İlaç endüstrisi formülasyon ve antibiyotik atıksularının biyolojik arıtılabilirliğinin artırılması

İlaç endüstrisi formülasyon alt kategorisi atıksulan, farmasötik aktif bileşikler üretildikten sonra kullanıcıya sunulmak üzere uygun dozajlarda tablet, kapsül, sıvı veya merhem şeklinde formüle edilmesi işlemlerinden meydana gelmektedir. Bu nedenle formülasyon altkategorisinden oluşan atıksuların ürüne bağlı olarak kaynaklarının, miktarlarının ve karakterinin belirlenmesi önem taşımaktadır. Antibiyotik üretiminden kaynaklanan atıksuların diğer üretimlerden meydana gelan atıksulardan en önemli farkı antibiyotiğin, bulaşıcı hastalıkların tedavisinde kullanılmasından dolayı, mikroorganizmaları öldüren yapıya sahip olmasıdır. Dolayısıyla antibiyotik üretimi esnasında oluşan atıksular zehirlilik etkisi nedeniyle doğrudan biyolojik arıtma işlemine tabi tutulamamaktadır. Bu çalışmada ilaç endüstirisi formülasyon alt kategorisinde kaynak bazında, Lak Tablet, Tablet, Likit ve Antibiyotik üretimlerinden meydana gelen atıksuların ürün esas alınarak miktarının belirlenmesi, karakterizasyon çalışmasının yapılması ve bu atıksuların antılabilirliğinin incelenmesi hedeflenmiştir. İlk aşamada, Tablet, Lak Tablet, Likit ve Antibiyotik üretiminde meydana gelen atıksular her bir atıksu kaynağı dikkate alınarak belirlenmiştir. Bir kısmı ise proses atıksuyunu temsil edecek şekilde sentetik olarak hazırlanmıştır. İkinci aşamada, ürün yapımında kullanılan hammadde ve katkı maddeleri dikkate alınarak tespit edilen kirletici parametreler çerçevesinde, her bir ürünün atıksu karakterizasyonu belirlenmiştir. Üçüncü aşamada ise her bir ürün için belirlenen atıksu karakterine bağlı olarak arıtılabilirlik çalışmaları yürütülmüştür. Çalışmanın planlanmasında merkezi biyolojik antılabilirlik oluşturmaktadır. Bu çerçevede bazı atıksuların biyolojik antılabilirliği zor olduğu için ön işlemlere tabi tutulmuşlardır. Bir kısmı ise direkt kimyasal arıtma ile arıtılmıştır. Sonuç olarak, her bir ürün için ayrı ayrı yapılmış karakterizasyon ve arıtılabilirlik çalışmaları ile her bir ürünün atıksu miktan belirlendiğinden yaratacağı problemler önceden değerlendirilip uygun çözümler üretilmesine imkan sağlanacaktır. Çalışma esnasında arıtılabilirlik çalışmaları 3 kademede yapılmıştır. Ön işlemsiz biyolojik arıtmaya verilen atıksular: Likit ve Lak Tablet üretiminden kaynaklanan atıksular doğrudan biyolojik arıtmaya verilmişlerdir. Lak Tablet üretiminden meydana gelen atıksularda, 0.009-0. 016 grKOİ/grUAKM. gün'lük organik yüklemelerde yaklaşık % 40-65 arasında KOİ giderme verimi elde edilmiştir. Likit üretiminden meydana gelen atıksularda, yaklaşık 0.6 grKOİ/grUAKM. gün'lük organik yüklemeye kadar % 87'ye varan KOİ giderim verimleri elde edilmiştir. Her iki ürün gubu atıksuyunda da 500- 1000 mg/1 arasında kalnıtı olarak kabul edebileceğimiz bir KOİ kaldığı görülmüştür. Ön işlem sonrası Biyolojik antılabilirlik çalışmaları: Ön işlemsiz biyolojik antılabilirlik deneylerinde istenilen verim elde edilemediği için, Lak Tablet ve Tablet üretiminden meydana gelen atıksular için ön arıtma işlemler olarak ozon ile oksidasyon ve ozon ile katalitik oksidasyon deneyleri yapılmıştır. Ancak ön işlem uygulanarak yürütülen biyolojik antılabilirlik deneyleri sonucunda, içerisinde biyolojik olarak aynşamayan organik madde ihtiva eden atıksu numunelerinde, yaklaşık 400- 800 mg/1 civarında bir KOİ değeri elde edildiği görülmektedir. Son adım olarak Antibiyotik numuneleri için zehirliliği gidermek amacıyla alkali hidroliz deneyleri yürütülmüştür. Bu işlem sonucunda atıksu karakterlerinde belirgin bir farklılık göze çarpmamaktadır. Söz konusu numuneler için biyolojik arıtılabilirliği artırmak üzere ozon ile oksidasyon ve ozon ile katalitik oksidasyon deneyleri yürütülmüştür. Yürütülen deneyler sonucunda yaklaşık % 50 civarında KOİ giderim verimi elde edildiği görülmüştür. Fakat BOİ5/KOİ oranında biyolojik arıtılabilirilik açısından istenen değerlere ulaşılamamıştır. Son olarak da Fenton reaktifi ile oksidasyon çalışmaları yürütülmüştür. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda, elde edilen düşük KOİ değerlerinden dolayı, Fenton reaktifi ile oksidasyonun biyolojik arıtılabilirliği artırmak için değil, direkt arıtma olarak kullanılabileceğini göstermiştir.