08/02/2022 - Anche durante la produzione di farmaci e medicinali, le acque reflue prodotte sono contaminate da residui di principi attivi farmaceutici.Oltre a un'analisi attenta, Envirochemie offre una gamma di metodi per rimuovere in modo affidabile le sostanze nocive dalle acque reflue industriali.Il trattamento delle acque reflue dell'industria farmaceutica sta diventando sempre più difficile.Antibiotici, ormoni e molti altri tipi di farmaci che le persone assumono o mettono sulla pelle come un unguento sono rilevabili sia nella produzione farmaceutica che nelle acque reflue urbane.Tali sostanze possono potenzialmente danneggiare l'uomo e gli animali, alcune delle quali si accumulano nell'ambiente nel tempo.Soprattutto, la gamma di farmaci è in costante crescita, mentre allo stesso tempo vengono consumati sempre più farmaci a causa del cambiamento demografico.Di conseguenza, il problema peggiorerà inevitabilmente in futuro.I farmaci sono difficili da biodegradareSolo i cosiddetti principi farmaceutici attivi (API) costituiscono l'effetto medicinale."Gran parte di un farmaco viene escreto e finisce nelle acque reflue immodificato o come prodotto di degradazione", afferma Elmar Billenkamp, ​​ingegnere laureato e capo dipartimento di EnviroChemie.Alte concentrazioni di API contaminano le acque reflue delle fabbriche farmaceutiche e tracce di esse finiscono negli impianti municipali di trattamento delle acque reflue.Di solito sono scarsamente biodegradabili.Per questo motivo le acque reflue non devono essere scaricate negli impianti di depurazione senza pretrattamento.Se gli esperti di acque reflue ritengono che alcune API siano ecotossicologicamente dannose, dovrebbero idealmente essere eliminate immediatamente al punto di origine.Acque reflue complesse con forti fluttuazioniL'industria farmaceutica deve quindi affrontare la sfida di rimuovere efficacemente ed economicamente i residui nell'acqua senza danneggiare l'ambiente."I compiti coinvolti nel trattamento delle acque reflue della produzione farmaceutica stanno diventando sempre più differenziati", afferma Billenkamp.Anche le acque reflue complesse sono spesso soggette a forti fluttuazioni: "vengono costantemente aggiunti nuovi principi attivi e applicazioni".Un esempio lampante di questo è il tensioattivo Octoxinol 9, perché è incluso come soluzione in molti test corona rapidi ed è quindi un ottimo esempio di una sostanza che pone una sfida completamente nuova per le acque reflue in un breve periodo di tempo.Octixonol è venduto con il nome commerciale Triton X100 e, a causa della sua tossicità, anche piccole quantità non dovrebbero entrare nel sistema fognario.A causa dell'aumento delle quantità di produzione e acquisto, i produttori devono ora sviluppare soluzioni completamente nuove qui: l'esperienza degli specialisti delle acque reflue è essenziale per questo.Elimina gli ingredienti problematici nel punto di origineNonostante i requisiti siano in aumento, anche le analisi stanno migliorando sempre di più, come sottolinea Billenkamp: “Abbiamo analisi ecotossicologiche delle acque reflue effettuate in laboratori speciali.Il nostro dipartimento di ricerca e sviluppo collabora con università e istituti”.Il cosiddetto valore PNEC di una sostanza, che è determinato dai laboratori ambientali, decide quanto le acque reflue devono essere pulite.L'acronimo di concentrazione prevista non efficace si riferisce al livello di soglia di una sostanza tossica nell'acqua al quale non è stato dimostrato alcun impatto ambientale.Le sostanze presenti nell'acqua al di sotto del valore PNEC sono considerate accettabili e le acque reflue possono essere scaricate.Riduci l'impronta di carbonioVari metodi possono essere utilizzati per pretrattare le acque reflue dalla produzione farmaceutica.Diverse tecnologie possono anche essere combinate tra loro.Le aziende spesso hanno fornitori esterni che inceneriscano i loro rifiuti acquosi.Tuttavia, questo è molto costoso perché l'acqua deve evaporare prima che i solidi possano bruciare.Oltre all'elevato consumo di energia, viene emessa molta CO2: "Inoltre, il trasporto su camion aumenta anche l'impronta di CO2", spiega Billenkamp.Anche i processi fisici sono relativamente costosi.Con la tecnologia a membrana, i residui nelle acque reflue vengono filtrati o assorbiti dal carbone attivo.Le aziende devono quindi far smaltire questi residui a pagamento.A seconda del tipo di acque reflue, questi processi possono essere presi in considerazione se combinati con altre tecnologie.Processo AOP per il pretrattamento delle acque reflue"Gli eleganti processi AOP sono più comuni oggi", afferma Billenkamp.Si tratta di processi di ossidazione avanzati in cui le API o altre sostanze difficili da degradare vengono scomposte in frammenti organici più piccoli.Perché molte delle sostanze sono costituite da molecole a catena lunga che non possono essere scomposte dai batteri negli impianti di trattamento delle acque reflue.Ad esempio, l'ozono o il perossido di idrogeno (H2O2) combinati con la luce UV provocano l'ossidazione per produrre radicali idrossilici (radicali OH), che reagiscono in modo particolarmente rapido e forte con quasi tutte le sostanze ossidabili.In questo modo, le complesse molecole inquinanti diventano frammenti organici più piccoli che non sono più preoccupanti e possono quindi essere chiariti biologicamente.Il tipo e la composizione delle acque reflue è fondamentaleQuale processo AOP funziona meglio dipende dal tipo di acque reflue e dai suoi componenti.“La maggior parte delle aziende è specializzata in un unico processo.Ma qui siamo aperti alla procedura", afferma Billenkamp.Nei propri laboratori e impianti pilota, gli esperti di acque reflue di Envirochemie testano i diversi processi per i vari prodotti farmaceutici e si avvicinano così a una soluzione."Insieme ai nostri clienti, sviluppiamo il metodo di trattamento dell'acqua appropriato".A titolo di esempio, l'azienda, insieme a Roche e in collaborazione con l'Istituto IUTA di Duisburg, ha sviluppato un processo per rimuovere tracce di farmaci dalle acque reflue di un nuovo impianto di produzione in Messico.Tra le altre cose, si trattava del principio attivo capecitabina (API) in un farmaco per la terapia del cancro, che secondo le analisi era stato classificato come ecotossicologicamente critico.Qui, il processo AOP di ossidazione dell'ozono ha ottenuto punti rispetto a UV/H2O2 e carbone attivo, soprattutto da un punto di vista ecologico ed economico.È stato prima testato su scala di laboratorio e poi implementato su scala industriale.Analizzare le acque reflue ancora e ancora"Dobbiamo rianalizzare la composizione delle acque reflue per ogni progetto e adattare il nostro trattamento", afferma Billenkamp: Quanto idrogeno, quanto perossido hai bisogno per eliminare gli inquinanti in misura tale che le acque reflue non siano problematiche?I riempitivi devono essere prima filtrati?Quanto tempo hai a disposizione per trattare le acque reflue: 20 minuti, un'ora o più?Oppure: di quale capacità hanno bisogno le lampade UV per funzionare in modo ottimale?Lo sviluppo individuale della soluzione di sistema richiede la piena competenza degli specialisti in ogni progetto.In questo modo, i dipendenti acquisiscono esperienza sull'uso ottimale delle risorse per diversi tipi di acque reflue, mentre allo stesso tempo il team di ricerca e sviluppo sta sviluppando nuove tecnologie e processi esistenti.Oltre ai processi adeguati alle acque reflue, al corretto dosaggio e alla durata del trattamento, esistono altre possibilità procedurali per ottimizzare il trattamento delle acque reflue.Il Gruppo Envirowater, di cui fa parte anche Envirochemie, è ben posizionato per questo come rete specializzata di aziende per il trattamento delle acque reflue: ad esempio con il processo Roturi per applicazioni con ozono, la Up2e!ha sviluppato.Ciò significa che l'ozono può essere utilizzato in modo particolarmente efficiente per rimuovere i principi attivi farmaceutici.Autore: Jutta Quaiser, Head of Marketing & PR, Envirochemistry © EnvirochemistryTemi attuali dell'industria di processo e di processoBarometro delle opinioni per l'industria chimica> CHEMonitor - Tutte le usciteOpportunità pubblicitarie Soluzioni per la stampa, il digitale e i contenutiTemi attuali dell'industria di processo e di processoBarometro delle opinioni per l'industria chimica> CHEMonitor - Tutte le usciteOpportunità pubblicitarie Soluzioni per la stampa, il digitale e i contenutiBen informato ogni settimana - iscriviti alla newsletter di CHEManager qui!