Czasopismo | GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA | Rocznik 2018 - zeszyt 2

Efektywność usuwania farmaceutyków i ich metabolitów w procesach uzdatniania wody

Removal effi ciency of pharmaceuticals and their metabolites during water treatment processes

10.15199/17.2018.2.5

nr katalogowy: 112233
10.15199/17.2018.2.5

Streszczenie

Obecność farmaceutyków w środowisku wodnym jest problemem ogólnoświatowym, który z roku na rok staje się coraz bardziej poważny, ze względu na prężnie rozwijający się rynek farmaceutyczny. W niniejszym artykule zwrócono uwagę na potencjalne niebezpieczeństwo, jakie może wywoływać krótkoterminowa bądź długoterminowa (chroniczna) ekspozycja organizmów żywych na farmaceutyki, a także na skuteczność w zakresie usuwania leków z uzdatnianej wody. Ocenie poddano procesy konwencjonalne (koagulację, fi ltrację, infi ltrację, adsorpcję, utlenianie chemiczne) oraz zaawansowane (techniki membranowe, metody pogłębionego utleniania). Okazało się, iż w procesach konwencjonalnych, stosowanych w większości stacji uzdatniania wody do celów spożywczych, nie jest możliwe efektywne obniżenie zawartości farmaceutyków odnoszone do ich zawartości w wodzie przed oczyszczaniem. Zdecydowanie najlepsze rezultaty uzyskiwano natomiast w procesach zaawansowanych, podczas których zawartość większości badanych substancji farmaceutycznych ulegała niemal całkowitej eliminacji.

Abstract

The presence of pharmaceuticals in the aquatic environment is a global problem, which gets more and more serious with time because of the growth of the pharmaceutical market. In this study the potential risk related to short-term or long-term (chronic) exposure of the living organisms to pharmaceuticals were shown and also some conventional processes (coagulation, fi ltration, infi ltration, adsorption, chemical oxidation) and advanced processes (membrane processes, advanced oxidation processes) were assessed and compared based on their removal effi ciency of pharmaceuticals contained in treated water. As expected, most of the conventional processes included in drinking water treatment plants are not able to decrease the amounts of pharmaceuticals or their metabolites in water intended for human consumption in regard to raw water. The advanced processes proved to be the most effi cient regarding to the elimination of pharmaceuticals – test substances content was almost completely reduced.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Anielak A. M. 2015. "Wysokoefektywne metody oczyszczania wody". Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
[2] Bellona C., J. Drewes. 2005. "The role of membrane surface charge and solute physico-chemical properties in the rejection of organic acids by NF membranes". Journal of Membrane Science 249 (1-2): 227-234.
[3] Boroń M., K. Pawlas. 2015. "Farmaceutyki w środowisku wodnym - przegląd literatury". Problemy Higieny i Epidemiologii. 96 (2): 357-363.
[4] Braeken L., R. Ramaekers, Y. Zhang i in. 2005. "Infl uence of hydrophobicity on retention in nanofi ltration of aqueous solutions containing organic compounds". Journal of Membrane Science. 252 (1-2): 195-203.
[5] Broséus R., S. Vincent, K. Aboulfadl i in. 2009. "Ozone oxidation of pharmaceuticals, endocrine disruptors and pesticides during drinking water treatment". Water Research. 43 (18): 4707-4717.
[6] Bui T. X., H. Choi. 2009. "Adsorptive removal of selected pharmaceuticals by mesoporous silica SBA-15". Journal of Hazardous Materials. 168 (2-3): 602-608.
[7] Czerwiński J., A. Kłonica, J. Ozonek. 2015. "Pozostałości farmaceutyków w środowisku wodnym i metody ich usuwania". Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury. 62 (1): 27-42.
[8] Fent K., A. A. Weston, D. Caminada. 2006. "Ecotoxicology of human pharmaceuticals". Aquatic Toxicology. 76 (2): 122-159.
[9] Heberer T., I. M. Verstraeten, M. T. Meyer i in. 2001. "Occurrence and fate of pharmaceuticals during bank fi ltration - preliminary results from investigations in Germany and the United States". Journal of Contemporary Water Research and Education. 120: 4-17.
[10] Huber M., S. Korhonen, T. Ternes i in. 2005. "Oxidation of pharmaceuticals during water treatment with chlorine dioxide". Water Research. 39 (15): 3607-3617.
[11] Kuhlmann B., N. Zullei-Seibert, J. Nolte i in. 2006. "Behavior of selected drugs during slow sand fi ltration"
[w:] Graham N.J.D.
[red.]. “Recent progress in slow sand and alternative biofi ltration processes". London: IWA Publishing.
[12] Lester Y., D. Avisar, I. Gozlan i in. 2011 "Removal of pharmaceuticals using combination of UV/H2O2/O3 advanced oxidation proces". Water Science & Technology. 64 (11): 2230-2238.
[13] Lin T., S. Yu, C. Wen. 2016. "Occurrence, removal and risk assessment of pharmaceutical and PPCPs in an ADWTP around Taihu Lake in China". Chemosphere. 152: 1-9.
[14] Mestre A.S., J. Pires, J.M.F. Nogueira i in. 2007. "Activated carbons for the adsorption of ibuprofen". Carbon. 45 (10): 1979-1988.
[15] Monteiro S., A. Boxall. 2010. "Occurrence and Fate of Human Pharmaceuticals in the Environment". Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. 202: 53-154.
[16] Radjenović J., M. Petrović, F. Ventura i in. 2008. "Rejection of pharmaceuticals in nanofi ltration and reverse osmosis membrane drinking water treatment". Water Research. 42 (14): 3601-3610.
[17] Rosal R., I. Rodea-Palomares, K. Boltes i in. 2010. "Ecotoxicity assessment of lipid regulators in water and biologically treated wastewater using three aquatic organisms". Environmental Science and Pollution Research. 17 (1): 135-144.
[18] Simazaki D., J. Fujiwara, S. Manabe i in. 2008. "Removal of selected pharmaceuticals by chlorination, coagulation-sedimentation and powdered activated carbon treatment". Water Science & Technology. 58 (5): 1129-1135.
[19] Szymonik A., J. Lach. 2012. "Zagrożenie środowiska wodnego obecnością środków farmaceutycznych". Inżynieria i Ochrona Środowiska. 15 (3): 249-263.
[20] Ternes T. 1998. "Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers". Water Research. 32 (11): 3245-3260.
[21] Ternes T. 2004. "Assessment of Technologies for the Removal of Pharmaceuticals and Personal Care Products in Sewage and Drinking Water Facilities to Improve the Indirect Potable Water Reuse". Raport końcowy projektu POSEIDON.
[22] Ternes T., M. Meisenheimer, D. McDowell i in. 2002. "Removal of pharmaceuticals during drinking water treatment". Environmental Science & Technology. 36 (17): 3855-3863.
[23] Vieno N., H. Härkki, T. Tuhkanen i in. 2007. "Occurrence of pharmaceuticals in river water and their elimination in a pilot-scale drinking water treatment plant". Environmental Science & Technology. 41 (14): 5077-5084.
[24] Vieno N., T. Tuhkanen, L. Kronberg. 2006. "Removal of pharmaceuticals in drinking water treatment: effect of chemical coagulation". Environmental Technology. 27 (2): 183-192.
[25] Wasik-Kot A., J. Dębska, J. Namieśnik. 2003. "Pozostałości środków farmaceutycznych w środowisku - przemiany, stężenia, oznaczenia". Chemia i Inżynieria Ekologiczna. 10 (8): 723-750.
[26] Westerhoff P., Y. Yoon, S. Snyder, i in. 2005. "Fate of endocrine-disruptor, pharmaceutical, and personal care product chemicals during simulated drinking water treatment processes". Environmental Science & Technology. 39 (17): 6649-6663.
[27] World Health Organization. 2012. "Pharmaceuticals in drinking-water". Genewa: World Health Organization.
[28] Zhang Y., S. Geissen, C. Gal. 2008. "Carbamazepine and diclofenac. Removal in wastewater treatment plants and occurrence in water bodies". Chemosphere. 73: 1151-1161.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 112233 "Efektywność usuwania farm..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - e-zeszyt (pdf) 2018-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	30.00 zł

Prenumerata

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

360.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	552.00 zł brutto 511.11 zł netto 40.89 zł VAT (stawka VAT 8%)

552.00 zł

Zeszyt

2018-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma