Problematyka usuwania farmaceutyków w procesach oczyszczania ścieków

• Autorzy: Wontorska K. , Wąsowski J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2018.1.8

Warianty tytułu

EN

The problematic aspects of removal pharmaceuticals in wastewater treatment processes

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrastająca konsumpcja leków spowodowana szybkim rozwojem gospodarki i zmianą stylu życia społeczeństwa, przyczynia się do narastania problemu, jakim jest obecność farmaceutyków w ściekach zarówno surowych jak i oczyszczonych. W artykule przedstawiono obecną sytuację na rynku farmaceutycznym, różnorodne źródła i drogi przedostawania się leków oraz ich metabolitów do ścieków, możliwości przeciwdziałania nadmiernemu zanieczyszczeniu ścieków lekami, a także metody oczyszczania ścieków wpływające w mniejszym lub większym stopniu na eliminację zanieczyszczeń farmaceutycznych. Poddano analizie konwencjonalne metody oczyszczania ścieków (mechaniczne oczyszczanie ścieków z zastosowaniem osadników wstępnych, biologiczne oczyszczanie ścieków w komorach osadu czynnego, metodę z zastosowaniem reaktorów SBR, fermentację osadów ściekowych, koagulację chemiczną) jak również nowoczesne, obecnie jeszcze rzadko stosowane w układach technologicznych oczyszczalni (membranowe reaktory biologiczne MBR, adsorcję na węglu aktywnym, ozonowanie, zaawansowane procesy utleniania AOP). Metody konwencjonalne stosowane obecnie, nie zapewniają wysokiej efektywności usuwania farmaceutyków ze ścieków, co skłania do konieczności wprowadzenia zaawansowanych metod oczyszczania zapewniających w większości przypadków bardzo wysokie efekty usuwania leków ze ścieków.

EN

Increasing pharmaceuticals consumption caused by dynamic economic development and change of the society's lifestyle contributes to the growing problem of the presence of pharmaceuticals in both raw and treated sewage. The article presents the current situation on the pharmaceutical market, various sources and routes of pharmaceuticals or their metabolites entering sewage, the possibility of preventing excessive wastewater contamination with pharmaceuticals, as well as methods of wastewater treatment that influence to a lesser or greater extent the elimination of pharmaceutical contaminants. Conventional methods of wastewater treatment were analyzed (mechanical wastewater treatment using pre-settlers, biological wastewater treatment in activated sludge chambers, the method using SBR reactors, sewage sludge fermentation, chemical coagulation) as well as modern, currently rarely used in technological systems of the treatment (membrane biological reactors MBR, ozonation, advanced oxidation processes AOP, adsorption on activated carbon). Conventional methods currently used do not ensure high efficiency of removing pharmaceuticals from wastewater, which makes it necessary to introduce advanced methods of treatment ensuring in most cases very high effects of removing drugs from wastewater.

Słowa kluczowe

PL

farmaceutyki; ścieki; proces oczyszczania ścieków; SBR; MBR; AOPs

EN

pharmaceuticals; wastewater; wastewater treatment processes; SBR; MBR; AOPs

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 1
• Strony: 30--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wontorska K.

• Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

autor

Wąsowski J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa

Bibliografia

• [1] Adamek E., J. Jakubczyk, W. Baran, A. Makowski, I. Lipska, J. Ziemiańska, A. Sobczak. 2011. „Fotodegradacja wybranych leków przeciwzapalnych w środowisku wodnym” Proceedings of ECOpole, 5(1): 147-153.
• [2] Alrhmoun M., C. Carrion, M. Casellas, C. Dagot. 2014. "Hospital Wastewater Treatment by Membrane Bioreactor: Performance and Impact on the Biomasses” International Conference on Biological, Civil and Environmental Engineering (BCEE-2014), March 17-18, Dubai (UAE): 95-101.
• [3] Bever J., A. Stein, H. Teichmann. 1997. „Zaawansowane metody oczyszczania ścieków” Oficyna Wydawnicza Projprzem-EKO, Bydgoszcz: 59-77.
• [4] Bodzek M., 2013.”Przegląd możliwości i wykorzystania technik membranowych w usuwaniu mikroorganizmów i zanieczyszczeń organicznych ze środowiska wodnego” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 16(1): 5-37.
• [5] Boroń M., K. Pawlas. 2015. „Farmaceutyki w środowisku wodnym - przegląd literatury” Probl Hig Epidemiol, Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu 96(2): 357-363.
• [6] Cywiński B., S. Gdula. 1983. „Oczyszczanie ścieków. Oczyszczanie mechaniczne i chemiczne” Arkady, Warszawa: 503-507.
• [7] Czech B., 2012. „Usuwanie farmaceutyków z wód i ścieków z wykorzystaniem metod adsorpcyjnych i fotokatalitycznych. Adsorbenty i katalizatory: wybrane technologie, a środowisko” Uniwersytet Rzeszowski: 443-452.
• [8] Czerwiński J., A. Kłonica, J. Ozonek. 2015. „Pozostałości farmaceutyków w środowisku wodnym i metody ich usuwania” Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury 62(1/15): 27-42.
• [9] Dudziak M. 2015. „Próba oceny wpływu składu roztworu modelowego na rozkład wybranych ksenobiotyków w procesie utleniania z wykorzystaniem promieni nadfioletowych i nadtlenku wodoru” Ochrona Środowiska 37(2): 21-25.
• [10] Felis E., K. Miksch, J. Sikora. 2005. „Występowanie i możliwości usuwania farmaceutyków w Polsce. Acta Hydrochim. Hydrobiol, VIII Ogólnopolskie Sympozjum Naukowo-Techniczne „Biotechnologia Środowiskowa”, Wisła--Jarzębata, s. 1-8.
• [11] Grover D.P., J. W. Readman J.L. Zhou. 2011. ”Improved removal of estrogenie and pharmaceutical compounds in sewage effluent by full scale granular activated carbon: Impact on receiving river water” Journal of Hazardous Materials 185: 1005-1011.
• [12] Januszewicz P., M. Binkowska-Bury, Z.E. Fijałek. 2012. „Leki a zdrowie publiczne”. Wydawnictwo Uniwersytetu Rzeszowskiego, Rzeszów: 13-53.
• [13] Lehnberg L., L. Kovalova, C. Kazner, T. Wintgens, T. Schettgen, T. Melin, J. Hollender, W. Dott. 2009. ”Removal of Selected Organie Micropollutants from WWTP Effluent with Powdered Activated Carbon and Retention by Nanofiltration.” Atmospheric and Biological Environmental Monitoring, Springer: 161-178.
• [14] Marchlewicz A., U. Guzik, D. Wojcieszyńska. 2015. Właściwości, występowanie i biodegradacja ibuprofenu w środowisku wodnym. Ochrona Środowiska 37,(1): 65-70.
• [15] Petrović M., S. Gonzalez, D. Barcelo. 2003. "Analysis and removal of emerging contaminants in wastewater and drinking water.” Department of Environmental Chemistry, IIQAB-CSIC, c/ Jordi Girona 18-26, 08034, Barcelona, Spain, s. 1-27.
• [16] Piekarzewska M., A. Zajenkowska-Kozłowska. 2016. Korzystanie z usług medycznych i stosowanie leków [w:] Piekarzewska M., Wieczorkowski R., Zajenkowska-Kozłowska A., 2016. Stan zdrowia ludności Polski w 2014r., Warszawa, Zakład Wydawnictw Statystycznych, s. 126-137.
• [17] Saldago R., Marques R., Noronha J.P. 2012. Assessing the removal of phar-maceuticals and personal care products in full-scale activated sludge plant. Environ. Sci. Pollut. Res., (19): 1818-1827.
• [18] Sanak-Rydlewska S. 2011 Metody oczyszczania ścieków miejskich. Wydawnictwa AGH, Kraków: 27-62.
• [19] Szymonik A. 2013. „Występowanie farmaceutyków w środowisku wodnym oraz możliwości ich usuwania” Technologia wody (5): 20-25.
• [20] Szymonik A., J. Lach. 2012. „Zagrożenie środowiska wodnego obecnością środków farmaceutycznych” Inżynieria i Ochrona Środowiska, 15(3): 249-263.
• [21] Szymura E., S. Salwiczek, K. Moraczewska-Majkut, I. Zimoch. 2013. „Farmaceutyki w środowisku wodnym i metody ich usuwania z wód powierzchniowych” I Międzynarodowa konferencja młodych naukowców. Zasoby wodne-ochrona, gospodarowanie, ekotechnologie. (8-9 listopada), Stalowa Wola, s. 1 -4.
• [22] Temes 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. Project acronym POSEIDON. Energy, Environment and Sustainable Development, s. 11-2.
• [23] Węgrzyn A., M. Machura, S. Żabczyński. 2015. „Możliwości usuwania środków cieniujących ze ścieków” Ochrona Środowiska.37, (1): 55-63.
• [24] Zając A., I. Kruszelnicka, D. Ginter-Kramarczyk, J. Zembrzuska, 2012. Problematyka obecności farmaceutyków w ściekach. Wodociągi - Kanalizacja. Politechnika Poznańska, (5): 1-7.
• [25] Zhang Y., S. Geissen, C. Gal. 2008. “Carbamazepine and diclofenac. Removal in wastewater treatment plants and occurrence in water bodie”. Chemosphere (73): 1151-1161.
• [26] Ziylan A., H.I. Nilsun. 2011. ”The occurrence and fate of anti-inflammatory and analgesic pharmaceuticals in sewage and fresh water: Treatability by co-nventional and non-conventional processes” Journal of Hazardous Materials (187): 24-36.
• [27] Zuehlke S., U. Duennbier, B. Lesjean, R. Gnirss, H. Buisson. 2006 „Longterm comparison of trace organics removal performances between conventional and membrane activated sludge processes” Water Environ. Res. (78): 2480-2486.
• [28] http://www.labportal.pl/article/analityka-pozostalosci-farmaceutykow-w-zywnosci-i-probkach-srodowiskowych.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)