Een studie van zeven afvalwaterzuiveringsinstallaties in het oosten van de Verenigde Staten onthult een gemengd record als het gaat om het verwijderen van medicijnen zoals antibiotica en antidepressiva.

Het onderzoek wijst op twee behandelingsmethoden - korrelige actieve kool en ozonisatie - als bijzonder veelbelovend. Elke techniek verminderde de concentratie van een aantal geneesmiddelen, waaronder bepaalde antidepressiva en antibiotica, in water met meer dan 95%, de analyse van de wetenschappers gevonden.

Actief slib, een algemeen behandelingsproces waarbij micro-organismen worden gebruikt om organische verontreinigingen af ​​te breken, dient een belangrijk doel bij de behandeling van afvalwater, maar was veel minder effectief in het vernietigen van hardnekkige geneesmiddelen zoals antidepressiva en antibiotica.

"De boodschap die we hier mee naar huis nemen, is dat we de meeste geneesmiddelen die we hebben bestudeerd kunnen verwijderen. Dat is het goede nieuws. Als je echt schoon water wilt, er zijn meerdere manieren om het te doen, " zegt Diana Aga, doctoraat, Henry M. Woodburn, hoogleraar scheikunde aan de universiteit van Buffalo College of Arts and Sciences.

"Echter, voor installaties die alleen afhankelijk zijn van actief slib, meer geavanceerde behandeling zoals korrelige actieve kool en/of ozonisatie kan nodig zijn, "Aga vult aan. "Sommige steden doen dit al, maar het kan duur zijn."

De bevindingen zijn belangrijk omdat alle medicijnen die uit zuiveringsinstallaties worden geloosd in het milieu kunnen komen, waar ze kunnen bijdragen aan fenomenen zoals antibioticaresistentie, of worden geconsumeerd door dieren in het wild.

"Ons onderzoek draagt ​​bij aan een groeiend oeuvre dat aantoont dat geavanceerde behandelmethoden, inclusief ozonisatie en actieve kool, kan zeer effectief zijn bij het verwijderen van hardnekkige geneesmiddelen uit afvalwater, " zegt Anne McElroy, doctoraat, Professor en universitair hoofddecaan voor onderzoek aan de Stony Brook University School of Marine and Atmospheric Sciences.

De studie - gefinancierd door New York Sea Grant - werd in november gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschappen:wateronderzoek en -technologie .

Aga en McElroy leidden het project, met UB-promovendus chemie Luisa Angeles als eerste auteur. De paper was een samenwerking tussen onderzoekers van de UB, Stony Brook-universiteit, het sanitair district Hampton Roads en Hazen en Sawyer, een nationaal watertechnisch bedrijf dat geavanceerde afvalwaterzuiveringssystemen ontwerpt, waaronder enkele van de bestudeerde systemen.

Het onderzoek analyseerde een verscheidenheid aan technologieën die in gebruik zijn bij zeven afvalwaterzuiveringsinstallaties in het oosten van de VS, waaronder zes fabrieken op volledige schaal en één grote fabriek op proefschaal. Volgens het blad, "precieze locaties worden niet gegeven om de identiteit te beschermen" van de voorzieningen.

Angeles zegt dat de bevindingen van het onderzoek toekomstige besluitvorming kunnen leiden, vooral in gebieden waar water schaars is en in steden die afvalwater willen recyclen, omzetten in drinkwater.

Het onderzoek is ook belangrijk voor het behoud van het milieu. Het toonde aan dat larvale zebravissen hun gedrag niet veranderden wanneer ze werden blootgesteld aan afvalwater dat uit zuiveringsinstallaties werd geloosd. Echter, er is veel meer werk nodig om te begrijpen hoe blootstelling op langere termijn van invloed kan zijn op dieren in het wild, zegt Aga.

In een afzonderlijke studie in 2017, Aga's team vond hoge concentraties antidepressiva of de gemetaboliseerde overblijfselen van die medicijnen in de hersenen van talloze vissen in de Niagara-rivier, onderdeel van het gebied van de Grote Meren. Wetenschappers begrijpen nog steeds niet volledig de gedrags- en ecologische effecten die kunnen optreden wanneer chemicaliën van menselijke medicijnen zich in de loop van de tijd ophopen in wilde dieren, zegt Aga.

Hoewel afvalwaterzuiveringsinstallaties van oudsher werden ontworpen en geëxploiteerd voor doeleinden zoals het verwijderen van organisch materiaal en stikstof uit gebruikt water, het nieuwe onderzoek en andere eerdere studies tonen aan dat deze faciliteiten ook kunnen worden gebruikt om verschillende klassen medicijnen te verwijderen.