станції та/або до розробника продукту;
• у своїй лабораторії або на контрактній основі дослідним шляхом розробити технологію
  знезараження.

Як зазначено вище, існують два основних шляхи, щоб унемож­ливити потрапляння високотоксичних відходів у навколишнє середовище:

• збір відходів спеціалізовани­ми організаціями для подаль­шої утилізації, переважно термічної;
• знезараження відходів до допу­стимих показників та злив їх у каналізацію.

Потрібно пам’ятати, що каналі­заційні стоки, що потрапляють в міську каналізацію, далі надходять у муніципальні очисні споруди, де має відбуватися їхнє очищення. Але здебільшого такі очисні спору­ди спроможні і мають умови очи­щувати лише звичайні побутові стоки. Тому виробник фармацев­тичної продукції зобов’язаний по­дбати про знезараження та очист­ку рідких відходів у межах свого підприємства, щоб залишки фар­мацевтичних препаратів або їхніх похідних не потрапили в каналіза­цію і далі у природні водойми.

В стоках від виробництва (на­приклад, антибіотиків, цитотоксич­них чи гормональних препаратів) містяться АФС, без знешкодження (повного розкладу) яких скидання ні в систему міської каналізації, ні в природні водойми є неприпустимим.

У свою чергу знезараження від­ходів, що містять домішки високо­токсичних продуктів, може відбуватися у такий спосіб:

• хімічний – за допомогою хімічних реагентів, можливе поєднання фізико­хімічних методів;
• біологічний – за допомогою біологічних агентів.

Рішення, який спосіб обрати на етапі проєктування, залежить від вихідних даних, наданих замовником, а саме – технології знезараження активних речовин. Можливо, доведеться створюва­ти комбінацію декількох спосо­бів. Існує певна залежність між кількістю лікарських засобів, що виробляються на дільниці, та по­тужністю очисних споруд. Що більший асортимент продукції, то складнішою може бути система очищення стоків.

Проєкт очисних споруд зазви­чай розробляють разом із проєкту­ванням окремої дільниці з виробництва лікарських засобів і за хро­нологією він відбувається майже в останню чергу. Якщо виконується проєкт з реконструкції виробниц­тва, то проєктувальник має піді­брати і погодити із замовником іс­нуючі приміщення або майданчик, розташований поруч з виробни­чим корпусом, для розміщення очисних споруд. Після цього на ос­нові вихідних даних з технології знезараження стоків розробляють і погоджують схему, згідно з якою розраховують, підбирають і розмі­щують необхідне обладнання.

В процесі технологічного ви­робництва важливо мінімізувати кількість відходів, що потрапляють в стоки. Особливо це стосується виробництва твердих форм, під час якого обробляється велика кількість сухих продуктів. Тому пе­ред вологим очищенням потрібно максимально видалити забруднен­ня за допомогою сухого способу із застосуванням вакуумних систем тощо. Таким чином частину відхо­дів перетворюють на сухі відходи та відправляють на спалювання.

Для реальної оцінки кількості стоків, що утворюються після очи­щення обладнання, важливою є співпраця замовника і розробни­ка технологічного обладнання для отримання інформації щодо об’ємів стоків від кожної одиниці, очищення яких виконується за до­помогою CIP-­станцій.

В об’ємі цих даних потрібно от­римати наступну інформацію (як приклад: див. таблицю).

Це ті режими очищення та відпо­відна кількість миючих речовин, які повинні гарантовано забезпечити належне очищення обладнання.

Як приклад для розкладу АФС може бути вибраний один із най­більш ефективних процесів, у якому під дією окисника (пероксид водню, Н2О2) та ультрафіолетового (УФ) випромінювання в присутнос­ті каталізатора молекули АФС пе­реходять у форму простих сполук, що можуть розкладатися біологіч­ним способом, тобто стоки з їхнім вмістом допускається відводити в систему каналізації.

Механізм розкладання АФС може бути виконаний з допомогою таких реакцій: світло певної довжини хвилі розщеплює Н2О2 з утво­ренням гідроксильних радикалів із високою реакційною здатністю, які здійснюють реакцію розкладання у водних розчинах органічних та неорганічних сполук.

У такий спосіб гідроксильні ра­дикали не тільки генеруються з найменшою кількістю хімічних речовин, але й отримання їх відбува­ється в умовах найбільш економіч­ного споживання енергії.

Руйнування органічних сполук проходить ланцюжок реакцій за участі активних радикалів. При цьо­му потрібне достатнє поглинання УФ цими речовинами, які можуть бути селективно зруйновані за від­повідних умов процесу. Можливість селективного окиснення токсичних інгредієнтів є найбільшою перева­гою в частині ефективності та еко­номічності застосування процесу фотолітичного окиснення.

Процес обробки стоків відбу­вається в режимі безперервної циркуляції стоків у декілька ста­дій, в ході яких автоматично регу­люються дозування хімікатів, зна­чення рН та температури, а також швидкість подачі стічних вод в УФ­-реактор.

Блок управління забезпечує про­граму очищення в повністю автоматичному режимі. На кожній стадії обробки обслуговуючий персонал може змінювати технологічні пара­метри, завдяки чому досягається оптимізація процесу очищення.

Валідація процесу очищення для різних режимів роботи виробничої дільниці має гарантувати безпеку стоків та як наслідок можливість їх­нього спрямування в міську каналі­заційну систему. Розробка аналі­тичних методів визначення моле­кул АФС та їхньої чутливості – запо­рука успішної валідації процесу очищення та гарантія екологічної безпеки виробництва в цілому.

Отже, очищення або знезара­ження стоків потребує належної під­готовки вихідних даних для проєкту­вання та активної співпраці замов­ника і проєктувальника на всіх стаді­ях процесу розробки проєкту.

ТОВ «ІНЖЕНІУМ ГРУП»
07400, Україна, м. Бровари
вул. Героїв України, 16, оф. 47, 48
Моб. тел.: +38 067 576 05 07
zaychenko@engenium.pro