Απομάκρυνση φαρμακευτικών ρύπων από νοσοκομειακά απόβλητα με την χρήση συστήματος βιοαντιδραστήρα μεμβρανών–αντιδραστήρα βιοφίλμ κινούμενης κλίνης

Abstract

Η παρούσα έρευνα στοχεύει στο να εξετάσει την δυνατότητα ενός συστήματος που αποτελείται από έναν αναερόβιο MBBR και έναν αερόβιο MBR, συνδεδεμένους σε σειρά, να απομακρύνουν φαρμακευτικούς μικρορύπους από νοσοκομειακά απόβλητα. Επιπλέον εξετάστηκε η δυνατότα του αναερόβιου MBBR να παράγει βιοαέριο. Αρχικά, η θερμοκρασία του MBBR τέθηκε στους 32-34°C. Tο σύστημα τροφοδοτήθηκε με αστικά υγρά λύματα, τα οποία λήφθηκαν από την ΜΕΛ του Πανεπιστημίου Αιγαίου. Δύο φορές την εβδομάδα λαμβανόταν δείγματα, τα οποία μετρήθηκαν ως προς το pH, την θερμοκρασία, την θολερότητα, τα αιωρούμενα στερεά, το COD, το BOD, τα αμμωνιακά, τα νιτρικά και τα φωσφορικά ιόντα. Ύστερα από τρεις μήνες, στα εισερχόμενα απόβλητα προστέθηκαν 9 φαρμακευτικές ουσίες, ώστε να προσομοιωθούν νοσοκομειακά υγρά λύματα. Αφού μετρήθηκε η απομάκρυνση των φαρμακευτικών, το πείραμα επαναλήφθηκε, με την θερμοκρασία του MBBR να ορίζεται στους 20 °C. Το σύστημα πέτυχε ικανοποιητική απομάκρυνση COD, NH4-N και NΟ3-N. Η θερμοκρασία του MBBR δεν έπαιξε σημαντικό ρόλο στην απομάκρυνση του COD και του NH4-N, ωστόσο επηρέασε σημαντικά την επίδοση του συστήματος στην απομάκρυνση του NΟ3-N και του PO4-P. Η παραγώμενη ποσότητα βιοαερίου έφτασε τα 219 ml/ημέρα, ωστόσο η περιεκτικότητα του σε μεθάνιο ήταν χαμηλή. Οι ουσίες Metronidazole, Trimethoprim, Sulfamethoxazole και Valsartan μπόρεσαν να απομακρυνθούν ικανοποιητικά κατά τις δύο φάσεις του πειράματος. Ωστόσο το Carbamazepine απομακρύνθηκε σε πολύ μικρό βαθμό, ενώ η απομάκρυνση του Diclofenac ήταν αμελητέα.