Ολοένα και αυξάνεται το ενδιαφέρον για την τύχη των φαρμακευτικών ουσιών μετά την χρήση τους. Σημαντικό μέρος των ενώσεων αυτών απεκκρίνονται αμετάβλητα ή ως μεταβολίτες, τα οποία εισέρχονται στα συστήματα αποχέτευσης και έχουν ανιχνευτεί σε δείγματα λυμάτων, επιφανειακών και υπόγειων νερών, ακόμη και στο πόσιμο νερό. Η αναποτελεσματική απομάκρυνση αυτών των ενώσεων από τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων με συμβατικές φυσικοχημικές και βιολογικές διεργασίες σε συνδυασμό με τη μεγάλη σταθερότητα τους, ευνοεί τη συσσώρευση τους στους υδάτινους αποδέκτες. Ωστόσο, η πρόσφατη ανάπτυξη ευαίσθητων μεθόδων για τον ποσοτικό προσδιορισμό των φαρμακευτικών ουσιών επιτρέπει την ανίχνευση και ταυτοποίηση τους σε πολλά περιβαλλοντικά δείγματα.

Πρόσφατα το 2022, έγινε πρόταση για την αλλαγή νομοθεσίας στην Ευρωπαϊκή Ένωση για τα επιφανειακά και υπόγεια νερά με τίτλο «Proposal for a Directive amending the Water Framework Directive, the Groundwater Directive and the Environmental Quality Standards Directive», όπου στη λίστα παρακολούθησης για τα επιφανειακά νερά, που υπάρχουν ήδη 10 φαρμακευτικές ουσίες, προτείνεται να προστεθούν 11 νέες. Η οδηγία δεν αρκείται μόνο σε αυτό, προτείνει επίσης για τις Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων (ΕΕΛ), την παρακολούθηση των επιπέδων για έξι τουλάχιστον φαρμακευτικές ουσίες στις εκροές τους και να εφαρμοστεί τεταρτοβάθμια επεξεργασία, ώστε να απομακρύνονται κατά ποσοστό ίσο με 80%.

Στο πλαίσιο του Treatment for Hospitals – T4H, συνδυάστηκαν καινοτόμες τεχνολογίες με σκοπό την επεξεργασία υγρών νοσοκομειακών αποβλήτων, εγκαθιστώντας μία πιλοτική μονάδα στο Πανεπιστημιακό Γενικό Νοσοκομείο Ηρακλείου (ΠΑΓΝΗ).

Η πιλοτική μονάδα επεξεργασίας αποτελείται από μια σειρά τεσσάρων τεχνολογιών σε σειρά: α) μονάδα αναερόβιου βιοαντιδραστήρα μεμβρανών (AnMBR), β) αερόβιου αντιδραστήρα κινούμενης κλίνης βιοϋμενίου (MBBR) με βιοφορείς, γ) μικρή μονάδα επεξεργασίας με επιπλέοντα φυτά Lemna minor και δ) μονάδα υπεριώδους ακτινοβολίας σε συνδυασμό με υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Εικόνα 1. Διάγραμμα ροής πιλοτικής μονάδας

Εικόνα 2. Πιλοτική μονάδα Επεξεργασίας Υγρών Νοσοκομειακών Αποβλήτων

Από τη λειτουργία της καινοτόμου αυτής πιλοτικής μονάδας προέκυψαν σημαντικά συμπεράσματα. Από τις εξειδικευμένες αναλύσεις στα δείγματα ανιχνεύθηκαν 119 φαρμακευτικές ουσίες σε συγκεντρώσεις των μg/L (ppb), για τις οποίες επετεύχθη σημαντική απομάκρυνση από την προτεινόμενη διεργασία. Από τις βιοχημικές διεργασίες το ποσοστό αυτό ξεπέρασε το 60%, ενώ το στάδιο της οξείδωσης με την προσθήκη του υπεροξειδίου του υδρογόνου με χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας συνέβαλε στη αύξηση του συνολικού ποσοστού σε πάνω από 80%.

Διάγραμμα 1. Ποσοστό απομάκρυνσης των φαρμακευτικών ουσιών στην πιλοτική μονάδα επεξεργασίας

Επιπλέον η προσθήκη του υδρόβιου φυτού Lemna minor (φακή του νερού) που χρησιμοποιείται ευρέως σε τεχνητούς υγροβιότοπους και λίμνες επεξεργασίας, ως μέσο βιο-εξυγίανσης, συνέβαλε στην απομάκρυνση μέρους του αζώτου που υπήρχε στα λύματα, ενώ επιτεύχθηκε η πλήρης ανάπτυξη τους μέσα στις δεξαμενές, όπως φαίνεται και στην εικόνα 3.

Εικόνα 3. Δεξαμενή με Lemna Minor στην πιλοτική μονάδα

Όσον αφορά τις περιβαλλοντικές παραμέτρους, που παρακολουθήθηκαν κατά τη διάρκεια λειτουργίας της μονάδας, η μείωση του χημικά και βιοχημικά απαιτούμενου οξυγόνου έφτασε το 75% και το 80% αντίστοιχα, η απομάκρυνση των αιωρούμενων στερεών το 80%, η μείωση της συγκέντρωσης του αμμωνιακού αζώτου κατά 75%.

Τα αποτελέσματα από τη λειτουργία της πιλοτικής μονάδας είναι πολύ ενθαρρυντικά και φαίνεται ότι η επιτόπια επεξεργασία των υγρών νοσοκομειακών αποβλήτων μπορεί να επιτύχει την απομάκρυνση των φαρμακευτικών ουσιών σε σημαντικά ποσοστά πριν αυτές οδηγηθούν στο κεντρικό αποχετευτικό δίκτυο των πόλεων, όπου και όγκος λυμάτων προς επεξεργασία θα αυξηθεί πολλαπλά στις κεντρικές μονάδες των πόλεων επιβαρύνοντας οικονομικά κατά πολύ το κόστος.

Το παρόν άρθρο πραγματοποιήθηκε από το Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο (ΕΛΜΕΠΑ), Δικαιούχου της πράξης μας.