En studie av sju avloppsreningsverk i östra USA avslöjar ett blandat rekord när det gäller att ta bort mediciner som antibiotika och antidepressiva medel.

Forskningen pekar på två behandlingsmetoder - granulärt aktivt kol och ozonisering - som särskilt lovande. Varje teknik minskade koncentrationen av ett antal läkemedel, inklusive vissa antidepressiva medel och antibiotika, i vatten med mer än 95 %, fann forskarnas analys.

Aktivt slam, en vanlig behandlingsprocess som använder mikroorganismer för att bryta ner organiska föroreningar, tjänar ett viktigt syfte vid rening av avloppsvatten men var mycket mindre effektivt för att förstöra långlivade läkemedel som antidepressiva och antibiotika.

"Budskapet här är att vi faktiskt skulle kunna ta bort de flesta av de läkemedel vi studerade. Det är de goda nyheterna. Om du verkligen vill ha rent vatten, det finns flera sätt att göra det, säger Diana Aga, PhD, Henry M. Woodburn Professor i kemi vid universitetet vid Buffalo College of Arts and Sciences.

"Dock, för anläggningar som endast är beroende av aktivt slam, mer avancerad behandling som granulärt aktivt kol och/eller ozonering kan behövas, Aga tillägger. "Vissa städer gör redan detta, men det kan bli dyrt."

Fynden är viktiga eftersom alla läkemedel som släpps ut från reningsverk kan komma ut i miljön, där de kan bidra till fenomen som antibiotikaresistens, eller konsumeras av vilda djur.

"Vår forskning bidrar till ett växande arbete som visar att avancerade behandlingsmetoder, inklusive ozonisering och aktivt kol, kan vara mycket effektiva för att ta bort beständiga läkemedel från avloppsvatten, säger Anne McElroy, PhD, Professor och biträdande dekan för forskning vid Stony Brook University School of Marine and Atmospheric Sciences.

Studien – finansierad av New York Sea Grant – publicerades i november i tidskriften Miljövetenskap:Vattenforskning &-teknik .

Aga och McElroy ledde projektet, med UB kemi doktorand Luisa Angeles som första författare. Uppsatsen var ett samarbete mellan forskare vid UB, Stony Brook University, Hampton Roads Sanitation District och Hazen och Sawyer, ett nationellt vattenteknikföretag som designar avancerade system för avloppsvattenrening, inklusive några av de studerade systemen.

Forskningen analyserade en mängd olika tekniker som används vid sju avloppsreningsverk i östra USA, inklusive sex fullskaliga anläggningar och en stor pilotanläggning. Enligt tidningen, "mer exakta platser tillhandahålls inte för att skydda anläggningarnas identitet".

Angeles säger att studiens resultat kan vägleda framtida beslutsfattande, särskilt i områden där det är ont om vatten och i städer som kanske vill återvinna avloppsvatten, omvandla det till dricksvatten.

Forskningen är också viktig för miljövården. Den visade att larverzebrafiskar inte ändrade sitt beteende när de exponerades för avloppsvatten som släpptes ut från reningsverk. Dock, mycket mer arbete krävs för att förstå hur långvarig exponering kan påverka vilda djur, säger Aga.

I en separat studie 2017, Agas team hittade höga koncentrationer av antidepressiva eller metaboliserade rester av dessa droger i hjärnan på många fiskar i Niagarafloden, en del av området kring de stora sjöarna. Forskare förstår fortfarande inte helt de beteendemässiga och ekologiska effekterna som kan uppstå när kemikalier från humanmediciner byggs upp i vilda djur över tiden, säger Aga.

Även om avloppsreningsverk historiskt utformades och drevs för ändamål som att ta bort organiskt material och kväve från använt vatten, den nya forskningen och andra tidigare studier visar att dessa anläggningar också kan utnyttjas för att ta bort olika klasser av läkemedel.