Độc học môi trường về công nghiệp dược phẩm

. Thuyết minh: Nước thải dược phẩm chính là nước thải của quá trình rửa trang thiết bị trong sản xuất. Một trong những đặc điểm nổi bật của nước thải ngành dược đó chính là hàm lượng dầu mỡ cao và các thành phần khó xử lý đặc biệt là hợp chất có chứa vòng β lactams chủ yếu trong quá trình sản xuất thuốc kháng sinh. Bên cạnh đó các chất hoạt động bề mặt trong nước thải ngành dược gây hiện tượng tạo bọt làm cản trở quá trình lọc, tập trung tạp chất và phân tán vi khuẩn virus, ngăn chặn quá trình hòa tan oxi trong nước làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật có trong môi trường nước tham gia vào quá trình trong hệ thống xử lý nước thải ngành dược. Đó là những nguyên nhân chính dẫn đến việc không thể xử lý nước thải của các nhà máy dược phẩm bằng biện pháp hóa học và sinh học thông thường mà phải đưa ra các biện pháp sinh học tối ưu về cả chất lượng, sự ổn định trong vận hành. Qua thống kê thực nghiệm chúng tôi thu được giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán tối đa cho phép trong nước thải ngành dược. 2. Các chất có thể gây hại trong nước thải từ sản xuất dược phẩm cùng nguồn gốc dạng tồn tại, hấp thụ và chuyển hóa tác động, biểu hiện ngộ độc, đào thải và phòng chống ngộ độc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA NÔNG – LÂM - NGƯ

  

-BÁO CÁO ĐỀ TÀI

Học phần Độc học môi trường

Lớp: ĐH Quản lý tài nguyên và môi trường K56 Giảng viên hướng dẫn: Th.S VŨ HOÀNG ANH

Đồng Hới, tháng 9 năm 2017

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA NÔNG – LÂM - NGƯ

  

-Đề tài: nguồn gốc dạng tồn tại, hấp thụ và chuyển hóa tác động, biểu hiện ngộ độc, đào thải và phòng chống ngộ độc trong Chất thải từ công nghiệp dược phẩm.

Sinh viên thực hiện: Nhóm 4 Trần Hữu Bình An Trần Đình Huy Đào Văn Nhân Lưu Hữu Phước Châu Bá Thiên

I Nội dung:

Công nghiệp dược phẩm là việc phát triển, sản xuất, tiếp thị các loại thuốc hoặc loại sản phẩm được cấp phép để sử dụng như thuốc

Chất thải từ công nghiệp dược phẩm chủ yếu từ quá trình sản xuất qua nước thải trong quá trình làm sạch, tẩy rửa hoặc chất xúc tác hay nguồn nước sử dụng

1 Thuyết minh:

Nước thải dược phẩm chính là nước thải của quá trình rửa trang thiết bị trong sản xuất Một trong những đặc điểm nổi bật của nước thải ngành dược đó chính là hàm lượng dầu mỡ cao và các thành phần khó xử lý đặc biệt là hợp chất có chứa vòng β- lactams chủ yếu trong quá trình sản xuất thuốc kháng sinh

Bên cạnh đó các chất hoạt động bề mặt trong nước thải ngành dược gây hiện tượng tạo bọt làm cản trở quá trình lọc, tập trung tạp chất và phân tán vi khuẩn virus, ngăn chặn quá trình hòa tan oxi trong nước làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của các vi sinh vật có trong môi trường nước tham gia vào quá trình trong hệ thống xử lý nước thải ngành dược

Đó là những nguyên nhân chính dẫn đến việc không thể xử lý nước thải của các nhà máy dược phẩm bằng biện pháp hóa học và sinh học thông thường mà phải đưa ra các biện pháp sinh học tối ưu về cả chất lượng, sự ổn định trong vận hành Qua thống kê thực nghiệm chúng tôi thu được giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ

sở tính toán tối đa cho phép trong nước thải ngành dược

2 Các chất có thể gây hại trong nước thải từ sản xuất dược phẩm cùng nguồn gốc dạng tồn tại, hấp thụ và chuyển hóa tác động, biểu hiện ngộ độc, đào thải và phòng chống ngộ độc:

Chất lượng nước thải sau xử lý nước thải từ sản xuất dược phẩm: Đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

về nước thải sinh hoạt QCVN 40:2011/BTNMT.

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của pH:

***Định nghĩa: pH là chỉ số đo độ hoạt động (hoạt độ) của

các ion hiđrô (H+) trong dung dịch và vì vậy là độ axít hay bazơ của nó Trong các

hệ dung dịch nước, hoạt độ của ion hiđrô được quyết định bởi hằng số điện ly của

nước (Kw) = 1,008 × 10−14 ở 25 °C) và tương tác với các ion khác có trong dung dịch Do hằng số điện ly này nên một dung dịch trung hòa (hoạt độ của các ion hiđrô cân bằng với hoạt độ của các ion hiđrôxít) có pH xấp xỉ 7 Các dung dịch nước có giá trị pH nhỏ hơn 7 được coi là có tính axít, trong khi các giá trị pH lớn hơn 7 được coi là có tính kiềm

- pH ảnh hưởng đến vị của nước

- Nguồn nước có pH>7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá) Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng

là nó làm hỏng men răng

- pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng

cụ chứa nước Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư

- Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH ảnh hưởng tới sức khoẻ,

đặc biệt ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá Tuy nhiên tính a xít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ

- Cơ thể con người duy trì độ pH trong phạm vi hẹp giữa pH là 7,35 đến 7,45 nhưng lại “nạp” một lượng lớn axit bởi chế độ ăn kiêng và sự trao đổi chất giữa các

mô tế bào

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của BOD:

***Định nghĩa: BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá) là

lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:

Vi khuẩn

Chất hữu cơ + O2 ố CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật

- Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí Khái niệm

“có khả năng phân hủy” có nghĩa là chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi sinh vật

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của COD:

***Định nghĩa: COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là

lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ

và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước

-COD: Chỉ số COD được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ có trong nước Phần lớn các ứng dụng của COD xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt (ví dụ trong các con sông hay hồ), làm cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước

Ảnh hưởng của tổng chất rắn lơ lửng trong nước

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của Chất rắn lơ lửng(TSS)

***Định nghĩa: Chất rắn lơ lửng dùng để chỉ các hạt rắn nhỏ bị lơ lửng trong

nước như một dung dịch keo hoặc do sự chuyển động của nước Nó được sử dụng như là một chỉ số về chất lượng nước

Nó đôi khi được viết tắt là SS (suspended solids), nhưng không nên nhầm lẫn với các chất rắn có thể lắng được, cũng viết tắt là SS (settleable solids), chúng góp phần làm tắc nghẽn các đường ống thoát nước

-TSS cao có thể chặn ánh sáng từ thực vật ngập nước, khi số lượng ảnh sáng truyền qua nước bị giảm dẫn đến quá trình quang hợp giảm, điều này dẫn đến ít oxy hòa tan được đưa vào nước Nếu ánh sáng hoàn toàn bị chặn, thực vật sống trong nước ngừng sản xuất oxy và sẽ chết Khi cây đang phân hủy, vi khuẩn sẽ sử dụng oxy nhiều hơn từ nước Oxy hòa tan thấp có thể dẫn đến chết cá

TSS cao cũng có thể gây ra sự gia tăng nhiệt độ nước bề mặt, vì các hạt lơ lửng hấp thụ nhiệt từ ánh sáng mặt trời Điều này có thể gây ra nồng độ oxy hòa tan giảm hơn nữa và có thể gây tổn hại cho đời sống thủy sinh

TSS cao có thể ảnh hưởng đến khả năng nhìn của cá trong tìm kiếm thực phẩm Phù sa lơ lửng cũng có thể làm tắc nghẽn mang cá, làm giảm tốc độ tăng trưởng, giảm sức đề kháng với bệnh tật và ngăn chặn trứng và ấu trùng phát triển

TSS cao có thể là nồng độ cao hơn của vi khuẩn, các chất dinh dưỡng, thuốc trừ sâu và các kim loại trong nước TSS cao có thể gây ra các trở ngại cho công

nghiệp, nó có thể gây tắc nghẽn thiết bị, làm giảm chất lượng sản phẩm

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của Nitơ

***Định nghĩa: Trạng thái tồn tại của Nitơ trong nước thải:

Trong nước thải, các hợp chất của nitơ tồn tại dưới 3 dạng: các hợp chất hữu cơ, amoni và các hợp chất dạng ôxy hoá (nitrit và nitrat).Trong nước thải sinh hoạt nitơ tồn tại dưới dạng vô cơ (65%) và hữu cơ (35%) Nguồn nitơ chủ yếu là từ nước tiểu Mỗi người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước 1,2 lít nước tiểu, tương đương với 12 g nitơ tổng số Trong số đó nitơ trong urê (N-CO(NH¬2)2) là 0,7g, còn lại là các loại nitơ khác

***Tác hại của ô nhiễm Nitơ đối với môi trường:

Nitơ trong nước thải cao, chảy vào sông, hồ làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng

Do vậy nó gây ra sự phát triển mạnh mẽ của các loại thực vật phù du như rêu, tảo gây tình trạng thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, giảm chất lượng nước, phá hoại môi trường trong sạch của thủy vực, sản sinh nhiều chất độc trong nước như NH4+, H2S, CO2, CH4… tiêu diệt nhiều loại sinh vật có ích trong nước Hiện tượng đó gọi là phú dưỡng nguồn nước

Hiện nay, phú dưỡng thường gặp trong các hồ đô thị, các sông và kênh dẫn nước thải Đặc biệt là tại khu vực Hà Nội, sông Sét, sông Lừ, sông Tô Lịch đều có màu xanh đen hoặc đen, có mùi hôi thối do thoát khí H2¬S Hiện tượng này tác động

tiêu cực tới hoạt động sống của dân cư đô thị, làm biến đổi hệ sinh thái của nước

hồ, tăng thêm mức độ ô nhiễm không khí của khu dân cư

***Tác hại của Nitơ đối với quá trình xử lý nước:

Sự có mặt của Nitơ có thể gây cản trở cho các quá trình xử lý làm giảm hiệu quả làm việc của các công trình Mặt khác nó có thể kết hợp với các loại hoá chất trong

xử lý để tạo các phức hữu cơ gây độc cho con người

Với đặc tính như vậy việc xử lý Nitơ trong giai đoạn hiện nay đang là vấn đề đáng được nghiên cứu và ứng dụng.Vấn đề này đã được các nhà nghiên cứu, các học giả

đi sâu tìm hiểu

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của Phospho:

Phospho tồn tại trong môi trường chủ yếu dưới dạng octophotphat (PO43-) có hóa trị 5+

Trong trường nồng độ cao có thể gây hiện tượng phú dưỡng(Hiện tượng này làm ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường như thiếu dưỡng khí, làm cạn kiệt ôxy hòa tan trong nước, làm giảm số lượng các thể cá và các quần thể động vật khác.) hóa nước

bê mặt, là kết quả của sự gia tăng nồng độ phosphat quá mức trong nước, cho nên cần có một giới hạn xả thải về chỉ tiêu PO4-P để ngăn ngừa hiện tượng này Các nhà máy xử lý nước thải vì thế cần phải loại trừ PO4 trong các quá trình nitrat hóa/

đề nitrat hóa hay trong quá trình xử lý hóa học bằng cách tạo kết tủa với photpho Việc phân tích PO4-P hoàn toàn cần thiết không chỉ để đáp ứng yêu cầu quan trắc giới hạn xả thải mà còn để đánh giá hiệu suất và chi phí xử lý của quá trình loại trừ photpho

-Định nghĩa và ý nghĩa/Ảnh hưởng của chỉ số tổng Coliform:

***Định nghĩa: Coliform là tên gọi chung của một nhóm các giống vi khuẩn có

hình dạng giống vi khuẩn E.coli thôi, bao gồm các giống: Escherichia

(vd:Salmonella, Shigella gây bệnh lỵ), Levines, Klebsiella, Enterobacter,

Citrobacter MPN là ám chỉ số lượng vi khuẩn trong một đơn vị

***Tác hại của Coliform: Vào thời gian đầu đa số người bị nhiễm khuẩn

coliform trong nước sẽ không có dấu hiệu hay các triệu chứng mắc bệnh Sau đó khoảng 3-4 ngày là thời gian ủ bệnh của loại vi khuẩn này sẽ gây ra hàng loạt các triệu chứng ảnh hưởng đến đường ruột Các triệu chứng phổ biến nhất là những cơn đau bụng âm ĩ, có thể là tiêu chảy nhẹ, sốt nhẹ hoặc tiêu chảy ngắt quãng không kèm theo sốt.Tùy từng trường hợp và tùy từng đối tượng mà biểu hiện bệnh khác nhau nhưng đa số người nhiễm khuẩn coliform trong nước thường tự hồi phục, điều trị chủ yếu bằng bù nước và điện giải Tuy nhiên, trong một vài trường hợp đặc biệt nhất là ở trẻ em và người cao tuổi thì bệnh tình có khả năng chuyển biến xấu và nghiêm trọng hơn Có khả năng phát triển hội chứng tăng urê máu có

tán huyết gây suy thận, xuất huyết và các vấn đề thần kinh khác Những trường hợp này thường có tỷ lệ tử vong vào khoảng 3-5%

Sau đây là quy trình xử lý nước thải dược phẩm theo phương pháp sinh học AFBR

II Kết:

Sức khỏe là một vấn đề ngày càng được quan tâm, chú trọng trong cuộc sống hiện đại, để đáp ứng nhu cầu bảo vệ sức khỏe ngày càng tăng chính là sự phát triển của các công ty sản xuất dược phẩm trong cả nước Nhưng một thực trạng đáng buồn chính những công ty luôn đưa ra tiêu chí bảo vệ chăm sóc sức khỏe cho con người lại không đặt trọng tâm vào quá trình xử lý nước thải tại chính nhà máy sản xuất của mình.

Các nguyên liệu trong quá trình sản xuất cũng như nước thải trong quá trình tẩy rửa dụng cụ trong nhà máy sản xuất dược phẩm tạo thành những hỗn hợp mà sự ảnh hưởng hay sự độc hại của chúng không ai có thể lường trước và kiểm soát được.

Vì thế để tránh ảnh hưởng xấu tới môi trường, sinh vật và chính con người bằng các chất thải từ công nghiệp dược phẩm, các công ty môi trường nói chung và công ty có chức năng xử lý chất thải công nghiệp dược phẩm ngày càng cần thiết

và hữu dụng trong đời sống.