Met combinatie van technieken medicijnresten uit afvalwater halen
Meer en meer medicijnresten komen terecht in de natuur, vooral in waterwegen, zoals rivieren. De gevolgen voor onze gezondheid op de lange termijn zijn onbekend. Wageningen University & Research onderzoekt hoe geavanceerde zuiveringstechnologieën kunnen worden gecombineerd om medicijnresten effectief te monitoren en uit het water te halen. Ze verwijderen tegelijkertijd bacteriën die resistent zijn tegen vaak gebruikte antibiotica.
Steeds meer farmaceutisch afval, restanten van de medicijnen die we gebruiken, komt via onze urine en ontlasting in het afvalwater terecht. De reguliere zuiveringsmethoden kunnen niet al deze medicijnresten verwijderen, legt onderzoeker Tania Mubita Zambrano van Wageningen University & Research uit. Dit vervuilde water stroomt via de afvalwaterzuiveringsinstallaties naar sloten, rivieren en meren, die ook de bronnen zijn van ons drinkwater. ‘Enkele chemische stoffen zijn zeer persistent. Deze blijven in het water zelfs na de zuiveringsprocessen en hopen zich na verloop tijd op in het milieu’, zegt Mubita Zambrano.
Dit is artikel is verschenen in TO2MORROW, het magazine van de TO2 Federatie. Dit verband publiceert deze impactrapportage een keer per jaar, met resultaten van de onderzoeken en samenwerking van de vijf TO2-instituten, Deltares, MARIN, NLR, TNO en WUR.
Steeds vaker medicijnresten
De waterschappen ontdekken steeds vaker medicijnresten in het water, zelfs na behandeling in de afvalwaterzuiveringsinstallaties waar het rioolwater wordt gezuiverd. Zoals resten van diverse soorten antibiotica, de veelgebruikte pijnstiller ibuprofen en carbamazepine, een middel tegen epilepsie en manisch-depressieve klachten.
De precieze gevolgen van medicijnresten in het afvalwater voor de gezondheid van mens en dier zijn nog onbekend, al blijkt uit onderzoek wel dat sommige medicijnresten de voortplanting van vissen verstoort en hun gedrag verandert. ‘Wat er precies gebeurt wanneer de vissen vervolgens door andere dieren of mensen gegeten worden, is onduidelijk. Misschien zijn deze stoffen niet schadelijk voor ons, maar misschien ook wel. We weten de langetermijneffecten gewoonweg niet. Daarom is het des te belangrijker om deze stoffen uit het water te halen’, benadrukt Mubita Zambrano.
Onderzoek in de praktijk
Met haar collega’s doet ze onderzoek naar de effectiviteit van drie innovatieve technologieën, samen met een waterschap, een farmaceutische onderneming en technologieleveranciers. De technologieën verwijderen medicijnresten en daarnaast schadelijke bacteriën waartegen bepaalde veelgebruikte antibiotica niet meer werken. ‘Zo kunnen we gelijktijdig werken aan de reductie van antibioticaresistentie in het water’, licht Mubita Zambrano toe.
De onderzoekers richten zich op dertien medicijnen en hebben monsters van het afvalwater genomen bij vier ziekenhuizen en twee zorginstellingen verspreid over Nederland. ‘Ziekenhuizen en zorginstellingen zijn bij uitstek geschikte locaties om te testen, aangezien ze een bron zijn van emissie van grote hoeveelheden medicijnresten in het rioolsysteem’, zegt Mubita Zambrano. In het laboratorium bestuderen de onderzoekers de effectiviteit van de drie verschillende technologieën om de medicijnresten en bacteriën te verwijderen.
Samen met de HAN University of Applied Sciences werken de onderzoekers ook aan meetsystemen die in het afvalwater bij de ziekenhuizen geplaatst kunnen worden om voortdurend de concentratie van specifieke medicijnresten en antibioticaresistente bacteriën te detecteren en monitoren.
Zuiveringstechnologieën
De eerste technologie, nanofiltratie, maakt gebruik van een poreuze barrière die water doorlaat en sommige medicijnresten tegenhoudt. De tweede technologie, UV-licht in combinatie met waterstofperoxide, pakt de stoffen aan die toch langs de barrière gaan. Deze techniek breekt de stoffen af in kleinere moleculen, die vervolgens verdere afbraakprocessen kunnen ondergaan, wat mogelijk hun impact op het milieu vermindert. De derde technologie, plasmawater, breekt de restanten af met behulp van elektriciteit en zonder toevoeging van chemicaliën.
Het gebruik van een combinatie van verschillende technologieën kan zeer effectief zijn.
Uit het onderzoek is gebleken dat de combinatie van deze technologieën effectiever is dan de momenteel gebruikte zuiveringsmethoden. Mubita Zambrano: ‘Een enkele technologie is niet voldoende om de medicijnrestanten te verwijderen, het gebruik van een combinatie van verschillende technologieën kan zeer effectief zijn. Echter, de methoden vergen aanzienlijke investeringen en energie.’ Ze vervolgt: ‘Ik hoop dat overheden zullen investeren in de invoering van deze technologische oplossingen. Afvalwater aan de bron behandelen is een manier om de verspreiding van persistente afvalstoffen in de waterbronnen te verminderen. Het is ook belangrijk om mensen ervan bewust te maken dat alle medicijnen die we innemen in ons afvalwater terechtkomen. Als ze niet goed worden behandeld, kunnen ze zich ophopen in onze leefomgeving.’