پديد آورندگان :
عبداله زاده شرقي، الهام پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت كرج - پژوهشكده انرژي - گروه محيط زيست , يادگاري، فايزه پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت كرج - پژوهشكده انرژي , داورپناه، ليلا پژوهشگاه مواد و انرژي مشكين دشت كرج - پژوهشكده انرژي - گروه محيط زيست
كليدواژه :
فاضلاب ماده اوليه متادون , فاضلاب حاوي داروي كپسيتابين خنثي شده , انعقاد و لخته سازي شيميايي , تصفيه بيولوژيكي , حذف COD , حذف TDS
چكيده فارسي :
زمينه و هدف
فاضلاب صنايع دارويي شامل غلظت بالاي مواد آلي، نمك زياد و زيست تجزيه پذيري دشوار است، بنابراين قبل از تخليه به محيط زيست بايد تصفيه شود. در اين مطالعه تصفيه پذيري فاضلاب توليدي صنايع دارويي (ماده اوليه متادون و داروي كپسيتابين خنثي شده) توسط روش شيميايي و بيولوژيكي بررسي شد.
روش كار
بررسي آزمايشگاهي اين مطالعه در دو بخش انجام شد: بخش اول شامل بررسي تصفيه پذيري فاضلاب توليد ماده اوليه داروي متادون با استفاده از روش انعقاد و لخته سازي شيميايي توسط منعقدسازهايFeCl3 ، PAC و Alum (در غلظت هاي mg/L 100، mg/L 500 و mg/L1000) و لخته ساز كاتيوني (در غلظت mg/L 1) در دو pH 7/5 و 14 در دستگاه جارتست بود. بخش دوم شامل بررسي تصفيه پذيري فاضلاب توليدي از بخش خنثي سازي داروي كپسيتابين طبق مراحل زير بود: الف) پيش تصفيه شيميايي با استفاده از منعقدسازهاي PAC و Alum (در غلظت mg/L 4000) و لخته سازهاي آنيوني، كاتيوني و خنثي (در غلظت mg/L 20) و در ادامه تصفيه بيولوژيكي بي هوازي به مدت 67 ساعت؛ و ب) پيش تصفيه بيولوژيكي بي هوازي به مدت 41 ساعت و در ادامه تصفيه شيميايي با استفاده از منعقدسازهاي PAC و Alum و لخته سازهاي آنيوني و كاتيوني. در اين مطالعه تغييرات ميزان اكسيژن خواهي شيميايي (COD)، pH، كدورت و كل جامدات محلول (TDS) فاضلاب بررسي شد.
يافته ها
در 7/5=pH بهترين عملكرد تصفيه فاضلاب توليد ماده اوليه متادون در غلظت mg FeCl3/L 100 (%0/8±35/8 حذف COD، %0/1±99/4 حذف كدورت، و %57/0 حذف TDS) و در 14=pH، با استفاده از mg FeCl3/L 1000 (%0/0±42/5 حذف COD، %0/1±97/6 حذف كدورت، و %51/6 حذف TDS) حاصل شد. بيشترين راندمان تصفيه تركيبي شيميايي و بيولوژيكي براي فاضلاب شامل كپسيتابين خنثي شده توسط منعقدساز Alum و لخته ساز كاتيوني (%61/3 حذف COD) به دست آمد. درحاليكه بيشترين راندمان تصفيه تركيبي بيولوژيكي و شيميايي براي اين فاضلاب توسط Alum و لخته ساز آنيوني (%39/0 حذف COD) بود.
نتيجه گيري
به دليل مشخصات فاضلاب صنايع دارويي استفاده از روش هاي شيميايي علاوه بر اينكه به عنوان مراحل اصلي تصفيه راندمان حذف مناسبي دارد، مي تواند به عنوان پيش تصفيه براي مراحل بيولوژيكي نيز استفاده شود.
چكيده لاتين :
Background & objectives: Pharmaceutical wastewater contains high concentrations of organic matter,
high salt and difficult biodegradability, so it must be treated before discharge to the environment. In
this study, it is aimed to evaluate the treatment of pharmaceutical wastewater (methadone feedstock
and neutralized capecitabine) using chemical and biological methods.
Methods: The laboratory evaluation of this study was performed in two parts: The first part included
the study of wastewater treatment of methadone production using chemical coagulation and
flocculation method with FeCl3, PAC and Alum as coagulants (at concentrations of 100 mg/L, 500
mg/L, and 1000 mg/L), and cationic flocculant (at concentration of 1 mg/L), and at two pH values of
7.5 and 14 in the Jars test apparatus. The second part included of the treatment capability of
wastewater produced during neutralization section of capecitabine drug according to the following
steps: a) the chemical pretreatment using PAC and Alum coagulants (at concentration of 4000 mg/L)
and anionic, cationic and neutral flocculants (at concentration of 20 mg/L), followed by the anaerobic
biological treatment for 67 hr, and b) the anaerobic biological treatment for 41 hr followed by the
chemical treatment using PAC and Alum coagulants and anionic and cationic flocculants. In this study
changes in chemical oxygen demand (COD), pH, turbidity and total dissolved solids (TDS) of
wastewater were investigated.
Results: At pH=7.5, the best treatment efficiency of methadone feedstock production wastewater was
observed at 100 mg FeCl3/L (COD removal of 35.8±0.8%, turbidity removal of 99.4±0.1%, and TDS
removal of 7%) and at pH=14, the best performance was obtained using 1000 mg FeCl3/L (COD
removal of 42.5±0.0%, turbidity removal of 97.6±0.1%, and TDS removal of 51.6%). The highest
combined chemical and biological treatment efficiencies were obtained for wastewater including
neutralized capecitabine by Alum coagulant and cationic flocculant (COD removal of 61.3%). While,
the highest combined biological and chemical treatment efficiency for this wastewater was obtained
by Alum coagulant and anionic flocculant (COD removal of 39.0%).
Conclusion: Due to the characteristics of the pharmaceutical industry wastewater, the use of chemical
methods, in addition to having good removal efficiency as the main stages of treatment, can also be
used as pre-treatment for biological processes.
