eXeno - MBBR - Pharma

eXeno™: il sistema MBBR per il trattamento delle acque reflue da industrie farmaceutiche

eXeno™: il sistema MBBR per il trattamento delle acque reflue da industrie farmaceutiche

Elena Torresi, AnoxKaldnes-Veolia Water Technologies AB, Klosterängsvägen 11A, Lund, 226 47, Sweden


Introduzione

Un efficace trattamento delle acque reflue degli impianti farmaceutici è al giorno d'oggi essenziale per assicurare un ciclo produttivo sostenibile. La produzione chimica o biologica di farmaci e principi attivi utilizza una vasta quantità di acqua e sostanze che inevitabilmente arrivano tramite gli effluenti di scarico al recipiente ultimo. Questi effluenti di scarico vengono generalmente mandati all'impianto municipale di trattamento delle acque, ad un impianto decentralizzato presente nell'industria oppure, raramente, vengono scaricate direttamente nell'ambiente naturale. 

I parametri effluenti da garantire sono generalmente sostanza organica carboniosa (BOD e COD), ammoniaca e azoto totale, solidi, fosforo, temperatura e pH. Negli ultimi anni sono emersi anche limiti di scarico specifici sui farmaci prodotti, specialmente in aziende farmaceutiche con una forte politica di Responsabilità Sociale d'Impresa (o CSR) o aziende che vogliono raggiungere standard più elevati rispetto ai requisiti normativi locali.

Le acque reflue farmaceutiche sono complesse e diverse da produzione a produzione, in termini quantitativi e di frequenza (possono essere prodotte in modo continuativo o in batch) e qualitativo (più o meno degradabili). Per tanto un audit per identificare le caratteristiche del refluo è necessario e prove di laboratorio o impianti pilota vengono spesso utilizzati per progettare una filiera di trattamento ottimizzata ed efficiente.

Spesso queste acque hanno una concentrazione medio-alta di COD che può essere degradato, utilizzando batteri naturalmente presenti nel refluo (biodegradazione). 

ll processo MBBR (reattore a biomassa adesa a letto mobile) AnoxKaldnes™ è un processo biologico che si basa sulla crescita di batteri attivi (biofilm) su un trasportatore (carrier) contenuti in un vasca compatta aerata (o non), semplice da gestire ed efficiente nel campo della rimozione degli inquinanti. 

Il processo MBBR per il refluo farmaceutico (eXeno™) è generalmente un processo a multistadio e ideale per:

  • Nuovi impianti, in particolare quelli che richiedono un ingombro a terra ridotto e una gestione operativa semplificata 
  • Necessità di ridurre composti difficilmente degradabili (farmaci) e anche un carico organico a monte di un biologico esistente. In questo caso il processo AnoxKaldnes™ viene inserito prima della vasca biologica principale (processo BAS™) 
  • Modifica di un sistema esistente a fanghi attivi per implementare la rimozione di composti farmaceutici difficilmente degradabili e la rimozione dell’ammoniaca e dell’azoto totale (processo ibrido HYBAS™)
  • Post-trattamento (terziario) a valle di impianti biologici esistenti per aumentare l’efficienza di rimozione di farmaci, del carbonio e dell’azoto
  • Impianti che necessitano la rimozione di composti difficilmente degradabili con sistemi biologici convenzionali. 

L'utilizzo di biofilm nel sistema MBBR favorisce un processo biologico più robusto verso i reflui farmaceutici che presentano picchi di portata (produzione in batch o in discontinuità) o di concentrazioni dovuti ad esempio a variazioni di produzione o lavaggi. 

A differenza dei processi a biomassa sospesa (come ad esempio a fanghi attivi o MBR), la progettazione di eXeno™ in multistadio permette anche la crescita di batteri specifici specializzati nella rimozione di composti generalmente difficili da degradare, come i farmaci.

Vengono qui riportati due casi studio di impianti di trattamento di due aziende farmaceutiche: JCS “Grindeks” in Lettonia e di una multinazionale presente in Svezia. Per entrambi i casi studio, il processo eXeno™ dell'impianto di trattamento è stato sviluppato e ottimizzato e progettato sulla base di test in laboratorio condotti direttamente con il refluo dell'industria, per una soluzione ad hoc, specifica per il cliente.

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eXeno™: il sistema MBBR per il trattamento delle acque reflue da industrie farmaceutiche (2.9 MB)

 

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Articolo pubblicato sul Volume 9, numero 1, anno 2022 della rivista Ingegneria dell'Ambiente