Atıksularda farmasötiklerin araştırılması ve çevresel risk değerlendirmesi
Investigation of pharmaceuticals in wastewater and environmental risk assessment
- Tez No: 493843
- Danışmanlar: PROF. DR. SENAR AYDIN, PROF. DR. MEHMET EMİN AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez çalışmasında yaz ve kış döneminde Konya'da faaliyet gösteren farklı büyüklüklerdeki 16 hastanenin kanalizasyona deşarj noktasından, hastane atıksularının deşarj edildiği ve birlikte arıtıldığı Kentsel Atıksu Arıtma Tesisi giriş ve çıkışından alınan atıksu örneklerinde beta-bloker, kolestrol düşürücü, psikiyatri ve kanser ilaçlarının konsantrasyon ve dağılımları araştırılmıştır. Atıksu arıtma tesisinin giriş ve çıkışında tespit edilen farmasötik konsantrasyonları ile hastanelerden kaynaklanan miktarlar karşılaştırılarak hastanelerin kentsel atıksuya olan farmasötik katkısı tespit edilmiştir. Konvansiyonel arıtım içeren atıksu arıtma tesisinde farmasötik bileşiklerinin giderim oranları değerlendirilmiştir. Atıksu arıtma tesisi çıkış sularında tespit edilen farmasötik değerleri ile tahmin edilen hiçbir etkisi olmayan konsantrasyon değerleri arasındaki oran kullanılarak alıcı ortam için potansiyel çevresel risk değerlendirilmiştir. Atıksu örneklerinin pH, Eİ, AKM ve KOİ değerleri sırasıyla yaz örneklemesinde 6,58-8,61, 525-7970 µS/cm, 18-1124 mg/L, 183-762 mg/L aralığında, kış örneklemesinde 7,1-8,63, 554-4130 µS/cm, 92-1218 mg/L, 143-819 mg/L aralığında tespit edilmiştir. Hastane atıksularında en düşük ve en yüksek toplam farmasötik konsantrasyonu sırasıyla 0,83 ng/L (Büyükşehir Hastanesi) ve 7126 ng/L (Başkent Hastanesi) olarak tespit edilmiştir. Hastanelerde en yüksek tespit edilen bileşik grubu yaz döneminde psikiyatri ilaçları (7008 ng/L), kış döneminde beta-blokerlar (924,9 ng/L), en düşük tespit edilen bileşik grubu ise yaz ve kış döneminde kanser ilaçları (0,21 ve 4,64 ng/L) olmuştur. Arıtma tesisi girişinde ve çıkışında, tespit edilen toplam farmasötik konsantrasyonu yaz döneminde 737,24 ve 335,1 ng/L, kış döneminde arıtma tesisi giriş ve çıkışında 226,02 ve 173,78 ng/L'dir. Yaz ve kış döneminde arıtma tesisi giriş ve çıkışında beta-bloker bileşikleri baskın olarak tespit edilmiştir. Kentsel atıksu arıtma tesisine hastanelerden kaynaklanan toplam farmasötik katkısı yaz ve kış döneminde %1,25-2,85 ve %2,85-6,47 olarak tespit edilmiştir. Kentsel atıksuya yaklaşık %95 oranında farmasötik yükünün evsel tüketimler sonucunda oluştuğu belirlenmiştir. Atıksu arıtma tesisinde toplam farmasötik giderimi yaklaşık %23-54 arasında belirlenmiş olup, en yüksek giderim oranları yaz döneminde kolesterol ve kanser bileşikleri için, kış döneminde beta-bloker bileşikleri için tespit edilmiştir. Konvansiyonel arıtım prosesleri ile çalışılan farmasötik bileşiklerinin giderim oranlarının yetersiz olduğu görülmüştür. Risk oranları değerlendirildiğinde Atenolol bileşiğinin yaz ve kış döneminde balık için orta risk (1<RQ<10) sergilediği ve alıcı ortam için detaylı değerlendirme yapılması gerektiği, Fluoxetine bileşiğinin ise alg için düşük risk (0,1<RQ<1) sergilediği ve alıcı ortam için daha fazla araştırma yapılması gerektiği tespit edilmiştir. Konya'da 16 hastaneden oluşan toplam atıksuyun kentsel atıksu içerisinde ki oranı yaklaşık %3,5'dir. Hastanelerden yapılan katkı oranın düşük olmasına rağmen kışın artma tesisindeki seyrelme ve giderim veriminin yetersiz olduğu risk analizi sonuçlarından görülmüştür. Günümüzde yaklaşık olarak 3000 civarında lisanslı farmasötik ürün bulunmaktadır ve bu farmasötikler konvansiyonel arıtma tesislerinde giderilemeyip, çevresel ortamlara deşarj edilmektedir. Öncelikli farmasötikler için çevre kalite standartları belirlenmeli, çevre ortamlarındaki farmasötiklerin daha etkin ölçüm ve izleme çalışmaları desteklenmelidir. Çevre için daha az zararlı olan alternatif ilaçlar geliştirilmelidir. Bütün bu konularda kamu yönetimi, farmasötik ve kimya endüstrisi, sağlık örgütleri, su yönetim otoriteleri ve halk birlikte çalışmalıdır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the concentrations and distributions of beta-blocker, cholesterol lowering, psychiatry and cancer drugs were investigated in the samples taken from effluent of 16 hospitals that have different capacity and influent and effluent of Wastewater Treatment Plant (WWTP) in Konya in summer and winter. Pharmaceutical contribution of hospitals to urban wastewater were determined by comparing the amounts of the pharmaceuticals determined at the influent of the WWTP with the amounts originating from the hospitals. Removal rates of pharmaceutical compounds were evaluated in a conventional WWTP. The potential environmental risk for the receiving environment was assessed using the ratio between the concentrations of the pharmaceutical detected in the WWTP effluent and predicted no effect concentration. The pH, EC, SS, and COD values of the wastewaters were determined in range of 6,58-8,61, 525-7970 µS/cm, 18-1124 mg/L, 183-762 mg/L in summer and 7,1-8,63, 554-4130 µS/cm, 92-1218 mg/L, 143-819 mg/L in winter, respectively. The lowest total pharmaceutical concentration in hospital effluents was determined as 0.83 ng/L (Büyükşehir Hospital) and the highest total pharmaceutical concentration was determined as 7126 ng/L (Başkent Hospital). The lowest concentration detected pharmaceuticals groups was cancer drugs (0,21 ve 4,64 ng/L) in the summer and winter. The highest concentration pharmaceuticals groups detected in hospitals was psychiatric drugs (7008 ng/L) in the summer, and was beta blockers (924,9 ng/L) in the winter. Total pharmaceutical concentrations determined at the influent and effluent of the treatment plant were 737,24 and 335,1 ng/L in the summer and 226,02 and 173,78 ng/L in the winter, respectively. Beta blocker compounds were determined predominantly at the influent and effluent of the treatment plant during summer and winter. The total pharmaceutical originating from the hospitals contribution to the urban WWTP was determined to be 1,25-2,85% and 2,85-6,47% in the summer and winter. Approximately 95% pharmaceutical load to urban wastewater is caused by domestic consumption. With conventional wastewater treatment, the total pharmaceutic removal was determined to be between 23-54%. The highest rates of removal were found for cholesterol and cancer compounds in the summer, and were found beta blocker compounds in the winter. With conventional treatment processes, the removal rates of pharmaceutical compounds seem to be inadequate. When the risk ratios were evaluated, Atenolol exhibited a moderate (1<RQ<10) risk for fish in summer and winter and a detailed evaluation should be made, fluoxetine showed low risk (0,1<RQ<1) for algae and further research should be made. The rate of total wastewater from 16 hospitals in urban wastewater in Konya is approximately 3,5%. Although the rate is low, the results of risk analysis show that the efficiency of dilution and removal in winter is insufficient. Today, approximately 3000 licensed pharmaceutical products are available and these pharmaceuticals are not removed in conventional treatment plants. They are discharged into environmental media. Environmental quality standards for priority pharmaceuticals should be established as soon as possible. Research on ecotoxicological, risk characterization and water treatment should be encouraged. Alternative drugs that are less harmful to the environment should be used. In all these matters, the administration, pharmaceutical and chemical industry, health organizations, water management authorities and the public should work together.
Benzer Tezler
- Profile of priority substances and toxicity assessments of wastewater treatment plants in Istanbul
İstanbul ili atıksu arıtma tesislerinde öncelikli maddelerin profili ve toksisite değerlendirilmesi
RAHİME İCLAL BİRTEK
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İZZET ÖZTÜRK
- Electrochemical ferrate (VI) production and research of its potential use for greywater treatment
Elektrokimyasal ferrat (VI) sentezi ve gri su arıtımında kullanım potansiyelinin araştırılması
SİBEL BARIŞÇI
Doktora
İngilizce
2017
Çevre MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ANATOLİ DİMOGLO
- Effect of different precursors and disinfection processes on the formation of nitrosamines
Nitrosamin oluşumunda farklı öncü maddelerin ve dezenfeksiyon proseslerinin etkisi
BURÇİN COŞKUN
Doktora
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF PEHLİVANOĞLU MANTAŞ
- Farmasötiklerin ileri biyolojik atıksu arıtma tesisindeki akıbetleri, membran prosesler ile giderimleri ve farklı tarımsal uygulamalar ile toprak ve bitkilere geçişleri
Fate of pharmaceuticals in advanced biological wastewater treatment plant, removals by membrane processes and transitions to soil and plants through different agronomic practices
TAYLAN DOLU
Doktora
Türkçe
2021
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGEHAN NAS
- Nanoscale aspects of solid adsorbents used for removalof emerging contaminants from wastewater
Atıksularda bulunan kirleticilerin uzaklaştırılmasındakullanılan katı adsorbentlerin nanoboyut özellikleri
ZÜLFİYE AHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR