Ilaç endüstrisi proses atıksularının arıtımının araştırılması

Abstract

Günümüzde ilaç ve kozmetik ürünlerinin üretimi dünya çapında büyük miktarlara ulaşmıştır. İlaç endüstrisinden kaynaklanabilecek kirleticilerin, çevreye büyük zararlar vermeden erken tanımlanması ve araştırılması ekoloji ve insan sağlığı açısından son derece önem taşımaktadır. Klasik arıtma yöntemleri ile de deşarj standartlarının sağlanması veya ilaç aktif maddelerin giderimi tam mümkün olamamaktadır. Ayrıca çoğu ilaç aktif maddesinin biyolojik arıtımda toksik etki göstermesi de söz konusu olmaktadır. Bu nedenlerle biyolojik arıtmaya alternatif olarak ve/veya ön arıtım amacıyla ileri oksidasyon proseslerinin (İOP) uygulanması gerekli olmaktadır. Bu çalışmada Tuzla'da bulunan bir ilaç fabrikasında ilaç aktif madde üretimi (etodolak) sonucunda ortaya çıkan proses atıksularının İOP, membran prosesi ve aktif karbon adsorpsiyonu ile arıtımı araştırılmıştır. Çalışmada SAK254, KOİ ve etodolak giderimleri izlenmiştir. Fenton (Fe2+/H2O2) çalışmasında maksimum KOİ gideriminin elde edildiği (%84) Fe2+:H2O2 = 1:40 oranı en iyi sonucu vermiştir. Tek başına ozon uygulanan çalışmalarda pH=7 de %59 KOİ giderimi elde edilebilmiştir. pH=7'de ozon prosesine H2O2 ve aktif karbon ilavesi katkı sağlamamıştır. UV oksidasyonu çalışmasında 254 nm ve 370 nm dalga boyunda çalışılmış ve pH=3'de %65 KOİ giderimi ile 254 nm en iyi sonucu vermiştir. H2O2 ilavesi UV oksidasyonuna katkı sağlamamıştır. İOP tek başına yeterli sonuç vermediği için en iyi sonucu veren fenton prosesini takiben membran ve adsorpsiyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Her iki proses de yalnızca %1?3 oranında ilave giderim sağlamıştır.Sonuç olarak, KOİ değeri deşarj standartlarına indirilememesine rağmen ilaç aktif maddesi etodolak'ın tüm İOP proseslerinde %100'e yakın giderimi sağlanmıştır. Çalışmanın amacı olan ilaç aktif madde giderimine ulaşılmıştır. İOP olarak fenton kulanımı ile organik madde yükü azaltılmıştır (%84). Organik maddenin deşarj standartlarına kadar giderimi için İOP+biyolojik arıtma önerilmektedir.

Pharmaceuticals and cosmetics, supplements and other personal care products are used in large amounts throughout the world. Early identification and research of pollutants resulting from the pharmaceutical industry is extremely important because of potential damage to the environment and human health. Completely treatment of pharmaceutical active substances or ensure of discharge standards could not be possible by classical treatment methods. Additionally, most of pharmaceutical active substances have toxic effects on the biological treatment process. Therefore, advanced oxidation processes (AOPs) should be applied as alternative or pre-treatment method to biological treatment. In this study, treatment of a process wastewater of a pharmaceutical factory in Tuzla -resulting from the production of active pharmaceutical ingredient (etodolac) - with AOPs, membrane and adsorption have been investigated. SAC254, COD and etodolac removal was investigated. In Fenton (Fe2+/H2O2) study, the best removal efficiency of 84% COD removal was obtained with Fe2+:H2O2 = 1:40 ratio. Single ozone studies resulted with 59% COD removal at pH=7. Addition of H2O2 and activated carbon did not increase the COD removal with ozone process in pH=7. UV oxidation processes were carried at 254 nm and 370 nm wavelength. The best result was obtained with 254 nm wavelength (65% COD removal) at pH=3. Addition of H2O2 did not increase the COD removal. In consequence of insufficient COD results obtained by AOPs membrane and adsorption tests were carried with wastewater treated with Fenton process. Both processes just provided additional removal of COD of 1-3%.As a result, although COD could not be reduced to discharge standards, the pharmaceutical active substance etodolac is fixed close to 100% in all AOPs processes. The purpose of the study, the removal of the active pharmaceutical active substance has been reached. As an AOP the use of Fenton has reduced organic matter load (%84). AOPs + biological treatment is recommended in the case of the removal of organic matter to provide the discharge standards.