صناعة الأدوية
تُنتج ورش صناعة الأدوية عادةً كميةً من الغازات العادمة، بما في ذلك الدخان وجزيئات الغبار والغازات العضوية. بالنسبة للجزيئات كالدخان والغبار، يمكن استخدام عمليات مثل الإزالة الميكانيكية للغبار، والتنظيف الرطب، والترشيح، والترسيب الكهروستاتيكي. أما بالنسبة للغازات العضوية، فيمكن استخدام عمليات مثل الامتصاص، والامتزاز، والتكثيف، والحرق، والمعالجة البيولوجية، والأكسدة التحفيزية الضوئية، وتنقية البلازما منخفضة الحرارة. عمليًا، ولتحسين كفاءة الإزالة وخفض تكاليف المعالجة، يمكن دمج عدة عمليات.
تُعدّ صناعة الأدوية قطاعًا حيويًا للمجتمع، إذ ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالصحة العامة. وقد تُنتج العمليات الصيدلانية، بما في ذلك التخمير والتخليق الكيميائي والهندسة الحيوية والاستخلاص، غازات نفايات تُلوّث البيئة الجوية، وتُهدّد النظم البيئية، وتُعرّض صحة الإنسان للخطر. وفي ظلّ تعزيز حماية البيئة وحوكمتها تدريجيًا على المستويين المركزي والمحلي، أصبحت شركات الأدوية محطّ اهتمامٍ بالغٍ من قِبل الجهات التنظيمية المختصة. لذا، من الضروري تلخيص ومراجعة عمليات معالجة غازات النفايات العضوية الناتجة عن إنتاج الأدوية.
الغازات العادمة من ورش العمل الصيدلانية ومخاطرها
لتحقيق التأثيرات العلاجية المرجوة، يكون تركيب الأدوية معقدًا، ويجب دمج هذه المكونات بطرق محددة. وهذا ما يجعل تصنيع الأدوية عملية معقدة، تُنتج حتمًا غازات نفايات متنوعة، ولا سيما الغازات العضوية.
(1) المركبات المحتوية على الكبريت، والتي يمكن أن تنتج أيضًا كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت، وحتى ثالث أكسيد الكبريت وحمض الكبريتيك ومركبات الكبريتات الأخرى.
(2) المركبات المحتوية على النيتروجين، والتي يمكنها تجديد أكسيد النيتريك، وثاني أكسيد النيتروجين، وحتى حمض النيتريك، ومركبات النترات، والأوزون.
(3) الهيدروكربونات، التي تولد أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
(4) الهيدروكربونات، التي تشكل بسهولة معقدات المركبات العضوية المتطايرة وتولد كذلك الألدهيدات والكيتونات.
(5) مركبات الهالوجين، والتي يمكن أن تنتج ملوثات أخرى مثل كلوريد الهيدروجين وفلوريد الهيدروجين.
(6) الجسيمات غير العضوية، وخاصة الغبار والدخان الناتجين عن عمليات مثل التكسير والطحن والغربلة والحرق. من جهة أخرى، ونظرًا لاستخدام كميات كبيرة من المذيبات العضوية المتطايرة - مثل أسيتات الإيثيل والأسيتون ومركبات البنزين والكحولات وأسيتات البوتيل - أثناء المعالجة، ينتج أيضًا تلوث بالمركبات العضوية المتطايرة.
مخطط سير العمليات لتطبيق مانعات اللهب المصنوعة من مادة PTFE والمبطنة بحواف فولاذية في الصناعات الكيميائية والصيدلانية:
يمر غاز النفايات العضوية أولاً عبر ترشيح جاف لإزالة الملوثات الجسيمية، ثم يدخل إلى طبقة امتزاز من الكربون المنشط. يُستخدم الكربون المنشط ذو البنية الخلوية، والذي يتميز بمساحة سطحية كبيرة، لامتزاز المذيبات العضوية على سطحه. يُصرّف تيار الغاز النظيف المعالج إلى ارتفاعات عالية عبر مروحة ومدخنة. بعد التشغيل لفترة من الزمن، يتشبع الكربون المنشط. عندئذٍ، تبدأ عملية الامتزاز والاحتراق التحفيزي للنظام. يُستخدم الهواء الساخن لإزالة امتزاز المذيبات العضوية الممتزة سابقًا على سطح الكربون المنشط، ويحولها الاحتراق التحفيزي إلى مواد غير ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، مُطلقًا حرارة. يُعاد استخدام جزء من الحرارة الناتجة عن التفاعل لتسخين عملية إزالة الامتزاز من خلال التبادل الحراري. عندما تصل عملية إزالة الامتزاز إلى مستوى معين، يتحقق التوازن بين إطلاق الحرارة وتسخين عملية إزالة الامتزاز، مما يسمح للنظام بإكمال عملية تجديد إزالة الامتزاز دون الحاجة إلى تسخين خارجي. تتم عملية الامتزاز بشكل مستمر، حيث يتم تنشيط وحدات الامتزاز الاحتياطية بينما تخضع وحدات الامتزاز المشبعة لعملية إزالة الامتزاز. وتُجهز وحدات الكربون المنشط التي تمت إزالة امتزازها للدورة التالية.
المزايا الرئيسية لمثبطات اللهب المبطنة بـ PTFE:
مقاومة درجات الحرارة العالية: درجات حرارة التشغيل تصل إلى 250 درجة مئوية.
مقاومة درجات الحرارة المنخفضة: صلابة ميكانيكية جيدة؛ يمكن أن تظل الاستطالة عند 5% حتى عند -196 درجة مئوية.
مقاومة التآكل: خاملة لمعظم المواد الكيميائية والمذيبات. مقاوم للأحماض القوية والقلويات القوية والماء والمذيبات العضوية المختلفة.
مقاومة الطقس: يُظهر أطول عمر تقادم بين المواد البلاستيكية.
مداهنة عالية: واحدة من أقل معاملات الاحتكاك بين المواد الصلبة.
عدم الالتصاق: أقل توتر سطحي بين المواد الصلبة، وعدم التصاقه بأي مادة.
غير سمية: خاملة من الناحية الفسيولوجية وغير سامة للكائنات الحية.
نطاق التطبيق:
① خطوط الأنابيب التي تنقل الغازات القابلة للاشتعال.
② أنظمة مضيئة.
③ أنظمة استعادة النفط والغاز.
④ شبكات غاز الوقود لأفران التدفئة.
⑤ أنظمة تنقية وتهوية الغاز.
⑥ أنظمة تحليل الغاز.
⑦ أنظمة تصريف الغاز من مناجم الفحم.
⑧ نجح مانع اللهب في منع مرور اللهب في 13 اختبارًا متتاليًا للهب دون سرعة الصوت.
⑨ أظهر اختبار الضغط الهيدروستاتيكي عند 2.4 ميجا باسكال عدم وجود أي تسرب

