Il trattamento e recupero di solventi idrocarburici nelle acque reflue industriali farmaceutiche con estrazione a polimeri macro porosi (MPPE)

Abstract

Per i Manager HSE, gli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTP) delle industrie farmaceutiche sono oggi sempre più considerati una nuova risorsa di utilities e sottoprodotti; non sono più solo impianti end-pipe di trattamento di scarti di produzione prima dello smaltimento, ai quali prestare attenzione solo per attività di manutenzione finalizzate alla conformità ai limiti di scarico. 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 qualitativi (più o meno degradabili). Spesso viene proposto anche un audit del solo WWTP, per sezionare l’impianto, a scopo di indagine delle sorgenti di tossicità, ed infine per identificare in quali sezioni intervenire con azioni di miglioramento del trattamento già esistente; ad integrazione, si eseguono prove di laboratorio su campioni compositi o impianti pilota in scala ridotta per verificare poi che la filiera di trattamento identificata sia quella più ottimizzata ed efficiente.
Ad esempio, per la tossicità dei reflui dovuta ad alcuni composti, a residui di API, o di solventi usati in produzione e nella sintesi, i responsabili di impianti sono sempre alla ricerca di tecnologie migliorative per upgrade dell’impianto esistente, per evitare fuori limiti, o per il recupero delle acque, e quindi il minor consumo di ulteriore acqua da pozzo o fornitura da acquedotto. Chiaramente, gli spazi sono spesso ridotti, ed i consumi energetici anche devono essere contenuti, meglio se minori degli attuali.
La presenza di idrocarburi in produzione dipende dalle caratteristiche del processo, mentre ne è certamente più diffuso il loro uso nei laboratori R&D, nel Biotech, e nei processi di produzione di API per sintesi chimica. In generale, nell’industria farmaceutica sono almeno più di 30 i solventi usati regolarmente, quali solventi clorurati, diclorometano per l’estrazione di vitamine ed antibiotici, etanolo e metanolo, solventi polari come l’acetone, IPA GMP usato per la preparazione di solidi orali o come nei disinfettanti e creme per la pelle, nonché componenti aromatici come i BTEX fra i quali il toluene, con cui MPPE ha vari impianti con risultati di rimozione al 99,9%. I limiti allo scarico di queste sostanze sono stringenti, e in futuro ne verrà data sempre maggiore attenzione. Inoltre, guardando agli obiettivi ed ai principi di sostenibilità aziendale, gli idrocarburi sono tra le prime sostanze delle acque reflue alle quali dedicarsi.
Come soluzione di trattamento reflui con idrocarburi, si pensa comunemente alla distillazione in colonne, ma questo porta ad impianti con OpEx alti per consumo di energia, e le colonne richiedono attività periodica di pulizia che ne interrompe la continuità di servizio. Nasce quindi l’esigenza di soluzioni alternative più efficienti e sostenibili. [...]