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(1 哈药集团中药二厂,黑龙江 哈尔滨 150076;2 北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京 100022)
中药生产企业药渣处理方法和综合利用
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(1 哈药集团中药二厂,黑龙江 哈尔滨 150076;2 北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京 100022)
中药药渣;处理方法;综合利用
我国是中药资源消耗大国,由此也产生了大量的中药药渣,其中中药生产企业药渣产生量约占总量的70%。中药药渣也是中药企业中最严重的污染源之一,多年来,一些企业进行过中药药渣再利用的尝试,也取得了一些成效,但大多数企业都是作为废物直接排放,给周边环境带来较严重污染。随着国家对环境治理力度的加大和“国家制药行业强制排放标准”即将出台,中药药渣直接排放必将得到治理,如何进行中药药渣的处理和再利用,是摆在每个中药企业和科研工作者面前的课题。鉴于这方面的技术需求,本文作一综述,以供参考。
中药药渣产生于如下几个生产产品中:中成药、中药材、原料药、医院与药店以及含中药的轻化工等生产产品中,主要的药渣来源于中成药,在中药药渣中占总数的70%。从一种角度看,中药药渣里面富含有纤维、多糖、蛋白等有机物以及微量元素等成分,经测定,药典方藿香正气水的药渣中具有粗纤维24%,粗脂肪1%,粗蛋白2%,粗多糖8%及钙、磷、铁等多种微量元素;吉林枸杞制药药渣中含有总多糖18%,半乳糖醛酸7%,十几种氨基酸及微量元素;经过60%的乙醇在人参进行提取后后,测量其干燥品的药渣,发现每100g中仍含有人参总皂苷196mg、十多种氨基酸,同时还有多种人体所需的微量元素。从以上数据来看,中药药渣应用价值比较高。从另一个角度看,尽管中药药渣还有许多营养成分,但由于中药药渣一般为湿物料,极易腐坏,尤其在夏季更为严重。而且中药药材及生产品种多样,产生的药渣也多种多样,这些因素都给进一步处理带来困难,也是导致企业直接排放的原因之一。所以,药渣应该及时处理,就近处理,否则极易对环境造成污染。
中药药渣中含有较丰富的营养成分,如多糖、纤维素、蛋白质、无机盐等等,可以作为食用菌的栽培料,这方面已经有不少报道,技术相对成熟,应进行推广应用。中药药渣作为食用菌栽培料不仅能够取得良好的经济效益,而且栽培食用菌后的残渣,经过食用菌的酶分解以后,富含有植物所必需的氮、磷、钾三种元素,还可以作为优质的天然有机肥料使用,因此笔者认为是中药药渣处理的首选方法之一。王向积等[1]报道青岛市食用菌工作站与华钟制药有限公司合作,利用中药渣生产平菇、金针菇、香菇、姬菇等食用菌,年处理药渣2000吨,可年产栽培料7000吨以上,增加收益近300万元,取得了良好的环保效益、经济效益和社会效益。伍国明[2]利用夏枯草的药渣配合棉籽壳进行栽培草菇实验,结果,草菇在4个配方的培养基上均能生长,且各配方之间的差异并不显著,但应用夏枯草药渣作为栽培基料平均每公斤成本可降低六毛钱左右,价值较高。赵秀芳[3]利用中药渣和醋渣作为栽培灵芝的培养料,采取将醋渣配以等量的中药渣对灵芝进行栽培,与纯棉籽壳进行比对后,发现其产量、生物效率已经达到并且有的甚至超过了后者,并且菌丝具有洁白、浓密、粗壮等优点。潘继红等[4]利用板蓝根药渣作为栽培料对平菇进行栽培,结果表明,添加板蓝根药渣的栽培料中平菇生长速度比对照组棉籽壳慢,但添加板蓝根药渣组的菌丝质量较好,菌丝洁白、粗壮、浓密、结块性强。姜国银、赵泽惠等[5]选用曲靖制药厂生产藿香正气水、强力银翘片、三七药酒、小儿止咳糖浆、止咳枇杷露糖浆等中药制剂的药渣装袋,进行高压灭菌,采用袋栽方法栽培金针菇,结果对药渣栽培的金针菇进行卫生指标、砷、铅、汞检验,都符合国家标准,没有检查出六六六、滴滴涕等国家禁止使用的药品。
中药药渣中不仅含有丰富的营养成分,能够促进禽蓄的生长,而且含有一些药用成分,对防治禽蓄生病具有一定预防和治疗作用,哈药集团中药二厂曾经与当地的一家养鸡场进行合作,将中药醇沉药渣(主要是金银花和连翘的药渣)做鸡饲料添加,结果养鸡场反应很好,而且鸡不容易生病;王兵[6,7]等利用白腐菌对中药渣进行固态发酵,结果表明,中药渣在经过白腐菌3~5d静止发酵后,发酵产物的真蛋白质量分数可达19.05%,比原料本身的真蛋白质量分数高71.34%,粗纤维质量分数由29.14%降低到17.42%,其发酵产物可作为蛋白饲料来源。杨松全等[8]利用重庆某药厂生产的中药制剂“增长乐”的药渣(主要成分为党参、山楂、陈皮等),按不同比例添加到猪的基础日粮中,结果表明添加3的中药渣饲料组其日增重量、饲料及经济效益较理想。金鑫等[9]利用水蛭药渣粉碎加工制成粉状物,进行饲喂肉仔鸡的实验,结果表明用水蛭药渣代替鱼粉,与对照组鱼粉相比,增重效果提高4.32%。在相同营养条件下,饲喂肉仔鸡成本降低,综合效益显著。杨亚东等[10]利用人参渣、花粉渣、珍合灵渣(内含灵芝、甘草和珍珠层粉)及复方三宝素糖浆作为饲料添加剂,研究了其对鸡仔生长发育和增重的影响,结果添加中药渣的各实验组增重分别较对照组增加了5.28%,5.47%,3.91%,4.45%,同时发现采用中药渣作为饲料添加剂,对仔鸡安全、无明显毒性反应。王平等[11]也研究了采用中药渣党参、山楂、陈皮等作为饲料添加剂用于肉仔鸡日粮的效果,结果发现,无论从日增重量还是耗料率,均无明显差异,且有较高的经济效益。
目前发酵装置机械化(动态) 堆肥成为我国首选的发酵方法,它具有很多的优点,适合推广使用,堆肥的周期比较短(3~7d) ,而且物料混合非常均匀,能够进行有效的供氧,比较发到的机械化程度等特点。它的发酵装置是滚筒式的,能够极其有效地减少用地面积和发酵周期。药渣在通过预处理过程后,送到一级发酵仓中去。在本方案中,主要是采用的地卧式旋转发酵滚筒,这种方法能够比较理想的控制好发酵参数,使发酵到达最好的状态,发酵周期大大缩短,发酵效率也同时得到了有效提高。一级发酵仓处理完成之后进入二级发酵仓处理,在仓内经数次到仓与空气充分接触,在其他生化条件的配合下对药渣进行进一步的3d的熟化,在经过堆肥化过程后就得到我们所需的绿色农肥成品,尽管这方面文献报道较少,但是利用发酵技术制备酒精,制成有机肥料,前景看好。
对于大多数中药药渣完全可以进行燃烧处理,因为每个生产企业基本上都有锅炉房,可以将药渣参杂在煤中就近进行燃烧处理,燃烧后产生的基本上是CO2,对空气污染较小,另一方面,药渣也可以产生热量,且对锅炉无损害。
中药药渣有作为药品包装纸的作用,比如日本的钟纺公司、北越制纸公司和木村印刷公司等,这种方法很好使得中药药渣得到了有效的利用。中药药渣还能制作絮凝剂,在罗鸿[12]的文献中,我们看到,这能够对造纸的废水进行有效的处理,而且在对处理废水的结果中,与其他有机絮凝剂和无机絮凝剂相比较,自制中药渣的絮凝效果更好,在制备天然高分子絮凝剂的中药渣的过程简单,效果更佳。板蓝根药渣还能够对低浓度含铅废水进行有效的处理,在韦平英等[13]的研究中发现,蓝根药渣对大量的铅有快速吸附的作用,尤其适合低浓度的铅溶液,其吸附率更高,吸附速度更快。工业纤维素酶能够有效降解药渣中的纤维素,在侯嵘峤等[14]的研究中,他们将药中的纤维素水解成β-葡萄糖等从而进行有效的循环利用。
以上我们可以看到中药药渣可以在许多领域应用,并取得了良好的成效,然而中药药渣的处理也是一项复杂而艰巨的任务,在国内仅仅是一个开端,还有大量的工作要做,我们在有效使用药渣资源的同时,更要注意可能产生的一些二次污染带来的问题,保护好我们生存的环境。我国中药药渣资源丰富,因此,中药药渣再利用前景大有可为,不仅会取得良好的经济效益,同时也会取得很好的社会效益。
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R28;R194
A
1671-8194(2012)14-0385-02