EGY GYÓGYSZERHATÓANYAG KÉTFÉLE ELŐÁLLÍTÁSÁNAK ÖSSZEHASONLÍTÁSA AZ LCA MÓDSZERÉVEL Mérőné Dr. Nótás Erika SZIE, Kémia Tanszék, egyetemi docens Horváth Kitti Rózsa, SZIE környezetmérnök hallgató Réti Gábor EGIS Zrt., Környezetvédelmi és Üzembiztonsági Igazgató
A GYÓGYSZERIPAR KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A gyógyszergyártás az egyik legszennyezőbb iparág Hatóanyagok, intermedierek gyártása környezetvédelmi problémák Nagyszámú technológia Sokféle felhasznált vegyi anyag A felhasznált anyagok alacsony beépülési hányada Leszűkített visszaforgatási lehetőségek (GMP minőségbiztosítási rendszer) Legnagyobb környezeti faktorú iparág ( 1 kg gyógyszerhatóanyag, 100 kg-nál több hulladék képződés) A nemzetközi előírások nehezítik a technológiák módosítását IPPC irányelv, elérhető legjobb technikák (BAT) alkalmazása
CÉLKITŰZÉS, MÓDSZER Gyógyszerhatóanyag gyártás régi, savas eljárásának és új, lúgos eljárásának összehasonlítása Módszer: életciklus elemzés, GaBi Education 6.0 CML 2001 hatásértékelés Hatáskategóriák: EP, GWP, AP, HTP Anyag- és energiamérleg Funkcionális egység: 100 kg gyógyszerhatóanyag
Folyamatábrák, rendszerhatárok FOLYAMATÁBRÁK, RENDSZERHATÁROK Savas eljárás Savas eljárás Lúgos eljárás Nyers hatóanyag gyártás Nyers hatóanyag Nyers hatóanyag Végtermék hatóanyag gyártás Végtermék hatóanyag Végtermék hatóanyag
Folyamatábrák, rendszerhatárok SLIDE HEADING NYERS HATÓANYAG ELŐÁLLÍTÁSA, RENDSZERHATÁROK Savas eljárás Savas eljárás Lúgos eljárás Nyers hatóanyag Nyers hatóanyag Lúgos eljárás L F BCS É levegőbe forgatott belső csatorna hulladék égetés Végtermék hatóanyag Végtermék hatóanyag
VÉGTERMÉK HATÓANYAG ELŐÁLLÍTÁS, RENDSZERHATÁROK, SAVAS ELJÁRÁS
VÉGTERMÉK HATÓANYAG ELŐÁLLÍTÁS, RENDSZERHATÁROK LÚGOS ELJÁRÁS
A KÉT ELJÁRÁS ANYAGMÉRLEGE INPUT (a gyógyszergyár adatai alapján) Kg 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Összes Ivóvíz Alapanyag Etanol Kg 350 300 250 200 150 100 50 0 Alapanyag Etanol N2 foly. HCl NaOH 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 27% 24% 84% Összes Ivóvíz Elektromos áram 100% 95% Alapanyag Etanol Input Savas eljárás Lúgos eljárás
A KÉT ELJÁRÁS ANYAGMÉRLEGE OUTPUT (a gyógyszergyár adatai alapján) Kg 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Összes Belső csatornába Hulladék égetés Levegőbe Kg 350 300 250 200 150 100 50 0 Hulladék égetés Levegőbe 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Összes 26% 24% Belső csatornába Output Savas eljárás Lúgos eljárás 65% Hulladék égetés 92% Levegőbe
SAVAS ELJÁRÁS GABI TERVE
LÚGOS ELJÁRÁS GABI TERVE
Összes Etanol Elektromos áram Belső csatorna NaOH Hulladék égetés Derítőszén Nitrogén HCl Polietilén Csapvíz A KÉT ELJÁRÁS ENERGIAMÉRLEGE INPUT+OUTPUT MJ 8500 7500 6500 5500 4500 3500 2500 1500 500-500 Savas eljárás Lúgos eljárás MJ 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0-500 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 98% 95% 84% 64% 24%
EUTROFIZÁCIÓS POTENCIÁL (EP)
GLOBÁLIS FELMELEGEDÉSI POTENCIÁL (GWP)
SAVASODÁSI POTENCIÁL (AP)
HUMÁN TOXICITÁSI POTENCIÁL (HTP)
kg CO2-Egyenérték kg Foszfát-Egyenérték A SAVAS ÉS LÚGOS ELJÁRÁS KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A RENDSZERHATÁRTÓL FÜGGŐEN 600 EP 500 400 300 200 100 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel Lúgos eljárás Hulladék égetés nélkül 600 GWP 500 400 300 200 100 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel Lúgos eljárás Hulladék égetés nélkül
kg DCB-Egyenérték kg SO2 egyenérték A SAVAS ÉS LÚGOS ELJÁRÁS KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A RENDSZERHATÁRTÓL FÜGGŐEN AP 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel Lúgos eljárás Hulladék égetés nélkül 10 HTP 8 6 4 2 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel Lúgos eljárás Hulladék égetés nélkül
A SAVAS ÉS LÚGOS ELJÁRÁS KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A RENDSZERHATÁRTÓL FÜGGŐEN 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100% 100% 91,6% 100% 100% 87,2% 78,5% 51,6% EP GWP AP HTP Hulladék égetéssel Hulladék égetés nélkül Savas eljárás Lúgos eljárás 100% 100% 100% 100% 92,9% 100% 90% 85,4% 85,8% 80% 70% 60% 50,5% 50% 40% 30% 20% 10% 0% EP GWP AP HTP
KÖVETKEZTETÉSEK A lúgos eljárás kevésbé szennyezi a környezetet, mint a savas eljárás az alábbiak alapján: kisebb az adalékanyag (pl. ivóvíz, etanol) és az elektromos energia felhasználás kisebb a szennyező anyag kibocsátás, 76 %-kal kevesebb a belső csatornába engedett szennyvíz, 35%-kal kevesebb az égetésre küldött hulladék, 8 %-kal kevesebb a levegőbe történő kibocsátás az EP-t és a GWP-t kevésbé növeli a rendszerhatártól függetlenül
SLIDE HEADING KÖVETKEZTETÉSEK az AP és a HTP értéke függ a rendszerhatártól az AP-t és a HTP -t a hulladék égetés nélkül vizsgálva, kedvező a lúgos eljárás környezeti hatása az AP-t és a HTP -t a hulladék égetéssel együtt vizsgálva a lúgos eljárás rosszabb eredményt ad, ami a savas eljárásnál keletkező nagyobb mennyiségű égetésre küldött hulladék nagyobb hő hasznosításából adódik
JAVASLATOK Az adalékként felhasznált etanol jelentősen növeli a savasodást és a humán toxicitást, az energiamérleghez is jelentősen hozzájárul, ezért célszerű lenne csökkenteni a 100%-os etanol mennyiségét, és növelni a regenerált arányát. Azonban ezt a szigorú minőségbiztosítási rendszer nem engedi a desztillációnál történő szennyeződés miatt. Az elektromos áram használata növeli a humán toxicitást és a savasodást, ezért használatát csökkenteni kellene. Azonban ez jelenleg nem megoldható a nagyszámú légtechnikai és biztonsági berendezés használata miatt.
Köszönöm a figyelmet!