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Erfolgreiche Inbetriebnahme der pharmIn2-Pilotanlage in Indien
Das pharmIn2-Projekt hat in Hyderabad, Indien, erfolgreich seine Pilotanlage für die Abwasserreinigung der pharmazeutischen Industrie in Betrieb genommen. Zusätzlich wurde eine Schulungsplattform entwickelt, um das lokale Personal mit der Technologie vertraut zu machen.
Das von der Exportinitiative Umweltschutz (EXI) des Bundesumweltministeriums (BMUV) geförderte Projekt erreichte damit seine beiden wichtigsten Meilensteine. Ziel ist es, eine innovative Technologie zur Behandlung stark belasteter Abwässer aus der pharmazeutischen Industrie in Indien zu pilotieren. Die von der up2e! GmbH entwickelte a3op®-Technologie nutzt Ozon zur effektiven Reinigung von Abwässern, die toxische Chemikalien und Schwermetalle enthalten. Zudem soll die Technologie an lokale Bedingungen angepasst und ihre Wirksamkeit demonstriert werden. Dabei arbeitet die Hochschule für angewandte Wissenschaften Hof eng mit dem indischen Unternehmen Paques Environmental Technology zusammen.
Vor-Ort-Besuch zur Installation der Anlage
Im Mai reisten leitende Ingenieure der bayerischen Firma up2e! nach Indien, um die Installation und Inbetriebnahme der pharmIn2-Pilotanlage in Hyderabad zu überwachen. Während des Besuchs wurden die notwendigen Arbeiten für die Inbetriebnahme der Anlage mit dem Partnerunternehmen Paques abgeschlossen und das lokale Personal für den eigenständigen Betrieb der Anlage geschult.
Gleichzeitig wurden die ersten Betriebsversuche mit Proben eines großen indischen Pharmaunternehmens eingeleitet. Vertretende der Partnerorganisationen des Instituts für nachhaltige Wassersysteme (inwa) und Bayerischen-indischen Zentrums für Wirtschaft und Hochschulen (Bayind) der Hochschule Hof waren für diese vor Ort. Auf Grundlage der Testergebnisse soll die Technologie an die Bedingungen des indischen Marktes angepasst werden.
Informations- und Schulungsplattform entwickelt
Neben der technischen Inbetriebnahme hat das pharmIn2-Projekt eine umfassende Informations- und Schulungsplattform für die Technologie entwickelt und erfolgreich erprobt. Die Plattform informiert unter anderem über den Hintergrund und die Ziele des pharmIn2-Projekts, die Chemie hinter der Technologie, ihre Funktionsweise und ihre Vorteile gegenüber herkömmlichen Technologien. Sie enthält zudem branchenspezifische technische Kapitel mit ausführlichen Beschreibungen der Technologie und der beteiligten Geräte.
Studierende wichtiger indischer Universitäten nehmen an der Erprobung der Plattform teil. Basierend auf ihrem Feedback werden weitere Änderungen und Ergänzungen an der Plattform vorgenommen.
https://www.exportinitiative-umweltschutz.de/aktuelles/news/artikel/erfolgreiche-inbetriebnahme-der-pharmin2-pilotanlage-in-indien/
Hochschulkooperation ausgebaut: Abwässer der indischen Pharmaindustrie werden gereinigt
Hyderabad (Indien) / Hof, 12.07.2024 – Im Rahmen des Projekts pharmIn2 reisten Vertreter des Bayerisch-Indischen Zentrums für Wirtschaft und Hochschulen (BayIND) und des Instituts für nachhaltige Wassersysteme (inwa) der Hochschule Hof nach Indien. Das Projekt zielt darauf ab, die innovative Abwasserbehandlungstechnologie namens a3op® an den indischen Markt zu adaptieren, die vom bayerischen Unternehmen up2e! für die Behandlung von stark verschmutztem Industrieabwasser entwickelt wurde. Im Rahmen des Projekts soll die Technologie für die Reinigung pharmazeutischer Industrieabwässer in Indien eingesetzt werden.
Unter Verwendung von Abwasserproben eines großen südindischen Pharmaunternehmens wurde parallel dazu mit der Pilotierung der geplanten Anlage begonnen, die zu Beginn des Jahres von up2e! nach Indien exportiert worden war. Die neue Technologie könnte in Indien einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen in Bezug auf den Schutz von Wasserressourcen leisten.
Erfolgreiche Pilotprojekte
Technische Ingenieure aus Deutschland überwachten die Online-Pilotierung. Vertreterinnen des BayIND und des inwa der Hochschule Hof waren ebenfalls anwesend, um dem wichtigen Meilenstein beizuwohnen. Die Pilotierung wird genutzt, um anhand der Testergebnisse die Technologie an die Bedingungen des indischen Marktes anzupassen. Die nun in Hyderabad installierte Pilotanlage ist derzeit in einem 40 Fuß Container untergebracht. Sie wird als vorgeprüfte und betriebsbereite Einheit geliefert. Dies macht Nachrüstungen oder Neuinstallationen nicht nur einfach, sondern auch äußerst zeitsparend. Umgebungsdruck und -temperatur sorgen für einen sicheren, zuverlässigen und einfach zu steuernden Betrieb.
Innovative Technik
Die angestrebte Wasseraufbereitung wird bei dieser Technik durch die Kombination von idealer Ozonauflösung mit der gleichzeitigen Einbringung von Schallenergie erreicht. Die patentrechtlich geschützte und einzigartig konzipierte Gas-Masse-Transfervorrichtung – der Roturi – erreicht eine fein verteilte Ozonauflösung und einen Gastransfer in die wässrige Lösung. Für spezielle Anwendungen wird er mit der Einführung von Schallenergie kombiniert, wodurch ein akustisch aktivierter fortschrittlicher Oxidationsprozess (a3op®) mit erhöhter Reaktionskinetik entsteht.
Dazu Projektleiter Prof. Günter Müller-Czygan: „Mit dem a3op®-Verfahren steht eine Behandlungstechnologie zur Reduzierung von Spurenstoffen wie z.B. Medikamentenresten zur Verfügung, die am Ort des Abwasseranfalls effizient und flexibel einsetzbar ist und eine teure zentrale Behandlung in einer kommunalen Kläranlage weitestgehend vermeiden kann.“ Die ersten Laborergebnisse liegen demnach bereits vor. In Bezug auf die CSB-Reduzierung hat die Pilotierung sehr gute Ergebnisse geliefert. Da es sich jedoch um eine Pilotanlage handelt, müssen verschiedene Studien unter unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt werden, um zu analysieren, welche die besten Ergebnisse in kürzester Zeit und zu einem ökologisch vertretbaren Preis liefern könnte. Dies wird noch etwa 1-2 Monate dauern.
Wichtige Kooperationen
Auch in Bezug auf den Ausbau bereits bestehender Beziehungen nach Indien sowie die Erweiterung der Netzwerke mit Vertretern von Industrie, öffentlichen Einrichtungen und Universitäten konnten auf der Reise bedeutende Fortschritte erzielt werden. Die Vertreterinnen des BayIND und des inwa der Hochschule Hof trafen sich mit Vertretern bedeutender Universitäten und akademischer Einrichtungen in Pune, Chennai und Hyderabad, um die Zusammenarbeit auszubauen. Gesprächspartner waren dabei in erster Linie Expertinnen und Experten aus den Bereichen Umweltverschmutzung, Biowissenschaften, Umweltschutz und Nachhaltigkeit. Diese schlugen Kontakte zu großen Pharmaunternehmen, gemeinsamen Kläranlagen und relevanten Verbände vor, für welche der Export der innovativen Technologie von Interesse sein könnte. Zudem wurden Strategien erörtert, wie das Projekt zu einem höheren Bekanntheitsgrad auf dem indischen Markt gelangen könnte.
Lernplattform gestartet
Die Gespräche konzentrierten sich auf innovative Technologien zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung im Abwasserbereich und auf nachhaltige industrielle Verfahren. Außerdem konnten Studierende dieser Universitäten für die Teilnahme an einer im Rahmen des Projekts entwickelten Lernplattform gewonnen werden. Die Lernplattform dient als Drehscheibe für den Wissenstransfer und beleuchtet das Projekt, die Technologie, ihre Funktionsweise und ihre Vorteile. Die Gewinnung von Studierenden für die Lernplattform war ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg des Projekts pharmIn2, da deren Feedback für die Optimierung der Lernplattform genutzt werden soll.
Förderung
Das Projekt pharmIn2 wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) im Programm Exportinitiative Umweltschutz (EXI) gefördert.
https://idw-online.de/de/news836910
Belastung durch giftige Arzneirückstände – Hochschule Hof stärkt Abwasserreinigung in Indien
Die Reinigung toxischer Abwässer der Pharmaindustrie in Indien soll sich verbessern – das ist das Ziel eines Forschungsprojektes am Institut für nachhaltige Wassersysteme der Hochschule Hof (inwa). Die rapide ansteigende Produktion von Arzneimitteln in Ländern wie Indien führt derzeit noch zu großen Mengen an problematischen Abwässern. Diese können bei Mensch und Tier enorme Gesundheitsprobleme verursachen, wenn sie unbehandelt in Ökosysteme eingeleitet werden. Zur Umsetzung einer neuartigen Reinigungstechnologie wurde nun eine erste Pilotanlage nach Indien verschifft.
Auf dem indischen Subkontinent werden immer mehr kostengünstige Medikamente für den Weltmarkt hergestellt – wovon ein großer Teil nach Europa exportiert wird. Mit einer jährlichen Wachstumsrate von 10 – 12 % strebt die Branche an, bis zum Jahr 2030 Weltmarktführer zu werden und ihren Umsatz auf 130 Milliarden US-Dollar zu steigern. Für Gesellschaft und Umwelt hat das wichtige Geschäft mit Medikamenten einen hohen Preis. Abwässer aus pharmazeutischen Produktionsfirmen, die verschiedenste Chemikalien und Wirkstoffreste beinhalten, werden oft noch ungeklärt in Flüsse eingeleitet – mit verheerenden Auswirkungen für Ökosysteme und Gesundheit. Dem will die Hochschule Hof mit ihren Verbundpartnern im Projekt „pharmIn2“ nun entgegenwirken.
Innovative Reinigungstechnologie
Das bereits 2023 gestartete Forschungsprojekt basiert auf der innovativen Abwasserbehandlungstechnologie a3op, die durch das Unternehmen „up2e! GmbH“ aus dem bayerischen Rain am Lech entwickelt wurde. „Dabei wird akustische Energie mit einem einzigartigen Gaseintragssystem kombiniert, wodurch ein extrem leistungsfähiger und hoch reaktiver Oxidationsprozess entsteht“, erläutert Geschäftsführerin Ulla Pöschl den Reinigungsprozess. Im Verbund mit dem indischen Partnerunternehmen Paques Environmental Technology Pvt, dem Institut für nachhaltige Wassersysteme der Hochschule Hof (inwa) sowie dem Bayerisch-Indischen Zentrum für Wirtschaft und Hochschulen (BayIND), das ebenfalls an der Hochschule Hof beheimatet ist, wurde zur praktischen Anwendung der Technik nun eine erste Pilotanlage konzipiert, in Deutschland gebaut und ins südostindische Chennai verschifft.
Abwässer müssen gereinigt werden
Sie soll im März beim indischen Projektpartner in Betrieb genommen werden. Vor Ort soll mit Hilfe der Pilotanlage die Anwendung bei Abwasserproduzenten getestet werden und so Kunden für den Bau ganzer Großanlagen im indischen Pharmasektor gewonnen werden. Denn pharmazeutische Abwässer müssen vor der Einleitung in die Gewässer auch in Indien jetzt wirksam vorbehandelt werden, am besten direkt auf dem Industriegelände“, so Prof. Günter Müller-Czygan, Leiter der Forschungsgruppe Wasserinfrastruktur und Digitalisierung am Institut für nachhaltige Wassersysteme der Hochschule Hof (inwa). Die größte Herausforderung sei es, die Pilotanlage nach dem Export nun innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums zu installieren und anschließend die Effizienz der Technologie auf dem lokalen indischen Markt nachhaltig zu demonstrieren, so der Forscher.
Schulungsplattform für indische Wirtschaft
Die Forschenden der Hochschule Hof übernehmen im begleitenden Prozess die Erstellung einer Online-Lern- und Schulungsplattform für die entwickelte Technologie. Diese richtet sich als Drehscheibe für den Wissenstransfer dezidiert an indische Universitäten, öffentliche Einrichtungen sowie an interessierte Unternehmen. „Für eine bessere Sichtbarkeit planen wir vor Ort Online-Workshops, Webinare, Schulungen und auch die Teilnahme an Veranstaltungen und Messen“, erläutert Projektmitarbeiterin Jasmin Mundackal, die direkt nach erfolgreichem Abschluss im Hofer Masterstudiengang „Sustainable Water Management and Engineering“ als wissenschaftliche Mitarbeiterin in das Projekt einsteigen konnte und mit ihrer indischen Herkunft auch die kommunikative Brücke zwischen den deutschen und den indischen Partnern bildet. Das Bayerisch-Indische Zentrum für Wirtschaft und Hochschulen (BayIND) ist als Netzwerkpartner für den Aufbau von Kontakten zu Kooperationspartnern in Wissenschaft und Wirtschaft in Indien zuständig und unterstützt zudem bei der Vermarktung der Technologie.
Erweiterung auf andere Branchen möglich
Zur Zielgruppe gehören zunächst Pharmaunternehmen, Kläranlagen und andere Dienstleister, die pharmazeutische Abwässer behandeln müssen. Die innovative Technologie soll später auch in anderen umweltkritischen Branchen zum Einsatz kommen – so könnten auch chemische und lebensmittelverarbeitende Betriebe von der Einführung der a3op-Technologie profitieren.
Förderung
Das Projekt „pharmIn2“ läuft noch bis zum 31. Januar 2025. Es wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz im Rahmen des Förderprogramms „Exportinitiative Umweltschutz“ gefördert.
Antibiotika in Abwässern gefährden Gesundheit in Indien und China
Stockholm – In Indien und China sind Antibiotika in Abwässern und Kläranlagen in Konzentrationen nachweisbar, die die Entwicklung von Resistenzen fördern könnten. Am höchsten ist das Risiko, wenn die Antibiotika auch im Trinkwasser nachweisbar sind, berichtet ein Forscherteam, das in Lancet Planetary Health (2023; DOI: 10.1016/S2542-5196(22)00254-6) die bisherigen Studienergebnisse zusammenfasst.
China und Indien sind die weltweit größten Produzenten und Verbraucher von Antibiotika, die in der Medizin und der Landwirtschaft eingesetzt werden. Die Antibiotika können in die Umwelt gelangen, da sie zu 90 % von Menschen oder Tieren wieder ausgeschieden werden.
In den Abwässern sind die Antibiotika unterschiedlich lange haltbar, und die Möglichkeiten der Klärwerke, sie zu entfernen, sind begrenzt. In China und Indien gelangen zudem viele Abwässer ungeklärt in die Umwelt und die Antibiotika damit letztlich in das Grundwasser, wo sie in verschiedenen Studien nachgewiesen wurden.
Nada Hanna vom Karolinska Institut in Stockholm hat zusammen mit indischen Forschern 218 Studien aus der WHO-Region Westpazifik (WPR) und 22 Studien aus der WHO-Region Südostasien (SEAR) ausgewertet. Die meisten waren in China und Indien durchgeführt worden, den größten und bevölkerungsreichsten Ländern der beiden Regionen.
Mit einer statistischen Methode („Probabilistic Environmental Hazard Assessment“) haben die Forscher bestimmt, wo die Antibiotikakonzentrationen über der PNEC („predicted no effect concentration“) lagen. Die PNEC ist die Konzentration eines Stoffes, bis zu der keine Auswirkungen auf die Umwelt zu erwarten sind.
Abstract der Studie
Pressemitteilung des Karolinska Instituts
WHO tief besorgt über Antibiotikaresistenzen
Antibiotikaresistenzen: jährlich 35.000 Todesopfer in Europa
Antibiotika: RKI warnt vor zunehmenden Resistenzen
In der WPR wurden 92 Antibiotika und in der SEAR 45 Antibiotika in verschiedenen aquatischen Kompartimenten (Abwässer, Klärwerke, Trinkwasser) nachgewiesen. Dabei wurde die PNEC häufig überschritten.
Dies war nach den Berechnungen der Forscher in WPR und in China vor allem bei Fluorchinolonen, Makroliden, Tetrazyklinen, beta-Laktamen, Lincosamiden, Sulfonamiden, Amphenicolen und Trimethoprim der Fall. In der SEAR lagen die Konzentrationen von Fluorchinolonen, Makroliden, Sulfonamiden und Trimethoprim häufig über der PNEC.
Teilweise wurden Antibiotika auch im Trinkwasser nachgewiesen. In China wurde bei Ciprofloxacin häufig die PNEC überschritten. Ciprofloxacin und andere Fluorchinolone sind in der Umwelt sehr stabil. Sie lassen sich in Gewässern, deren Sedimenten oder im Klärschlamm über längere Zeit nachweisen.