Efektywność procesów biodegradacji zastosowanych do usuwania leków przeciwbakteryjnych ze ścieków i wody rzecznej

• Autorzy: Adamek E. , Baran W. , Szołtysek-Bołdys I. , Sobczak A.

Identyfikatory

DOI

10.2429/proc.2015.9(1)020

Warianty tytułu

EN

Efficiency of biodegradation processes to remove of antibacterial drugs from wastewater and river water

• Konferencja: ECOpole’14 Conference (15-17.10.2014, Jarnoltowek, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena skuteczności procesów biodegradacji aerobowej i anaerobowej zastosowanych do usuwania leków przeciwbakteryjnych, tj. ampicyliny, doksycykliny, tylozyny i sulfatiazolu, za pomocą osadów czynnych pochodzących z oczyszczalni ścieków Radocha II w Sosnowcu oraz wody z rzeki Brynicy. Stężenia leków wykorzystywane w eksperymentach były zbliżone do wartości microbial toxic concentration (MTC). Stwierdzono, że z wyjątkiem sulfatiazolu pozostałe antybiotyki bardzo szybko ulegają biologicznemu rozkładowi (zazwyczaj w czasie krótszym niż 24 godziny). Jednak rozkład tych leków w każdym przypadku prowadził do powstania niezidentyfikowanych, bardziej polarnych i trwałych biologicznie związków organicznych. W przypadku sulfatiazolu całkowitemu rozkładowi uległ on jedynie przy zastosowaniu osadu czynnego po 23 dniach w procesie aerobowym. W pozostałych badanych przypadkach lek ten okazał się odporny na biodegradację.

EN

Nowadays, antibiotics are used on a large scale, both in veterinary and human medicine as well as in animal husbandry as feed additives. These drugs with municipal and hospital wastewater and with liquid manure can get into the hydrosphere resulting in, among others, changes in the biocenosis. In addition, the consequence of excessive and improper use of antibiotics can be the spread of bacteria and parasites that are resistant to them. In result, an increasing number of pathogenic bacteria strains is insensitive to antibiotics and a choice of effective pharmacotherapy may become more difficult. The aim of this study was to assess the efficiency of aerobic and anaerobic biodegradation processes for the removal of antimicrobial drugs, ie ampicillin, doxycycline, tylosin and sulfathiazole using the active sludge from the wastewater treatment plant “Radocha II” in Sosnowiec and water from the Brynica river. The antibiotics concentrations used in the experiments were similar to the Microbial Toxic Concentrations (MTC) values. It was found that ampicillin, doxycycline and tylosin were biodegradable rapidly within less than 24 hours. However, in each case, the degradation of these antibiotics led to the formation of unidentified, more polar and biologically persistent organic compounds. Contrary, sulfathiazole was completely degraded after 23 days in aerobic process using activated sludge and it was resistant to biodegradation in the other experiments.

Słowa kluczowe

PL

antybiotyki; środowisko; oczyszczanie ścieków; biodegradacja; osad czynny

EN

antibiotics; environment; wastewater treatment; biodegradation; activated sludge

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, No. 1
• Strony: 155--162
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Adamek E.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Baran W.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Szołtysek-Bołdys I.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, tel. [phone]

autor

Sobczak A.

• Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego, ul. Kościelna 13, 41-200 Sosnowiec

Bibliografia

• [1] DANMAP 2012 - Use of antimicrobial agents and occurrence of antimicrobial resistance in bacteria from food animals, food and humans in Denmark. http://www.danmap.org/Downloads/~/media/ Projekt%20sites/Danmap/DANMAP%20reports/DANMAP%202012/Danmap_2012.ashx.
• [2] Eintrag von Arzneimitteln und deren Verhalten und Verbleib in der Umwelt, Literaturstudie Fachbericht 2, Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Recklinghausen, 2007. http://www.lanuv.nrw.de/veroeffentlichungen/fachberichte/fabe2/lanuvfabe2.pdf.
• [3] Baran W, Adamek E, Makowski A, Sobczak A. Ecol Chem Eng A. 2012;9:1153-1171. DOI: 10.2428/ecea.2012.19(10)110.
• [4] Michael I, Rizzo L, McArdell C, Manaia C, Merlin C, Schwartz T, et al. Water Res. 2013;47:957-995. DOI: 10.1016/j.watres.2012.11.02.
• [5] Guerra P, Kim M, Shah A, Alaee M, Smyth A. Sci Total Environ. 2014;473-474:235-243. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.12.008.
• [6] Gracia-Lor E, Sancho J, Serrano R, Hernández F. Chemosphere. 2012;87:453-462. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2011.12.025.
• [7] Gao L, Shi Y, Li W, Niu H, Liu J, Cai Y. Chemosphere. 2012;86:665-671. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.01.040.
• [8] Verlicchi P, Al Aukidy M, Jelic A, Petrović M, Barceló D. Sci Total Environ. 2014;470-471:844-854. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.10.026.
• [9] Wadhia K, Dando T, Thompson KC. J Environ Monit. 2007;9:953-958. DOI: 10.1039/b704059h.
• [10] Sukul P, Spiteller M. Rev Environ Contam Toxicol. 2006;187:67-101. DOI: 10.1007/0-387-32885-8_2.
• [11] Ali M, Wang J, DeLaune R, Seo D, Dodla S, Hernandez A. Chemosphere. 2013;91:1583-1589. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2012.12.050.
• [12] Skúlason S, Ingólfsson E, Kristmundsdóttir T. J Pharm Biomed Anal. 2003;33:667-672. DOI: 10.1016/S0731-7085(03)00316-9.