Προηγμένες τεχνολογίες για την απομάκρυνση υπολειμμάτων αντιβιοτικών από αστικά λύματα - Δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής τους για άρδευση καλλιεργειών

Advanced technologies for the removal of antibiotic residues from wastewaters - Potential for reuse in crop irrigation (english)

  1. MSc thesis
  2. Φούντα, Αικατερίνη
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 16 May 2021 [2021-05-16]
  5. Ελληνικά
  6. 98
  7. Κομνίτσας, Κωνσταντίνος
  8. Ζαχαρίας, Ιερόθεος
  9. Αντιβιοτικά | Αντίσταση στα αντιβιοτικά | Αστικά λύματα | Προηγμένες τεχνολογίες | Επαναχρησιμοποίηση | Άρδευση καλλιεργειών | Antibiotics | Resistance | Wastewaters | Advanced processes | Reuse | Crop irrigation
  10. 155
  11. πίνακες, σχήματα, εικόνες
    • Τα υπολείμματα αντιβιοτικών (AR), που περιλαμβάνουν αντιβιοτικά, ανθεκτικά βακτήρια στα αντιβιοτικά (ARB) και ανθεκτικά γονίδια (ARGs), αποτελούν νέους αναδυόμενους ρύπους, που οι συμβατικές μονάδες επεξεργασίας αστικών λυμάτων (WWTPs) αδυνατούν να απομακρύνουν πλήρως, με αποτέλεσμα την διάδοσή τους σε διάφορους περιβαλλοντικούς υποδοχείς. Η αξιοποίηση των επεξεργασμένων λυμάτων για άρδευση στις καλλιέργειες, ενέχει κινδύνους για επιπτώσεις όπως φυτοτοξικότητα, συσσώρευση αντιβιοτικών, πολλαπλασιασμό ARB και ARGs και μετάδοσή τους μέσω της τροφικής αλυσίδας σε ανθρώπους και ζώα, απειλώντας την υγεία τους. Το πρόσφατο νομοθετικό πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης για τις ελάχιστες απαιτήσεις στην επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων στην άρδευση καλλιεργειών, δεν συμπεριλαμβάνει τα AR. Στόχος της συγκεκριμένης μεταπτυχιακής εργασίας είναι η αναζήτηση προηγμένων τεχνολογιών που μπορούν να εφαρμοστούν σε WWTPs και να είναι αποδοτικές στην απομάκρυνση των AR, εξασφαλίζοντας λύματα κατάλληλα για επαναχρησιμοποίηση για άρδευση καλλιεργειών. Οι τεχνολογίες που διερευνήθηκαν είναι οι προχωρημένες διεργασίες οξείδωσης (AOPs), οι τεχνολογίες προσρόφησης, διήθησης με μεμβράνες και οι τεχνητοί υγρότοποι. Διερευνήθηκαν, ως προς την αποτελεσματικότητά τους στην απομάκρυνση AR, σε πραγματικά και συνθετικά λύματα, ως προς το ενεργειακό αποτύπωμά τους, ως προς τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κατά την εφαρμογή τους σε WWTPs και έγινε σύγκριση μεταξύ τους. Από την έρευνα φάνηκε ότι, προς το παρόν, καμία από τις προηγμένες τεχνολογίες δεν μπορεί να απομακρύνει πλήρως τα AR, εν αντιθέσει ο συνδυασμός τους, όπως αυτός του οζονισμού / AOPs με προσρόφηση, της προσρόφησης με απολύμανση με UV ή διήθηση με μεμβράνη, του αντιδραστήρα μεμβράνης (MBR) με AOPs, μπορεί να παρέχει ποιοτικά λύματα, κατάλληλα για επαναχρησιμοποίηση για άρδευση καλλιεργειών.
    • Antibiotic residues (AR), including antibiotics, antibiotic resistance bacteria (ARB) and antibiotic resistance genes (ARGs), are new emerging pollutants that conventional municipal wastewater treatment plants (WWTPs) are unable to completely remove, resulting in their spread to various environmental receptors. The use of treated wastewater for crop irrigation may induce risks for health and environmental impacts such as phytotoxicity, accumulation of antibiotics, proliferation of ARB and ARGs and their transmission through the food chain to humans and animals. The recent European Union legal framework for minimum requirements for the reuse of wastewaters in crop irrigation does not include ARs. The aim of this MSc thesis is to search for advanced technologies that can be applied in WWTPs and are efficient in removing AR, providing wastewaters suitable for reuse in crop irrigation. The technologies investigated include advanced oxidation processes (AOPs), adsorption, membrane filtration and constructed wetlands. They were compared for their effectiveness in removing AR using real and synthetic effluents, their energy footprint, as well as in terms of advantages and disadvantages when applied in WWTPs. Research has shown that at present none of them can completely remove AR, however their combination, including for example ozonation / AOPs with adsorption, adsorption with UV disinfection or membrane filtration, membrane reactor (MBR) with AOPs, can result in the production of final effluents which are suitable for reuse in crop irrigation.
  12. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές