اندازه‌گیری هم‌زمان میکروآلاینده‌های نوظهور در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی شیمی صنعتی، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران.

2 کارشناسی ارشد، کارشناس آزمایشگاه، گروه آزمایشگاه، دفتر کنترل کیفیت آب و فاضلاب، شرکت TPWW، تهران، ایران.

چکیده

انتشار پیوسته آلاینده‌های نوظهور به محیط‌های آبی، به معضلی جهانی تبدیل شده است. پایداری طولانی‌مدت داروهای (آلاینده­های نوظهور) تخلیه شده در فاضلاب حتی در مقادیر کم، یکی از مسائلی است که از لحاظ زیست‌محیطی پیامدهای بسیاری را در پی­دارد. بهبود تجهیزات آنالیز آزمایشگاهی و نیز روش‌های آزمون، شناسایی این داروها را با غلظت کم در محیط‌زیست امکان‌پذیر کرده است. برای این منظور در تحقیق پیش‌رو برای اندازه‌گیری میکروآلاینده‌های معمول و پراستفاده دیکلوفناک، ایبوپروفن، ناپروکسن و سبکس[1] و میزان کاهش این داروها در سیستم تصفیه‌خانه‌های استان تهران (WP1-12) در دو دوره یک‌ساله از مرداد 1394 لغایت مرداد 1395 و سپس مرداد 1398 لغایت مرداد 1399 آزمایش‌های لازم انجام شد. محدودیت کمی[2] برای دیکلوفناک، ایبوپروفن، ناپروکسن و سبکس به‌ترتیب در محدوده بین 001/0تا 37 ، بین 005/0 تا 52، بین 001/0 تا 45 و بین 005/0 تا 48 میکروگرم بر لیتر با استفاده از روش HPLC به‌دست آمد. مقدار باقی‌مانده متوسط این داروها در تمامی تصفیه‌خانه‌ها (WP1-12) بین 46 الی 2 درصد است که میانگین حذف متوسط 7/57 درصد را نشان می‌دهد که بیشترین مقدار برای تیرماه و بیشترین حذف مربوط به اسفندماه است. همچنین در تمامی تصفیه‌خانه‌های موردمطالعه، درصد حذف ایبوپروفن بیشتر از سبکس و درصد حذف دیکلوفناک از همه بیشتر و درصد حذف ناپروکسن از همه کمتر بوده است. تحلیل‌های آماری نشان از عدم‌بستگی معنادار بین فصل‌های مختلف و مقدار اندازه‌گیری شده برای این آلاینده‌ها دارد.
 
[1]Celecoxib) Celebrex)
[2]  Limit Of Quality
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Simultaneous Measurement of Emerging Micro-Pollutants in Municipal Wastewater Treatment Plants

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Houshmand 1
  • Hamideh Neckoudari 2
1 Assistant Professor, Department of Industrial Chemistry Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran.
2 MSc, Laboratory Expert, Department of Laboratory, Water and Wastewater Quality Control Office, TPWW Co., Tehran, Iran.
چکیده [English]

The continuous release of emerging pollutants into aquatic environments has become a global problem. The long-term stability of drugs (emerging contaminants) discharged into wastewater, even in small quantities, is one of the many environmental consequences. Improvements in laboratory analysis equipment as well as test methods have made it possible to identify these drugs at low concentrations in the environment. For this purpose, in the current study on the size of diclofenac, Ibuprofen, Naproxen and Selex (Celecoxib) and the rate of reduction of these drugs in the treatment plant system of Tehran Province (WP1-12) in two “one-year” periods from August 2015 to August 2016 and August 2017 to August 2018, HPLC tests were performed. Limit of Quality (LOQ) for diclofenac, ibuprofen, naproxen and Selex were in the range between 0.001 to 37, 0.005 to 52, 0.001 to 45 and 0.005 and 48 micrograms, respectively. The average residual amount of these drugs in all refineries (WP1-12) was between 46 to 2%, showing an average elimination of 57.7%, with the highest amount in July and the highest removal in March. In addition, in all studied treatment plants, the removal percentage of ibuprofen was higher than Selex, the removal percentage of diclofenac was the highest and the removal percentage of naproxen was the lowest of all. Statistical analyses showed that there is no significant correlation between different seasons and the measured amount for these pollutants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pharmaceutical compound
  • Solid phase extraction
  • Wastewater treatment plant
  • HPLC

مراجع

[1] Ternes, T. A., Bonerz, M., Herrmann, N., Teiser, B., & Andersen, H. R. (2007). Irrigation of treated wastewater in Braunschweig, Germany: An option to remove pharmaceuticals and musk fragrances. Chemosphere, 66(5), 894-904. https://doi. org/10.1016/j.chemosphere.2006.06.035
[2] Ruhoy, I. S., & Daughton, C. G. (2008). Beyond the medicine cabinet: An analysis of where and why medications accumulate. Environment International, 34(8), 1157-1169. https://doi.org/10.1016/j.envint.2008.05.002
[3] Du, B., Price, A. E., Scott, W. C., Kristofco, L. A., Ramirez, A. J., Chambliss, C. K., Yelderman, J. C., & Brooks, B. W. (2014). Comparison of contaminants of emerging concern removal, discharge, and water quality hazards among centralized and on-site wastewater treatment system effluents receiving common wastewater influent. Science of the Total environment, 466-467, 976-984. https://doi.org/10.10 16/j.scitotenv.2013.07.126
[4] Virkutyte, J., Varma, R. S., & Jegatheesan, V. (2010). Treatment of Micropollutants in Water and Wastewater. IWA Publishing London. https://books.google.com/books? id=oPT2yNZiC8oC
[5] Foon, P. Y., Ganesan, Y., Iranmanesh, M., & Foroughi, B. (2020). Understanding the behavioural intention to dispose of unused medicines: an extension of the theory of planned behaviour. Environmental Science and Pollution Research 27(22), 28030-28041. https://doi.org/10.1007/s11356-020-09125-0
[6] Cherik, D., Benali, M., & Louhab, K. (2015). Occurrence, ecotoxicology, removal of diclofenac by adsorption on activated carbon and biodegradation and its effect on bacterial community: A review. World Scientific News, 10, 116-144. http://www. worldscientificnews.com/wp-content/uploads/2015/06/WSN-10-2015-116-144.pdf
[7] Teijón, G., Candela, L., Šimůnek, J., Tamoh, K., & Valdes-Abellán, J. (2014). Fate and Transport of Naproxen in a Sandy Aquifer Material: Saturated Column Studies and Model Evaluation. Soil and Sediment Contamination: An International Journal, 23(7), 736-750. https://doi.org/10.1080/15320383.2014.869194
[8] Wiest, L., Gosset, A., Fildier, A., Libert, C., Hervé, M., Sibeud, E., Giroud, B., Vulliet, E., Bastide, T., & Polomé, P. (2021). Occurrence and removal of emerging pollutants in urban sewage treatment plants using LC-QToF-MS suspect screening and quantification. Science of the Total environment, 774, 145779. https://doi.org/ 10.1016/j.scitotenv.2021.145779
[9] Bartelt-Hunt, S. L., Snow, D. D., Damon, T., Shockley, J., & Hoagland, K. (2009). The occurrence of illicit and therapeutic pharmaceuticals in wastewater effluent and surface waters in Nebraska. Environmental Pollution, 157(3), 786-791. https://doi. org/10.1016/j.envpol.2008.11.025
[10] Patil, M. P. N. (2017). HPLC Method Development–A Review. Journal of Pharmaceutical Research and Education, 1(2), 243-260. https://www.gyanvihar. org/journals/index.php/2018/12/03/hplc-method-development-a-review/
[11] Biel-Maeso, M., Burke, V., Greskowiak, J., Massmann, G., Lara-Martín, P. A., & Corada-Fernández, C. (2021). Mobility of contaminants of emerging concern in soil column experiments. Science of the Total environment, 762, 144102. https://doi. org/10.1016/j.scitotenv.2020.144102
[12] Meyer, R. F., Champlin, P. B., & Hartwick, R. A. (1983). Theory of multicapillary columns for HPLC. Journal of chromatographic science, 21(10), 433-438. https:// doi.org/10.1093/chromsci/21.10.433
فصلنامه علمی کارافن
دوره 18، شماره 4 - شماره پیاپی 56
کشاورزی / هنر و معماری
بهمن 1400
صفحه 441-452

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 10 خرداد 1400
  • تاریخ بازنگری: 20 مرداد 1400
  • تاریخ پذیرش: 03 آبان 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار