DE10244915A1 - Filtering process for separating polar organic compounds from effluent produced from biological clarifying plant comprises pre-filtering waste via micro-filter and adsorption-pressure filtering using deformable filter material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung beschreibt ein Filtrationsverfahren zur Abtrennung von polaren organischen Verbindungen in flüssiger oder fester Form aus Abwässern biologischer Kläranlagen mittels einer Mikrofiltration in Kombination mit einer Druckfiltration mit einem geeigneten Filtermaterial, sowie eine Filterkartusche zur Anwendung des Filtrationsverfahrens.The invention describes a filtration process for the separation of polar organic compounds in liquid or solid form from waste water biological treatment plants using a microfiltration in combination with a pressure filtration with a suitable filter material, as well as a filter cartridge to use the filtration process.
Aus dem Jahresbericht 2000 des Umweltbundesamtes zur Elimination von Arzneimittelwirkstoffen aus Abwasser geht hervor, dass Arzneimittelwirkstoffe die kommunale Abwasserreinigung mit dem essentiellen Reinigungsschritt "mikrobielle Verstoffwechslung" der organischen Schadstofffracht (biologische Abwasserreinigung) partiell unverändert bzw. metabolisiert über stehen. Wasser mit einer Arzneistofffracht tritt damit über die Vorfluter in den Kreislauf des Oberflächenwassers ein, aus dem in den dichtbesiedelten Ländern auch wieder Trinkwasser gewonnen wird.From the Federal Environment Agency's 2000 annual report for the elimination of active pharmaceutical ingredients from wastewater, that active pharmaceutical ingredients with municipal wastewater treatment the essential cleaning step "microbial metabolism" of the organic Pollutant load (biological wastewater treatment) partially unchanged or metabolized over standing. Water with a drug load thus enters the circulation via the receiving water of the surface water from which drinking water again in the densely populated countries is won.
Da ein Teil der Arzneimittelwirkstoffe (z.B. Antibiotika) bereits in molekularen Mengen physiologische Effekte auszulösen vermag, besteht für Mensch und Tier eine akute Gefahr durch zunehmende Immunisierung gegenüber diesen Arzneimittelwirkstoffen. Praktikable Verfahren zur Abtrennung derartiger biologisch schwer abbaubarer Arzneimittelwirkstoffe im μg/l-Maßstab werden deshalb gesucht.Because part of the drug ingredients (e.g. antibiotics) physiological effects even in molecular quantities trigger capable, exists for Humans and animals pose an acute danger due to increasing immunization against them Active pharmaceutical ingredients. Practical procedures for separating such Biodegradable drug ingredients on a μg / l scale therefore wanted.
Membrantrennverfahren gewinnen in jüngster Zeit zunehmend an Bedeutung für die Reinigung von Wasser. Dabei sind mit zunehmender Trennwirkung in der Abfolge Mikrofiltration (Abtrennungen <0,2 μm) Ultrafiltration (Abtrennungen 0,1-0,01 μm), Nanofiltration (0,01-0,001 μm) und Umkehrosmose (<0,001 μm) jeweils steigender technischer Aufwand und damit höhere Kosten und geringere Durchflussvolumina bei den Membrantrennverfahren zu erwarten.Membrane separation processes win in recently, Time is becoming increasingly important for the purification of water. Thereby with increasing separation effect in the sequence microfiltration (separations <0.2 μm) Ultrafiltration (separations 0.1-0.01 μm), nanofiltration (0.01-0.001 μm) and reverse osmosis (<0.001 μm) each increasing technical effort and thus higher costs and lower flow volumes to be expected in the membrane separation process.
Von der Molkülgröße her sind erst Membrantrennverfahren mit Abtrennungen im Bereich <0,001 μm, also Nanofiltration und Umkehrosmose für die Eliminierung von Arzneimittelwirkstoffen jeweils unter Inkaufnahme von technisch gegenüber der Mikrofiltration aufwendigeren und damit nachteiligen Verfahren geeignet.In terms of molecular size, there are only membrane separation processes with separations in the range <0.001 μm, i.e. nanofiltration and reverse osmosis for the elimination of active pharmaceutical ingredients in each case with acceptance from technically opposite the microfiltration more complex and therefore disadvantageous processes suitable.
Beispiele für derartige Abtrennungen werden in dem Begleitbuch zur 4. AACHENER TAGUNG Siedlungswasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, 11.-12 Sept. 2001, Membrantechnik in Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung (Herausgeber T. Melin und M. Dohmann) in dem Beitrag A13 von S. Schiewer, M.Gallenkemper, T. Wintgens und T. Melin anhand der Abtrennung von endokrin wirksamem Nonylphenol (östrogene Aktivität) beschrieben. In dem Beitrag A 16 von A. Schäfer, Sydney werden Möglichkeiten und Grenzen der Elimination von Spurenschadstoffen in der Abwasserbehandlung und Wasseraufbereitung mit Membranen, hier mit der Nanofiltration und der Umkehrosmose gezeigt. Da im Abwasser infolge von Metabolisierungen und Abbauvorgängen die Molekülgröße der organischen Schadstoffe abnimmt, ist die Abtrennbarkeit selbst mit der Nanofiltration und Umkehrosmose kleiner als bei der Oberflächenwasseraufbereitung. Mikrofiltrationen wie in der folgend beanspruchten Lehre sind allein nicht für die Abtrennung von Arzneimittelwirkstoffen mit Molekülgrößen von << 0,1 μm geeignet.Examples of such partitions will be in the accompanying book for the 4th AACHEN CONFERENCE on urban water management and process engineering, 11-12 September 2001, membrane technology in water treatment and wastewater treatment (editors T. Melin and M. Dohmann) in the contribution A13 by S. Schiewer, M.Gallenkemper, T. Wintgens and T. Melin based on the separation of endocrine active nonylphenol (estrogenic activity). In contribution A 16 by A. Schäfer, Sydney will be opportunities and limits on the elimination of trace pollutants in wastewater treatment and water treatment with membranes, here with nanofiltration and reverse osmosis. Because in wastewater due to metabolizations and mining operations the molecular size of the organic Pollutants decrease, the separability is even with the nanofiltration and reverse osmosis less than surface water treatment. Microfiltration as in the following claimed teaching alone are not for separation of active pharmaceutical ingredients with molecular sizes of << 0.1 μm.
In der
Ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur kontinuierlichen biologischen Reinigung und Wiederverwendung
von tensidhaltigen Abwässern
werden in der
Ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur kontinuierlichen biologischen Reinigung und Wiederverwendung
von tensidhaltigen Abwässern
werden in der
In der
Gemäß der
In der
Die
Gemeinsam ist den bekannten Verfahren, dass es bisher kein geeignetes und praktikables Verfahren zur Abtrennung von schwer abbaubaren Arzneimittelwirkstoffen mit einer unbedenklichen Restkonzentration aus Abwässern gibt. Insbesondere für gelöste Arzneimittelwirkstoffe existieren keine geeigneten Filtrationsverfahren, die eine signifikante Reduktion der Arzneimittelfracht in Abwässern, insbesondere von Krankenhausabwässern, erlauben.Common to the known methods, that so far there has been no suitable and practical method of separation of poorly degradable active pharmaceutical ingredients with a harmless Residual concentration from waste water gives. Especially for dissolved Active pharmaceutical ingredients do not have suitable filtration processes, which is a significant reduction in drug load in waste water, in particular from hospital wastewater, allow.
Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filtrationsverfahren bereitzustellen, welches eine effektive Abtrennung von schwer abbaubaren polaren organischen Verbindungen ermöglicht. Ebenso war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung für eine derartige Filtration besonders geeignete Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen.Based on this, it was task the present invention to provide a filtration process which effectively separates difficult-to-decompose polar enables organic compounds. It was also an object of the present invention for such Filtration particularly suitable devices are available too put.
Diese Aufgabe wird durch das Filtrationsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, die Filterkartusche mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und die Filtrationseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf. In den Ansprüchen 21 und 22 wird die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.This task is accomplished through the filtration process with the features of claim 1, the filter cartridge with the features of claim 11 and the filtration unit with the features of Claim 18 solved. The other dependent ones Expectations show advantageous developments. In claims 21 and 22 describes the use of the method according to the invention.
Erfindungsgemäß wird ein Filtrationsverfahren zur Separation polarer organischer Verbindungen in flüssiger oder fester Form, insbesondere Arzneimittelrückstände, aus Abwässern aus biologischen Kläranlagen bereitgestellt. Unter Arzneimittelrückstände sind im Rahmen dieser Anmeldung sowohl Arzneimittelwirkstoffe aber auch deren Spalt- und Zersetzungsprodukte zu verstehen.According to the invention is a filtration process for the separation of polar organic compounds in liquid or solid form, especially pharmaceutical residues, from waste water biological sewage treatment plants provided. Pharmaceutical residues are included in this registration both active pharmaceutical ingredients but also their cleavage and decomposition products to understand.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert dabei auf der Kombination zweier Filtrationsschritte, nämlich
- a) einer Vorfiltration der Abwässer aus bilogischen Kläranlagen über einen Mikrofilter und
- b) einer sich anschließenden Adsorptions-Druckfiltration unter Verwendung eines verformbaren Filtermaterials.
- a) a pre-filtration of the wastewater from bilogical sewage plants via a microfilter and
- b) a subsequent adsorption pressure filtration using a deformable filter material.
Druckfiltration im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens bedeutet, daß das Filtermaterial permanent unter Kompression gehalten wird, wobei die Filtrationseigenschaften von den Materialeigenschaften des Filtermaterials, von der Amplitude der aufgebrachten Kompression auf das Filtermaterial sowie von der Verweildauer der Wirkstoffe auf dem Filter abhängt.Pressure filtration in the process of the invention means that Filter material is kept permanently under compression, whereby the filtration properties of the material properties of the filter material, on the amplitude of the compression applied to the filter material and depends on the length of time that the active ingredients remain on the filter.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Gegensatz zu Membrantrennverfahren eine zuverlässige Abtrennung gelöster Arzneimittelrückstände mit relativ niedrigen Molmassen im Bereich zwischen 300 und 400 Dalton.In contrast, the method according to the invention offers reliable separation of dissolved drug residues with membrane separation processes relatively low molecular weights in the range between 300 and 400 daltons.
Vorzugsweise wird als Mikrofilter ein Tauchfilter, z.B. in Form einer Tauchmembran verwendet. Der Tauchfilter wird dabei bevorzugt in einem Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage integriert, wobei das Abwasser mit einem Druck von 0,1 bis 0,6 bar, besonders bevorzugt 0,3 bis 0,4 bar durch den Tauchfilter gesaugt wird. Die Permeabilität beträgt hierbei ca. 60 l/m2 h – bar.An immersion filter, for example in the form of an immersion membrane, is preferably used as the microfilter. The immersion filter is preferably integrated in an aeration tank of a biological sewage treatment plant, the wastewater being sucked through the immersion filter at a pressure of 0.1 to 0.6 bar, particularly preferably 0.3 to 0.4 bar. The permeability is about 60 l / m 2 h - bar.
An die Vorfiltration schließt sich die Fixierung der Arzneimittelrückstände im μm-Bereich durch Adsorption an einem verformbaren Filtermaterial an. Das Ausmaß der gewünschten Adsorption ist dabei durch eine Druckbeaufschlagung des Filters einstellbar.Prefiltration follows fixation of drug residues in the μm range by adsorption on a deformable filter material. The extent of the desired Adsorption is by pressurizing the filter adjustable.
Als verformbares Filtermaterial kommen sämtliche aus dem Stand der Technik bekannten verformbaren Filter materialien in Frage. Bevorzugt werden hierbei Filtermaterialien, die auf den in der DIN 7726 definierten Schaumstoffen basieren. Derartige Schaumstoffe besitzen gemäß DIN 53421 Druckfestigkeiten im Bereich zwischen 15 und 80 kPa. Nur beispielhaft seien als einsetzbare Filtermaterialien Schaumkunststoffe, z.B. geschäumtes Polyurethan oder native geschäumte Polymermaterialien, z. B. Schwämme, genannt. Ebenso ist es aber auch möglich, ein carbonatisches Adsorbens einzusetzen.Coming as a deformable filter material all deformable filter materials known from the prior art in question. Filter materials based on the based on the foams defined in DIN 7726. Such foams have according to DIN 53421 Compressive strengths in the range between 15 and 80 kPa. For example only Foam plastics can be used as filter materials, e.g. foamed Polyurethane or native foamed Polymer materials, e.g. B. sponges, called. However, it is also possible to use a carbonate adsorbent use.
Für die Abtrennung der polaren organischen Verbindungen wird das bei der Adsorptions-Druckfiltration verwendete Filtermaterial vorzugsweise mit einem Druck zwischen 0,1 und 10 kPa permanent komprimiert. Die Gesamtverweildauer der belasteten Abwässer in dem Druckfilter kann dabei bis zu 500 min betragen.For the separation of the polar organic compounds, this is the case with the adsorption pressure filtrate filter material used is preferably permanently compressed at a pressure between 0.1 and 10 kPa. The total residence time of the contaminated waste water in the pressure filter can be up to 500 min.
Das bei der Druckfiltration verwendete Filtermaterial kann vorzugsweise dadurch gereinigt werden, daß das Filtermaterial ohne Druckbeaufschlagung im nichtkompromierten Zustand mittels eines organischen Lösungsmittels, besonders bevorzugt Ethylalkohol, regeneriert wird.The one used in pressure filtration Filter material can preferably be cleaned in that the filter material without pressurization in the uncompromised state using a organic solvent, particularly preferably ethyl alcohol, is regenerated.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Durchflußgeschwindigkeit und damit die Verweildauer des Abwassers bei der Adsorptions-Druckfiltration mittels mindestens einer Pumpe und/oder mindestens einem Ventil kontrolliert.In an advantageous further training the process becomes the flow rate and thus the residence time of the wastewater in the adsorption pressure filtration by means of at least one pump and / or at least one valve controlled.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß das Abwasser die Adsorptions-Druckfiltration in Form eines Kreislaufs mehrfach durchläuft. Hierdurch kann die Effizienz der Abtrennung der polaren organischen Verbindung verbessert werden.It is further preferred that the waste water the adsorption pressure filtration in the form of a cycle several times passes. This can improve the efficiency of the separation of the polar organic Connection can be improved.
Erfindungsgemäß wird ebenso eine Filterkartusche für die Adsorptions-Druckfiltration aus einem Gehäuse bereitgestellt, das ein verformbares Filtermaterial und eine Kompressionseinheit zur Kompression des Filtermaterials aufweist. Das Gehäuse besitzt dabei jeweils mindestens eine Einlaß- und Auslaßöffnung, die mit Schnellspannkopplungselementen zur einfachen Ankopplung an Zu- und Ableitungssysteme verbunden sind.According to the invention, a filter cartridge is also used for the Adsorption pressure filtration provided from a housing that a deformable filter material and a compression unit for compression of the filter material. The housing has at least one an inlet and outlet opening, those with quick release coupling elements for easy coupling are connected to supply and discharge systems.
Die Filterkartusche kann so auf einfache Weise in bereits bestehende Filtrationsanlagen integriert werden. Die Schnellspannkopplungselemente ermöglichen somit den einfachen Wechsel und Austausch der gesamten Filterkartusche.The filter cartridge can be so simple Can be integrated into existing filtration systems. The quick release coupling elements thus enable simple Change and exchange of the entire filter cartridge.
Vorzugsweise besteht das Gehäuse der Filterkartusche aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, der dem durch die Kompressionseinheit erzeugten Druck standhalten können.The housing preferably consists of Filter cartridge made of a glass fiber reinforced plastic, which through the the compression unit can withstand the pressure generated.
Die Kompressionseinheit ist dabei bevorzugt aus mindestens einem Druckstempel und mindestens zwei an gegenüberliegenden Seiten das Filtermaterial einschließenden Lochplatten aufgebaut. Das verformbare Filtermaterial ist somit zwischen den druckstabilen Lochplatten mittels der Kompressionseinheit unter Druck fixiert. Das Abwasser legt so beim Passieren des verformbaren Filtermaterials im Vergleich zur Gehäusegröße eine längere Strecke zurück. Hierdurch wird eine effektive Ausnutzung des Filtrationsraumes gewährleistet.The compression unit is there preferably from at least one stamp and at least two on opposite Perforated plates enclosing the filter material. The deformable filter material is thus between the pressure stable Perforated plates fixed under pressure using the compression unit. The wastewater settles when it passes the deformable filter material compared to the housing size one longer Stretch back. This ensures effective use of the filtration space.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Druckstempel hinsichtlich eines einstellbaren Komprimierungsgrades steuerbar.In an advantageous further training is the pressure stamp with regard to an adjustable degree of compression controllable.
Hinsichtlich der verwendeten Filtermaterialien sei auf die vorhergehende Aufzählung der Schaumstoffe verwiesen.Regarding the filter materials used be on the previous list the foams referenced.
Erfindungsgemäß wird ebenso eine Filtrationseinheit aus mindestens einer zuvor beschriebenen Filterkartusche sowie mindestens einem Mikrofilter bereitgestellt, wobei der Mikrofilter mit der Filterkartusche über eine Leitung verbunden ist und die Filterkartusche dem Mikrofilter nachgeschaltet ist. Hierbei ist es bevorzugt, daß der Mikrofilter ein Tauchfilter ist. Die Filtrationseinheit kann vorzugsweise direkt im Belebungsbecken einer biologischen Kläranlage integriert sein.According to the invention, there is also a filtration unit from at least one previously described filter cartridge and at least provided a microfilter, the microfilter with the Filter cartridge over a line is connected and the filter cartridge to the microfilter is connected downstream. It is preferred that the microfilter is an immersion filter is. The filtration unit can preferably be located directly in the aeration tank a biological sewage treatment plant be integrated.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Filtrationseinheit zusätzlich integrierte Pumpen und/oder Ventile zur Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit durch die Filterkartusche und/oder den Mikrofilter aufweist.It is also advantageous if the filtration unit additionally integrated pumps and / or valves to control the flow rate through the filter cartridge and / or the microfilter.
Verwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren für die Aufreinigung von Abwässern von polaren organischen Verbindungen, insbesondere Arzneimittelrückständen.The method according to the invention is used for the Purification of waste water of polar organic compounds, especially drug residues.
Der erfindungsgemäße Gegenstand soll anhand der folgenden Figuren und Beispiele näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier genannten Ausführungsformen zu beschränken.The object of the invention is based on the following figures and examples are explained in more detail without this the embodiments mentioned here to restrict.
In
Die erfindungsgemäße Filterkartusche
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Arzneiwirkstoffabtrennung durch Biologie und Tauch-MikrofiltrationPharmaceutically active separation through biology and immersion microfiltration
Das Abwasser mit der Arzneimittelfracht ist einem Kläranlagenablauf entnommen. Dieses Abwasser ist ausschließlich biologisch gereinigt. Die in das Belebungsbecken integrierte Filtration. der Kläranlagenabläufe über eine Tauch-Mikrofiltration bewirkt keine signifikante Arzneiwirkstoffabtrennung aus den Abwässern. Für Dichlofenac, Phenazon, Carbamazepin, Sota-lol, Erythromycin und Trimethoprin. wurden unveränderte oder praktisch unveränderte Konzentrationen ermittelt. Einige weitere Arzneiwirkstoffe z. B. Roxithromycin, Bisoprolol, Atenolol und Metoprolol wurden nur um 10-20 % aus den Wässern abgereichert.The wastewater with the drug load is a sewage treatment plant drain taken. This wastewater is exclusively biologically cleaned. The filtration integrated in the aeration tank. of the sewage treatment plant processes via a Immersion microfiltration does not result in significant drug separation from the sewage. For dichlofenac, Phenazone, carbamazepine, sota-lol, Erythromycin and trimethoprin. were unchanged or practically unchanged concentrations determined. Some other active pharmaceutical ingredients e.g. B. roxithromycin, Bisoprolol, Atenolol and Metoprolol were only around 10-20% off the Water depleted.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Arzneiwirkstoffabtrennunq durch Biologie und Druckfiltration mit FilterkartuscheArzneiwirkstoffabtrennunq through biology and pressure filtration with a filter cartridge
Auch eine direkte Druckfiltration der Kläranlagenabläufe ohne Passage der Tauchfiltration über eine mit 3 kPa vorgespannte Filterkartusche (0,5 l/h, 1 h) ergab insofern unbefriedigende Ergebnisse, als hier eine ungenügende Standzeit der Filter unter dem Anspruch der Wirkstoffabtrennung im μg-Bereich gegeben ist. Darüber hinaus waren die nur kurzeitig erreichbaren Abtrennergebnisse mit 30-85% auch nicht befriedigend.Also direct pressure filtration of sewage treatment plant processes without Passage of immersion filtration over a filter cartridge biased at 3 kPa (0.5 l / h, 1 h) resulted unsatisfactory results insofar as the tool life is insufficient the filter under the claim of separating active substances in the μg range given is. About that In addition, the separation results that could only be achieved at short notice were included 30-85% also unsatisfactory.
Beispiel 1example 1
Arzneiwirkstoffabtrennunq durch Biologie, Tauch-Mikrofiltration und Druckfiltration mit FilterkartuscheArzneiwirkstoffabtrennunq through biology, immersion microfiltration and pressure filtration with filter cartridge
Erst die Druckfiltration mit einem geeigneten geschäumten Polyurethan als Filtermaterial im Anschluss an die Tauch-Mikro-Filtration nach der biologischen Reinigung, ermöglichte während einer Laufzeit von 1 Stunde eine Abtrennung der Arzneiwirkstofffracht aus dem Abwasser zwischen 44 und 100%. Dabei wurde ein Druck von 3 kPa auf das Filtermaterial aufgebracht und eine Fließgeschwindigkeit von 0,5 l/h des Abwassers durch das Filtermaterial eingestellt. Die detailliert in Tabelle 1 beschriebene Wirkstoffabtrennung war über mehr als 8 Tage (Standzeit der Filterkartusche) möglich.First the pressure filtration with one suitable foamed Polyurethane as filter material after the immersion micro-filtration after biological purification, allowed for a period of 1 Hour a separation of the drug load from the wastewater between 44 and 100%. A pressure of 3 kPa was applied to the filter material applied and a flow rate of 0.5 l / h of wastewater through the filter material. The active ingredient separation described in detail in Table 1 was more than 8 days (service life of the filter cartridge) possible.
Die Analyse (Konzentrationsbestimmungen der Arzneiwirkstoffe) erfolgte mittels eines mit einem Flüssigkeitschromatographen gekoppelten Triple-Quadrupol-Massenspektrometers API365 (LC-MS/M5) der Fa. Applied Biosystems. Das mit "Ausgang Kläranlage" bezeichnete Abwasser ist ausschließlich biologisch gereinigt. Mit "Filtrat" wird das dem Ablauf der Druckfiltration also nach Passage der Filterkombination (Biologie/Tauch-Mikrofiltration/Druckfilterkartusche) entnommene Abwasser bezeichnet. Angegeben ist weiter der Reinigungseffekt in Form der prozentualen Abtrennung aus dem Wasser.The analysis (concentration determinations of the active pharmaceutical ingredients) was carried out using a liquid chromatograph coupled triple quadrupole mass spectrometer API365 (LC-MS / M5) from Applied Biosystems. The wastewater referred to as the "sewage plant exit" is exclusive biologically cleaned. With "Filtrat" this becomes the process the pressure filtration after passage of the filter combination (biology / immersion microfiltration / pressure filter cartridge) withdrawn wastewater referred to. The cleaning effect is also indicated in the form of percentage separation from the water.
Tabelle 1 zeigt einen unter Verwendung einer Filterkombination aus einem Mikrofilter und einer Druckfilterkartusche mit hydrophilem PUR als Filtermaterial gereinigten Kläranlagenablauf sowie den Grad der Reinigung in Prozent.Table 1 shows one using a filter combination of a microfilter and a pressure filter cartridge wastewater treatment plant drain cleaned with hydrophilic PUR as filter material and the degree of cleaning in percent.
Tabelle 1 Table 1
Beispiel 2Example 2
Im folgenden Beispiel wurde ein Vergleich der Eignung unterschiedlicher Filtermaterialien für die Arzneiwirkstoffabtrennung bei ausschließlicher Druckfiltration durchgeführt. Ausgegangen wurde dazu von reinen Lösungen der Arzneimittelwirkstoffe in Wasser.The following example was a comparison the suitability of different filter materials for the separation of active pharmaceutical ingredients with exclusive Pressure filtration carried out. The starting point was pure solutions of the active pharmaceutical ingredients in water.
Die Verfahrensweise zur Filtration bestand in einer ersten Versuchsreihe in dem Anströmen der mit 3kPa belasteten 10 cm hohen Filter aus Polyesterurethan-Schaum bzw. aus einem carbonatischen Adsorptionsmittel Hydrolit CA der Fa. Akdolit mit 0,5 l/h der Lösung mit einer Gesamtfracht von 6600 μg/l der Arzneimittelwirkstoffe über einen Zeitraum von 480 Minuten. Die Analyse erfolgt mittels des mit einem Flüssigkeitschromatographen gekoppelten Triple-Quadrupol-Massenspektrometers AP1365 (LC-MS/MS) der Fa. Applied Biosystems. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst, die eine vorgelegte Arzneimittelwirk stoffmenge je 6600μg/l zeigt, wobei die fixierte Arzneimittelwirkstoffmenge in % angegeben ist.The Filtration Procedure In a first series of experiments, the inflow of air with 3kPa loaded 10 cm high filter made of polyester urethane foam or from a carbonate adsorbent Hydrolit CA from Akdolit 0.5 l / h of the solution with a total load of 6600 μg / l of active pharmaceutical ingredients a period of 480 minutes. The analysis is carried out using the with a liquid chromatograph coupled triple quadrupole mass spectrometer AP1365 (LC-MS / MS) from Applied Biosystems. The results are summarized in Table 2, the amount of drug active substance presented 6600μg / l each shows, where the fixed amount of drug active ingredient is given in% is.
Tabelle 2 Table 2
Es ergibt sich mit dem Hydrolit eine nur unwesentlich geringere adsorptive Fixierung der Arzneimittelwirkstoffe als mit dem Polyesterurethan.With the hydrolite there is a only insignificantly less adsorptive fixation of the active pharmaceutical ingredients than with the polyester urethane.
In einer weiteren Versuchsreihe wurden Arzneimittelwirkstoffabtrennungen mit einem geschäumten Polypropylen und Polyurethan-/Schäumen verglichen.In a further series of experiments Drug separations with a foamed polypropylene and polyurethane / foams compared.
Die Verfahrensweise zur Adsorption bestand in dem Anströmen der mit 3 kPa beaufschlagten Filterkartuschen (10 cm Filterhöhe) mit 0,5 l/h der Lösung des Arzneimittelwirkstoffes mit definierter Konzentration (je 10 μg/l) über einen Zeitraum von 60 Minuten. Das Volumen des im Kreislauf dosierten Wassers betrug 400 ml, das für die Analysenprobe entnommene Volumen 100 ml. Die Analyse erfolgte wieder mittels LC-MS/MS. Die Ergebnisse der Abtrennung in %-Angaben enthält Tabelle 3.The Adsorption Procedure was the influx of the filter cartridges charged with 3 kPa (10 cm filter height) 0.5 l / h of the solution of the active pharmaceutical ingredient at a defined concentration (10 μg / l each) via a Period of 60 minutes. The volume of metered in the circuit Water was 400 ml, that for volume of sample taken from the analysis sample 100 ml. The analysis was carried out again using LC-MS / MS. The results of the separation in% contains Table 3.
Tabelle 3 Table 3
Der hydrophile Polyurethanschaum trennt Arzneimittelwirkstoffe deutlich besser als ein hydrophob eingestellter Polyurethanschaum und der Polypropylenschaum aus wässriger Lösung ab. The hydrophilic polyurethane foam separates active pharmaceutical ingredients much better than a hydrophobic one provided polyurethane foam and the polypropylene foam from aqueous solution.
Claims (22)
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