Undersøgelse:Hvordan amerikanske spildevandsanlæg kan fjerne medicin fra spildevand

En undersøgelse af syv spildevandsrensningsanlæg i det østlige USA afslører en blandet rekord, når det kommer til at fjerne medicin som antibiotika og antidepressiva.

Forskningen peger på to behandlingsmetoder - granulært aktivt kul og ozonering - som værende særligt lovende. Hver teknik reducerede koncentrationen af ​​en række lægemidler, herunder visse antidepressiva og antibiotika, i vand med mere end 95 %, fandt forskernes analyse.

Aktiveret slam, en almindelig behandlingsproces, der bruger mikroorganismer til at nedbryde organiske forurenende stoffer, tjener et vigtigt formål i spildevandsrensning, men var meget mindre effektiv til at ødelægge persistente lægemidler såsom antidepressiva og antibiotika.

"Tag-hjem-budskabet her er, at vi faktisk kunne fjerne de fleste af de lægemidler, vi undersøgte. Det er den gode nyhed. Hvis du virkelig vil have rent vand, der er flere måder at gøre det på, " siger Diana Aga, Ph.d., Henry M. Woodburn professor i kemi ved universitetet ved Buffalo College of Arts and Sciences.

"Imidlertid, for anlæg, der udelukkende er afhængige af aktiveret slam, mere avanceret behandling som granulært aktivt kul og/eller ozonering kan være nødvendig, " tilføjer Aga. "Nogle byer gør allerede dette, men det kan være dyrt."

Resultaterne er vigtige, fordi alle lægemidler, der udledes fra renseanlæg, kan trænge ind i miljøet, hvor de kan bidrage til fænomener som antibiotikaresistens, eller blive fortæret af vilde dyr.

"Vores forskning bidrager til en voksende mængde arbejde, der viser, at avancerede behandlingsmetoder, herunder ozonering og aktivt kul, kan være meget effektiv til at fjerne persistente lægemidler fra spildevand, " siger Anne McElroy, Ph.d., Professor og associeret dekan for forskning ved Stony Brook University School of Marine and Atmospheric Sciences.

Undersøgelsen - finansieret af New York Sea Grant - blev offentliggjort i november i tidsskriftet Miljøvidenskab:Vandforskning og -teknologi .

Aga og McElroy ledede projektet, med UB kemi ph.d.-studerende Luisa Angeles som førsteforfatter. Artiklen var et partnerskab mellem forskere ved UB, Stony Brook University, Hampton Roads Sanitation District og Hazen og Sawyer, et nationalt vandingeniørfirma, der designer avancerede spildevandsbehandlingssystemer, herunder nogle af de undersøgte systemer.

Forskningen analyserede en række forskellige teknologier i brug på syv spildevandsrensningsanlæg i det østlige USA, inklusive seks fuldskalaanlæg og et stort pilotanlæg. Ifølge avisen, "mere præcise placeringer er ikke angivet for at beskytte identiteten" af faciliteterne.

Angeles siger, at undersøgelsens resultater kan guide fremtidige beslutningstagninger, især i områder, hvor der er knaphed på vand, og i byer, der måske ønsker at genbruge spildevand, omdanne det til drikkevand.

Forskningen er også vigtig for miljøbevarelse. Den viste, at larvezebrafisk ikke ændrede deres adfærd, når de blev udsat for spildevand udledt fra renseanlæg. Imidlertid, meget mere arbejde er nødvendigt for at forstå, hvordan længerevarende eksponeringer kan påvirke dyrelivet, siger Aga.

I en separat undersøgelse i 2017, Agas hold fandt høje koncentrationer af antidepressiva eller de metaboliserede rester af disse lægemidler i hjernen på adskillige fisk i Niagara-floden, en del af De Store Søers Område. Forskere forstår stadig ikke fuldt ud de adfærdsmæssige og økologiske påvirkninger, der kan opstå, når kemikalier fra humanmedicin ophobes i vilde dyr over tid, siger Aga.

Selvom spildevandsrensningsanlæg historisk blev designet og drevet til formål som at fjerne organisk materiale og nitrogen fra brugt vand, den nye forskning og andre tidligere undersøgelser viser, at disse faciliteter også kunne udnyttes til at fjerne forskellige klasser af medicin.