روش های حذف آنتی بیوتیک از فاضلاب

آنتی‌بیوتیک‌ها و ترکیبات دارویی از آلاینده‌های مهم محیط زیست هستند که از طریق فاضلاب انسانی وارد منابع آبی می‌شوند. باقی‌مانده این مواد می‌تواند با ایجاد مقاومت میکروبی، سلامت محیط زیست و اثربخشی درمان‌های دارویی را تحت تأثیر قرار دهد. به همین دلیل، استفاده از روش‌های مؤثر برای حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از فاضلاب و جلوگیری از انتشار آن‌ها در طبیعت اهمیت زیادی دارد. در این مقاله، روش‌های مختلف حذف آنتی‌بیوتیک از فاضلاب بررسی می‌شود.

برای مطالعه بیشتر بخوانید:

♣ تصفیه فاضلاب بیمارستانی و آشنایی با پروسه گندزدایی آن

♣ بهترین روش‌های حذف فلزات سنگین از فاضلاب و پساب صنعتی

اهمیت حذف آنتی بیوتیک ها از آب های آلوده

آنتی‌بیوتیک‌ها از جمله آلاینده‌های مهم موجود در فاضلاب و منابع آبی هستند که می‌توانند به‌صورت مستقیم از طریق مصرف دارو در مراکز درمانی و صنایع دارویی وارد فاضلاب شوند. همچنین ورود غیرمستقیم این ترکیبات از طریق آب شرب، مواد غذایی آلوده و محصولات کشاورزی می‌تواند سلامت انسان و دام را تحت تأثیر قرار دهد.

باقی‌ماندن آنتی‌بیوتیک‌ها در محیط زیست مقاومت میکروبی را افزایش می دهد و زمینه رشد باکتری‌های مقاوم به دارو را فراهم می‌کند؛ موضوعی که درمان بیماری‌های عفونی را دشوارتر می‌سازد. به همین دلیل، حذف آنتی‌بیوتیک از فاضلاب و آب‌های آلوده با استفاده از روش‌های مؤثر تصفیه، نقش مهمی در حفاظت از سلامت انسان، کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و جلوگیری از گسترش مقاومت آنتی‌بیوتیکی دارد.

اثرات وجود داروها بر محیط زیست و سلامت جامعه

علاوه بر مصرف مستقیم آنتی بیوتیک در واحدهای درمانی، مصرف غیرمستقیم از آنتی بیوتیک ها (به وسیله آب شرب یا مواد غذایی آلوده به این داروها) باعث مقاوم سازی بدن آنها توسط انسان و حتی دام به این داروها می شود. لذا صرف اینکه فردی شخصا دارو مصرف نمی کند، نشانه مصون بودن وی از خطرات یاد شده نخواهد بود. علاوه بر آن تغییرات ژنتیکی ناشی از ظهور جدایه های مقاوم در پاتوژن ها یک خطر بالقوه برای تمام انسان ها خواهد بود.

فاضلاب های آلوده حاوی دارو و آنتی بیوتیک ها

اکثر آنتی بیوتیک ها و سایر داروها پس از استفاده برای اهداف سلامت انسان و حیوانات وارد محیط طبیعی ما می شوند. هنگامی که به شخص یا حیوانی آنتی بیوتیک داده می شود، تمام دارو در داخل بدن مصرف نمی شود. مقداری آنتی بیوتیک، یا به شکل اولیه یا کمی تغییر یافته، در ادرار یا مدفوع آزاد می شود. آلودگی آنتی بیوتیک بر محیط از طرق مختلفی وارد می شود:

• از طریق توالت، فاضلاب و آب روان
• از طریق دفن زباله، حیاط
• تخلیه های صنعتی

الف) از طریق توالت، فاضلاب و آب روان:

• آنتی بیوتیک های استفاده نشده و ضایعات حاوی آنتی بیوتیک، شسته شده زهکشی یا توالت، می تواند وارد محیط شود.
• آنتی بیوتیک های موجود در کود و سایر کودهای مبتنی بر ضایعات همراه با رواناب از مزارع کشاورزی و چرا وارد آبراهه ها می شوند.
• انواعی از آنتی‌بیوتیک‌هایی که به‌عنوان درمان عفونت‌های باکتریایی روی درختان میوه اعمال می‌شوند. آن ها می‌توانند به رواناب مزرعه‌ای که مقصد آبراهه‌ها است، ختم شود.

ب) از طریق دفن زباله، حیاط:

• زباله های حاوی آنتی بیوتیک از حیوانات خانگی
• آنتی بیوتیک های استفاده نشده در سطل زباله

ج) تخلیه های صنعتی:

برخی از فرآیندهای صنعتی زباله های حاوی آنتی بیوتیک تولید می کنند که ممکن است وارد محیط شود.

جدول زیر، بطور خلاصه انواع منابع آلودگی آنتی بیوتیکی را به فاضلاب شهری نشان می دهد:

روش های متعدد حذف آنتی بیوتیک ها از محلول های آبی

روش های حذف انواع آنتی بیوتیک از فاضلاب به اشکال متفاوتی انجام می شود. برخی از آن ها راحت تر و برخی کم هزینه تر است. برخی ممکن است خطرات زیست محیطی داشته باشد و برخی روش هایی ایمن هستند.

شماری از این روش ها برای رفع آلودگی آنتی بیوتیک بر محیط به شرح زیر است:

• پرتو فرابنفش
• نانوذرات آهن
• جذب سطحی
• کواگولاسیون
• شبه فنتون
• فتوکاتالیست
• نانوفیلتراسیون
• نانولوله های کربنی

در جدول زیر، مقایسه ای بین این روش ها مشاهده می کنید:

چرا روش‌های معمول تصفیه فاضلاب برای حذف آنتی‌بیوتیک کافی نیستند؟

بسیاری از تصفیه‌خانه‌های متداول فاضلاب، برای حذف آلاینده‌های آلی معمول مانند مواد معلق، ترکیبات آلی قابل تجزیه و بار میکروبی طراحی شده‌اند. با این حال، ترکیبات دارویی مانند آنتی‌بیوتیک‌ها به دلیل ساختار شیمیایی پیچیده و مقاومت بالا، ممکن است به‌طور کامل در فرآیندهای معمول حذف نشوند.

باقی‌ماندن این ترکیبات در پساب خروجی می‌تواند باعث ورود آن‌ها به منابع آب، ایجاد مقاومت میکروبی و افزایش خطرات زیست‌محیطی شود.

روش جایگزین برای حذف آنتی بیوتیک

با توجه به محدودیت‌های برخی روش‌های معمول حذف آنتی‌بیوتیک، استفاده از فرآیندهای اکسیداسیون شیمیایی به عنوان یک روش مؤثر مورد توجه قرار دارد. در این روش، اکسیدکننده‌های قوی در حضور کاتالیست‌هایی مانند یون آهن می‌توانند ترکیبات آنتی‌بیوتیکی را تجزیه کرده و میزان آلودگی فاضلاب را کاهش دهند. همچنین استفاده از نانوذرات آهن مانند FeO، Fe₂O₃ و Fe₃O₄ می‌تواند باعث افزایش راندمان فرآیند اکسیداسیون شود. امروزه روش‌های اکسیداسیون پیشرفته به عنوان یکی از راهکارهای نوین برای حذف آلاینده‌های دارویی، آنتی‌بیوتیک‌ها و سایر ترکیبات مقاوم از فاضلاب در حال توسعه هستند.

کلام آخر:

در میان روش‌های نوین تصفیه فاضلاب، استفاده از اکسیدکننده‌های سازگار با محیط زیست، یکی از رویکردهای مؤثر برای حذف ترکیبات دارویی مقاوم محسوب می‌شود. اگوسیب آرال شیمی بر پایه پراستیک اسید، با دارا بودن خاصیت اکسیدکنندگی قوی و توانایی ضدعفونی‌کنندگی بالا، می‌تواند در فرآیندهای تصفیه فاضلاب حاوی آنتی‌بیوتیک مورد استفاده قرار گیرد. این محصول با ایجاد شرایط مناسب برای فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته، به تجزیه ترکیبات آلی مقاوم، کاهش بار میکروبی و کنترل پاتوژن‌های موجود در آب و فاضلاب کمک می‌کند. همچنین فعال‌سازی اگوسیب با کاتالیست‌های فلزی مناسب می‌تواند موجب افزایش راندمان حذف آلاینده‌ها و بهبود عملکرد فرآیند تصفیه شود.

⇐بروزرسانی در تیر 1405