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Abwasserbehandlung in der pharmazeutischen Industrie: Leitfaden zur Prozessauswahl<\/p><\/div>\n
Warum es f\u00fcr Abw\u00e4sser aus der Pharmaindustrie keine allgemeing\u00fcltige Antwort gibt<\/b><\/strong><\/h2>\nPharmazeutische Anlagen produzieren nicht nur eine einzige Abwasserart. Eine Anlage, in der Synthese, Fermentation, Formulierung und Verpackung stattfinden, erzeugt Abwasserstr\u00f6me, die fast nichts miteinander gemeinsam haben, und die Frage, ob diese vor der Aufbereitung getrennt oder zusammengef\u00fchrt werden, hat einen gr\u00f6\u00dferen Einfluss auf die Wahl des Verfahrens als die Wahl der Anlagenausr\u00fcstung.<\/p>\n
Syntheseabwasser enth\u00e4lt L\u00f6sungsmittel, einen hohen CSB-Wert und oft einen hohen Salzgehalt. Abwasser aus Fermentationsbr\u00fche weist eine hohe, aber weitgehend biologisch abbaubare organische Belastung auf. Bei der Formulierung und der Reinigung von Anlagen fallen m\u00e4\u00dfig konzentrierte Abw\u00e4sser an, die pharmazeutische Wirkstoffe in geringer Konzentration enthalten; genau dieser Abwasserstrom steht im Fokus der Aufsichtsbeh\u00f6rden. Abblasewasser aus den Versorgungsanlagen und h\u00e4usliches Abwasser vom selben Standort sind im Vergleich dazu unspektakul\u00e4r, und ihre Zusammenf\u00fchrung mit dem Prozessabwasser verd\u00fcnnt das Problem im Wesentlichen, vergr\u00f6\u00dfert aber gleichzeitig die Anlage.<\/p>\n
Vier Merkmale ziehen sich durch alle pharmazeutischen Standorte und bilden die Vergleichsgr\u00f6\u00dfen, die im weiteren Verlauf dieses Leitfadens herangezogen werden:<\/p>\n
\n- Geringe Durchflussmengen im Verh\u00e4ltnis zur Belastung. Eine Anlage, die t\u00e4glich einige Dutzend Kubikmeter abf\u00fchrt, kann eine CSB-Konzentration aufweisen, die um ein Vielfaches h\u00f6her ist als die von kommunalen Abw\u00e4ssern. Eine Dimensionierung allein auf Basis der Durchflussmenge f\u00fchrt zu einer v\u00f6llig falsch ausgelegten Anlage.<\/li>\n
- Kampagnenbetrieb statt kontinuierlicher Einleitung. In der Produktion wird ein Produkt \u00fcber einen bestimmten Zeitraum hergestellt, anschlie\u00dfend wird die Anlage gereinigt und dann ein anderes Produkt gefertigt. Die Eigenschaften des Abwassers \u00e4ndern sich je nach Produktionskampagne.<\/li>\n
- Biomassehemmung. Antibiotika, Desinfektionsmittel, L\u00f6sungsmittel und Konservierungsstoffe dienen dazu, die mikrobielle Aktivit\u00e4t zu unterdr\u00fccken. Ein Teil dessen, was in den Bioreaktor gelangt, wirkt dem Prozess, den es eigentlich unterst\u00fctzen soll, aktiv entgegen.<\/li>\n
- Eine nicht biologisch abbaubare CSB-Fraktion, die durch die Bel\u00fcftungszeit nicht entfernt werden kann und je nach Produktportfolio variiert.<\/li>\n<\/ul>\n
Diese vier Faktoren sind der Grund daf\u00fcr, dass Anbietervergleichsseiten, die MBBR und MBR anhand allgemeiner Kriterien gegeneinander abw\u00e4gen, f\u00fcr einen Standort in der pharmazeutischen Industrie keine brauchbaren Ergebnisse liefern. Ausschlaggebend sind dabei die Schwankungen in der Belastung, das Hemmungsrisiko und die Strenge der Einleitungsgrenzwerte.<\/p>\n
Die drei Z\u00fcge, die tats\u00e4chlich auf dem Tisch stehen<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (Biofilmreaktor mit beweglichem Bett).<\/strong>\u00a0Die Biomasse w\u00e4chst als Biofilm auf Kunststofftr\u00e4gern, die durch Bel\u00fcftung in Suspension gehalten werden. Da die Biomasse fest an den Tr\u00e4gern haftet und nicht in Suspension schwebt, wird sie bei Durchflussspitzen nicht ausgewaschen, und der Reaktor erholt sich schneller von einem Hemmstoffschub als ein System mit suspendiertem Wachstum. Die Feststoffabscheidung erfolgt anschlie\u00dfend weiterhin, in der Regel durch Absetzen oder einen einfachen Filter, und der Gehalt an suspendierten Feststoffen im Abwasser h\u00e4ngt davon ab, wie gut diese Abscheidung funktioniert.<\/p>\nMBR (Membranbioreaktor).<\/strong>\u00a0Schwebende Biomasse mit untergetauchten Membranen, die den Kl\u00e4rbeh\u00e4lter ersetzen. Die Barriere h\u00e4lt die gesamte Biomasse im Reaktor zur\u00fcck, unabh\u00e4ngig von ihrer Absetzbarkeit, was eine wesentlich h\u00f6here Biomassekonzentration und eine lange Schlammaufhaltezeit in einem kleinen Beh\u00e4lter erm\u00f6glicht. Die Schwebstoffe im Abwasser werden durch die Membran zur\u00fcckgehalten und nicht durch das Absetzverhalten.<\/p>\nHybrid: MBBR vor einem MBR.<\/strong>\u00a0Die Tr\u00e4ger in der ersten Stufe federn den Sto\u00df ab und fangen den Hemmstoffanteil auf, wodurch die in der Membranwanne dahinter befindliche suspendierte Biomasse gesch\u00fctzt wird. Mehr Ausr\u00fcstung, mehr Kontrollpunkte, h\u00f6here Ausfallsicherheit.<\/p>\nEine vierte Option verdient Erw\u00e4hnung, da sie h\u00e4ufig die richtige ist und auf Vergleichsseiten selten auftaucht: die Abtrennung des problematischsten Stroms und dessen separate Behandlung oder der Abtransport vom Standort, w\u00e4hrend f\u00fcr den verbleibenden Gro\u00dfteil eine einfachere Anlage zum Einsatz kommt. An einem Standort, an dem eine Produktionslinie den gr\u00f6\u00dften Teil der Schwierigkeiten bei einem Bruchteil des Volumens verursacht, ist dies oft kosteng\u00fcnstiger als der Bau einer Anlage, die f\u00fcr den kombinierten Worst-Case-Fall ausgelegt ist.<\/p>\n
MBBR im Vergleich zu MBR \u2013 Dimension f\u00fcr Dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimension<\/b><\/strong><\/td>\nMBBR-basiertes System<\/b><\/strong><\/td>\nMBR-System<\/b><\/strong><\/td>\nHybrid-MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nSchwebstoffe im Abwasser<\/td>\n H\u00e4ngt von der nachgeschalteten Trennung ab<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n<\/tr>\n \nToleranz gegen\u00fcber Hemm-Slugs<\/td>\n Hoch, der Biofilm bildet sich wieder<\/td>\n Die untere, h\u00e4ngende Biomasse liegt frei<\/td>\n Im Extremfall puffern die Tr\u00e4ger die Membranstufe ab<\/td>\n<\/tr>\n \nToleranz gegen\u00fcber Durchflussspitzen<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch<\/td>\n<\/tr>\n \nFu\u00dfabdruck<\/td>\n Kompakt, bei gleicher Auslastung gr\u00f6\u00dfer als MBR<\/td>\n Kleinste<\/td>\n Gr\u00f6\u00dfer als jedes der beiden f\u00fcr sich genommen<\/td>\n<\/tr>\n \nErreichbares Schlammalter<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Lang, vom Durchfluss entkoppelt<\/td>\n Lang<\/td>\n<\/tr>\n \nEntfernung langsam abbaubarer Verbindungen<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Besser: Eine lange Schlammverweildauer ist von Vorteil<\/td>\n Besser<\/td>\n<\/tr>\n \nErforderliche Fachkenntnisse des Bedieners<\/td>\n Unterer Bereich, keine Membran-Disziplin<\/td>\n H\u00f6her: TMP-\u00dcberwachung, CIP, Ma\u00dfnahmen gegen Verschmutzung<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n \nVerbrauchsmaterialien<\/td>\n Im Allgemeinen sind Tr\u00e4ger langlebig.<\/td>\n Membranwechsel plus CIP-Chemikalien<\/td>\n Beides<\/td>\n<\/tr>\n \nEnergie f\u00fcr die Bel\u00fcftung<\/td>\n Nur Prozessluft<\/td>\n Prozessluft plus kontinuierliche Sp\u00fclluft<\/td>\n Der h\u00f6chste der drei<\/td>\n<\/tr>\n \nEignung als Wiederverwendungsquelle<\/td>\n Muss weiterbehandelt werden<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n<\/tr>\n \nReaktion, wenn die Obergrenze sp\u00e4ter angezogen wird<\/td>\n Muss m\u00f6glicherweise \u00fcberholt werden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n<\/tr>\n \nKapitalkosten bei geringem Durchfluss<\/td>\n Niedrigster<\/td>\n H\u00f6her<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nIm Vergleich zu den Seiten mit allgemeinen Technologievergleichen, die die Suchergebnisse zu diesem Thema dominieren, ist auf einer pharmazeutischen Website in der Regel die Hemmungstoleranz wichtiger als die Abwasserqualit\u00e4t, denn eine Anlage, die in einer guten Woche die Grenzwerte einh\u00e4lt, bei einer Reinigungsaktion jedoch ausf\u00e4llt, gilt nicht als vorschriftsm\u00e4\u00dfig.<\/p>\n
Wo ein kompaktes biologisches System den Membranzug \u00fcbertrifft<\/b><\/strong><\/h2>\nIn der Branche greift man standardm\u00e4\u00dfig auf MBR zur\u00fcck, sobald das Abwasser schwierig erscheint. Bei kleinen pharmazeutischen Abwasserstr\u00f6men ist diese Standardvorgehensweise oft falsch, und es lohnt sich, genau zu kl\u00e4ren, wann dies der Fall ist.<\/p>\n
Ein MBBR-basiertes System ist die bessere kommerzielle L\u00f6sung, wenn mehrere der folgenden Punkte zutreffen:<\/p>\n
\n- Der Einleitungsgrenzwert ist ein Abwassergrenzwert, kein Grenzwert f\u00fcr Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser. Die Einleitung in eine kommunale Kl\u00e4ranlage bedeutet in der Regel, dass eher Grenzwerte f\u00fcr den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und die Schwebstoffe einzuhalten sind als strenge Abwasserqualit\u00e4tsnormen. Ein biologisches System mit ausreichender Trennung erf\u00fcllt diese Anforderungen problemlos, und die Membran bietet zus\u00e4tzliche Leistungsf\u00e4higkeit, f\u00fcr die niemand bezahlt.<\/li>\n
- Die Durchflussmenge ist so gering, dass der Personalaufwand den gr\u00f6\u00dften Anteil an den Betriebskosten ausmacht. Bei einem Durchfluss von einigen Dutzend Kubikmetern pro Tag k\u00f6nnen die Membranreinigung, die TMP-\u00dcberwachung und der Umgang mit CIP-Chemikalien einen gr\u00f6\u00dferen Teil der Wochenarbeitszeit eines Technikers in Anspruch nehmen, als die Anlage wert ist. Die meisten pharmazeutischen Standorte verf\u00fcgen nicht \u00fcber einen eigens daf\u00fcr zust\u00e4ndigen Abwassertechniker, sondern \u00fcber einen Versorgungsingenieur, der noch weitere Aufgaben wahrnimmt.<\/li>\n
- Das Zulaufwasser enth\u00e4lt einen nennenswerten Anteil an hemmenden Stoffen. Der Biofilm auf den Tr\u00e4gern \u00fcberlebt das, was die suspendierte Biomasse nicht \u00fcbersteht, und erholt sich, ohne dass eine erneute Besiedlung erforderlich ist, wie sie bei einem zusammengebrochenen MBR notwendig w\u00e4re.<\/li>\n
- Es ist ausreichend Platz vor Ort vorhanden. Der Platzbedarf von MBBR im Vergleich zu MBR spielt nur dann eine Rolle, wenn kein Platz vorhanden ist, und viele pharmazeutische Standorte verf\u00fcgen \u00fcber eine Ecke auf dem Versorgungshof, die daf\u00fcr genutzt werden kann.<\/li>\n
- Es besteht kein Bestreben zur Wiederverwendung. Wenn das aufbereitete Wasser das Gel\u00e4nde verl\u00e4sst, ist das von einem MBR erzeugte, feststofffreie Permeat nutzlos.<\/li>\n<\/ul>\n
Kehrt man die Bedingungen um, \u00e4ndert sich auch die Antwort entsprechend. Wenn das Gel\u00e4nde unter strengen Auflagen in einen Wasserlauf einleitet, keinen Platz bietet oder das Wasser zur\u00fcckgewinnen m\u00f6chte, ist ein MBR das Verfahren, mit dem sich dies erreichen l\u00e4sst \u2013 ein MBBR allein reicht daf\u00fcr nicht aus.<\/p>\n
Die ehrliche Version des Vergleichs lautet also: MBR liefert eine bessere Wasserqualit\u00e4t, ist aber im Betrieb teurer; MBBR liefert f\u00fcr viele pharmazeutische Anwendungen ausreichend gutes Wasser und ist im Betrieb kosteng\u00fcnstiger. Die Entscheidung h\u00e4ngt von den in der Genehmigung festgelegten Einleitungsstandards ab, nicht davon, welche Technologie fortschrittlicher ist.<\/p>\n
![\"\"](\"https:\/\/banott.com\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Pharmaceutical-Wastewater-Treatment1.webp\")
Abwasserbehandlung in der pharmazeutischen Industrie: Leitfaden zur Prozessauswahl<\/p><\/div>\n
Dimensionierung einer Membrananlage f\u00fcr einen geringen Durchfluss im Werk<\/b><\/strong><\/h2>\nWenn die Bewertung bei MBR ansetzt, werfen geringe Arzneimittelstr\u00f6me eine Frage zur Dimensionierung auf, die in den Leitlinien f\u00fcr kommunale Anlagen nicht zufriedenstellend beantwortet wird: die Modulgr\u00f6\u00dfe. Eine Anlage, die t\u00e4glich mehrere Dutzend Kubikmeter behandelt, ben\u00f6tigt eine Membranfl\u00e4che, die zwischen den Standardkassettengr\u00f6\u00dfen liegt. W\u00e4hlt man die falsche Modulgr\u00f6\u00dfe, fehlt dem Betreiber entweder die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che, oder er zahlt f\u00fcr Kapazit\u00e4ten, die nie genutzt werden.<\/p>\n
Banott\u2019s Hohlfaser-MBR<\/a> Der Bereich wird nach der effektiven Membranfl\u00e4che angegeben:<\/p>\n
Diese vier Faktoren sind der Grund daf\u00fcr, dass Anbietervergleichsseiten, die MBBR und MBR anhand allgemeiner Kriterien gegeneinander abw\u00e4gen, f\u00fcr einen Standort in der pharmazeutischen Industrie keine brauchbaren Ergebnisse liefern. Ausschlaggebend sind dabei die Schwankungen in der Belastung, das Hemmungsrisiko und die Strenge der Einleitungsgrenzwerte.<\/p>\n
Die drei Z\u00fcge, die tats\u00e4chlich auf dem Tisch stehen<\/b><\/strong><\/h2>\nMBBR (Biofilmreaktor mit beweglichem Bett).<\/strong>\u00a0Die Biomasse w\u00e4chst als Biofilm auf Kunststofftr\u00e4gern, die durch Bel\u00fcftung in Suspension gehalten werden. Da die Biomasse fest an den Tr\u00e4gern haftet und nicht in Suspension schwebt, wird sie bei Durchflussspitzen nicht ausgewaschen, und der Reaktor erholt sich schneller von einem Hemmstoffschub als ein System mit suspendiertem Wachstum. Die Feststoffabscheidung erfolgt anschlie\u00dfend weiterhin, in der Regel durch Absetzen oder einen einfachen Filter, und der Gehalt an suspendierten Feststoffen im Abwasser h\u00e4ngt davon ab, wie gut diese Abscheidung funktioniert.<\/p>\nMBR (Membranbioreaktor).<\/strong>\u00a0Schwebende Biomasse mit untergetauchten Membranen, die den Kl\u00e4rbeh\u00e4lter ersetzen. Die Barriere h\u00e4lt die gesamte Biomasse im Reaktor zur\u00fcck, unabh\u00e4ngig von ihrer Absetzbarkeit, was eine wesentlich h\u00f6here Biomassekonzentration und eine lange Schlammaufhaltezeit in einem kleinen Beh\u00e4lter erm\u00f6glicht. Die Schwebstoffe im Abwasser werden durch die Membran zur\u00fcckgehalten und nicht durch das Absetzverhalten.<\/p>\nHybrid: MBBR vor einem MBR.<\/strong>\u00a0Die Tr\u00e4ger in der ersten Stufe federn den Sto\u00df ab und fangen den Hemmstoffanteil auf, wodurch die in der Membranwanne dahinter befindliche suspendierte Biomasse gesch\u00fctzt wird. Mehr Ausr\u00fcstung, mehr Kontrollpunkte, h\u00f6here Ausfallsicherheit.<\/p>\nEine vierte Option verdient Erw\u00e4hnung, da sie h\u00e4ufig die richtige ist und auf Vergleichsseiten selten auftaucht: die Abtrennung des problematischsten Stroms und dessen separate Behandlung oder der Abtransport vom Standort, w\u00e4hrend f\u00fcr den verbleibenden Gro\u00dfteil eine einfachere Anlage zum Einsatz kommt. An einem Standort, an dem eine Produktionslinie den gr\u00f6\u00dften Teil der Schwierigkeiten bei einem Bruchteil des Volumens verursacht, ist dies oft kosteng\u00fcnstiger als der Bau einer Anlage, die f\u00fcr den kombinierten Worst-Case-Fall ausgelegt ist.<\/p>\n
MBBR im Vergleich zu MBR \u2013 Dimension f\u00fcr Dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n\n\n\nDimension<\/b><\/strong><\/td>\nMBBR-basiertes System<\/b><\/strong><\/td>\nMBR-System<\/b><\/strong><\/td>\nHybrid-MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nSchwebstoffe im Abwasser<\/td>\n H\u00e4ngt von der nachgeschalteten Trennung ab<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n<\/tr>\n \nToleranz gegen\u00fcber Hemm-Slugs<\/td>\n Hoch, der Biofilm bildet sich wieder<\/td>\n Die untere, h\u00e4ngende Biomasse liegt frei<\/td>\n Im Extremfall puffern die Tr\u00e4ger die Membranstufe ab<\/td>\n<\/tr>\n \nToleranz gegen\u00fcber Durchflussspitzen<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch<\/td>\n<\/tr>\n \nFu\u00dfabdruck<\/td>\n Kompakt, bei gleicher Auslastung gr\u00f6\u00dfer als MBR<\/td>\n Kleinste<\/td>\n Gr\u00f6\u00dfer als jedes der beiden f\u00fcr sich genommen<\/td>\n<\/tr>\n \nErreichbares Schlammalter<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Lang, vom Durchfluss entkoppelt<\/td>\n Lang<\/td>\n<\/tr>\n \nEntfernung langsam abbaubarer Verbindungen<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Besser: Eine lange Schlammverweildauer ist von Vorteil<\/td>\n Besser<\/td>\n<\/tr>\n \nErforderliche Fachkenntnisse des Bedieners<\/td>\n Unterer Bereich, keine Membran-Disziplin<\/td>\n H\u00f6her: TMP-\u00dcberwachung, CIP, Ma\u00dfnahmen gegen Verschmutzung<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n \nVerbrauchsmaterialien<\/td>\n Im Allgemeinen sind Tr\u00e4ger langlebig.<\/td>\n Membranwechsel plus CIP-Chemikalien<\/td>\n Beides<\/td>\n<\/tr>\n \nEnergie f\u00fcr die Bel\u00fcftung<\/td>\n Nur Prozessluft<\/td>\n Prozessluft plus kontinuierliche Sp\u00fclluft<\/td>\n Der h\u00f6chste der drei<\/td>\n<\/tr>\n \nEignung als Wiederverwendungsquelle<\/td>\n Muss weiterbehandelt werden<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n<\/tr>\n \nReaktion, wenn die Obergrenze sp\u00e4ter angezogen wird<\/td>\n Muss m\u00f6glicherweise \u00fcberholt werden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n<\/tr>\n \nKapitalkosten bei geringem Durchfluss<\/td>\n Niedrigster<\/td>\n H\u00f6her<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\nIm Vergleich zu den Seiten mit allgemeinen Technologievergleichen, die die Suchergebnisse zu diesem Thema dominieren, ist auf einer pharmazeutischen Website in der Regel die Hemmungstoleranz wichtiger als die Abwasserqualit\u00e4t, denn eine Anlage, die in einer guten Woche die Grenzwerte einh\u00e4lt, bei einer Reinigungsaktion jedoch ausf\u00e4llt, gilt nicht als vorschriftsm\u00e4\u00dfig.<\/p>\n
Wo ein kompaktes biologisches System den Membranzug \u00fcbertrifft<\/b><\/strong><\/h2>\nIn der Branche greift man standardm\u00e4\u00dfig auf MBR zur\u00fcck, sobald das Abwasser schwierig erscheint. Bei kleinen pharmazeutischen Abwasserstr\u00f6men ist diese Standardvorgehensweise oft falsch, und es lohnt sich, genau zu kl\u00e4ren, wann dies der Fall ist.<\/p>\n
Ein MBBR-basiertes System ist die bessere kommerzielle L\u00f6sung, wenn mehrere der folgenden Punkte zutreffen:<\/p>\n
\n- Der Einleitungsgrenzwert ist ein Abwassergrenzwert, kein Grenzwert f\u00fcr Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser. Die Einleitung in eine kommunale Kl\u00e4ranlage bedeutet in der Regel, dass eher Grenzwerte f\u00fcr den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und die Schwebstoffe einzuhalten sind als strenge Abwasserqualit\u00e4tsnormen. Ein biologisches System mit ausreichender Trennung erf\u00fcllt diese Anforderungen problemlos, und die Membran bietet zus\u00e4tzliche Leistungsf\u00e4higkeit, f\u00fcr die niemand bezahlt.<\/li>\n
- Die Durchflussmenge ist so gering, dass der Personalaufwand den gr\u00f6\u00dften Anteil an den Betriebskosten ausmacht. Bei einem Durchfluss von einigen Dutzend Kubikmetern pro Tag k\u00f6nnen die Membranreinigung, die TMP-\u00dcberwachung und der Umgang mit CIP-Chemikalien einen gr\u00f6\u00dferen Teil der Wochenarbeitszeit eines Technikers in Anspruch nehmen, als die Anlage wert ist. Die meisten pharmazeutischen Standorte verf\u00fcgen nicht \u00fcber einen eigens daf\u00fcr zust\u00e4ndigen Abwassertechniker, sondern \u00fcber einen Versorgungsingenieur, der noch weitere Aufgaben wahrnimmt.<\/li>\n
- Das Zulaufwasser enth\u00e4lt einen nennenswerten Anteil an hemmenden Stoffen. Der Biofilm auf den Tr\u00e4gern \u00fcberlebt das, was die suspendierte Biomasse nicht \u00fcbersteht, und erholt sich, ohne dass eine erneute Besiedlung erforderlich ist, wie sie bei einem zusammengebrochenen MBR notwendig w\u00e4re.<\/li>\n
- Es ist ausreichend Platz vor Ort vorhanden. Der Platzbedarf von MBBR im Vergleich zu MBR spielt nur dann eine Rolle, wenn kein Platz vorhanden ist, und viele pharmazeutische Standorte verf\u00fcgen \u00fcber eine Ecke auf dem Versorgungshof, die daf\u00fcr genutzt werden kann.<\/li>\n
- Es besteht kein Bestreben zur Wiederverwendung. Wenn das aufbereitete Wasser das Gel\u00e4nde verl\u00e4sst, ist das von einem MBR erzeugte, feststofffreie Permeat nutzlos.<\/li>\n<\/ul>\n
Kehrt man die Bedingungen um, \u00e4ndert sich auch die Antwort entsprechend. Wenn das Gel\u00e4nde unter strengen Auflagen in einen Wasserlauf einleitet, keinen Platz bietet oder das Wasser zur\u00fcckgewinnen m\u00f6chte, ist ein MBR das Verfahren, mit dem sich dies erreichen l\u00e4sst \u2013 ein MBBR allein reicht daf\u00fcr nicht aus.<\/p>\n
Die ehrliche Version des Vergleichs lautet also: MBR liefert eine bessere Wasserqualit\u00e4t, ist aber im Betrieb teurer; MBBR liefert f\u00fcr viele pharmazeutische Anwendungen ausreichend gutes Wasser und ist im Betrieb kosteng\u00fcnstiger. Die Entscheidung h\u00e4ngt von den in der Genehmigung festgelegten Einleitungsstandards ab, nicht davon, welche Technologie fortschrittlicher ist.<\/p>\n
Abwasserbehandlung in der pharmazeutischen Industrie: Leitfaden zur Prozessauswahl<\/p><\/div>\n
Dimensionierung einer Membrananlage f\u00fcr einen geringen Durchfluss im Werk<\/b><\/strong><\/h2>\nWenn die Bewertung bei MBR ansetzt, werfen geringe Arzneimittelstr\u00f6me eine Frage zur Dimensionierung auf, die in den Leitlinien f\u00fcr kommunale Anlagen nicht zufriedenstellend beantwortet wird: die Modulgr\u00f6\u00dfe. Eine Anlage, die t\u00e4glich mehrere Dutzend Kubikmeter behandelt, ben\u00f6tigt eine Membranfl\u00e4che, die zwischen den Standardkassettengr\u00f6\u00dfen liegt. W\u00e4hlt man die falsche Modulgr\u00f6\u00dfe, fehlt dem Betreiber entweder die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che, oder er zahlt f\u00fcr Kapazit\u00e4ten, die nie genutzt werden.<\/p>\n
Banott\u2019s Hohlfaser-MBR<\/a> Der Bereich wird nach der effektiven Membranfl\u00e4che angegeben:<\/p>\n
MBR (Membranbioreaktor).<\/strong>\u00a0Schwebende Biomasse mit untergetauchten Membranen, die den Kl\u00e4rbeh\u00e4lter ersetzen. Die Barriere h\u00e4lt die gesamte Biomasse im Reaktor zur\u00fcck, unabh\u00e4ngig von ihrer Absetzbarkeit, was eine wesentlich h\u00f6here Biomassekonzentration und eine lange Schlammaufhaltezeit in einem kleinen Beh\u00e4lter erm\u00f6glicht. Die Schwebstoffe im Abwasser werden durch die Membran zur\u00fcckgehalten und nicht durch das Absetzverhalten.<\/p>\n Hybrid: MBBR vor einem MBR.<\/strong>\u00a0Die Tr\u00e4ger in der ersten Stufe federn den Sto\u00df ab und fangen den Hemmstoffanteil auf, wodurch die in der Membranwanne dahinter befindliche suspendierte Biomasse gesch\u00fctzt wird. Mehr Ausr\u00fcstung, mehr Kontrollpunkte, h\u00f6here Ausfallsicherheit.<\/p>\n Eine vierte Option verdient Erw\u00e4hnung, da sie h\u00e4ufig die richtige ist und auf Vergleichsseiten selten auftaucht: die Abtrennung des problematischsten Stroms und dessen separate Behandlung oder der Abtransport vom Standort, w\u00e4hrend f\u00fcr den verbleibenden Gro\u00dfteil eine einfachere Anlage zum Einsatz kommt. An einem Standort, an dem eine Produktionslinie den gr\u00f6\u00dften Teil der Schwierigkeiten bei einem Bruchteil des Volumens verursacht, ist dies oft kosteng\u00fcnstiger als der Bau einer Anlage, die f\u00fcr den kombinierten Worst-Case-Fall ausgelegt ist.<\/p>\n Im Vergleich zu den Seiten mit allgemeinen Technologievergleichen, die die Suchergebnisse zu diesem Thema dominieren, ist auf einer pharmazeutischen Website in der Regel die Hemmungstoleranz wichtiger als die Abwasserqualit\u00e4t, denn eine Anlage, die in einer guten Woche die Grenzwerte einh\u00e4lt, bei einer Reinigungsaktion jedoch ausf\u00e4llt, gilt nicht als vorschriftsm\u00e4\u00dfig.<\/p>\n In der Branche greift man standardm\u00e4\u00dfig auf MBR zur\u00fcck, sobald das Abwasser schwierig erscheint. Bei kleinen pharmazeutischen Abwasserstr\u00f6men ist diese Standardvorgehensweise oft falsch, und es lohnt sich, genau zu kl\u00e4ren, wann dies der Fall ist.<\/p>\n Ein MBBR-basiertes System ist die bessere kommerzielle L\u00f6sung, wenn mehrere der folgenden Punkte zutreffen:<\/p>\n Kehrt man die Bedingungen um, \u00e4ndert sich auch die Antwort entsprechend. Wenn das Gel\u00e4nde unter strengen Auflagen in einen Wasserlauf einleitet, keinen Platz bietet oder das Wasser zur\u00fcckgewinnen m\u00f6chte, ist ein MBR das Verfahren, mit dem sich dies erreichen l\u00e4sst \u2013 ein MBBR allein reicht daf\u00fcr nicht aus.<\/p>\n Die ehrliche Version des Vergleichs lautet also: MBR liefert eine bessere Wasserqualit\u00e4t, ist aber im Betrieb teurer; MBBR liefert f\u00fcr viele pharmazeutische Anwendungen ausreichend gutes Wasser und ist im Betrieb kosteng\u00fcnstiger. Die Entscheidung h\u00e4ngt von den in der Genehmigung festgelegten Einleitungsstandards ab, nicht davon, welche Technologie fortschrittlicher ist.<\/p>\n Abwasserbehandlung in der pharmazeutischen Industrie: Leitfaden zur Prozessauswahl<\/p><\/div>\n Wenn die Bewertung bei MBR ansetzt, werfen geringe Arzneimittelstr\u00f6me eine Frage zur Dimensionierung auf, die in den Leitlinien f\u00fcr kommunale Anlagen nicht zufriedenstellend beantwortet wird: die Modulgr\u00f6\u00dfe. Eine Anlage, die t\u00e4glich mehrere Dutzend Kubikmeter behandelt, ben\u00f6tigt eine Membranfl\u00e4che, die zwischen den Standardkassettengr\u00f6\u00dfen liegt. W\u00e4hlt man die falsche Modulgr\u00f6\u00dfe, fehlt dem Betreiber entweder die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che, oder er zahlt f\u00fcr Kapazit\u00e4ten, die nie genutzt werden.<\/p>\n Banott\u2019s Hohlfaser-MBR<\/a> Der Bereich wird nach der effektiven Membranfl\u00e4che angegeben:<\/p>\nMBBR im Vergleich zu MBR \u2013 Dimension f\u00fcr Dimension<\/b><\/strong><\/h2>\n
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\n Dimension<\/b><\/strong><\/td>\n MBBR-basiertes System<\/b><\/strong><\/td>\n MBR-System<\/b><\/strong><\/td>\n Hybrid-MBBR + MBR<\/b><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n \n Schwebstoffe im Abwasser<\/td>\n H\u00e4ngt von der nachgeschalteten Trennung ab<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n Durch die Membranbarriere festgelegt<\/td>\n<\/tr>\n \n Toleranz gegen\u00fcber Hemm-Slugs<\/td>\n Hoch, der Biofilm bildet sich wieder<\/td>\n Die untere, h\u00e4ngende Biomasse liegt frei<\/td>\n Im Extremfall puffern die Tr\u00e4ger die Membranstufe ab<\/td>\n<\/tr>\n \n Toleranz gegen\u00fcber Durchflussspitzen<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch, Biomasse bleibt an Ort und Stelle<\/td>\n Hoch<\/td>\n<\/tr>\n \n Fu\u00dfabdruck<\/td>\n Kompakt, bei gleicher Auslastung gr\u00f6\u00dfer als MBR<\/td>\n Kleinste<\/td>\n Gr\u00f6\u00dfer als jedes der beiden f\u00fcr sich genommen<\/td>\n<\/tr>\n \n Erreichbares Schlammalter<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Lang, vom Durchfluss entkoppelt<\/td>\n Lang<\/td>\n<\/tr>\n \n Entfernung langsam abbaubarer Verbindungen<\/td>\n M\u00e4\u00dfig<\/td>\n Besser: Eine lange Schlammverweildauer ist von Vorteil<\/td>\n Besser<\/td>\n<\/tr>\n \n Erforderliche Fachkenntnisse des Bedieners<\/td>\n Unterer Bereich, keine Membran-Disziplin<\/td>\n H\u00f6her: TMP-\u00dcberwachung, CIP, Ma\u00dfnahmen gegen Verschmutzung<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n \n Verbrauchsmaterialien<\/td>\n Im Allgemeinen sind Tr\u00e4ger langlebig.<\/td>\n Membranwechsel plus CIP-Chemikalien<\/td>\n Beides<\/td>\n<\/tr>\n \n Energie f\u00fcr die Bel\u00fcftung<\/td>\n Nur Prozessluft<\/td>\n Prozessluft plus kontinuierliche Sp\u00fclluft<\/td>\n Der h\u00f6chste der drei<\/td>\n<\/tr>\n \n Eignung als Wiederverwendungsquelle<\/td>\n Muss weiterbehandelt werden<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n Direkte Zufuhr zur Umkehrosmoseanlage<\/td>\n<\/tr>\n \n Reaktion, wenn die Obergrenze sp\u00e4ter angezogen wird<\/td>\n Muss m\u00f6glicherweise \u00fcberholt werden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n Spielraum ist bereits vorhanden<\/td>\n<\/tr>\n \n Kapitalkosten bei geringem Durchfluss<\/td>\n Niedrigster<\/td>\n H\u00f6her<\/td>\n H\u00f6chste<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n Wo ein kompaktes biologisches System den Membranzug \u00fcbertrifft<\/b><\/strong><\/h2>\n
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Dimensionierung einer Membrananlage f\u00fcr einen geringen Durchfluss im Werk<\/b><\/strong><\/h2>\n
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