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
Nyers hatóanyag gyártás
Lúgos eljárás Lúgos eljárás
Nyers hatóanyag
Nyers hatóanyag
Végtermék hatóanyag gyártás
Végtermék hatóanyag Végtermék hatóanyag
NYERS HATÓANYAGrendszerhatárok ELŐÁLLÍTÁSA, RENDSZERHATÁROK Folyamatábrák, SLIDE HEADING Savas eljárás
Lúgos eljárás
Savas eljárás
Nyers hatóanyag Nyers hatóanyag
L F BCS É
levegőbe forgatott belső csatorna hulladék égetés
Lúgos eljárás
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 350
Kg 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
300 250 200 150 100 50 0 Összes
Ivóvíz
Alapanyag
Alapanyag
Etanol
100%
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Etanol
95%
84%
27%
Összes
Input
24%
Ivóvíz
Elektromos Alapanyag áram
Savas eljárás
Lúgos eljárás
Etanol
N2 foly.
HCl
NaOH
A KÉT ELJÁRÁS ANYAGMÉRLEGE OUTPUT (a gyógyszergyár adatai alapján) 18000 16000 14000 12000 10000 Kg 8000 6000 4000 2000 0
350 300 250 200 Kg
150 100
Összes
Belső csatornába
Hulladék égetés
Levegőbe
50 0 Hulladék égetés
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
92% 65%
26%
Összes
Output
24%
Belső csatornába
Savas eljárás
Hulladék égetés
Lúgos eljárás
Levegőbe
Levegőbe
SAVAS ELJÁRÁS GABI TERVE
LÚGOS ELJÁRÁS GABI TERVE
A KÉT ELJÁRÁS ENERGIAMÉRLEGE INPUT+OUTPUT
Savas eljárás
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Csapvíz
Polietilén
HCl
Nitrogén
Derítőszén
Hulladék égetés
NaOH
Belső csatorna
Elektromos áram
Etanol
Lúgos eljárás
Összes
8500 7500 6500 5500 MJ 4500 3500 2500 1500 500 -500
98%
5000 4500 4000 3500 3000 2500 MJ 2000 1500 1000 500 0 -500
95% 84%
64%
24%
EUTROFIZÁCIÓS POTENCIÁL (EP)
GLOBÁLIS FELMELEGEDÉSI POTENCIÁL (GWP)
SAVASODÁSI POTENCIÁL (AP)
HUMÁN TOXICITÁSI POTENCIÁL (HTP)
A SAVAS ÉS LÚGOS ELJÁRÁS KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A RENDSZERHATÁRTÓL FÜGGŐEN EP 500 400 300 200 100 0 Savas eljárás
Hulladék égetéssel
Lúgos eljárás
GWP
Hulladék égetés nélkül
600 500 kg CO2-Egyenérték
kg Foszfát-Egyenérték
600
400 300 200 100 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel
Lúgos eljárás Hulladék égetés nélkül
A SAVAS ÉS LÚGOS ELJÁRÁS KÖRNYEZETSZENNYEZÉSE A RENDSZERHATÁRTÓL FÜGGŐEN AP 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Savas eljárás Hulladék égetéssel
Lúgos eljárás
HTP
Hulladék égetés nélkül
10 kg DCB-Egyenérték
kg SO2 egyenérték
0,7
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%
Hulladék égetéssel
51,6%
Hulladék égetés nélkül EP
GWP Savas eljárás
AP Lúgos eljárás
HTP 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
100%
100% 85,4%
100%92,9%
100% 85,8%
GWP
AP
HTP
50,5%
EP
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
KÖVETKEZTETÉSEK SLIDE HEADING
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 !
