Geleneksel Çin tıbbı ekstraksiyonundan kaynaklanan atık suyun arıtılmasına yönelik çözüm
Son yıllarda sağlık bilincinin artması, yaşlanmanın hızlanması ve "doğaya dönüş" tüketim trendinin artmasıyla birlikte geleneksel Çin tıbbının (TCM) kabulü küresel olarak artmaya devam ediyor. Özellikle Çin'den gelen güçlü politika desteğiyle, TCM endüstrisi ekimden işlemeye, araştırma ve geliştirmeye kadar kapsamlı iyileştirmelerden geçerek pazar boyutunun hızla genişlemesine yol açtı. Aynı zamanda uluslararası pazarda doğal ilaçlara ve kronik hastalıkları önleme ve tedavi çözümlerine olan talebin artması da TCM'nin giderek küreselleşmesini tetikledi.
TCM'nin küresel pazar büyüklüğünün 2025 yılına kadar yaklaşık 210-264 milyar dolara ulaşması ve Çin pazarının küresel pazarın yarısını oluşturmasıyla 2035 yılına kadar yaklaşık 513,6 milyar dolara ulaşması bekleniyor.
I. TCM Ekstraksiyon Atık Su Arıtma Müşterilerine Genel Bakış
TCM ekstraksiyon atıksu arıtımının müşterileri çoğunlukla ilaç işletmeleri ve işleme fabrikalarıdır. Genellikle yüksek-konsantrasyonlu, bozunması-zor-ve oldukça değişken atık suların arıtılmasında zorluklarla karşılaşırlar. Atık suyun bileşimi karmaşıktır ve yüksek konsantrasyonlara sahiptir ve çevresel uyumluluk açısından önemli bir baskı oluşturmaktadır. İstikrarlı uyumluluk deşarjı veya kaynak kullanımı sağlamak için özelleştirilmiş çözümlere ihtiyaç vardır. Bu tür atık sular uygun şekilde arıtılmaz ve doğrudan deşarj edilmezse, yalnızca çevre düzenlemelerini ihlal etmekle kalmaz, aynı zamanda ekolojik çevre üzerinde de önemli bir etkiye sahip olabilir. Bu nedenle, uyumlulukla ilgili iyileştirme becerilerine sahip teknik hizmet sağlayıcılar, sektörün dönüşümünde ve geliştirilmesinde kilit ortaklar haline geliyor.
Resimde gösterilen bitkisel ekstraktların resimleri
II. Geleneksel Çin Tıbbı Ekstraksiyonundan Kaynaklanan Atık Suyun Arıtılması
Atık su kaynağı
Geleneksel Çin tıbbı (TCM) ekstraksiyon atık suyu, geleneksel Çin tıbbi malzemelerinin ilaçlara veya ekstraktlara dönüştürülmesi işlemi sırasında oluşan endüstriyel atık sudur. Bu atık su, arıtma amaçlı suyun yoğun kullanımından kaynaklanmaktadır. Karmaşık bileşenlere ve yüksek organik içeriğe sahiptir. Uygun şekilde arıtılmadığı takdirde çevrenin ciddi şekilde kirlenmesine neden olabilir. Kaynakları tüm TCM üretim sürecini kapsar ve atık suyun özellikleri farklı aşamalarda farklılık gösterir.
Üretim sürecine göre, TCM ekstraksiyon atık suyu temel olarak aşağıdaki temel adımlardan kaynaklanır:
1. atık suyu yıkayan tıbbi malzemeler
Ekstraksiyondan önce, geleneksel Çin tıbbi malzemelerinin kir, yabancı maddeler ve pestisit kalıntılarını gidermek için yıkanması gerekir. Bu işlem, askıda kalan maddeler (kum, ilaç kalıntısı parçaları gibi), hayvan ve bitkisel yağlar vb. içeren büyük miktarda atık su üretir. Bu tür atık sular genellikle büyük bir hacme sahiptir ancak nispeten düşük konsantrasyona sahiptir.
2. Ekstraksiyon atık suyunun işlenmesi ve kaynatılması
Buharlama, kaynatma ve geri akış ekstraksiyonu gibi işlemlerden kaynaklanan atık su, yüksek konsantrasyonlarda polisakkaritler, flavonoidler, alkaloidler, glikozitler, pigmentler ve bunların hidroliz ürünlerini içerir. Bu tür atık suyun hacmi küçük olsa da KOİ'si (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) son derece yüksektir; birkaç bin hatta 30.000 mg/L'nin üzerine ulaşır, koyu renklidir ve zayıf biyolojik bozunabilirliğe sahiptir.
3. Ekipman ve konteyner temizleme atık suyu
Ekstraksiyondan sonra, ekipmandan, boru hatlarından, reaktörlerden ve zemin durulama suyundan, ilaç solüsyonları, solventler ve ince parçacıklar içeren atık su oluşacaktır. Bu tür atık sular aralıklı olarak deşarj edilir ve su kalitesi dalgalanır, bu da arıtmanın zorluğunu artırır.
4. Konsantrasyon ve formülasyon prosesi atık suyu
Konsantrasyon, kurutma, granülasyon ve şişe yıkama gibi sonraki işlemler sırasında, az miktarda organik madde ve inorganik tuzlar içeren belirli miktarda atık su da oluşacaktır.
Kirli suyu gösteren resimler ile arıtılmış suyu gösteren resimlerin karşılaştırılması
III. Geleneksel Çin Tıbbı Ekstraksiyonundan Kaynaklanan Atık Su için Arıtma Prosesi Akışı
Geleneksel Çin tıbbı ekstraksiyonundan kaynaklanan atık suyun arıtma süreci, atık sudaki kirleticilerin etkili bir şekilde uzaklaştırılmasını ve deşarj standartlarına ve kaynak geri dönüşümüne uygunluğunu sağlamayı amaçlayan karmaşık ve sistematik bir prosedürdür. Arama sonuçlarına göre geleneksel Çin tıbbı ekstraksiyon atık suyunun arıtma süreci aşağıdadır:
1. Ön-işlem
Ön arıtma, geleneksel Çin tıbbı ekstraksiyon atık suyunun arıtma sürecindeki ilk adımdır ve esas olarak büyük askıda katı madde parçacıklarını gidermeyi, su kalitesini ve miktarını ayarlamayı ve atık suyun bulanıklığını ve rengini azaltmayı amaçlar. Özel adımlar şunları içerir:
Izgaralı filtreleme: Daha sonraki arıtma ekipmanının tıkanmasını önlemek için tıbbi parçalar ve plastik parçacıklar gibi askıdaki katı maddelerin büyük parçacıklarını çıkarın.
Dengeleme tankı: Su kalitesini ve miktarını dengeleyin, pH'ı uygun aralığa ayarlayın ve sonraki biyolojik arıtma için uygun koşullar yaratın.
Pıhtılaşma çökeltmesi: Atık sudaki askıda katı maddeler, kolloidal parçacıklar ve organik maddelerden oluşan topakları oluşturmak için pıhtılaştırıcılar ekleyin ve atık suyun bulanıklığını ve rengini azaltmak için bunları çökeltme tanklarından çıkarın.
2. Biyolojik arıtma
Biyolojik arıtma, atık sudan organik maddenin uzaklaştırılmasında temel adımdır ve genellikle iki aşamayı içerir: anaerobik arıtma ve aerobik arıtma.
Anaerobik arıtma: Yüksek-konsantrasyonlu organik atık su için öncelikle anaerobik arıtma gerçekleştirilebilir; anaerobik mikroorganizmalar kullanılarak büyük moleküler organik maddeler küçük moleküler organik maddelere ayrıştırılır, enerji geri kazanımı olarak biyogaz üretilir ve atık suyun COD'si (Kimyasal Oksijen İhtiyacı) azaltılır.
Aerobik arıtma: Anaerobik arıtmanın ardından atık su, atık sudaki organik maddeyi daha da parçalamak ve amonyak nitrojeni ve toplam fosfor gibi kirleticileri uzaklaştırmak için aerobik mikroorganizmalar kullanılarak aerobik arıtma aşamasına girer ve atık suyun deşarj standartlarını karşılamasını sağlar.
3. Derin tedavi
Derin arıtma, küçük parçacıkları, organik maddeleri ve inorganik tuzları gidererek atık suyun kalitesini daha da iyileştirmektir. Spesifik yöntemler şunları içerir:
Membran ayırma teknolojisi: Ultrafiltrasyon ve nanofiltrasyon gibi, yarı-zarların seçici geçirgenliği sayesinde atık sudan küçük parçacıkları, organik maddeleri ve inorganik tuzları gidererek atık suyun kalitesini artırır.
Adsorpsiyon yöntemi: Atık sudaki artık organik madde ve pigmentleri adsorbe etmek için aktif karbon ve diğer adsorbanları kullanın, böylece su kalitesini daha da arıtın.
4. Dezenfeksiyon ve deşarj
Atık sudaki patojenik mikroorganizmaları öldürmek için ultraviyole dezenfeksiyonu ve ozon dezenfeksiyonu gibi arıtılmış atık suyu dezenfekte edin, deşarjdan önce atık su kalitesinin güvenliğini sağlayın.
Kanalizasyon arıtma akış şemasıyla donatılabilir
Endüstriyel atık su → Çubuk eleme makinesi → Pıhtılaşma ve çökeltme → Birincil çökeltme tankı → Biyokimyasal arıtma tankı → İkincil çökeltme tankı → İleri arıtma → Dezenfeksiyon ve deşarj
IV. Geleneksel Çin Tıbbı Ekstraktları İçin Atık Su Arıtımına İlişkin Özel Vaka Çalışması
Shandong Eyaleti, Linyi'deki Jingyutang Pharmaceutical Co., Ltd.'nin Atıksu Arıtma Projesi
I. Projeye Genel Bakış: Shandong Eyaleti, Linyi'deki Jin Yutang Pharmaceutical Co., Ltd.'nin Atık Su Arıtma Projesi
II. Atık Su Profili: CODCr: 4500mg/L'ye eşit veya daha az, Tasarım atıksu hacmi 800m³/d'dir. Bu proje, hidroliz asitleştirme + IC + A/O sürecini benimser.
III. Proje Tanıtımı: Shandong Jing Yutang Pharmaceutical Co., Ltd., Mayıs 2012'de 30 milyon yuan kayıtlı sermaye ile kuruldu. Linyi şehrinin Ulusal Ekonomik ve Teknolojik Gelişim Bölgesi'nde yer almaktadır. Jing Yutang Pharmaceutical, Jiangxi Pu Zheng Pharmaceutical Group tarafından yatırım yapıldı ve kuruldu; temel olarak yüksek-kaliteli ve önemli ilaç çeşitlerinin araştırılması, üretimi ve satışına odaklanıyor ve tıbbi malzemelerin yetiştirilmesini ve ulusal tıp ile ulusal tıp kültürünün yayılmasını yüksek-teknolojili bir kuruluşa entegre ediyor.
Shandong Shuanghua Pharmaceutical Co., Ltd. Atıksu Arıtma Projesi
I. Projeye Genel Bakış:
Atık su arıtma hacmi: Atık su arıtma istasyonunda günde 500 m3 atık su işlenmektedir.
Süreç seçimi: Biyokimya ve fizikokimyanın kapsamlı tedavi süreci.
Atık su tanımı: İşletmenin üretim süreci sırasında üretilen kirleticiler çoğunlukla geleneksel Çin tıbbının çıkarılmasından kaynaklanan atık sulardır. Üretim süreci sırasında üretilen geleneksel Çin tıbbının ekstraksiyonundan kaynaklanan atık su için, çevrede parçalanması zor olan asitler ve diğer organik maddeleri içeren kirlilik yükü ağırdır.
İşletmenin halihazırda atıksu arıtma tesisi bulunmaktadır ancak üretim ölçeğinin ve su hacminin artması nedeniyle mevcut proses ihtiyaçları karşılayamamaktadır. Bu nedenle işletmenin acilen daha büyük bir üretim atıksu arıtma tesisi inşa etmesi gerekiyor. Geleneksel Çin tıbbının ekstraksiyonundan kaynaklanan atık suyun kalitesi ve miktarı, 5000 ile 20000 arasında değişen yüksek KOİ seviyesi ve iyi biyolojik bozunma özelliği ile büyük farklılıklar göstermektedir.
II. Proje Tanıtımı:
Guangbo Çevre Koruma, Shandong Shuanghua Pharmaceutical Co., Ltd. ile bir atık su arıtma sözleşmesi imzaladı. Bu, Shandong Shuanghua Pharmaceutical Co., Ltd.'nin üretim sürecinde geleneksel Çin tıbbının çıkarılmasından elde edilen atık su için bir atık su arıtma projesidir; Shuanghua, Çin bitkisel ilaçlarının işlenmesi ve satışıyla uğraşan kapsamlı bir kuruluştur. Şirket, gelişmiş süreçleri benimsiyor ve esas olarak krizantem ve hanımeli işleme ve çıkarma olmak üzere yerel hammadde avantajlarını birleştiriyor.
III. Tedavi Süreci:
Birimimiz, şirket adına, atık su arıtma projesi için aşağıdaki ön tasarım planını özel olarak hazırladı ve işletmenin altyapısının önemli bir parçası ve su kirliliği kontrolünde önemli bir halka olan bu proje için şirketin liderliği ve çevre koruma departmanı tarafından incelenmek üzere sunulacak yatırımın tahminini yaptı. Atık su arıtma projesinin inşaatı ve işletimi sadece maliyetli değil aynı zamanda çeşitli faktörlerin kısıtlamalarına ve etkilerine de tabidir. Arıtma proses şemasının optimizasyon seçimi, arıtma tesisinin işletme performansı ve maliyetlerin azaltılması açısından en kritik noktadır. Bu nedenle, uygulanabilir ve ekonomik açıdan makul bir plan seçmek için, genel optimizasyon perspektifinden, tasarım ölçeği, atık suyun kalite özellikleri ve ayrıca yerel gerçek koşullar ve gereksinimlerle birlikte belirlenmiş standartlar ve genel ilkelerin takip edilmesi gerekmektedir. Kapsamlı bir ekonomik ve teknik karşılaştırmanın ardından en iyi genel süreç şeması ve uygulama yöntemi seçilir.
IV. Uygunluk ve Kabul:
Shuanghua Pharmaceutical Co., Ltd.'nin Linyi Geliştirme Bölgesi'ndeki atık sularının giriş ve çıkış suyu için belirlenen su kalitesi gereksinimlerine göre, kapsamlı biyokimya ve fizikokimya arıtma süreci. Şirketin mühendislik personeli ve fabrika liderliğinin işbirliğiyle yerel çevre koruma departmanı tarafından kabul edildi.
Sichuan Pu Zheng Pharmaceutical Co., Ltd. Atıksu Arıtma Projesi
Projeye Genel Bakış: Jiangxi Pu Zheng Pharmaceutical Co., Ltd.'nin Atıksu Arıtma Projesi.
II. Atık Suya Genel Bakış: CODCr: 5000 mg/L'ye eşit veya daha az, Tasarım atık su hacmi: 400 m³/d. Bu proje, hidroliz asitleştirme + IC + A/O sürecini benimser.
III. Proje Tanıtımı: 2003 yılında kurulan Pu Zheng Pharmaceutical Group Co., Ltd. (bundan sonra "Pu Zheng Pharmaceutical" olarak anılacaktır), merkezi ülkenin Jianganshan Ekonomik Kalkınma Bölgesi'nde bulunmaktadır. Şirket, yüksek-kaliteli doğal bitkisel ilaçlara adanmıştır ve toplam eucommia kapsülleri gibi ulusal farmakope çeşitlerine, çıplak çiçek mor hünnap granülleri gibi 59 tür birinci sınıf ulusal geleneksel Çin tıbbı standardizasyon yapı ilacına ve kırmızı çiçek yavaş tabletleri ve diğerleri gibi ulusal geleneksel Çin tıbbı ile korunan çeşitlere ve klasik reçetelerden türetilen yirmiden fazla yenilikçi ilaca sahiptir.
IV. Ekipman Bilgisi: GBEO elektrolitik katalitik oksidasyon teknolojisi, sudaki kirleticileri kapsamlı bir şekilde ayrıştırmak ve ayırmak için elektrokimyasalın dört ana işlevini birleştirir: elektrolitik oksidasyon, elektrolitik indirgeme, elektrolitik topaklaşma ve elektrolitik yüzdürme. Üç yardımcı fonksiyon şunlardır: biyolojik olarak parçalanabilirliğin iyileştirilmesi, sterilizasyon, renk giderme ve koku giderme. Teknik avantajları şunlardır: kompozit gözenekli, yüksek-mukavemetli silikon-alüminyum katalitik taşıyıcı, filtrelenemeyen- katalitik bileşenlerin katkılanması, katalizörün stabilite performansının iyileştirilmesi. Taşıyıcı hazırlığı, daha fazla mekanik dayanıma ve daha uzun hizmet ömrüne sahip özel bir hazırlık sürecini benimser;
2) Ozon oksidasyonunun sürekli yüksek verimliliğini sağlamak için etkili katalitik bileşenler olarak geçiş metallerini, nadir metalleri ve nadir toprak metallerini kullanarak katalitik dolgu maddesinin taşıyıcısını ve aktif bileşenlerini dikkatlice seçin;
3) Katalitik aktiviteyi geliştirirken katalizörün farklı atık sulara uygulanabilirliğini güçlendiren çoklu katalitik bileşenler.
4) Katalitik dolgu mukavemeti 100N/çakıl taşına eşit veya daha büyük, spesifik yüzey alanı 280 m²/g'ye eşit veya daha büyük, katalitik dolgunun kaybı yoktur ve düzenli ilave gerektirmez;
5) Suda ozonun kendi kendine-ayrışmasını katalize edebilir, sudaki OH konsantrasyonunu artırabilir, böylece basit ozon oksidasyonundan 2-4 kat daha yüksek bir oksidasyon verimliliği ile ozonun oksidasyon etkisini iyileştirebilir;
6) Reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltabilir veya reaksiyon sürecini değiştirebilir, böylece derin oksidasyonu ve organik kirleticilerin maksimum düzeyde uzaklaştırılmasını sağlayabilir;
7) Atık sudaki-bozunması zor ve-zararlı organik kirleticileri etkili bir şekilde giderebilir, aynı zamanda atık suyun biyolojik olarak parçalanabilirliğini önemli ölçüde iyileştirerek sonraki biyokimyasal aşama için gerekli koşulları sağlayabilir;
8) Atık su arıtma istasyonunun iyileştirilmesi ve dönüştürülmesi için yapılan yatırım düşüktür, etkisi iyidir, işletme maliyeti düşüktür ve ikincil kirlilik yoktur.
