Oczyszczalnia Ścieków Płaszów: Laboratorium Badania i Wyzwania
- Szczegóły
Czy zabraknie nam czystej wody? Nam - jako społeczeństwu - wydaje się, że mamy pod dostatkiem wody.
Prof. dr hab. Ewa Siedlecka mówi: Pozostawić takie zasoby, żeby przyszłe pokolenia mogły korzystać z czystej wody i powietrza, miejsc zielonych, słuchać śpiewu ptaków.
Z perspektywy mojej dyscypliny, którą jest chemia, a zajmuję się oczyszczaniem ścieków i uzdatnianiem wód, widać, jak brak równowagi w korzystaniu ze środowiska oraz brak zrozumienia złożoności jego funkcjonowania wpływa negatywnie na jego jakość, a próby naprawy negatywnych skutków naszego działania, nie zawsze prowadzą do sukcesu.
Mikrozanieczyszczenia w Wodach - Wyzwania i Badania
W latach dziewięćdziesiątych mówiło się o znacznej zawartości biogenów w wodach i o tym problemie studenci wiedzą, ale później przechodzimy do dzisiejszych wyzwań i zaczyna się dyskusja na temat leków, które są w bardzo dużej ilości konsumowane, a następnie zrzucane z oczyszczonymi ściekami miejskimi do wód.
Ten temat nie zawsze jest studentom znany.
Przeczytaj także: Przydomowe oczyszczalnie ścieków Zawiercie
Najnowsze badania wskazują, że również substancje psychotropowe występują w wodach na poziomie wykrywalności stosowanych obecnie metod analitycznych.
Stanowią one poważne niebezpieczeństwo, ponieważ z czasem substancje te mogą przedostać się do wód pitnych.
Mikroplastik - Nowe Zagrożenie
Jeszcze innym problemem jest mikroplastik.
Współpracuję z Okręgiem Pomorskim Polskiego Klubu Ekologicznego, w którym prowadziliśmy projekty dotyczące monitorowania mikroplastiku na terenie województwa pomorskiego.
Wyniki badań zostały zaprezentowane w Parlamencie Europejskim, do którego zaproszono nas wraz z innymi prelegentami, aby omówić stan środowiska.
Przeczytaj także: Oczyszczalnia oksydacyjna: zasady działania
W naszym wystąpieniu skoncentrowaliśmy się głównie na Morzu Bałtyckim oraz dopływach do niego.
Badania wykazały, że mikroplastik jest obecny w wodach powierzchniowych, które dopływają do Morza Bałtyckiego, a najbardziej zanieczyszczona jest Motława.
Stwierdziliśmy w wodach głównie obecność mikrowłókien związanych z żeglugą oraz stosowaniem tekstyliów z tworzyw sztucznych.
Badania niemieckie wykazują, że mikrowłókna z tkanin stanowią prawie 30% albo może nawet i więcej całkowitej ilości mikroplastiku wprowadzonego do środowiska.
Poszukiwanie Efektywnych Metod Usuwania Mikrozanieczyszczeń
Badania mojej grupy naukowej dotyczą poszukiwania efektywnych metod usuwania mikrozanieczyszczeń, zwłaszcza farmaceutyków z wód, co należy uznać za problem nie tylko naukowy, ale i aplikacyjny.
Przeczytaj także: Jak ustawić napowietrzanie?
Mamy dyrektywę Unii Europejskiej, zobowiązującą do usuwania mikrozanieczyszczeń ze ścieków jednak problemem jest ekonomicznie opłacalna i efektywna metoda ich usuwania w skali przemysłowej.
Poziom mikrozanieczyszczeń w tym leków zrzucanych razem z oczyszczonymi ściekami jest znaczący.
Moja grupa badawcza zajmuje się metodami unieszkodliwiania leków, czyli usuwania zarówno związków natywnych, jak i produktów, które powstają podczas ich metabolizmu w naszych organizmach.
Metabolity zazwyczaj nie są analizowane na wlocie do oczyszczalni, ale wiadomo, że mogą być niebezpieczne z uwagi na potencjalną aktywność biologiczną tak jak i formy natywne.
Opracowujemy metody zaawansowanego utleniania do ich efektywnego usuwania.
W pierwszym etapie projektujemy i syntetyzujemy materiały, które wspomagają utlenianie i mineralizację tych związków w obecności światła słonecznego.
Następnie optymalizujemy warunki prowadzenia takich procesów oraz badamy czy tak oczyszczone ścieki lub wody nie wykazują ekotoksyczności, czyli czy są one bezpieczne dla środowiska.
Zajmujemy się również procesami wytwarzania alternatywnych paliw z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, ale jak do tej pory są to metody realizowane głównie w laboratorium.
Uczestniczymy również w pracach polowych.
Braliśmy udział w projekcie dotyczącym stacji pilotażowej, w której farmaceutyki były usuwane za pomocą procesu ozonowania i adsorpcji na węglu aktywowanym.
Badania były prowadzone na pełnowymiarowej oczyszczalni ścieków miejskich.
W warunkach rzeczywistych analizowaliśmy i optymalizowaliśmy parametry pracy tego obiektu.
To pierwsza taka stacja w Polsce.
Podobne obiekty są w Szwecji, również Szwajcaria opracowała metody usuwania mikrozanieczyszczeń w oparciu o proces ozonowania.
Zainteresowanie tym zagadnieniem jest bardzo duże.
Jesteśmy świadomi, że bez wprowadzenia etapu oczyszczania ścieków z mikrozanieczyszczeń stężenie leków w środowisku będzie wzrastało.
Efektem obecności leków w środowisku jest lekooporność bakterii.
Działanie Oczyszczalni Ścieków na Szeroką Skalę
Monitoring jest prowadzony wybiórczo.
Wiele grup badawczych w Francji, Anglii, czy z Polski prowadzi monitoring zanieczyszczeń, które są w kręgu ich zainteresowań.
Powstało wiele prac naukowych, które zajmują się tym problemem pod kontem leków, mikroplastiku jak i narkotyków.
Doniesienia z oczyszczalni w Krakowie (Płaszów i Kujawy) wskazują na obecność znacznych ilości takich leków jak diklofenak, karbamazepina, sulfametaksazol, które można znaleźć w każdej oczyszczalni europejskiej.
Możemy powiedzieć, że efektywność usuwania leków w europejskich oczyszczalniach ścieków jest zbliżona.
W ściekach oczyszczonych zrzucanych do środowiska znajdujemy antybiotyki, leki hormonalne, antydepresanty, leki przeciwbólowe czy leki na nadciśnienie.
Których z nich jest więcej, a których mniej w ściekach, zależy od ich dostępności i konsumpcji w danym kraju.
Badania pokazały, że w Szwecji i w Polsce stężenia leków w ściekach są podobne, jednak oczyszczone ścieki miejskie różnią się np. pod względem zawartości materii organicznej.
Wracając do Pani pytania, oczyszczalnie usuwają leki w różnym stopniu co wynika z ich budowy chemicznej i podatności na rozkład przez mikroorganizmy.
Związki hormonalne, takie jak estrogeny, są usuwane ze ścieków niemalże całkowicie.
Ale na wylocie do rzek i wód ta mała ilość, która jest uwalniana, wystarczy, żeby negatywnie oddziaływać na organizmy żywe.
Ważne jest zatem, czy stężenie leków wprowadzanych do wód oddziałuje negatywnie na organizmy żywe, bo jeżeli mamy leki, które występują w stężeniu niższym niż to stężenie, które wywołuje negatywne działanie to inaczej do tego typu związków podchodzimy.
W przypadku niesteroidowych leków przeciwzapalnych czy antybiotyków efektywność usuwania w zależności od rodzaju leku waha się od 80 do 20%.
Leki w naszym organizmie są metabolizowane i powstają produkty, które podczas biologicznego oczyszczania ścieków mogą być transformowane w związek natywny.
Czyli na wlocie mamy do czynienia z mieszaniną leku i jego metabolitów, które podczas oczyszczania ścieków ulegają rozkładowi z odtworzeniem wyjściowego leku.
Badając tylko formę natywną leku nie widzimy metabolitów na wlocie, ale obserwujemy wzrost stężenia formy natywnej na wylocie.
Należy dodać, że nawet jeśli efektywnie usuniemy lek podczas oczyszczania ścieków metodą mechaniczno-biologiczną, to może on w znacznym stopniu kumulować się w osadach.
Ścieki oczyszczamy tzw. metodą osadu czynnego, czyli za pomocą mikroorganizmów, które żyją w śluzie.
Na tym śluzie może zachodzić proces adsorpcji.
tags: #oczyszczalnia #ścieków #płaszów #laboratorium #badania
