Läkemedelsrester i avloppsvatten

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Läkemedelsrester i avloppsvatten"

Malin Ström
för 8 år sedan
Visningar:

1 Läkemedelsrester i avloppsvatten Cajsa Wahlberg Stockholm Vatten VA-Kem 2011, 15 september Bakgrund aktiva substanser ingår i läkemedel på den svenska marknaden År 2008 såldes 5,7 miljarder dygnsdoser i Sverige Motsvarar 142 kg om dagen i Stockholm Uppmätt i inkommande avloppsvatten till reningsverken i Bromma och Henriksdal är ca 60 kg/d De aktiva substanserna är: Svårnedbrytbara Biologiskt aktiva Oftast vattenlösliga 1

Sverige Motsvarar 142 kg om dagen i Stockholm Uppmätt i inkommande avloppsvatten till reningsverken i Bromma

2 Kända miljöeffekter Några exempel: Fiskar i engelska floder tvekönade pga östrogena effekter Effekter även på bl a groddjur och snäckor Progestinet levonorgestrel finns i utg. avlopp i halter som påverkar fetiliteten hos fisk, 1 ng/l (Fick et al, 2010) Flera gamarter i Indien riskerar dö ut pga diclofenac (Voltaren) i döda kor Stockholm Vattens projekt ( ): Åtgärder vid källan - förebyggande arbete Urval av läkemedel att studera Kemisk analys och kvalitetssäkring (laboratoriejämförelse) Vilka läkemedel hittar vi i råvatten och dricksvatten? Utsläpp från befintliga RV vad hamnar i recipienten? Reduktionsgrader i reningsverken Behandlingsbarhet i konventionella RV vilka reningssteg är effektiva? Hur mycket hamnar i slammet? Försök med kompletterande reningsmetoder Effektstudier och riskbedömning Kostnader 2

Åtgärder vid källan - förebyggande arbete Urval av läkemedel att studera Kemisk analys och kvalitetssäkring (laboratoriejämförelse) Vilka läkemedel hittar vi i råvatten och dricksvatten?

3 Halter i in- och utgående avloppsvatten vid Henriksdal (ng/l) (Mv av 61 resp. 80 prover, tagna ) Inkommande Utgående Reduktionsgrader i Henriksdal Av 70 läkemedel reduceras följande mer än 90 %: Paracetamol Ciprofloxacin Ibuprofen Norfloxacin Enalapril Atorvastatin Estriol Ketokonazol Hydrokortison Ofloxacin (om partikelfasen räknas med) Estron Tetracyklin (om partikelfasen räknas med) 19 läkemedel reduceras med mellan 50 och 90 % 20 reduceras med mellan 20 och 50 % 20 reduceras med mindre än 20 % I Bromma är reduktionsgraderna lite sämre, sannolikt beroende på kortare uppehållstid och lägre slamålder 3

90 %: Paracetamol Ciprofloxacin Ibuprofen Norfloxacin Enalapril Atorvastatin Estriol Ketokonazol Hydrokortison Ofloxacin (om partikelfasen räknas med) Estron

4 Provtagningspunkter Lambarfjärden Långhällsudde Centralbron (Stockholm City) Halvkakssundet Blockhusudden Koviksudde Nyvarp Oxdjupet NV Eknö Ytvatten Mälaren Recipientprovtagning Råvattenintag Utsläpp renat avloppsvatten Läkemedelsrester i recipienten (Saltsjön) (n=4), ng/l 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 Furosemid Metoprolol Atenolol Tramadol Hydroklortiazid Oxazepam Naproxen Cetirizine 10,0 5,0 0,0 Centralbron Blockhusu. Halvkaks. Koviksudde Oxdjupet Nyvarp NV Eknö Analyserat av Eurofins AB 4

recipienten (Saltsjön) 2006-2008 (n=4), ng/l 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 Furosemid Metoprolol Atenolol Tramadol

5 Läkemedel i slam, mg/kg TS 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 Henriksdal Bromma Läkemedel som förekommer i över 0,1 mg/kg TS av 86 st analyserade. (n=6) 1,5 1,0 0,5 0,0 Analyserat av Eurofins AB Studerade reningsmetoder Huvudkategorier: Biologiska metoder Separerande metoder Aktivt Slam (AS) Membranbioreaktor (MBR) Biofilm System (MBBR) Nanofiltrering(NF) Omvänd osmos (RO) Aktivt kol (AC) Oxidativa metoder (kem/fys) Ozonering (O 3 ) Ultraviolett ljus + väteperoxid (UV/H 2 O 2 ) 5

(n=6) 1,5 1,0 0,5 0,0 Analyserat av Eurofins AB Studerade reningsmetoder Huvudkategorier: Biologiska metoder

6 Värmeväxlare O 3 Prov Ozonering Prov Prov Prov Restgas till destruktion Syrgasflaskor O2 Styrskåp med ozongenerator K1 10' K2 20' K3 30' Avloppsvatten Kylvatten Ut kylvatten Utjämningstank för utgående avloppsvatten från reningsverket Bas Syra Pump Inloppsvatten Avlopp Temperaturoch ph- Prov justering Pump Ejektor Kontaktloop Prov Luftning av ozonhandlat vatten Avlopp Kraftfull oxidation Tar bort många ämnen % högre energiåtgång Biprodukter? Dos-responskurva för reduktionsgraden vid ozonering Reduktion 100% 80% 60% 40% 20% 0% 46 ämnen (-ibu, -parac) 13 ämnen ATC-kod C ATC-kod N Ozondos [g O 3 /m 3 ] 6

Pump Ejektor Kontaktloop Prov Luftning av ozonhandlat vatten Avlopp Kraftfull oxidation Tar bort många ämnen 30-50 % högre energiåtgång Biprodukter?

7 Aktivt kol (AC) Mycket stor reduktion (med hög förbrukning av GAC) Ingen destruktion av ämnena Kolet måste reaktiveras eller kastas 7

8 Effektstudier i avloppsvatten renat med olika metoder Regnbåge metabolitprofiler, organstorlek, dioxinliknande och östrogena effekter, beteendestudier (Sahlgrenska akademin, GU) Zebrafisk embryotoxicitet, könsutveckling, reproduktion (ITM, SU + SLU) Kräftdjur (Nitocra) reproduktion, utveckling, populationstillväxt Alger (Ceramium, Pseudokirchneriella) tillväxthämning Bakterier (Microtox ) hämning av luminiscens (ITM, SU) Ekotoxtester sammanvägda i rankingtabell (Breitholtz&Larsson, 2009) Pluspoäng = förbättrad effekt jämfört m konv. reningsteknik Minuspoäng = försämrad effekt jämfört m konv. reningsteknik Reningsteknik Konventionellt renat avloppsvatten = referensnivå Alg Tillväxt 0 (=måttl.) Kräftdjur 0 (=neg. popul.tillv.) *Test endast på juvenil tillväxt under 2007 Populationstillväxt Påverkan på Dioxinliknande plasmametaboliter effekter 0 (= som kontr.) 0 0 (=betyd.) (=betyd.) Organstorlek Reproduktionstest Östrogen påverkan 0 (=ej betyd.) e.a. = test ej genomförd Kemisk analys Summa Rankning Summa poäng 0 0 (=viss (=mätbar) red.) ±0 6 Renat avloppsvatten + Aktivt kol ± e.a Renat avloppsvatten + Ozon (5mg/L) ± ± Renat avloppsvatten + Ozon (15 mg/l) ± Renat avloppsvatten + MBBR +1 ±0* -2 ±0 +2 e.a Renat avloppsvatten + UV/H 2 O 2-1 ±0-2 ±0 +1 e.a ±0 6 MBR -1 ±0* ±0 ± Fisk 8

(Microtox ) hämning av luminiscens (ITM, SU) Ekotoxtester sammanvägda i rankingtabell (Breitholtz&Larsson, 2009) Pluspoäng = förbättrad effekt jämfört m konv.

9 Vad får vatten- och avloppsreningen kosta? Dagens reningsverk är mycket resurseffektiva Kompletterande reningsmetoder kräver mer resurser (främst el) Troligen 50 % mer än idag (0,15 kwh/m 3 i stora verk) Vinsten med kompletterande rening måste ställas mot ökad energi- och resursförbrukning En grov skattning av drift-, investerings- och kapitalkostnader för svenska förhållanden visar att ökningen ligger mellan 0,60 och 12 kr/m 3, beroende på teknikval och reningsverkets storlek (membranmetoder undantagna) Dvs % ökning av vattentaxan, eller kr per person och år Kostnad-nytta 9

stora verk) Vinsten med kompletterande rening måste ställas mot ökad energi- och resursförbrukning En grov skattning av drift-, investerings- och

10 Sammanfattning Dagens reningsverk tar inte bort alla läkemedel ur avloppsvatten Läkemedelsrester hittas i dricksvatten och recipient, men i låga halter Kompletterande reningsmetoder kan avlägsna läkemedel ur avloppsvatten Aktivt kol, ozonering samt omvänd osmos (RO) gav de bästa resultaten Ekotoxikologiska tester visar att ozon i låg dos samt aktivt kol är mest lovande sett ur ekologiskt perspektiv De studerade metoderna kan troligen även reducera andra ämnen De oxiderande metoderna reducerar också mikroorganismer Slamkvalitén blir inte bättre med de studerade teknikerna Det kostar energi och resurser vem ska betala? Vi behöver veta mer om effekter av läkemedel i miljön inväntar resultaten från MistraPharma Tack till: Stockholms stad, Miljömiljarden Våra samarbetspartners: Nicklas Paxéus, GRYAAB IVL Goodpoint (fd Kemi&Miljö) ITM, Stockholms Universitet Sahlgrenska akademin, Göteborgs Universitet SLU Eurofins M fl Vår referensgrupp för val av läkemedel: Anna-Karin Johansson, Läkemedelsverket Åke Wennmalm, Sll Bo Gunnarsson, Apoteket AB Joakim Larsson, GU Samt många kollegor på Stockholm Vatten 10

perspektiv De studerade metoderna kan troligen även reducera andra ämnen De oxiderande metoderna reducerar också mikroorganismer Slamkvalitén blir inte bättre med de studerade teknikerna Det kostar

11 Tack för mig! Slutrapport och delrapporter finns på: Kontakt: 11

Relevanta dokument

Reduktion av läkemedelsrester

Reduktion av läkemedelsrester Föreningen Vattens Norrlandsmöte 2011 Cajsa Wahlberg, Berndt Björlenius Stockholm Vatten Bakgrund 1 000-1 2000 aktiva substanser ingår i läkemedel på den svenska marknaden