製薬産業の廃水処理

1. 高有機負荷: 製薬廃水には、API、副生成物、溶媒などの溶解有機化合物が高濃度で含まれることがよくあります。化学的酸素要求量 (COD) と生化学的酸素要求量 (BOD) は通常上昇します。

2. 有毒で難治性の化合物の存在: 廃水には、従来の生物学的処理に耐性のある有毒または生物蓄積性の化学物質が含まれている可能性があります。例としては、治療過程で微生物の活動を妨害する可能性のある抗生物質、ホルモン、殺生物剤などが挙げられます。

3. 低い生分解性: 製薬廃水中の多くの化合物は生物学的分解に耐性があります。抗生物質や抗菌剤の存在により、生物学的処理システムにおける微生物の増殖が阻害され、処理プロセスが複雑になる可能性があります。

4. 組成の変動: 廃水の特性は、生産プロセス、バッチ製造、洗浄サイクルによって大きく異なる場合があります。化学組成、pH、温度のこの変化には、適応可能な処理技術が必要です。

5. 新たな汚染物質: 製薬廃水には、内分泌かく乱物質や微量汚染物質などの新たな汚染物質が含まれることが多く、これらは従来の廃水処理方法では十分に除去できない可能性があります。これらは生態系と人間の健康にリスクをもたらします。

1. バイオフィルム成長のための高い表面積: 製薬廃水処理に使用される MBBR 培地は、バイオフィルム形成微生物の付着と成長のために十分な表面積を提供する必要があります。医薬化合物の複雑な性質を考慮すると、培地は、これらの難解な化合物を分解できる特殊な微生物群集の発達をサポートする必要があります。

2. 毒性ショックおよび抗菌剤に対する耐性: 抗生物質および有毒化学物質の存在により、MBBR 培地および関連するバイオフィルムは毒性に耐性があり、阻害物質に定期的に曝露されても微生物の活性を維持する必要があります。バイオフィルムの回復力と多様な微生物生態系を促進する培地が不可欠です。

3. 曝気システムとの互換性: 好気性生物学的処理プロセスでは、適切な酸素移動が重要です。 MBBR培地は効率的な酸素分布を可能にし、デッドゾーンを防ぎ、好気性微生物が有機物や微量汚染物質を効果的に分解できるようにする必要があります。

4. 低汚染性と耐久性: 培地は、医薬品残留物、スラッジ、および非生分解性化合物による汚染に対して耐性がなければなりません。過酷な廃水条件下で長期安定性を確保するには、高密度ポリエチレン (HDPE) などの耐久性があり、化学的に不活性な材料が推奨されます。

5. 難分解性化合物の分解のサポート: MBBR 培地は、抗生物質、EDC、溶媒などの分解が困難で生分解性の低い化合物を分解できる微生物の増殖をサポートする必要があります。微生物の多様性が高いバイオフィルムシステムや、特定の細菌株や真菌を播種したバイオフィルムシステムが有益である可能性があります。