遠心抽出機による化学原薬中のフェノール含有廃水の処理

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化学原薬の廃水の出所には、工場内での工程に使用される水、設備や配管の清掃によって発生する廃水、薬物の抽出や精製の過程で生じる固液分離による廃水、工場内の従業員が使用する清掃用水、そして工場敷地内で発生する生活系廃水などがある。同時に、廃水の出所にはボイラーからの排出水や外部に排出される冷却水なども含まれます。企業の廃水中には、製造過程で使用されたあらゆる材料の成分が含まれており、その中には医薬品の中間体、未知物、および目的物（残留した製品）が含まれる。また、好気的および嫌気的な条件が混在する環境下で生成される新たな生成物も含まれている。 **水関連の調査によると、製薬企業の基準達成状況は憂慮すべきものである。製薬業界の新しい水汚染物質排出基準を満たすことができる製薬企業の数は非常に少なく、化学合成系、発酵系、製剤系の製薬廃水の基準達成率はそれぞれ9％、12％、30％にとどまっている。 また調査によると、現在、国内のほとんどの都市部の汚水処理場では、製薬業界からの廃水の受け入れ基準としてCOD≤300mg/Lが設定されている。しかし、それでもなお、化学合成系や発酵系の製薬企業の中にはこの基準を満たせないものがあり、化学合成系はその割合が46％に達し、発酵系は16％である。 化学原薬の製造における廃水処理が困難なもう一つの理由は、企業が市場の需要に応じて製品や生産量を頻繁に調整するため、新たな生産状況によって生じる汚染負荷が既存の処理設備の生物系や運転パラメータと衝突し、しばらくの間基準を満たせない問題が発生することです。 化学原薬からの廃水は、一般的に成分が複雑で汚染物質の濃度が高く、多量の有毒・有害物質や生物阻害物質（一定濃度の抗生物質を含む）、分解しにくい物質などを含んでおり、色や臭いがあり、懸濁物質の含有量も高く、泡が発生しやすい。 化学原薬における廃水の水質特性 化学原薬から出る廃水には、主にさまざまな天然有機物が含まれており、その主成分としては糖類、有機酸、配糖体、アントラキノン、リグニン、アルカロイド、タンニン、タンニン質、タンパク質、デンプン、およびそれらの加水分解物などがある。製薬廃水には、生物によって分解されにくい環状化合物、複素環化合物、有機リン、有機塩素、フェノール、および不飽和脂肪酸類の化合物が多く含まれている。これらの物質の除去または変換は、製薬廃水のCOD除去における重要な手段である。漢方薬材の廃水における主な汚染物質は、高濃度の有機廃水による汚染です。漢方薬製造業では、薬品の生産過程で使用される薬剤の種類や製造工程が異なるため、発生する廃水の水質や量に大きな違いがあります。また、製品の交換サイクルが短いため、製品が変わるたびに廃水の水質や量が頻繁に変動し、極めて不安定です。漢方薬廃水のもう一つの特徴は、有機汚染物質の濃度が高いことであり、懸濁物、特にリグニンなど比重が軽く沈殿しにくい有機物の含有量が多く、色度も高い。また、廃水の生物分解性は比較的良好で、多くは間欠的に排出され、汚水の成分は複雑で、水質や水量の変動が大きい。 遠心抽出機による化学原薬中のフェノール含有廃水処理の意義：遠心抽出機は占有面積が小さく、処理能力が高く、密閉性に優れているという特徴を持つ。分離の要件や処理能力、システムの特性に応じて様々な構造に設計することができ、大量の抽出剤のコストを節約できる。また、フェノール除去率は95％以上に達する。現在、国内の各企業による工業廃水の年間排出量は約400億トンであり、そのうちフェノールを含む工業廃水は約0.5％程度、約20億トンに相当する。市場調査によると、国内で排出されるフェノール含有工業廃水の総量の約30％は遠心抽出機を用いてフェノールを除去できると見込まれており、合計で千台以上の遠心抽出機が必要となる。