Die Ziele der QHSE-Manager für industrielle Anlagen zur Abwasserbehandlung
In der pharmazeutischen Industrie müssen Abwässer so behandelt werden, dass sie zunehmend für die Einleitung in Oberflächengewässer geeignet sind.
In einigen Fällen handelt es sich um organische Verbindungen, also COD, Stickstoff, Phosphor und innerhalb des COD auch die organischen Restmoleküle von API (Active Pharmaceutical Ingredients).
Seit der ersten MBBR-Pharmaanlage im Jahr 1997 haben sich die biologischen Technologien von Anoxkaldnes Veolia weit über traditionelle Anlagen mit Schwebstoffbelebtschlamm hinaus entwickelt. Wir sprechen vom MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor), bei dem Biomasse auf einem Trägermaterial in einem bewegten Bett fixiert ist und in den biologischen Tank gemischt wird. Eine kompakte Lösung, ideal für Branchen mit begrenztem Platzangebot. MBBR ist eine Technologie, die sich für mittel- bis schwer biologisch abbaubare pharmazeutische Wirkstoffe eignet. Darüber hinaus werden bestehende Anlagen mit konventionellem Belebtschlamm (CAS) und MBBR-Abschnitten modernisiert, um deren Effizienz zu optimieren.
Mit biologischer Behandlung ist gemeint, dass es Mikroorganismen gibt, die anstelle von chemischen Mitteln arbeiten. Dies ist die nachhaltigste Methode innerhalb der besten verfügbaren Techniken zur Behandlung biologisch abbaubarer Stoffe. In einigen pharmazeutischen Anlagen wurde die MBBR eXeno™-Technologie (Ozon und MBBR) als letzter Schritt zur Verfeinerung und Reduzierung der Toxizität des Abwassers eingesetzt.
Eine MBBR-Fallstudie ist die Anlage in Grindeks zur Behandlung von Meldonium. Die Abwassermenge von 200-500 m3/Tag ist sowohl hinsichtlich des chemischen Sauerstoffbedarfs CSB (2000-7000 mg/l) als auch des Stickstoffs (100-200 mg/l) sehr komplex. Der Gesamtphosphorgehalt liegt bei 8 mg/l, der TSS bei 50 mg/l und der pH-Wert bei 4–10.
Bei jedem neuen Projekt ist die erste Aktivität die Analyse von von vor Ort entnommenen Mischproben, die mit 1,6 μm gefiltert wurden. Die Probenahmehäufigkeit variiert je nach Produktionschargenplan. Zum Beispiel 2 Probenahmen/Woche über 4 Wochen. Dann bauen wir in unseren Labors eine MBBR-Pilotanlage, die zwei Monate in Betrieb bleibt. Danach wird die endgültige Anlage gebaut. Bei Grindeks hat die Anlage fünf hintereinandergeschaltete MBBR-Abschnitte zur Entfernung von CSB, Stickstoff, Phosphor und Phenolen, sowie eine komplette Nitrifikations- und Denitrifikationsanlage. Die verschiedenen Abschnitte, die man normalerweise in einer biologischen Anlage hat, mit in Reihe geschalteten aeroben Tanks mit Technologien für suspendierte Biomasse, würden alle denselben Typ von Mikroorganismen verwenden. In den MBBR-Abschnitten hingegen spezialisieren sich die Bakterien auf jede Art von Verunreinigung. Der erste Abschnitt entfernt den biologisch leicht abbaubaren CSB, gefolgt von dem CSB, der biologisch schwieriger abbaubar ist. Viele weitere Fälle mittelmäßig biologisch abbaubarer Verbindungen wurden bereits behandelt: Ketoprofen (MBBR-Entfernung 75 %, CAS nur 10 %), Gemfibrozil (MBBR-Entfernung 73 %, CAS nur 15 %) und unter den schwer biologisch abbaubaren Verbindungen: Clofibrinsäure (MBBR-Entfernung 25 %, CAS nur 8 %), Diclofenac (MBBR-Entfernung 22 %, CAS nur 4 %).
Das Know-how von Veolia im Bereich der pharmazeutischen Abwasserbehandlung wird durch Technologien zur Behandlung niedrigsiedender Verbindungen oder Antibiotika (z. B. Clindamycin, Gabapentin) mit der Evaled™-Technologie ergänzt. Bei Rückständen von Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln aus Syntheseprozessen kommt die Veolia MPPE-Technologie (Makroporöse Polymerextraktion) zum Einsatz.
