Studiu de evaluare a impactului asupra mediului generat de industria farmaceutica

PROIECT: Fabrica de produse farmaceutice

Cuprins

Date generale ale proiectului.................................................................................................................3

Denumirea obiectului de investitie:....................................................................................................3

Amplasamentul obiectivului si adresa:...............................................................................................3

Descriere a zonei unde este amplasat proiectul.................................................................................4

Date specifice proiectului.......................................................................................................................4

Oportunitatea investitiei.....................................................................................................................4

Obtinerea de biomasa de penicilium in bioreactoare..........................................................................6

Schema bloc a procesului de obţinere a penicilinei............................................................................6

Procesul tehnologic............................................................................................................................7

Tehnologia obtinerii Penicilinei.........................................................................................................8

1. Pregatirea si sterilizarea mediilor...............................................................................................8

2. Fermentatia biochimica..............................................................................................................9

Surse de poluanti si protectia factorilor de mediu.............................................................................11

Poluarea apei....................................................................................................................................11

Poluarea aerului................................................................................................................................11

Poluarea solului................................................................................................................................12

Indicele de poluare globala –IPG........................................................................................................12

Metoda poligonului..........................................................................................................................12

Metoda imbunatatita IPG (Metoda cercului)....................................................................................13

Prevederi de monitorizare...................................................................................................................14

2

Date generale ale proiectului

Denumirea obiectului de investitie: Productia de substante farmaceutice de baza si parafarmaceutice.

Amplasamentul obiectivului si adresa:Societatea comerciala S.C. FARM S.R.L. isi are sediu

peBulevardul 1 Decembrie 1918 nr 477 Suceava, judetul Suceava, avand o suprafata totala de 8950 m2.

Google Earth

Vecinatati:N – S.C. PECO S.R.L.S – terenuri privateE – terenuri privateV – cale de acces Bulevardul 1 Decembrie 1918Amplasamentul se afla in intravilanul localitatii Suceava avand urmatoarele coordonate:870 38’ 11” latitudine N260 14’ 13” longitudine E

3

Descriere a zonei unde este amplasat proiectul

Municipiul Suceava este situate în platform Suceava-Bosanci, parte componentă a  Podișului Sucevei  și care face parte din  Podișul Moldovei.Aspectul caracteristic al reliefului Sucevei este cel al unui vast amfiteatru, cu deschidere spre valea râului Suceava, cu înălțimea maximă de 435 metri (dealul Țarinca) și cea minimă de 270 metri (în zona albiei râului Suceava).Relieful din zona orașului și din împrejurimi este foarte variat, cu o fragmentare sub formă de platouri, coline și dealuri (Zamca – 385 metri; Viei – 376 metri; Mănăstirii – 375 metri; Țarinca – 435 metri) separate de văile râurilor și pârâurilor Suceava, Șcheia, Târgului, Bogdana, Mitocu și Morii.

Proiectantul lucrarii : SC Construct SRL reprezentat de Inginer constructor Iacobescu Tudor

Evaluatorul de mediu : - Experti evaluatori de mediu - Raia Iulian Constantin - Timofte Paul

Beneficiarul lucrarii : S.C. FARM S.R.L. reprezentata de Beraru Dan in calitate de director al societatii.Societatea comerciala isi desfasoara activitatea in domeniul de fabricare de produse farmaceutice, cod CAEN 2110.

Date specifice proiectului

4

Oportunitatea investitieiMedicamentele ajuta la stoparea unor simptome, vindecarea sau eliminarea bolilor.

Industria farmaceutica este o industrie de investitii, care este condusa de profiturile actionarilor sai. Imbunatatirea sanatatii umane este una din importantele forte care conduce aceasta industrie.

Medicamentele sunt substanţe chimice natural sau sintetice, simple sau amestecuri, de uz uman sau veterinar, intern sau extern, destinate vindecării, ameliorării sau recunoaşterii unor boli sau tulburări ale organismului. Medicamentul este constituit din una sau mai multe substanţe medicamentoase – care au proprietăţi terapeutice- substanţe ajutătoare (adjuvanţi sau excipienţi) – nu au acţiune toxică asupra organismului în cantităţile prescrise. Denumirea medicamentelor şi a unor produse cosmetic este prevăzută in farmacii ,standarde de stat, agende medicale, etc.AntibioticeleÎn anul 1929, cercetătorul Alexander Fleming a constatat că pe o placă cu mediu de cultură, însămânţată cu Staphylococus aureus si contaminată accidental cu un mucegai s-a produs fenomenul de liză a coloniilor de stafilococi din zona de contact şi a considerat că fenomenul se datorează unei substanţe emise de colonia de mucegai.

5

Obtinerea de biomasa de penicilium in bioreactoare.Penicillium chrysogenum

6

Filtrare

Spălare

Acidulare

Extracţie

Centrifugare

Precipitare

Filtrare

Spălare

Uscare

Cristale de penicilină V

Schema bloc a procesului de obţinere a penicilinei

Proces ul tehnologic mediu de fermentaţie

miceliu Filtrat

apă

H2SO4

Acetat de butil

Faza apoasă Faza organică

CH3COOK

7

Spălare

Acidulare

Extracţie

Centrifugare

Precipitare

Filtrare

Spălare

Uscare

Fermentaţie

Cristale de penicilină

Penicillium chrysogenum este o matriţă, care este larg distribuită în natură, şi este adesea găsit pe produsele alimentare şi în mediile de interior. A fost anterior cunoscută ca Penicillium notatum. Aceasta este sursa de mai multe β-lactam antibiotice, cea mai semnificativă este penicilina. Ca în multe alte specii din genul Penicillium, P. chrysogenum se reproduce prin formarea lanţurilor uscate de spori (sau conidia). Conidia sunt, de obicei, transportate de curenţii de aer de colonizare în noi site-uri.

Tehnologia obtinerii Penicilinei comuna in mare parte tuturor antibioticelor de biosinteza,

cuprinde urmatoarele faze: Pregatire mediilor de cultura si sterilizarea lor Fermentatia biochimica Filtrarea solutiilor nutritive Separarea si purificarea penicilinelor

1.Pregatirea si sterilizarea mediilor

Mediile de cultura utilizate pentru cresterea microorganismelor producatoare de antibiotic trebuie sa contina hidrati de carbon, saruri minerale, surse de azot organic si anorganic, precursori si apa, toate intr-o proportie bine echilibrata, conform reactiei

Deoarece sterilizarea mediului de cultura se face cu abur direct, cantitatea de apa ce se adauga la prepararea mediului este mai mica cu o cantitate egala cu cea a aburului ce condenseaza in timpul sterilizarii.

Pregatirea mediilor de cultura se face in aparate destinate acestui scop, prevazute cu agitatoare, conducte pentru apa, serpentine de incalzire respective de racire. In aceste aparate se introduce apa, se incalzeste la 50-60ºC, apoi se adauga extractul de porumb –principala sursa de aminoacizi, si se fierbe timp de 30-60 min. Dupa aceasta, solutia se raceste la 50-60ºC si se adauga restul componentilor

8

mediului in urmatoarea ordine: CaCO3, NH4NO3, Na2SO4, MgSO4, MnSO4, KH2PO4, ZnSO4, lactoza si glucoza. Uneori glucoza si lactoza se dizolva si se sterilizeaza separate, pentru a se evita formarea bazelor Schiff, prin reactia gruparilor carbonil din zaharuri cu gruparea aminica din aminoacizi.

Mediul astfel preparat se sterilizeaza direct in fermentator sau in instalatia de sterilizare formate din coloana de sterilizare, mentinator si racitor prin incalzire la 124-126ºC, mentinerea la aceasta temperatura 10-12 min. si apoi racire la 60-65ºC, temperatura la care mediul steril este trimis in fermentatorul intermediar si cel de regim. Procesul de sterilizare a mediului de cultura are o importanta deosebita deoarece fermentatia fiind aseptica, se impune distrugerea totala a oricaror forme vegetative de mocroorganisme, de fapt necesita temperature mai ridicate deoarece formele vegetative au rezistenta termica mai mare. Dar cresterea temperaturii declanseaza reactii de degradare a componentilor mediului de cultura, generand inhibatori ai procesului de biosinteza.

Cum degradarea mediului este favorizata mai mult de factorul timp, iar sterilizarea de factorul temperatura, solutia optima se obtine prin conducerea procesului de sterilizare la temperatura mai ridicate la un timp mai scurt. Pentru aceasta se recomanda utilizarea unor instalatii care sa lucreze la temperature de 140-145ºC si care necesita un timp de sterilizare de cateva secunde.

Pentru a evita supraincalzirile si degradarea mediului, procesul de sterilizare este condus cu calculator analogic.

2. Fermentatia biochimica. Este etapa urmatoare in fluxul tehnologic ce se realizeaza in trei etape:

fermentatia in inoculator fermentatia in intermediar in regim, care corespund anumitor studii de dezvoltare a

microorganismelor. Astfel, in inoculator se realizeaza aclimatizarea

microorganismelor la noile conditii de dezvoltare, in intermediar are loc acumularea de masa celulara, iar in regim se desavarseste procesul de crestere a masei celulare si de elaborare a penicilinei. Aceasta etapa este putin ideala deoarece elaborarea de penicilina incepe din

9

intermediar, ca rezultat al distributiei varstelor microorganismelor. Eficacitatea procesului este determinat de urmatorii factori:~conformatia genetica a tulpinii producatoare de penicilina;~folosirea unui echilibru rational intre componentii mediului de cultur ~dozarea corecta a raportului dintre glucoza si lactoza;~dozarea corecta a precursorului;~asigurarea necesara de substante minerale;~ asigurarea necesara de oxigen;~mentinerea temperaturii si a pH-ului la valorile prescrise.

Din datele existente in literatura se poate coincide ca pH-ul afecteaza vitezele reactiilor enzimatice, permeabilitatea membranelor celulare si gradul de ionizare a sarurilor; valoarea optima a pH-ului este cuprinsa intre 6,4-7,0.

Compozitia mediului de cultura are un rol hotarator in procesul de biosinteza deoarece, in dezvoltarea sa, microorganismele au nevoie de surse de hidrati de carbon, azot, substante minerale si precursori. Biosinteza unei molecule asa de complexe, ca penicilina, necesita un flux de energie din exterior; procesul de biosinteza a penicilinei fiind endoterm se poate realiza numai daca se desfasoara simultan si procese de oxidare a hidrantilor de carbon care constituie sursa principala de energie. Oxidarea hidratilor de carbon elibereaza insa o cantitate de energie mai mare decat este necesar procesului de biosinteza propriu-zis, astfel incat pe ansamblul procesului de fermentatie este exoterm, eliberandu-se din exterior, in perioada de crestere a masei celulare, 1600 kJ/mol glucoza, iar in perioada de elaborare a penicilinei 66kJ/litru mediu de cultura. Cum viteaza de utilizare a hidratilor de carbon se inscrie in ordinea glucoza~acid lactic~lactoza, rezulta ca in faza de crestere a masei celulare se consuma glucoza, iar in perioada de formare a penicilinei se consuma lactoza. Prin urmare, mediul de cultura trebuie sa asigure necesarul de glucoza si lactoza pentru desfasurarea normala a intregului proces de biosinteza.

Prezenta substantelor minerale este vitala in procesul de crestere a masei celulare, deoarece ele efectueaza direct permeabilitatea membranei celulare si echilibrul ionic si activeaza sisteme enzimatice.

Procesul de biosinteza a penicilinei fiind aerob, alimentarea cu oxigen este unul din factorii decisive, iar dizolvarea acestuia trebuie realizata cu o astfel de viteza, incat sa asigure necesarul de oxigen

10

pentru viteza maxima de crestere a masei celulare. Pentru intensificarea procesului de dizolvare a oxigenului in lichidul de cultura, se recomanda barbotarea aerului si agitarea mediului cu agitatoare mecanice care disperseaza bulele de aer si intensifica transferul de masa. Viteza de dizolvare a oxigenului creste cu turatia agitatorului, dar acesta nu poate depasi anumite limite deoarece se ajunge la deteriorarea mecanica a biomasei.

Surse de poluanti si protectia factorilor de mediuProcesele de fermentatie necesita multe materii prime care se incadreaza in urmatoarele clase de compusi chimici: glucide, carbonati, compusi cu azot si fosfor, agenti antispumanti si diversi acizi si baze. Aceste substante chimice sunt utilizate ca surse de carbon si substante nutritive, ca aditivi de control al spumei, precum si pentru ajustarea pH-ului in procesele de fermentatie.

Poluarea apeiEfluentii lichizi rezulta ca urmare a folosirii apei in diverse procese industriale, direct in procesul tehnologic sau in operatii auxiliare.Principala sursa de apa uzata este apa de spalare a echipamentelor care poate contine reziduri organice toxice cu o compozitie variabila in functie de produsul fabricat si de materiile prime folosite in proces.Apele de racire sunt in mod natural recirculate. Compozitia chimica a apelor uzate se caracterizeaza printr-o mare diversitate, putand contine germeni patogeni, suspensii, substante organice usor biodegradabile, dar mai ales substante chimice toxice.

Poluarea aeruluiPrincipalii poluanti atmosferici sunt compusii organici volatili – COV si pulberile in suspensii. In industria farmaceutica utilizarea

11

uscatoarelor reprezinta principala sursa de emisii atmosferice, in plus fata de pierderile de solventi din timpul uscarii, incarcarea si descarcarea manuala a uscatoarelor poate genera vapori de solventi in mediul inconjurator. COV sunt de asemenea generati din reactie si din masurile de separare prin supapele reactorului.

Poluarea solului Deseurile rezultate din materii prime uzate, solventi uzati, reziduri de reactie, reactivi chimici utilizati, pulberi de la filtrare sau de la echipamentele de control, deseuri de laborator, scurgeri, precum si deseuri generate in timpul ambalarii produsului final pot fi catalogate ca deseuri periculoase ce pot afecta calitatea solului.

12

Indicele de poluare globala –IPG

Metoda poligonului

Apa

Aer

Sol

Sanatatea populatiei 0

5

10

Metoda poligonului IPG

Note de bonitate

IPG= SiSr

Si=200Sr = ∆𝑆𝑟1+∆𝑆𝑟2

∆𝑆𝑟=b∗h

2

Sr= 15∗7

2+ 15∗6

2=52,5+45

Sr= 97.5

IPG= 20097.5

→ IPG=2.05

Metoda imbunatatita IPG (Metoda cercului) In exprimarea grafica, poligonul este inlocuit de un cerc. Starea

13

BonitateApa 7Aer 8Sol 6Sanatatea populatiei 7

ideala va fi un cerc cu raza de 10 intervale. Starea reala va fi exprimata grafic prin mai multe cercuri concentrice in functie de cati factori de mediu luam in calcul, iar calculul suprafetei reale va fi media notelor de bonitate acordate factorilor de mediu luati in calcul.

IPG= SiSr

Si=π r 2

Si= 100π

Sr=π b2→ Sr=π ( 6+7+7+84 )

2

→ Sr=π ( 284 )

2

→ Sr=72 π →

Sr = 49 π

IPG= 100 π49 π

→ IPG=2.04

Metoda cercului

14

Conform scari de evaluare proiectul se incadreaza in intervalul 2-3. Mediu supus efectului activitatii umane in limite admisibile, provocand stare de disconfort formelor de viata

Prevederi de monitorizareAerSe vor lua urmatoarele masuri:- conducte etanşe de transport a solvenţilor din parcul de rezervoare în

hala de fabricaţie ;

- instalaţii de stropire cu apă a rezervoarelor cu solvenţi din staţia de

solvenţi, la temperaturi ale aerului mai mari de 250C;

- izolarea termică a vaselor de depozitare a solvenţilor;

- supravegherea activităţilor de transport, recepţie,îincărcare

rezervoare cu compuşi organici volatili

- verificarea periodică a stării instalaţiilor de depozitare şi transport a

substanţelor organice volatile

Sol si apa

- respectarea spaţiilor de depozitare a deşeurilor, colectarea şi depozitarea pe categorii a deşeurilor generate;- evacuarea ritmică de pe amplasament a deşeurilor;- gestionarea în condiţii de siguranţă a deşeurilor de ambalaje provenite de la substanţele şi preparatele chimice folosite,- respectarea normelor specifice de întreţinere şi exploatare a instalaţiilor;- respectarea programului de revizii şi reparaţii a instalaţiilor, a reţelelor de canalizare şi a staţiei de preepurare.

15

-rezervoare, cisterne, vase de stocare şi depozitare, conducte de transport:-se asigură integritatea recipientului, vasului, depozitului şi a sistemelor de transport prin conducte, rezistente la acţiunea materialelor şi substanţelor depozitate, în condiţiile specifice,se vor asigura permanent sisteme de captare a scurgerilor

16