華藥開辟新途徑 抗生素菌渣消“毒”變“寶”
抗生素菌渣無害化處理工程發酵裝置。 高高的3個圓柱體發酵裝置緊密聯接,工程技術人員正在緊鑼密鼓地對電器、儀表等進行檢查、測試。投資上億元、位于石家莊經濟技術開發區的華北制藥集團抗生素菌渣無害化處理工程,正在為正式運行做最后準備。 針對困擾藥企發展的抗生素菌渣處理問題,華藥集團聯合河北科技大學、河北環境科學研究院經過3年研發,日前在國內率先取得重大突破。“青霉素菌渣無害化、資源化成套技術集成”項目已通過省科技成果鑒定中心鑒定,不僅能徹底消除菌渣中藥物殘留,還能變廢為寶生產沼氣、肥料等,達到國內領先水平。 “我省是抗生素生產大省,占全國產量的1/4,大量抗生素菌渣實現無害化處理意義重大。”8月22日,華藥集團環境保護研究所副所長王勇軍表示:“這項技術為制藥企業廢棄物無害化處置和菌渣資源化處理開辟了新路徑。” 消毒 無害化處理徹底消除菌渣藥物殘留,含量遠低于食品藥物殘留標準 “抗生素菌渣難以處理,關鍵在于其含有的殘留藥物。”王勇軍表示,根據檢測,菌渣中抗生素藥物殘留的平均含量要達到近千分之一。 2008年,菌渣被國家列為危險廢物。“這是因為如果不能進行安全處理,這些殘留藥物成分會通過環境進行轉移和累積,對環境安全產生較大風險。”王勇軍說,還有可能通過食物鏈進入動物和人體內,使其產生耐藥性。由于菌渣中存在藥物殘留,國家規定只能進行焚燒和填埋處理。“但是這兩種方式不但成本高昂,同時焚燒和填埋過程中的二次污染防治也很困難。”王勇軍介紹,由于菌渣含有大量的有機物,其中包括氮、硫、氯等元素,焚燒時會產生一級致癌物二噁英、氮氧化物等多種有害物質,如果尾氣處理不到位會產生很大危害。而采用填埋方式,菌渣中的有機物也會發酵,產生二次污染,而且浪費大量土地資源。 “新的無害化過程首先采用高溫預處理技術。”王勇軍說,這是利用了抗生素化學結構在高溫水解作用下會被降解的原理。“科研人員通過反復實驗發現,菌渣和熱水混合后,菌渣中的大部分抗生素藥物成分會溶解于水。在一定高溫條件下,這些溶解于水的抗生素化學結構,會被破壞并分解成結構更小的物質。這些物質不再具備抗生素特有的殺菌作用,也不會再對環境和人體產生危害。” “高溫處理的作用不僅在此,還會雙管齊下,對菌渣中產生藥物成分的工業發酵菌類進行滅活。”王勇軍表示,經過高溫水解這一步驟,菌渣中的大部分抗生素藥物殘留會被分解,但仍有少量未分解殘余。 如何啃掉這最后的“硬骨頭”,將菌渣藥物殘留徹底消化、降解?王勇軍介紹,主要通過厭氧發酵,利用生物代謝的方法。“根據菌渣特性人工馴化的上千種微生物將發揮巨大作用。”他說,在35℃-38℃的中溫環境和無氧條件下,這些微生物在長達二十余天的厭氧發酵之后,把菌渣中抗生素殘留及其分解產物中的有機碳轉化為二氧化碳和甲烷,從而徹底消除菌渣中的藥物成分。 “通過多次檢測,菌渣處理后的沼渣中藥物殘留已微乎其微,不會給環境安全帶來危害。”王勇軍說,相關部門檢測發現,藥物殘留含量比食品標準中要求的0.05mg/kg還要低得多。對沼渣進行急性毒性、浸出毒性等檢測結果,也均遠低于國家《危險廢物鑒別標準》中規定的標準值。 |
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