원심 추출기를 이용한 화학 원료의학물질 중 페놀 함유 폐수 처리

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화학 원료의약품의 폐수 발생원에는 공장 내 공정용수, 설비 및 파이프라인 청소 시 발생하는 폐수, 약물 추출 또는 정제 공정에서 발생하는 고형물과 액체의 분리 과정에서 나오는 폐수, 공장 직원들의 청소용수, 그리고 공장 내 생활용 폐수 등이 있습니다.동시에, 폐수의 원천에는 보일러에서 나오는 오수나 외부로 배출되는 냉각수 등도 포함됩니다.기업의 폐수에는 생산 과정에서 사용된 모든 물질들의 성분이 포함되어 있습니다. 여기에는 약물 중간체, 미지의 물질, 그리고 목표물(잔류 제품)도 포함됩니다. 또한, 산소가 있는 환경과 산소가 없는 환경이 혼합된 상태에서 폐수가 반응하여 생성된 새로운 물질들도 포함됩니다. **수자원 관련 조사에서 제약업체들의 기준 준수 상황은 우려스럽습니다. 제약업계의 새로운 수질 오염물질 배출 기준을 충족하는 제약업체의 수는 매우 적으며, 화학합성형, 발효형, 제제형 제약 폐수의 기준 준수율은 각각 9%, 12%, 30%에 불과합니다.** 또한 조사에 따르면, 현재 국내의 대부분 도시 및 마을의 하수 처리장들은 제약 산업에서 발생하는 폐수에 대해 COD≤300mg/L라는 기준을 설정하고 있습니다. 하지만 그럼에도 불구하고, 일부 화학합성 방식으로 제품을 생산하는 제약 기업들과 발효 방식으로 제품을 생산하는 제약 기업들은 이 기준을 충족하지 못합니다. 화학합성 방식을 사용하는 기업들의 비율은 46%에 달하며, 발효 방식을 사용하는 기업들의 비율은 16%입니다. 화학 원료의약품 생산 과정에서 발생하는 폐수를 처리하는 데 어려움이 있는 또 다른 이유는, 기업들이 시장 수요에 따라 제품과 생산량을 자주 조절하기 때문입니다. 새로운 생산 상황으로 인해 발생하는 오염 부하가 기존의 처리 설비의 생물학적 시스템 및 운영 파라미터와 충돌하게 되어, 일시적으로 처리 기준을 충족하지 못하는 문제가 발생합니다. 화학 원료의약품에서 나오는 폐수는 일반적으로 성분이 복잡하고 오염물질 농도가 높으며, 다량의 유독하고 유해한 물질, 생물 억제제(특정 농도의 항생제 포함), 분해가 어려운 물질 등을 함유하고 있습니다. 또한 색과 냄새가 있으며, 부유물 함량이 높아 거품이 쉽게 발생합니다. 화학 원료의약품에서 발생하는 폐수의 특성은 다음과 같습니다. 화학 원료의약품으로 인해 발생하는 폐수에는 다양한 천연 유기물들이 포함되어 있으며, 그 주요 성분으로는 당류, 유기산, 글리코사이드, 안트라퀴논, 리그닌, 알칼로이드, 탄닌, 셀룰로오스, 단백질, 전분 및 이들의 가수분해산물 등이 있습니다.제약 폐수에는 생물학적으로 분해되기 어려운 고리형 화합물, 혼합 고리형 화합물, 유기인, 유기염소, 페놀 및 불포화 지방류 화합물이 많이 포함되어 있습니다.이러한 물질들의 제거나 전환은 제약 폐수의 COD 제거를 위한 중요한 방법입니다.한약재 처리 과정에서 발생하는 폐수의 주요 오염물질은 고농도의 유기성 오염물질입니다. 한약 제조 산업의 경우, 다양한 약물들과 그 생산 공정이 서로 다르기 때문에 발생하는 폐수의 질과 양에 큰 차이가 있습니다. 또한 제품 교체 주기가 짧아서, 제품이 바뀔 때마다 폐수의 질과 양이 계속 변동하여 매우 불안정합니다.한약 폐수의 또 다른 특징은 유기 오염물질의 농도가 높다는 것입니다. 또한, 부유물, 특히 리그닌과 같이 비중이 낮아 침전이 어려운 유기물의 함량도 높습니다. 색도도 높으며, 폐수의 생화학적 처리 가능성은 비교적 좋습니다. 대체로 간헐적으로 배출되며, 오수의 성분이 복잡하고 수질 및 수량도 크게 변동합니다. 원심추출기를 이용한 화학 원료약물에서의 페놀 함유 폐수 처리의 의의는, 원심추출기가 공간을 적게 차지하고 처리 능력이 뛰어나며 밀폐 성능도 우수하다는 특징을 가지고 있기 때문입니다. 분리 요구사항과 처리 능력, 시스템의 특성에 따라 다양한 구조로 설계될 수 있으며, 이를 통해 대량의 추출제 비용을 절감할 수 있습니다. 또한 페놀 제거율은 95% 이상에 달합니다.현재 국내 기업들이 매년 배출하는 산업 폐수의 양은 약 400억 톤에 달합니다. 그중 페놀이 포함된 산업 폐수는 약 0.5% 정도로, 약 20억 톤에 해당합니다.시장 조사에 따르면, 국내에서 배출되는 페놀을 함유한 산업 폐수의 약 30%는 원심 추출기를 이용해 페놀을 제거할 수 있으며, 이를 위해서는 수천 대 이상의 원심 추출기가 필요할 것으로 예상됩니다.