Kocaeli ili genelindeki beşeri ilaç kökenli mikrokirleticilerin atıksu arıtma tesislerinde ve arıtma çamurunda tespiti

Abstract

Su sistemlerinde litrede mikrogram yada nanogram seviyesinde bulunabilen mikrokirleticiler insan ve çevre sağlığına olumsuz etkilere sahiptir. Mikrokirleticiler konvansiyonel arıtma sistemlerinin mikrokirletici giderimi üzerine tasarlanmamış olması sebebi ile çoğu zaman arıtma tesisinden arıtılmış suya önemli miktarda geçmektedirler yada arıtma çamurunda birikmektedirler. Arıtılmış suda ve arıtma çamurunda bulunan mikrokirleticiler, sucul organizmaları, insan sağlığını dolaylı ve doğrudan olumsuz etkileyebilmektedirler. Bu durumu önlemek için, mikrokirleticilerin arıtma tesisindeki olası davranışını bilmek ve mikrokirleticilerin gideriminin arttırılması yönünde sistemler tasarlamak önemlidir. Özellikle, beşeri ilaç kökenli ilaçların ve veteriner hekimlikte kullanılan ilaçların büyük bir kısmının vücutta metabolize olmadan atıksu ortamına karışmaktadır ve uzun süreli düşük konsantrasyonda mikrokirletici maruziyeti çeşitli kronik risklere neden olacağı bilinmektedir. Kocaeli ili bölgesine ait yüzeysel su ve atıksulara ait mevcut bir mikrokirletici konsantrasyon bilgileri bulunmadığından mevcut arıtma sistemleri ile atıksu arıtma tesislerinin mikrokirletici gideriminde etkin olup olmadığı bilinmemektedir. Bu çalışmada arıtma tesisi içinde mikrokirleticilerin olası davranışının ne olacağı aydınlatılmaya çalışılmıştır. Çalışılan mikrokirleticiler, özellikle beşeri ilaç kökenli mikrokirleticiler arasından seçilerek ilaç kullanımına bağlı mevsimsel konsantrasyon değişimlerinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla alınan numuneler katı faz ekstraksiyonu (SPE) prosedürü ve çamur ekstraksiyon prosedürü sonrası sıvı kromatografisi-kütle spektrofotometresi (LC-MS/MS) kullanılarak ölçülmüştür. Seçilen mikrokirleticilerin çoğu, atıksu arıtma tesisinin girişinde ve çamur numunelerinde gözlenmişken, bazı mikrokirleticilere hiçbir tesiste rastlanmamıştır. Ayrıca, antibiyotik sınıflarının büyük çoğunluğu sonbahar mevsiminde daha yüksek konsantrasyonda gözlenmişken, bazı durumlarda kış mevsiminde en yüksek mikrokirletici konsantrasyonları ölçülmüştür.

Micropollutants can be found in micrograms or nanograms per liter in water systems and have negative effects on human and environmental health. Since conventional treatment systems are not designed for the removal of micropollutants, a significant amount of micropollutants pass from the treatment plant to the treated water or accumulate in the treatment sludge. Micropollutants present in treated water and sewage sludge may have an indirect and direct negative impact on human health and aquatic organisms. It is important to know the behavior of micropollutants in the treatment plant so that treatment systems with increased removal efficiency of micropollutants can be designed. In particular, it is known that a large proportion of human drugs and veterinary drugs are introduced into the wastewater environment without metabolizing in the body and it is also known that prolonged exposure to low concentrations of micropollutants will cause various chronic risks. Since there is no available micropollutant concentration information on surface water and wastewater of Kocaeli province, it is not known whether the existing treatment systems and wastewater treatment plants are effective in removing micropollutants. In this study, it is tried to clarify the behavior of micropollutants in the treatment plant. The aim of this study was to select seasonal microbial pollutants and to select seasonal microbial pollutants. Samples taken for this purpose were measured using a liquid chromatography-mass spectrophotometer (LC-MS / MS) after solid-phase extraction (SPE) procedure and sludge extraction procedure. While most of the selected micropollutants were observed at the entrance of the wastewater treatment plant and sludge samples, some micropollutants were not found in any treatment plant. In addition, the majority of antibiotic classes were observed at higher concentrations in the autumn season, while in some cases the highest concentrations of micropollutants were measured in winter.